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课件网) 4.3 牛顿第二定律 新课导入 如果你是一名F1赛车设计师，要求赛车在起跑时获得较大的加速度，可以通过什么实现？ 学习目标 1.掌握牛顿第二定律的文字表述和数学表达式； 2.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的； 3.理解并应用牛顿第二定律解决问题。 复习回顾 数据处理得： 实验结论： 当m一定时，a和F成正比 1、质量m一定，加速度a与力F的关系 复习回顾 2、力F一定，加速度a与质量m的关系 数据处理得： m 实验结论： 当F一定时，a和m成反比 牛顿第二定律的内容 m 1 a F一定时 a F m一定时 m F a ma F kma F = 内容：物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。加速度的方向与合外力的方向一致。 牛顿第二定律的表达式 当 k =1时， F = ma= 1 kg×1m/s2 = 1 kg·m/s2 把 1 kg·m/s2 叫做一个单位的力 1 N = 1 kg·m/s2 选用国际单位制时： F = ma F=kma中k的取值是多少 牛顿第二定律的理解 F=ma 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。可是我们用力推一个的物很重的箱子时却推不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？应该怎样解释这个现象？ F F阻 F=ma 合外力 牛顿第二定律的理解 F=ma 同体性：F、m、a是对同一个物体而言 矢量性：加速度的方向总与合外力方向相同 瞬时性：同时产生，同时变化，同时消失 独立性：作用于物体的每一个力都会产生相应的加速度，其大小和方向与物体所受的其他外力无关。物体的加速度则是每个力所产生加速度的合加速度（矢量和）。 m F1 F2 m M F 牛顿第二定律的应用 例1:在平直路面上，质量为1100 kg的汽车在进行研发的测试，当速度达到100 km/h时取消动力，经过70 s停了下来。汽车受到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度是多少？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 解：当汽车取消动力后，只受阻力作用，汽车做匀减速直线运动 此时加速度： 由牛顿第二运动定律： 汽车受到的阻力是437 N，方向与运动方向相反。 牛顿第二定律的应用 例1:在平直路面上，质量为1100 kg的汽车在进行研发的测试，当速度达到100 km/h时取消动力，经过70 s停了下来。汽车受到的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度是多少？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 解：当汽车重新起步后，受到牵引力和阻力的共同作用，汽车做匀加速直线运动 汽车所受的合力： 由牛顿第二运动定律： 重新起步产生的加速度是1.42 m/s2，方向与运动方向相同。 牛顿第二定律的应用 例2：某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度（图4.3-4）。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ，求列车的加速度。 方法一： 解：以小球为研究对象，受力如图所示，拉力与重力的合力水平向右 根据牛顿第二定律 牛顿第二定律的应用 例2：某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度（图4.3-4）。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ，求列车的加速度。 方法二： 解：以小球为研究对象，受力如图所示，建立坐标系进行正交分解，竖直方向合外力为零，水平方向有加速度 竖直方向： 水平方向： 两式联立可得： 解决问题 如果你是一名F1赛车设计师，要求赛车在起跑时获得较大的加速度，可以通过什么实现？ 牛顿第二定律小结 牛顿第二定律 内容：物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。加速度的方向与合外力的方向一致 表达式：F=ma 理解：同体性 ... ...
