高一物理牛顿第二定律3.ppt

_ 是物体惯性大小的量度。,1.物体运动状态改变的含义是什么?,2.使物体运动状态发生改变的原因是什么?,3.惯性的大小表达了物体运动状态改变的难易程度。,物体运动状态的改变就是指速度发生了变化，即物体产生加速度。,力是改变物体运动状态的原因， 即：力是产生加速度的原因.,质量,复习巩固：,4、实验结论：,牛顿第二定律:,（1）内容：物体的加速度跟作用力成正比， 跟物体的质量成反比。,（2）数学表达式：,F=kma,等式：,当各物理量均选国际单位时，k=1,(3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力 叫做1N。,F=ma,牛顿第二定律更一般的表述：,物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比;加速度的方向跟合力的方向相同.,思考：,1、在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中，哪些是矢量，哪些是标量？,m 是标量，F 和 a 是矢量。,2、这两个矢量的方向关系是怎么样？,“力是产生加速度的原因”，即物体受力方向决定物体的加速度方向。故力 F 的方向和加速度 a 的方向是一致的。,理解牛顿第二定律要注意:,4.独立性： 当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与之对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各分加速度叠加的结果。,1.同体性： 公式中、必须是同一研究对象,2.矢量性： 加速度a的方向与合外力F合方向相同。,3.瞬时性： （a和合外力F是瞬时对应关系） a与F合 同时产生,同时消失,同时变化,小结:,1.加速度a与F的关系:物体质量一定时,加速度a与合外力F合成正比.,2.加速度a与m的关系:物体受合外力一定时,加速度a与m成反比,牛顿第二定律,1.内容: 物体加速度与合外力F合成正比.与质量m成反比，加速度方向与合外力方向相同.,2.公式: F合=ma,3.注意点:同体性,矢量性,瞬时性,独立性.,答：没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合外力，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力。现用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零。,例2、一辆小汽车的质量 m1=8.0102kg ，所载乘客的质量是 m2=2.0102kg ，用同样大小的牵引力，如果不载人时小汽车产生的加速度是a1=1.5 m/s2，载人时产生的加速度a2是多少（忽略阻力）,解法一：由牛顿第二定律： F = ma 可知牵引力的大小 F = m1 a1 = 8.0102 1.5 N =1.2 103N,由于载人和不载人时牵引力是同样大的,故：,解法二：比例法,例3、一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个力 F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 的共同作用，这个物体产生的加速度是多大？,解法1：直接求F1和的F2合力，然后用牛顿第二定律求加速度。 由平行四边形定则可知， F1、 F2、F合 构成了一个等边三角形，故 F合 =10 N a = F合 /m =10/2 m/s2= 5 m/s2 加速度的方向和合力方向相同。,解法2：先对两力进行正交分解，然后再求合力。,例5、课本第80页例题1,练习：,1、 一质量为1Kg的物体只受到两个大小为2N和3N的共点力作用， 则这个物体运动的加速度的范围是_。,1 m/s2 a 5 m/s2,2、25N的力作用在一个物体上，能使它产生 2 m/s2的加速度， 则要使它产生 5 m/s2的加速度，作用力为 。,分析：由于是同一个物体，故质量不变。先可以由F1 = 25N和 加速度 a1 = 2 m/s2 求出质量,再由 F2 = ma 求出作用力 F2 = ma2 =12.55 = 62.5N,62.5N,1.质量为m的物体放在粗糙水平面上受水平F时产生加速度为a1 ,当水平力为2F时,加速度a2,关于a1 与a2 的关系正确的是： （ ）,解析:关键要考虑摩擦力f。,2.物体受几个力作用处于静止状态,若将其中一个力逐渐减小到0,再逐渐恢复到原值,物体加速度和速度怎样变化?,答案:加速度先增大后减小,速度一直增大,小试牛刀:,A. a2 2a1 B. a2 2a1 C. a2 2a1 D. a1 a2,C,由a1 =(Ff)/m, a2 =(2Ff)/m 2(F f) )/m =2 a1,思考：一力作用在质量m1 的物体上能产生3m/s2 , 该力作用在质量为m2的物体上能产生1.5 m/s2 的加速度,若将 m1 m2 合为一体能使它产生多大的加速度?,以m1 为研究对象:F= m1 3则m1 =F/3,以m2 为研究对象:F= m2 1.5 则m2 =F/1.5,以整体为研究对象:F=(m1 m2 )a则 a=F/ (m1 m2 )=1 m/s2,分析指导:,1 、为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知 某高速公路的最高限速 v = 144 km/h 。假设前方车辆突然停止 后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历 的时间（即反应时间）t = 0.50s 。刹车时汽车受到的阻力的大小 F 为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离 s 至少应为 多少（g = 10 m/s2）,分析：汽车间的距离 s = s1 s2 汽车在 s1 做匀速直线运动 s1 = v t 在s2 汽车做初速度 v0 = 144 km/h v t = 0 的匀减速直线运动,解