4.3 牛顿第二定律(人教版).ppt

F A 光滑水平面 物体受到拉力F之前静止 a=? 物体受到拉力F之后，a有了吗? 撤去拉力F后，a还存在吗? F增大、减小时，a怎样? a与F总是同时产生，同时消失，同时变化 (4)同时性: a与F是瞬时对应关系 F ＝ ma 性质 F A 光滑水平面 物体还受哪几个力? G N G与N分别产生加速度吗? 作用在物体上的每个力都将独立产生各自的加速度，与物体是否受其他力无关。 合力的加速度即是这些加速度的矢量和。 (5)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度 F ＝ ma 性质 (5)独立性:每个力各自独立地使物体 产生一个加速度 (3)矢量性:a与F 的方向总是相同 (4)同时性:a与F总是同生同灭同变化 (1)因果性:力F是产生加速度a的原因 (6)相对性:惯性参照系 (地面系) (7)统一性:统一用国际制的单位 (2)同体性:F、m、a对应于同一物体 F ＝ ma 性质 某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 汽车减速时受力情况 G N f (1)汽车在减速过程: Vo=100km／h＝27.8 m／s，V=0，t=70s 根据 a＝(v-vo)/t 得: 加速度为a1＝ －0.397 m／s2, 方向向后. 根据牛顿第二定律得: 受到的阻力 f＝ma1＝－437N, 方向向后. 解：设汽车前进方向为正方向 汽车重新加速时的受力情况 某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 f F N G 解： (2) 汽车重新启动时: 牵引力为F=2 000N， 根据牛顿第二定律得: 加速度为 a2=(F － f )/m＝1.42 m／s2 方向向前. 用牛顿第二定律解题的一般步骤 1、确定研究对象 2、分析受力、运动情况， 画出受力分析图 3、求合力 4、选正方向，根据 牛顿运动定律和运动学 公式建立方程并求解 注意:各量统一用国际单位制的单位. 合成法 一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大? F1 F2 0 F 分析: 600 分析 应先求出合力F合.然后用牛顿第二定律求出加速度. 解法一：受力分析如图，可知 F合=2F1cos60° 600 F1 F2 F合 加速度的方向两个力的方向的夹角都是600 正交分解法 一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大? x y 0 F1 F2 合力还可以怎么求 600 600 解法二：建立坐标系，把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解. F1x=F1cos60°，F1y=F1sin60° F2x=F2cos60°，F2y=F2sin60° F合=F1x+F2x =F1cos60°+F2cos60° =10N. 由牛F合=ma得 600 F1 F2 600 y x o F1x F1y F2x F1y 一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用,此外没有其他的力.这两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大? 有没有其他方法？ 0 F1 F2 a2 a1 a 600 练习 如图所示，质量为4kg的物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.20。现对它施加一向右与水平方向成37°、大小为20N的拉力F，使之向右做匀加速运动，求物体运动的加速度大小。 ）37° F 解：对物体受力分析 mg NN f Fx Fy y x 所以 F合= Fx合= Fx—f=ma 又 f=μ N 代入数据联立得a=2.6m/s2 x方向： Fx合= Fx—f y方向： Fy合合= Fy + NN — mg =0 若F合=0，则加速度a=0，物体不改变运动状态,物体将保持之前的运动状态。 疑问： 牛顿第一定律是第二定律的一个特例吗？ 小结 一、牛顿第二定律内容及表达式