课件25张PPT。3 牛顿第二定律1.掌握牛顿第二定律的文字内容和表达式。 2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。 3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 4.会用牛顿第二定律的公式进行相关的计算。一二一、牛顿第二定律 1.内容:物体的加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。 2.表达式:F=kma,式中F为物体所受的合力,k是比例系数。一二在真空中自由下落的苹果和羽毛如图所示,它们具有相同的加速度。牛顿第二定律说物体的加速度与质量成反比,为什么质量不同的物体有相同的加速度呢? 提示:当物体受力一定时,加速度才与物体的质量成反比。一二二、力的单位 1.单位推导:质量m=1 kg的物体在某力的作用下获得的加速度是1 m/s2时,我们选取牛顿第二定律表达式F=kma中的k=1,此时,F=kma=1 kg×1 m/s2=1 kg·m/s2,这个力叫作“一个单位的力”。 2.力的单位:为了纪念牛顿,把力的单位kg·m/s2叫作牛顿,用符号N表示。即1 N=1 kg·m/s2。? 3.比例系数k的含义:k的大小由公式F=kma中F、m、a三者的单位共同决定,三者取不同的单位时,k的数值不一样。在国际单位制中,k=1,把牛顿第二定律的数学表达式简化为F=ma。因此,在应用公式F=ma进行计算时,F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位。一二三四一、对牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律反映了力作用在物体上,产生的加速度跟力及物体质量的关系,对于它们之间的关系,应注意以下几个方面:一二三四一二三四二、如何理解牛顿第一定律和牛顿第二定律的区别和联系 1.虽然由牛顿第二定律可以得出,当物体不受外力或所受合力为零时,物体将保持匀速直线运动状态或静止状态,但是不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的特殊情况。因为牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的运动状态的,是一种理想情况。牛顿第一定律有其自身的物理意义和独立地位,它阐明了物体不受外力作用时的运动规律,同时又引入了惯性的概念,即物体具有保持原来运动状态的性质。 2.牛顿第一定律是第二定律的基础。第一定律指出了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,从而完善了力的内涵,但没有说明力是怎样改变物体的运动状态的,而第二定律则进一步定量地给出了决定物体加速度的因素,揭示了力和物体加速度之间的定量关系。一二三四温馨提示当F=0时,a=0,但不能说牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例。牛顿第一定律定性地描述了运动和力的关系,无法用实验验证;而牛顿第二定律则是定量地描述了运动和力的关系,即力是产生加速度的原因,而 故牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础而非特例。一二三四三、运用牛顿第二定律结合力的正交分解法解题 正交分解法是把一个矢量分解在两个互相垂直的坐标轴上的方法,是一种常用的矢量运算方法。其实质是将复杂的矢量运算转化为简单的代数运算,从而简捷方便地解题,是解牛顿第二定律问题的一个基本方法。物体在受到三个或三个以上的力的作用时,一般都用正交分解法。 为减少矢量的分解,在建立直角坐标系时,应使尽可能多的矢量落在两个坐标轴上,因此,确定x轴正方向有两种方法。一二三四1.分解力而不分解加速度:通常以加速度的方向为x轴的正方向,建立直角坐标系,将物体所受的各个力分解到x轴和y轴上,分别得x轴和y轴上的合力Fx和Fy,根据力的独立作用原理列方程组 2.分解加速度而不分解力:若物体受几个相互垂直的力的作用,应用牛顿定律求解时,如果仍分解力就比较烦琐,所以在建立直角坐标系时,可根据物体的受力情况,以某个力的方向为x轴的正方向,使尽可能多的力落在坐标轴上而分解加速度a,得ax和ay,根据牛顿第二定律列方程组一二三四温馨提示正交分解建立坐标系的原则 (1)一般情况:以加速度的方向为一个坐标轴的正方向,垂直于加速度的方向为 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
