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1、第第3 3节节 牛顿第二定律牛顿第二定律 体体验验一一在在课本上撒一些碎本上撒一些碎纸片，先用嘴片，先用嘴轻吹，再用力使吹，再用力使劲吹，吹，观察察现象。象。体体验验二二在在课本上撒一些碎本上撒一些碎纸片和一些小石子，用力使片和一些小石子，用力使劲吹，吹，观察察现象。象。对某一物体，受到的力越大，其运某一物体，受到的力越大，其运动状状态越容易改越容易改变，即加速度越大。即加速度越大。对不同的物体，受到相同的力，不同的物体，受到相同的力，质量越小量越小的，其运的，其运动状状态越容易改越容易改变，即，即加速度越大。加速度越大。一、牛顿第二定律的内容一、牛顿第二定律的内容如何定量描述加速度与其受到的
2、合如何定量描述加速度与其受到的合外力、外力、质量的关系量的关系?一、牛顿第二定律的内容一、牛顿第二定律的内容F Fa a1/m1/ma aa a F Fa m1a mFF ma 物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比，与物体的物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比，与物体的质量成量成反比，加速度的方向与合外力的方向反比，加速度的方向与合外力的方向相同相同-牛牛顿第二运第二运动定律定律一、牛顿第二定律的内容一、牛顿第二定律的内容F Fa a1/m1/ma aa a F Fa m1a mFF ma F k mak k 多多大呢？大呢？一、牛顿第二定律的内容一、牛顿第二定律的内容思考：力思考：力
3、的单位的单位“牛顿牛顿”是怎么定义的是怎么定义的？使使质量量为1 kg的的物体物体产生生1 m/s2的加速度，所用的力的加速度，所用的力为1kg.m/s2，我，我们即定即定义这个力的大小是个力的大小是1 N。1=1 /2当公式当公式F k ma 中各物理量都用国中各物理量都用国际单位位时=一、牛顿第二定律的内容一、牛顿第二定律的内容1、内容：、内容：物体物体加速度的加速度的大小与所受合外力的大小成正比，与物体大小与所受合外力的大小成正比，与物体的的质量成反比，加速度的量成反比，加速度的方向与合外力的方向与合外力的方向方向相同。相同。2、表达式：、表达式：=一、牛顿第二定律的内容一、牛顿第二定律
4、的内容 蚂蚁的困惑：的困惑：从牛从牛顿第二定律知道，无第二定律知道，无论怎怎样小的力都可以使物体小的力都可以使物体产生生加速度，可是加速度，可是蚂蚁无无论怎怎样用力都推不用力都推不动一一块放在水平地面上的放在水平地面上的砖头，这与与牛牛顿第二定律第二定律矛盾么矛盾么？请你解你解释一下一下。二、对牛顿第二定律的理解二、对牛顿第二定律的理解不矛盾，不矛盾，蚂蚁推推砖头时，砖头受到重力、支持力、推力和摩擦力，受到重力、支持力、推力和摩擦力，这四力平衡，合力四力平衡，合力为0，作用作用作用作用在物体上的每个力都将独立地在物体上的每个力都将独立地在物体上的每个力都将独立地在物体上的每个力都将独立地产产生
5、各自的生各自的生各自的生各自的加速度，而物体加速度，而物体加速度，而物体加速度，而物体实际实际的加速度的加速度的加速度的加速度a a是每个力的加速度的矢量是每个力的加速度的矢量是每个力的加速度的矢量是每个力的加速度的矢量和和和和，其加速其加速度度为零，零，砖头不不动。合=二、对牛顿第二定律的理解二、对牛顿第二定律的理解1 1、独立性、独立性、独立性、独立性作用作用作用作用在物体上的每一个力都各自在物体上的每一个力都各自在物体上的每一个力都各自在物体上的每一个力都各自产产生加速度，与其他力生加速度，与其他力生加速度，与其他力生加速度，与其他力无关无关无关无关;而物体而物体而物体而物体实际实际的加
6、速度的加速度的加速度的加速度a a是每个力的加速度的矢量是每个力的加速度的矢量是每个力的加速度的矢量是每个力的加速度的矢量和，和，和，和，F F应为应为物体受到的合外力。物体受到的合外力。物体受到的合外力。物体受到的合外力。二、对牛顿第二定律的理解二、对牛顿第二定律的理解试分析火箭分析火箭发射射过程程中的受力情况。中的受力情况。mgF牵Fmg=ma2 2、矢量性、矢量性、矢量性、矢量性 即公式中的即公式中的即公式中的即公式中的F F合与合与合与合与a a都是矢量，且二者方向相同。都是矢量，且二者方向相同。都是矢量，且二者方向相同。都是矢量，且二者方向相同。二、对牛顿第二定律的理解二、对牛顿第二
7、定律的理解思考：放在光滑水平面上的静止物体，在拉力思考：放在光滑水平面上的静止物体，在拉力F的作用下运的作用下运动情况。情况。（1）当）当F=0时，物体的加速度是多少？，物体的加速度是多少？F（3）当）当F逐逐渐减小到减小到0的的过程中，物体的加速度会怎么程中，物体的加速度会怎么变化？化？3 3、瞬、瞬、瞬、瞬时时性性性性力与力与加速度：同加速度：同时产生；同生；同时消失；同消失；同时变化化。4 4、同一性、同一性、同一性、同一性F合合与与a均是均是对同一研究同一研究对象，象，F合合中的每一个力均中的每一个力均应是同一研究是同一研究对象所受的力。象所受的力。二、对牛顿第二定律的理解二、对牛顿第
8、二定律的理解三、牛顿第二定律的应用三、牛顿第二定律的应用GNf受力分析受力分析解解题步步骤=0=0三、牛顿第二定律的应用三、牛顿第二定律的应用例二：例二：一一个滑雪的人个滑雪的人,质量量m75kg,以以V02m/s的初速度沿山坡匀加的初速度沿山坡匀加速滑下速滑下,山坡的山坡的倾角角30,在在t5s的的时间内滑下的路程内滑下的路程x60m,求滑求滑雪人受到的阻力雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力包括摩擦和空气阻力)。GNf受力分析受力分析三、牛顿第二定律的应用三、牛顿第二定律的应用三、牛顿第二定律的应用三、牛顿第二定律的应用解解题步步骤对人人进行受力分析行受力分析，正交分解，根据，正交分解，根据
9、牛牛顿第二定第二定律律Fma，得：，得：mgsinfma fmgsinma得得f67.5N例二：例二：一个滑雪的人一个滑雪的人,质量量m75kg,以以V02m/s的初速度沿山坡匀加速滑的初速度沿山坡匀加速滑下下,山坡的山坡的倾角角30,在在t5s的的时间内滑下的路程内滑下的路程x60m,求滑雪人受到的求滑雪人受到的阻力阻力(包括摩擦和空气阻力包括摩擦和空气阻力)已知物体的受力情况，已知物体的受力情况，确定物体的运确定物体的运动情况情况已知物体的运已知物体的运动情况，情况，确定物体的受力情况确定物体的受力情况三、牛顿第二定律的应用三、牛顿第二定律的应用1、确定研究、确定研究对象象2、对物体物体进
10、行受力分析和运行受力分析和运动分析分析牛牛顿第二定律第二定律合合外外力力加加速速度度受受力力分分析析运运动分分析析4、选取正方向，取正方向，根据牛根据牛顿第二定律和运第二定律和运动学方程求解学方程求解三、牛顿第二定律的应用三、牛顿第二定律的应用四、国四、国际单位制位制 20 20世纪末美国曾发射一个火星探测世纪末美国曾发射一个火星探测器器,在设定环绕轨道半径时，没有在设定环绕轨道半径时，没有进行单位换算，导致探测器离火星进行单位换算，导致探测器离火星过近过近,温度过高而起火，随后脱离温度过高而起火，随后脱离轨道坠入火星的大气层轨道坠入火星的大气层 .致使美国致使美国损失价值损失价值1.251.
11、25亿亿美元的火星探测器美元的火星探测器 一次因单位失误而导致的事故一次因单位失误而导致的事故需要制定国际上需要制定国际上统一的标准统一的标准只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫做这些被选定的物理量叫做基本量基本量，它们的单位叫它们的单位叫基本单位基本单位。由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位导出单位。比如比如长度长度、质量质量、时间时间m、km、cm kg、g、t s、min、h比如比如
12、速度的单位速度的单位m/s、km/h 加速度的单位加速度的单位m/s2 2、cm/s2力的单位力的单位kgm/sm/s2 2密度的单位密度的单位 kg/m3、g/cm3由基本单位和导出单位一起组成单位制。四、国四、国际单位制位制（1 1）物理学中，共有）物理学中，共有七个物理量七个物理量的的单单位被位被选选定定为为基本基本单单位。位。（2 2）在在力力学学中中，选选定定长长度度、质质量量和和时时间间这这三三个个物物理理量量的的单单位位为为基基本本单单位位长长度的度的单单位有：厘米（位有：厘米（cmcm）、）、米（米（mm）、）、千米（千米（kmkm）等等质质量的量的单单位有：克（位有：克（g
13、g）、）、千克（千克（kgkg）等等时间时间的的单单位有：秒（位有：秒（s s）、）、分（分（minmin）、）、小小时时（h h）等等（3 3）速度、加速度、力都是）速度、加速度、力都是导导出量，它出量，它们们的的单单位是位是导导出出单单位。位。课堂小堂小结1、内容：物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比，与物体、内容：物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比，与物体的的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。一、牛一、牛顿第二定律第二定律2、对牛牛顿第二定律的理解：第二定律的理解：（1）独立性；）独立性；（2）瞬）瞬时性；性；（3）同一性；）同一性；（4）矢量性；）矢量性；二、二、单位制位制单单位制位制：基本基本单单位和位和导导出出单单位一起位一起组组成成单单位制。位制。