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课件网) 第四章 运动和力的关系 第3节 牛顿第二定律 1.理解牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义。 2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 3.会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题。 学习目标 赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大的速度，也就是说，赛车的加速度大。 物体的加速度a与它所受的作用力F以及自身的质量m之间存在什么样的定量关系呢？ 通过上节的探究实验，你找到了吗？ F 大量的实验和观察到的事实都可以得出与上节课实验同样的结论，由此可以总结出一般性的规律： 知识点一、牛顿第二定律的表达式 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。这就是牛顿第二定律。 一、牛顿第二定律的表达式 1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成_____，跟它的质量成_____，加速度的方向跟作用力的方向_____。 2.表达式：F＝_____，k是比例系数，F是物体所受的_____。 3.方向关系：加速度的方向与____的方向一致。 正比 反比 相同 kma 合力 力 二、力的单位 1.力的国际单位：牛顿，简称____，符号为____。 2.“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N，即1 N＝_____。 3.在质量的单位取kg，加速度的单位取m/s2，力的单位取N时，F＝kma中的k＝____，此时牛顿第二定律可表示为F＝_____。 牛 N 1 kg·m/s2 1 ma 【思考】 1.如图所示，某人在客厅内用力推沙发，但是沙发没有动。 (1)根据牛顿第二定律，有力就能产生加速度，人给沙发 施加力后，沙发为什么没动？ (2)如果地板光滑，当人给沙发施加力的瞬间，沙发会有加速度吗？是否立刻获得速度？ 2.判断正误 (1)公式F＝kma中，各物理量的单位都为国际单位时，k＝1。( ) (2)质量大的物体，其加速度一定小。( ) (3)物体加速度的大小由物体的质量和所受合力大小决定，与物体的速度大小无关。( ) (4)物体的加速度的方向不仅与它所受合力的方向有关，还与速度方向有关。( ) (5)一旦物体所受合力为零则物体的加速度和速度立即变为零。( ) √ × √ × × ABC 例1 (多选)关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( ) A.牛顿第二定律的表达式F＝ma是矢量式，a与F方向始终相同 B.某一瞬间的加速度，只能由这一瞬间的外力决定，而与这一瞬间之前或之后的外力无关 C.在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和 D.物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同 牛顿第二定律的四个性质 (1)因果性：力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度。 (2)矢量性：F＝ma是一个矢量式。物体的加速度方向由它所受的合力方向决定，且总与合力的方向相同。 (3)瞬时性：加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失。 (4)独立性：作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和。 B 知识点二 牛顿第二定律的简单应用 例3 (人教版教材P97，例题2改编)高铁已成为中国的名片，某人为了测量高铁启动过程的加速度，将一支笔(可视为质点)用细线系于高铁车厢内的顶壁上，高铁启动过程中，发现系笔的细线偏离竖直线的夹角为θ＝37°，此时笔和车厢相对静止，如图所示，设笔的质量为0.1 kg(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)。求： (1)车厢运动的加速度大小； (2)细线对笔的拉力大小。 解析 法一 合成法 (1)由于车厢沿水平方向运动，笔与车厢的加速度相同，所以笔有沿水平方向的加速度，所受合力F沿水平方向，以笔为研究对象，受力分析如图所示。 由几何关系可得F＝mgtan θ 由牛顿第二定律得 (2)细线对笔的拉力大小为 法二 ... ...
