4.3牛顿第二定律课件-备用课件.ppt

§ 牛顿第二定律
F=ma
1
力
运动状态变化
速度变化
产生加速度
力是产生加速度的原因
知识回顾:
?
?
a
F
m
2
推导:
a ∝ F
F ∝ma
正比于
a ∝
m
1
a∝
m
F
F =k ma
k 为比例系数
3
国际单位制中,力的单位是牛顿,“1N”的力是使质量是1kg的物体获得加速度1 m/s2的加速度所需要的力,
人为规定: 1N=
所以,如果F,a,m都用国际制单位,在上式中就可以使k=1,上式简化成
F =ma
牛顿第二定律的数学表达式
F =k ma
思考:k=?
4


内容:物体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.
F =ma
牛顿第二定律更一般的表述:
物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比;加速度的方向跟合力的方向相同.
合外力
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问题1. 牛顿第二定律中指出加速度与力成正比,能否说成力与加速度成正比,为什么?
力是产生加速度的原因
因果性
三.对牛顿第二定律的理解
6
问题2. 在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中,哪些是矢量,哪些是标量?这两个矢量的方向关系是怎么样?
物体受力方向决定物体的加速度方向。故加速度 a 的方向与力F的方向是一致的。
矢量性
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问题3. 从牛顿第二定律的内容分析, F、m、 a是对于几个物体而言的?
F、m、a 都是属于同一个物体的,研究对象是统一的。
同体性
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,在水平拉力F作用下由静止开始运动,
(1)如果力F逐渐减小到0的过程中,物体的加速度将怎样变化?速度将怎样变化?
(2)当力F减到0时,加速度为___,速度达到___
加速度与合外力存在着瞬时对应关系:某一时刻的加速度总是与那一时刻的合外力成正比;有力即有加速度;合外力消失,:同时产生,同时消失,同时变化.
瞬时对应性
加速度减小,速度增大
0
最大
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:一质量为1kg的物体静置在光滑水平面上,0时刻开始,在水平向右的方向上施加大小为2N的力F1,则(1) 物体产生的加速度是多大?
F1
N
G
F2
a2
a1
(2)若在3s末给物体再加上一个大小也是2N,方向水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多大?
(3)3s后物体的加速度为0,那是不是说3s后F1不再产生加速度了呢?
(2m/s2)
(0)
物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就像其他力不存在一样,这个性质叫做力的独立性原理。物体的加速度等于各个分力分别产生的加速度的矢量和。
独立性
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