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4.3牛顿第二定律
2022-07-13 | 阅:  转:  |  分享 
  
实验:探究加速度与力、质量的关系探究方法:回顾控制变量法加速度与力的关系加速度与质量的关系a∝Fa∝F
∝ma物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.找到规律:牛顿第二定律F
=kma归纳法一、牛顿第二定律2、表达式:F=kmaF指的是物体所受的合力k是比例系数1、内容:物体加速度的大小跟它受
到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.我们能否想个办法把k消掉?F=kma定义:规定质
量是1千克的物体产生1米/秒2的加速度时所需的力是1牛顿,即:1牛=1千克·米/秒2把1kg·m/s2叫做一个单位的力
可见,如果都用国际单位制的单位,在上式中就可以使k=1。二、力的单位三、牛顿第二定律的理解从F=ma可知:无论一
个多小的力F都可以使物体产生加速度a,可是蚂蚁用力却推不动放在水平地面上的一块砖,这跟牛顿第二定律有没有矛盾?为什么?思考与讨论
牛顿第二定律进一步的表述为:物体的加速度的大小与合外力成正比.与质量成反比.加速度方向与合外力方向相同.表达式:F合=ma
理解:(1)同体性:a、F、m对应于同一物体牛顿第二定律内容中前半句话的“物体”是指同一个物体吗?牛顿第二定律内容
中后半句话:加速度的方向跟作用力的方向相同。FA光滑水平面F和a都是矢量,牛顿第二
定律F=ma是一个矢量式,它反映了加速度方向始终跟合力方向相同.(2)矢量性:a与F的方向总是相同(3)
同时(瞬时)性:a与F是瞬时对应关系a与F总是同时变化(4)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度(5)因果性:力是
产生加速度的原因。F是外因,m是外因,a是结果;a由F、m共同决定分析:在探究实验中,仅当m<,为什么?MgNFaFmga对小车:F=Ma对砝码和盘:mg-F=ma得可见,当m<mg下列说法正确的是:A.物体的运动方向一定跟合外力的方向相同B.物体的加速度方向一定跟合外力的方向相同C.物体合外力
减小时,加速度一定减小D.物体合外力减小时,速度一定减小E.受恒力作用的物体加速度大小一定不变巩固练习汽车重新
加速时的受力情况某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻
力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。汽车减速时受力情况
GNffFNG解:设汽车运动方向为正方向关闭发动机后:汽车
水平受力如右图(1)汽车初速v0=100km/h=27.8m/s汽车末速v=
0汽车运动时间t=70s因此,汽车的加速度有牛顿第二定律得汽车受到的阻力为负号表示与速度方向相
反f阻x图(1)减速时重新启动后:汽车水平受力如右图(2)F合=F-
f阻=2000N-437N=1563N有牛顿第二定律得汽车的加速度为
加速度方向与汽车速度方向相同f阻F图(2)加速时x
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(本文系老马和老马原创)