文档介绍：第四章牛顿运动定律
3、牛顿第二定律
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a ∝ F
F ∝ma
正比于
a ∝
m
1
a ∝
m
F
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?
把能够使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的加速度的这么大的力定义为1 N,即
1牛=1千克· 米/秒2
可见,如果都用国际单位制的单位,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
F =k ma
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
a 的方向与F 的方向一定相同
F、m、a 是对于同一个物体而言的
F 和a 时刻对应:同时产生、同时消失、同时变化
每个力各自独立地使物体产生一个加速度
矢量性
瞬时性
独立性
对牛顿第二定律的理解:
F合=ma
合外力
质量
加速度
同体性
练****br/>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、物体速度为零,合外力一定为零 3、物体合外力为零时,速度一定为零 4、物体合外力减小时,速度一定减小 5、物体的运动方向一定跟合外力的方向相同
6、物体的加速度大小不变一定受恒力作用
7、根据m = F/a ,物体的质量跟外力成正比,
跟加速度成反比
思考
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?应该怎样解释这个现象?
牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗?
汽车重新加速时的受力情况
课本例1
某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车,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
G
FN
F阻
F阻
F
FN
G
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1、确定研究对象。
2、分析物体的受力情
况和运动情况,画出研
究对象的受力分析图。
3、求出合力。
4、选取正方向,根据
牛顿运动定律和运动学
规律建立方程并求解。
正交分解法
平行四边形法
课本例2
一个物体,质量是4㎏,受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是20N,这个物体的加速度是多少?
F1
F2
0
F
x
y
0
F1
F2
有没有其他方法?
0
F1
F2
a2
a1
a
说一说
质量不同的物体,所受的重力不一样,它们自由下落时加速度却是一样的。你怎样解释?