高中物理課件 牛頓第二定律(二)ppt

,歡迎進(jìn)入物理課堂,牛頓第二定律,牛頓簡介,加速度和力的關(guān)系,加速度和質(zhì)量的關(guān)系,牛頓第二定律,鞏固練習(xí),退,出,EXIT,HELP,如右圖：小車的質(zhì)量都為500克，砝碼的質(zhì)量為100克。小盤的質(zhì)量可以忽略,讓小車在繩子的恒定拉力下做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。,由圖可知兩小車的質(zhì)量相等，甲受到的拉力F甲=1N,乙受到的拉力F乙=2N。,由S=1/2at2，我們可以求出加速度a，a甲=1m/s2,a乙=2m/s2。,加速度和力的關(guān)系：,由大量的實(shí)驗(yàn)表明：對于質(zhì)量相等的物體來說，物體的加速度跟作用在它上面的力成正比。,用數(shù)學(xué)式子表示就是：,a甲/a乙=F甲/F乙,或者：,加速度和質(zhì)量的關(guān)系：,如右圖：小車的質(zhì)量都為500克，砝碼的質(zhì)量為100克。小盤的質(zhì)量可以忽略,讓小車在繩子的恒定拉力下做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。,由圖可知兩小車受到的拉力相等，甲小車的質(zhì)量M甲=600g,乙小車的質(zhì)量M乙=1000g。,由S=1/2at2，我們可以求出加速度a，a甲=5m/s2,a乙=3m/s2。,由大量的實(shí)驗(yàn)表明：在相同的力的作用下，加速度跟質(zhì)量成反比。,用數(shù)學(xué)式子表示就是：,a甲/a乙=m乙/m甲,或者：,根據(jù)加速度和力與質(zhì)量的關(guān)系研究，我們對力與質(zhì)量和加速度的關(guān)系得到結(jié)論：,物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比。,這就是牛頓第二定律。,加速度和力都是矢量，它們都是有方向的。牛頓第二定律不但確定了加速度和力的大小之間的關(guān)系，還確定了它們的方向之間的關(guān)系：,加速度的方向跟引起這個(gè)加速度的力的方向相同。,牛頓第二定律用數(shù)學(xué)式子表示就是：,或者：,前面兩式子可以改寫成等式F=ma。式子的k是比例常數(shù)。如果公式中的物理量選擇合適的單位，可以使k=1，從而使公式簡化。,我們知道，在國際單位制中，力的單位是牛頓。牛頓這個(gè)單位是根據(jù)牛頓第二定律來這樣定義的：使質(zhì)量是1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度的力，叫做1牛頓。即：,1牛=1千克米/秒2,可見，如果都用國際單位制的單位，在上式中就可以使k=1，上式簡化成：,F=ma,這就是牛頓第二定律的公式。,前面講的的是物體受一個(gè)力作用的情況。物體受幾個(gè)力作用時(shí)，牛頓第二定律也是正確的，不過這時(shí)F代表所受外力的合力。牛頓第二定律的更一般表述是：,物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。,寫成公式就是：,從牛頓第二定律的公式我們可以看出：合外力恒定不變時(shí)，加速度恒定不變，物體就做勻變速運(yùn)動(dòng)；合外力隨著時(shí)間的改變，加速度也隨著時(shí)間的改變；合外力為零時(shí)，加速度為零，物體就處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。,鞏固練習(xí)：,（1）從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度。可是我們用力提一個(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有無矛盾？為什么？（答案）,（2）下面的哪些說法不對？為什么？A.物體所受的和外力越大，加速度越大。B.物體所受的和外力越大，速度越大。C.物體在外力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力逐漸減小。物體的速度逐漸減小。D.物體的加速度不變一定受恒力的作用。,（答案）,（1）答：沒有矛盾，由于公式F=ma看，F(xiàn)合為合外力，無論怎樣小的力都可以是物體產(chǎn)生加速度，這個(gè)力應(yīng)是合外力?，F(xiàn)用力提一很重的物體時(shí)，物體仍然靜止，說明合外力為零。由受力分析可知F+N-mg=0。,（2）答：B、C、D說法不對。根據(jù)牛頓第二定律，物體受的合外力決定了物體的加速度，而加速度大小與速度大小無關(guān)。所以，B錯(cuò)誤，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)說明加速度方向與速度方向一至。當(dāng)合外力減小但方向不變時(shí)，加速度減小但方向也不變，所以物體仍然做加速運(yùn)動(dòng)，速度增加。C錯(cuò)誤。,加速度是矢量，其方向與合外力方向一致。加速度大小不變，若方向發(fā)生改變時(shí)，合外力方向也必然變化。D錯(cuò)誤。,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,