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课件网) 1.通过分析探究实验数据,能够得出牛顿第二定律的数 学表达式F=kma。 2.理解牛顿第二定律的内容、表达式的意义。 3.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 4.会运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的简单问题,体会物理的实用价值,培养学生关注生活、关注实际的态度。 4.3 牛顿第二定律 瞬时加速度 牛顿第二定律 力的单位 实验回顾:探究加速度与力、质量的关系 m一定时,a∝F F一定时,a∝1/m 惯性 牛顿第一定律 力和运动的关系 瞬时加速度 牛顿第二定律 力的单位 一、牛顿第二定律: 物体加速度的大小跟它受到的合外力成正比 跟物体的质量成反比 加速度的方向跟合外力的方向相同 牛顿 1643年-1727年 合外力 比例系数 质量 加速度 k等于多少呢? 2、数学表达式: 1、内容: 瞬时加速度 牛顿第二定律 力的单位 即:1牛顿(N)=1kg·m/s2 二、力的单位 (1)F=kma中k的数值取决于F 、m、a的单位的选取。 (2)当k =1时,质量 m = 1 kg 的物体,获得a = 1 m/s2 的加速度所需要的力:F=ma=1 kg×1m/s2= 1 kg·m/s2 (3)若把 1 kg·m/s2 叫做“一个单位”的力,力F的单位就是千克米每二次方秒。后人为了纪念牛顿,把它称作“牛顿”,用符号N表示。 物理意义: 质量为1kg的物体,获得1m/s2 的加速度所需要的力为1N。 瞬时加速度 牛顿第二定律 力的单位 在质量的单位取千克(kg),加速度的单位取米每二次方秒(m/s2),力的单位取牛顿(N) 时,牛顿第二定律可以表述为: F合=ma 1.单位:各物理量均为国际单位。即:N、kg、m/s2 2.五个性质: (1)因果性:力是产生加速度的原因,只要物体所受的合外力不为0,物体就具有加速度。 三、对牛顿第二定律的理解 瞬时加速度 牛顿第二定律 力的单位 (2)同体性:F合=ma中F合、m、a都是对同一物体而言的。 (3)矢量性:F合、a都是矢量,且方向相同。 例如:火箭发射过程中的受力以及加速度情况。 G F推 向上 a的方向也向上 a (4)瞬时性:a与F合是瞬时对应关系,(同时产生,同时变化,同时消失) 同生共死 G FN G FN F牵 Ff Ff G FN 向右 向右 向左 向左 瞬时加速度 牛顿第二定律 力的单位 (5)独立性:每一个力都可以使物体独立的产生加速度,但物体的加速度是所有力产生加速度的矢量和,即合加速度。 G FN Ff a牵 a1 a2 af F牵 a合 物体实际的加速度a就是每个力的加速度的矢量和 a合 瞬时加速度 牛顿第二定律 力的单位 牛顿运动定律只在惯性参考系内成立 牛顿运动定律只对宏观低速物体成立 惯性参考系:不受力的物体在其中会保持静止和匀速直线运动状态的参考系。 四、牛顿运动定律的适用范围 瞬时加速度 牛顿第二定律 力的单位 【练习1】下列对牛顿第二定律的理解正确的是( ) A.由F=ma可知,F与a成正比,m与a成反比 B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用 C.加速度的方向与合外力的方向一致 D.当外力停止作用时,加速度随之消失 CD m决定于物体本身 力是产生加速度的原因,但是没有加速度时,也可受力 (F合=0) 矢量性 瞬时性 瞬时加速度 牛顿第二定律 力的单位 【练习2】 静止在光滑水平面上的物体,受到一个很小的水平推力,在力刚开始作用的瞬间,物体是否立即获得加速度?是否立即获得速度? 力作用的瞬间,物体即获得加速度,力和加速度可以突变。 速度变化需要时间累积,速度不可突变 瞬时加速度 牛顿第二定律 力的单位 五.加速度两种表达式的比较 决定式 它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度大小、方向的因素. 定义式 物体的加速度与运动时间和速度变化量无关。 瞬时加速度 牛顿第二定律 力的单位 F合一定 a一定 匀变速运动 例:自由落体 F合变化 a变化 ... ...