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1、第三节牛顿第二定律第三节牛顿第二定律第四章牛顿运动定律第四章牛顿运动定律加速度与力的关系加速度与质量的关系a Fa 一第二节实验探究的结论一第二节实验探究的结论00a Fa m1mF物体的加速度与力和质量的关系物体的加速度与力和质量的关系a 二牛顿第二定律二牛顿第二定律几次简单的实验并不能发现一个规律，只有大量的实验和观察大量的实验和观察到的事实都能得出相同的结论才能总结出一般性的规律：物体的加速度的物体的加速度的大小大小它受到它受到的作用力成正比，跟物体的质量的作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的成反比，加速度的方向方向跟作用力跟作用力的方向相同牛顿第二定律的方向相同牛顿第二定律内容内
2、容a FF ma a m1a mFF F k k mama k k 为比例系数为比例系数牛顿第二定律数学表达式牛顿第二定律数学表达式“牛二牛二”比例式比例式把能够使质量是把能够使质量是1 kg的物体产生的物体产生1 m/s2 的的加速度的这么大的力定义为加速度的这么大的力定义为1 N，即，即 1牛牛=1千克千克 米米/秒秒2（千克）（米）（秒）均为国际制（千克）（米）（秒）均为国际制单位，可见单位，可见，如果都用国际单位制的单位，在上，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使式中就可以使k=1，上式简化，上式简化成成 F F ma ma 牛顿第二定律的数学表达式牛顿第二定律的数学表达式三力的
3、单位三力的单位十十七七世世纪时任任没没有有规定定多多大大的的力力作作为力力的的单位位牛顿第二定律的验证牛顿第二定律的验证对牛顿第二定律对牛顿第二定律F合合=ma的理解的理解（）（）矢量性矢量性 F F ma ma 是矢量式，加速度与合是矢量式，加速度与合外力都是矢量外力都是矢量加速度方向只由合外力的方向加速度方向只由合外力的方向决定决定（）（）同一性同一性F合合a和均和均是对是对同一物体或同同一物体或同一系统一系统而言而言，F合合中中的的每一每一个力个力均应是同一研究对象均应是同一研究对象所受所受的力。的力。F F mama中中个物理量统一使用国际个物理量统一使用国际制单位制单位牛顿第二定律的
4、牛顿第二定律的“四性四性”物体物体在某一时刻的加速度与该时刻的合外力在某一时刻的加速度与该时刻的合外力有有关，有力就有加速度的产生，外力停止作用加速度关，有力就有加速度的产生，外力停止作用加速度随即消失。随即消失。GNF合=0GNFfF合=Ff 向右a 0GNfF合=fa0向左向右向左a=0例如：试分析小车的加速度的情况：例如：试分析小车的加速度的情况：（）瞬时性（）瞬时性:（）独立性（）独立性作用于物体上的每一个力各作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿自产生的加速度都遵从牛顿第二定律第二定律物体的实际加速度等于每个力物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和产生的加速度的矢量
5、和分力和加速度在各个方向上的分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律分量也遵从牛顿第二定律即：即：力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因公式左边是物体受到的公式左边是物体受到的合外力合外力，右边反映了质量为的物，右边反映了质量为的物体在此合外力的作用下的效果是产体在此合外力的作用下的效果是产生加速度，生加速度，它突出了力是物体运它突出了力是物体运动状态改变的原因，是物体产生加动状态改变的原因，是物体产生加速度的原因速度的原因两种分析动力学问题的方法两种分析动力学问题的方法四牛顿第二定律的应用四牛顿第二定律的应用合成法合成法若物体若物体只受两个力只受两个力的作用而的作用而产生加速度时，
6、利用产生加速度时，利用平行四边形平行四边形法则或三角形法则法则或三角形法则求出两个力的求出两个力的合力即为物体所受的合外力，而合力即为物体所受的合外力，而合外力的方向即为加速度的方向，合外力的方向即为加速度的方向，再由牛顿第二定律求解再由牛顿第二定律求解例：作业与测评页第七题例：作业与测评页第七题正交分解法正交分解法当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题通常是分解力，也可以分解加速度（）分解力：一般将物体受到的各（）分解力：一般将物体受到的各个力个力沿加速度方向和垂直于加速度方沿加速度方向和垂直于加速度方向分解向分解（沿加速度方向）（沿加速度方向）（垂直于加速度方向）（垂
7、直于加速度方向）（）分解加速度：当物体受到（）分解加速度：当物体受到的力相互垂直时，沿这两个相互的力相互垂直时，沿这两个相互垂直的方向分解加速度再利用牛垂直的方向分解加速度再利用牛顿第二定律列方程求解顿第二定律列方程求解例：课本例题解题的一般步骤：解题的一般步骤：认真审题，弄清物理过程和条件认真审题，弄清物理过程和条件选取研究对象选取研究对象对研究对象进行受力分析，找出对研究对象进行受力分析，找出合力，根据合力，根据牛二牛二列方程求解列方程求解将个物理量的单位统一到国际将个物理量的单位统一到国际单位制中进行计算，并进行必要单位制中进行计算，并进行必要讨论（讨论（统一单位统一单位）一、牛顿第二定
8、律一、牛顿第二定律1.1.内容内容：物体的加速度的物体的加速度的大小大小跟跟它受到的作用力它受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向方向跟跟作用力的方向相同作用力的方向相同这就是牛顿第二定律。2.数学表达式：数学表达式：F F合合=ma=ma二、对牛顿第二定律二、对牛顿第二定律F合合=ma的理解的理解1.1.1.1.独立性独立性独立性独立性 2.2.2.2.矢量性矢量性矢量性矢量性 3.3.3.3.瞬时性瞬时性瞬时性瞬时性 4.4.4.4.同一性同一性同一性同一性五小结五小结牛顿第牛顿第二定律二定律对牛顿第二定对牛顿第二定律的理解律的理解牛顿第一
9、定律不是牛顿第一定律不是牛顿第二定牛顿第二定律律的特例的特例应用牛顿第二定律解题的一般步骤应用牛顿第二定律解题的一般步骤牛顿第二定律的内容牛顿第二定律的内容牛顿第二定律的表达式：牛顿第二定律的表达式：F=ma力的单位力的单位同一性同一性矢量性矢量性瞬时性瞬时性独立性独立性牛顿第二定牛顿第二定律的律的“性质性质”牛顿第二定牛顿第二定律和律和力的单力的单位位1.1.下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A.A.物体所受合外力越大，加速度物体所受合外力越大，加速度越大越大B.B.物体所受合外力越大，速度越大物体所受合外力越大，速度越大C.C.物体在外力作用下做匀加速直线物体在外力作用下做匀加速直
10、线运动，当合外力逐渐减小时，物体运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小的速度逐渐减小D.D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用物体的加速度大小不变一定受恒力作用 A提示:加速度的大小决定了单位时间内速度变化量的大小，加速度的大小与速度的大小无必然的联系。六巩固练习六巩固练习2.2.设洒水车的牵引力不变，所受阻力与车重成正设洒水车的牵引力不变，所受阻力与车重成正比，洒水车在平直路面上行驶未洒水时作匀速运比，洒水车在平直路面上行驶未洒水时作匀速运动，开始洒水后，它的运动情况将是动，开始洒水后，它的运动情况将是()()A.A.继续做匀速直线运动继续做匀速直线运动 B.B.变为做匀加速直线运动变
11、为做匀加速直线运动C.C.变为做变加速直线运动变为做变加速直线运动 D.D.变为做匀减速直线运动变为做匀减速直线运动C C4.4.如图所示，沿水平方向做如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向挂小球的悬线偏离竖直方向3737角，小球和车厢相对静止，角，小球和车厢相对静止，小球的质量为小球的质量为1kg1kg。(g(g10m/s10m/s2 2，sin37sin370.60.6，cos37cos370.8)0.8)(1)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况(2)(2)求悬线对小球的拉力。求悬线
12、对小球的拉力。解析：(1)小球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，由于对小球的受力情况知道的较多，故应以小球为研究对象，小球受两个力作用：重力mg和悬线的拉力F，由于小球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，合外力沿水平方向，故其加速度沿水平方向依题意作受力分析图(如图所示)，小球所受的合外力为F合mgtan37由牛顿第二定律F合ma可求得小球的加速度为agtan377.5m/s2加速度方向水平向右。车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动(2)由图可得，悬线对小球的拉力大小为 FN12.5N。yxmg37 F规律方法：解答本题的关键是根据小球的加速度方向，判断出物体所受合外力的方向，然后画出平行四边形，解其中的三角形就可求得结果。