第四章第三节牛顿运动定律.pptxVIP

(1643-1727)牛顿第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律回顾a(m/s2)1.4 1.21.00.80.60.4 0.2F(N)0 0.05 0.1 0.15 0.20验证牛顿第二定律实验（数据）表一：几位同学的实验数据:m车= 186.7g（固定）a ∝ F数据F（N）10.0500.26820.0830.43530.1150.61640.1800.964a(m/s2)回顾验证牛顿第二定律实验（数据）a∝a（m/s2）表二：0.35 0.300.250.200.150.10 0.05几位同学的实验数据:F = 0.05N（固定）数据m(kg)1/m10.18675.40.26820.23674.20.21130.28673.50.17440.33673.00.149a(m/s2)m/Kg0 0.10 0.20 0.30 0.400 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0知识回顾： 1.力和运动的关系是怎样的呢?力运动状态变化力是产生加速度的原因速度变化产生加速度Fa?m 推 导：a ∝a ∝Fm1m正比于a ∝ FF ∝ma F ＝k ma k 为比例系数思考： 假如你是科学家，你能否想个办法把k 消掉？F ＝k ma 假设：若K=1，表达式就是F = ma，当质量是m=1kg的物体在某个力的作用下获得加速度a=1 m/s2，由公式F= ma我们知道这个力的大小就是F=ma=1kg×1m/s2=1kg?m/s2，后人为了纪念牛顿，就把kg?m/s2这个单位称为“牛顿”，用“N”表示。 人为规定 : 1N=1Kg.m/s2 所以，如果F,a,m都用国际制单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成F ＝ma 牛顿第二定律的数学表达式一.牛顿第二定律内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同F ＝ma 合外力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.二.对牛顿第二定律的理解问题1. 牛顿第二定律中指出加速度与力成正比，能否说成力与加速度成正比，为什么？因果性力是产生加速度的原因问题2. 在牛顿第二定律的表达式 F = ma中，哪些是矢量，哪些是标量？这两个矢量的方向关系是怎么样？ 物体受力方向决定物体的加速度方向。故加速度 a 的方向与力F的方向是一致的。矢量性问题3. 从牛顿第二定律的内容分析, F、m、a是对于几个物体而言的? 同体性F、m、a 都是属于同一个物体的，研究对象是统一的。问题4.放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F作 用下由静止开始运动， (1)如果力F逐渐减小到0的过程中，物体的加速度将怎样变化?，速度将怎样变化?(2)当力F减到0时，加速度为___,速度达到___ 瞬时对应性 加速度与合外力存在着瞬时对应关系：某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失.即:同时产生,同时消失,同时变化.牛顿第二定律对牛顿第二定律的理解：因果性F、m是改变a大小的原因矢量性a 的方向与F 的方向一定相同a和F时刻对应：同时产生、同时消失、同时变化瞬时性同体性F、m、a是对于同一个物体而言的每个力各自独立地使物体产生一个加速度牛顿第二定律只在惯性系中成立，在非惯性系中不能用牛顿第二定律独立性相对性F2a2a1NF1G问题5.如图：一质量为1kg的物体静置在光滑水平面上，0时刻开始，在水平向右的方向上施加大小为2N的力F1，则(1) 物体产生的加速度是多大？（2m/s2） (2)若在3s末给物体加上一个大小也是2N水平 向左的拉力F2,则物体的加速度是多少？（0）(3) 3S内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的，3S后物体的加速度为0，那是不是说3S后F1不再产生加速度了呢？ 物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立性原理。物体的合加速度等于各个分力分别产生的加速度的矢量和。独立性FNG=mg讨论：从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？ 答：没有矛盾， (1)从平衡角度来看，因为提不动，所以静止，则合外力为0，所以加速度也为0； (2)从力的角度来看，物体受三个力，支持力、重力、向上提的力。这三个力中每个力都产生了加速度，但相互抵消，所以合加速度也是0小试牛刀: 练习一：下列说法正确的是：1、物体合外力减小时，加速度一定减小2、物体合外力减小时，速度一定减小3、物体速度为零，合外力一定为零4、