1、第四章第三节牛顿第二定律第三节牛顿第二定律结论结论1 1:结论结论2 2:实验结论:实验结论:FamFa ma1通过上一节的探究我们已经看到,小车的加速度可能与它所受的力成正比,与它的质量成反比。一、牛顿第二定律:一、牛顿第二定律:1.内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。国际上规定,使质量为1kg的物体获得1m/s2加速度时,所受的合外力为1N。在国际单位制中,比例系数k为1.2.数学表达式:maF 二、对牛顿第二定律的理解 F与与a都是都是矢量矢量,且,且a方向与方向与F 的的方向方向任意时刻均任意时刻均相同;矢量性矢量性:a 与与 F
2、 同时同时产生,同时,同时变化,同,同时时消失,为瞬时对应关系。为瞬时对应关系。瞬时性瞬时性:当物体同时受到几个力的作用时,当物体同时受到几个力的作用时,各个力都满足各个力都满足F=ma每个力都独立产生各自的每个力都独立产生各自的加速度,这些加速度的矢量和,即为物体具加速度,这些加速度的矢量和,即为物体具有的有的合加速度。独立性独立性:1.2.3.4.同体性:同体性:F=ma中,中,F,m,a这三个物理这三个物理量量均是针对均是针对同一物体的的。5.因果关系:因果关系:公式公式F=ma表明,只要物体所表明,只要物体所受的合力不为受的合力不为0 0,物体就会产生加速即,物体就会产生加速即力力是产
3、生是产生 的原因的原因加速度6.合外力合外力F可以突变突变,加速度加速度a 可以突变,突变,速度速度v 不可以突变突变。GNvGNvf合 合1.水平面 1)光滑 2)粗糙f=10NG=20N=10N-5N=5Nxyxy在y方向上:GFN列方程(在y轴上没有运动)在x方向上:列方程(在y轴上没有运动)在y方向上:GFN在x方向上:f=5N=10NF成一定角度GNfFxFy)30 xyv)30合fFx1)粗糙G=20N30cosFFx30sinFFy列方程(在y轴上没有运动)在y方向上:)1(GFFyN在x方向上:fF30cos30(GNf)30 xyFxFyv30cosFFx30sinFFy合y
4、NFGFfFxf=6N=20N列方程(在y轴上没有运动)在y方向上:在x方向上:3.斜面GNv 1)光滑 xyGxGy合30sinGGx30cosGGy)30 xGG=20N列方程(在y轴上没有运动)在y方向上:yNGF 在x方向上:2)粗糙 vGNfxyGxGy)30列方程(在y轴上没有运动)在y方向上:yNGF在x方向上:合fGxf=6N30sinGGx30cosGGyfGFxvNf)30 xyGxGy(G=20NG合 4)F沿斜面推 f=4N)列方程(在y轴上没有运动)在y方向上:yNGF在x方向上:vf)30 xyGxGyG列方程(在y轴上没有运动)在y方向上:yNGF在x方向上:合x
5、GfF=20NN30sinFFyvNf)30 xyGxGyGFxFy 5)F沿水平推 (G=20Nf=4N)=20N30sinGGx30cosGGyfGFxx合列方程(在y轴上没有运动)在y方向上:yyNFGF在x方向上:30cosFFxvNf)30yGxGyGFxFy列方程(在y轴上没有运动)在y方向上:yyNFGF在x方向上:合xxGfFx4.一个质量为m的物体被竖直向上抛出,在空中运动过程所受的阻力大小为f,求该物体在上升和下降过程中的加速度.mfmga1mfmga2上升时,合fmg根据牛顿第二定律:maF 下降时,合fmg根据牛顿第二定律:maF 5.一位工人沿水平方向推一质量为45k
6、g的运料车,所用的水平推力为90N,此时运料车的加速度是1.8m/s2.当车运动后这位工人不在推车,运料车的加速度是多少?GFNFf分析:推车时小车受4 4个力;合力为F-f.F-f.加速度为1.8m/s1.8m/s2 2.不推车时小车受几个力?由谁产生加速度?推车时,不推车时解:由牛顿第二定律得:解得:F-f=maa=(F-f)/m=1.5 m/s2 对汽车研究 ,其受力分析如图.F合=F-fFNGFf汽车前进时的加速度大小为1.5 m/s2,方向与前进的方向相同。例4 4:质量为8 8 10103 3kgkg的汽车,在水平的公路上沿直线行驶,汽车的牵引力为1.451.45 10104 4N
7、 N,所受阻力为2.5 2.5 10103 3N N求:汽车前进时的加速度三、解题步骤:三、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。4、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。2、分析研究对象的受力情况,画出受力图。四、总结四、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=m=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:
8、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=m=ma的运用:解题步骤的运用:解题步骤Q:力和运动之间到底有力和运动之间到底有什么内在联系?什么内在联系?(1)若F合0,则a ,物体处于_。(2)若F合恒量,v0=0,则a=_,物体做_ 。(3)若F合变化,则a随着_,物体做_。0平衡状态变化变速运动恒量匀加速直线运动 1.一方面,城市是可爱的。它创造了现代文明,并耀武扬威地显摆着现代文明的物质成果,引诱着人们集聚其中。2.在这里,不仅有四通八达的交通网络、美轮美奂的摩天
9、大楼、令人咋舌的财富神话、繁忙紧张的生活节奏、层出不穷的竞争机会、丰富多彩的文娱生活,而且生活于其中的人们能够分享财富的盛宴、发展的成果,能够编织梦想、追求理想,能够开阔眼界、增长见识,能够施展才华、实现自我。3.另一方面,城市是可怜的。它远离了自然,侵害了人心,异化了人性。我们的不少城市,不仅没能把物质成果转化成让人们快乐、幸福的动力,反而把人们变成了追逐名利的工具。至少目前,在很多城市里,绿色消失了,纯净的水源消失了,清新的空气消失了,安全的食品消失了,人与自然的和谐共处成了遥远的神话,人与人的信任成了黄牙小儿的天真妄想。4.浊雾笼罩下的财富不夜城,不仅侵蚀了星星的亮光,而且泯灭了心灵的光
10、芒,使我们的眼睛近视、散光且老花,失去了辨别真伪、美丑、善恶的天然能力,使我们的心迷茫且苦闷。生活在城市,我们几乎忘了:夜,本该是黑的,本该是有星星的,本该是安静的,本该带着人们心安理得地歇息的。5.如今的城里人,很少享受到夜的黑与美。其实,我心里也明白,城乡各有其美。所以,久居乡村的人们向往城市的繁华,久居城市的人们向往田园的恬静。二者的主要区别在于:城市生贪欲,田园守天心。贪欲破坏自然,让人浮躁,使人隔阂,虽富贵而不能心安;天心带来和谐,让人心静,使人互信,顺应环境总能让人快乐。6.铜山湖远离城市,所以,能够本分地、无欲无求地、自然而然地进行着四季轮回、昼夜更替,春绿夏艳秋静冬安,白天张扬着活力,夜晚安守着宁静。她,不近人亦不远人,不为秋愁亦不为春喜,只顺其自然地存在着,任人亲疏。7.记得易系辞上说过这样的话:圣人与天地相似,所以不违背自然规律;知道周围万物而以其道成就天下,所以不会有过失;乐天知命,没有忧愁;安于所居之地,敦厚而施行仁德,所以能爱。
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