文档介绍：第三章牛顿运动定律
南昌一中物理组江新建
回顾: 1、什么是使物体产生加速度的原因?
力是物体运动状态发生改变的原因。物
体运动状态发生改变时,物体具有加速度,
所以力是使物体产生加速度的原因。
简而言之:力是使物体产生加速度的原因。
第三节牛顿第二定律
问题一: 力与加速度有什么关系呢?
第三节牛顿第二定律
2、物体惯性大小的量度是什么?

在外力相同的情况下,质量不同的物体,运动状态改变的难易程度不同。质量大的物体,运动状态难改变,惯性大;质量小的物体,运动状态易改变,惯性小。所以质量是物体惯性大小的量度。

简而言之:质量是物体惯性大小的量度。
问题二: 加速度与质量有什么关系呢?
第三节牛顿第二定律
研究:加速度与力、质量之间的关系
物理学上的研究方法——控制变量法:

为了研究三个量之间的关系,可以先保持物体的质量m不变,研究加速度a跟力F的关系,再保持力F不变,研究加速度a跟质量m的关系,然后把结果综合,得出a、F、m三者的关系。
第三节牛顿第二定律
一、加速度与力的关系(质量不变)
研究实验: (1)器材:带有定滑轮的光滑木版、小车、砝码、细绳、小盘 (2)装置:如图。
(4)实物演示
(5)电脑模拟实验
(3)实验前提:砝码跟小车相比质量较小,细绳对小车的
拉力可以认为近似地等于砝码所受的重力。
竖直刹
车杆
小盘
和砝码
带定滑轮
的光滑木版
等质量
的小车
第三节牛顿第二定律
(6)实验数据
()
数据
F(N)
S(m)
1

2

即:F∝a
结论: (在误差允许范围内)对质量相同的物体来说,
物体的加速度跟作用在物体上的力成正比
S1
a1
1
( )
S
=
2
at
2
知道
S2
=
a2
F2
F1
=
S1
S2
=
a1
a2
=
1
2
第三节牛顿第二定律
二、加速度与质量的关系(力不变)
研究实验: (1)器材:同上 (2)装置:如图。
(4)实物演示
(5)电脑模拟实验
(3)实验前提:砝码跟小车相比质量较小,细绳对小
车的拉力可以认为近似地等于砝码所受的重力。
竖直刹
车杆
小盘
和砝码
带定滑轮
的光滑木版
等质量
的小车
第三节牛顿第二定律
(6)实验数据
(当小车所受拉力F=)
数据
m(Kg)
S(m)
1

2

结论:(在误差允许范围内)对拉力相同的物体来说,
物体的加速度与物体本身的质量成反比
S2
S1
1
=
2
at
2
S
( )
知道
=
a1
a2
m2
m1
=
S1
S2
=
a2
a1
=
1
2
即:a∝
m
1
三、牛顿第二定律及其公式
1、牛顿第二定律: 物体的加速度跟作用力成正比,
跟物体的质量成反比。
第三节牛顿第二定律
2、牛顿第二定律数学表达式:
可写成等式为:
F
a
∝
m
∵
∴
k为比例常数。比例常数k与式中物理量单位的选取有关,
若各量的单位均用国际单位制中的单位,则k=1
(1)1牛顿(N)力的规定:
使质量是1千克的物体产生1米/秒加速度的力,叫做1牛
顿。即: 1牛顿=1千克·米/秒
2
2
加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同.
当物体受到几个力的作用时,牛顿第二定律公式中的F表
示合力。
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.
四、牛顿第二定律的进一步表述:
第三节牛顿第二定律
ma
F
=
合
(2)牛顿第二定律数学表达式为:
ma
F
=