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1、 第四章：牛顿运动定律第四章：牛顿运动定律 4.3 4.3 牛顿第二定律牛顿第二定律 结论结论1 1：在质量一定的情况下，加速：在质量一定的情况下，加速度度与作用力与作用力F成正比，即成正比，即aaF结论结论2 2：在外力一定的情况下，加速：在外力一定的情况下，加速度度与质量与质量mm成反比，即成反比，即a1/ma1/m实验结论：实验结论： 一、牛顿第二定律：一、牛顿第二定律：1 1、内容：物体的加速度跟作用力成正比，、内容：物体的加速度跟作用力成正比， 跟物体的质量成反比，这就是跟物体的质量成反比，这就是牛顿第二定牛顿第二定律。律。aF/mF ma,即F=kma，k比例系数如果各量都用国际单
2、位，则k=1，所以F=ma牛顿第二定律进一步表述：牛顿第二定律进一步表述：F合合=ma=ma单位：N，kgm/ 二、对牛顿第二定律二、对牛顿第二定律F合合=ma=ma的理解的理解1、独立性：、独立性： 作用在物体上的每一个力都各自作用在物体上的每一个力都各自产生加速度，与其他力无关产生加速度，与其他力无关; ;而物体而物体实际的加速度实际的加速度a a是每个力的加速度的是每个力的加速度的矢量和，矢量和，F F应为物体受到的合外力。应为物体受到的合外力。 例例1 1：从牛顿第二定律可知，无论：从牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是，蚂蚁用力却
3、推不动放在度，可是，蚂蚁用力却推不动放在水平面上的一块砖，这跟牛顿第二水平面上的一块砖，这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？定律有没有矛盾？为什么？2、矢量性、矢量性:例2：试分析火箭发射过程中的受力情况。mgF推推Fmg=ma 即公式中的即公式中的F F合合与与a a都是矢量，都是矢量，且二者方向相同。且二者方向相同。 3、瞬时性、瞬时性:例例3 3：试分析小车的加速度的情况：试分析小车的加速度的情况：F支F支F支F支mgmgmgmgFFfF合=0F合= FFfF合=FfFfa=0a 0向右向右向左a 0向左F合=0a=0（1）有）有F合合，同时产生，同时产生a（2） F合合变，变，a同时变
4、同时变物体在某一时刻的加速物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力相关。度与该时刻的合外力相关。 4、同一性：、同一性： F F合合与与a a均是对同一研究对象，均是对同一研究对象，F F合合中的每一个力均应是同一研究中的每一个力均应是同一研究对象所受的力。对象所受的力。 解解: :由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得: :解得解得: :F-f=maa= （F-f）/m =1.5 m/s2 对汽车研究对汽车研究 , ,其受力分析如图其受力分析如图. .F合= F-fFNGFf汽车前进时的加速度大小为汽车前进时的加速度大小为1.5 m/s2 ，方向与前进的方向与前进的方向相同方向相同。例例4 4：质量
5、为：质量为8 8 10103 3kgkg的汽车，在水平的公路上沿直的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为线行驶，汽车的牵引力为1.451.45 10104 4N N，所受阻力为，所受阻力为2.5 2.5 10103 3N N求：汽车前进时的加速度求：汽车前进时的加速度 五、解题步骤：五、解题步骤：1、确定研究对象、确定研究对象5、对结果进行检验或讨论。、对结果进行检验或讨论。4、求合力，列方程求解。、求合力，列方程求解。3、选定正方向或建立适当的正交坐标系。、选定正方向或建立适当的正交坐标系。2、分析研究对象的受力情况，画出受力图。、分析研究对象的受力情况，画出受力图。 例例5：一静
6、止木箱质量为一静止木箱质量为m，与水平地面间的动摩，与水平地面间的动摩擦因数为擦因数为，现用斜向右下方与水平方向成，现用斜向右下方与水平方向成角的角的力力F推木箱，求经过推木箱，求经过t秒时木箱的速度。秒时木箱的速度。水平水平 方向：方向：Fcos f=maGFNfF1=FCosF2=FSin竖直方向：竖直方向：N GFsin =0 f=N Vt=V0+at= 五、总结五、总结一、牛顿第二定律一、牛顿第二定律1 1、内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质、内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，这就是牛顿第二定律。量成反比，这就是牛顿第二定律。二、对牛顿第二定律二、对牛顿第二定律F F合合=ma=ma的理解的理解1、独立性 2、矢量性 3、瞬时性 4、同一性2、数学表达试：aF/mF ma,即F=kma，k比例 系数如果各量都用国际单位，则k=1，所以F=ma牛顿第二定律进一步表述：F合=ma三、对牛顿第二定律三、对牛顿第二定律F F合合=ma=ma的运用：解题步骤的运用：解题步骤