内容正文:
4.3牛顿第二定律
人教版 高中物理必修一
第四章牛顿运动定律
m一定,加速度a与F的定量关系:
F一定,加速度a与m的定量关系:
回顾实验结论:
1.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。
一、牛顿第二定律
2.数学表达式:
m
F
a
µ
ma
F
µ
或
写成等式形式:
kma
F
=
由此可知k=F/ma,即k在数值上等于单位质量的物体产生单位加速度的力的大小,k的大小由F、m、a三者的单位共同决定,三者取不同单位,k的数值不同,为了计算简便,取k=1,当m的单位为kg,加速度a的单位为m/s2时,F的单位为kg.m/s2,后来为牛顿,把kg.m/s2称作牛顿,由此可知在应用公式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。
3.公式中各物理量的理解:F=m a
F指物体所受的合外力,m 指物体的质量,a 指物体的加速度,a 的方向与合外力F方向相同
一、牛顿第二定律
4.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;加速度的方向跟合外力的方向相同。
即学即用
某实验小车,对它施加F1=8N的力,产生a1=3 m/s2的加速度,要使它产生a2=4.5m/s2的加速度,需要施加多大的力?
解:根据F=ma可知,当m一定时,
由此可得,
问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?
二、牛顿第二定律的理解
只要物体所受合外力不为0,物体就获得加速度,力是产生加速度的原因。
因果性
问2: a与△v、△t 有决定关系吗? a与F、m 有决定关系吗?
二、牛顿第二定律的理解
a的比值定义式:a=△v/ △t
反映的是速度变化快慢的物理量,速度变化量△v 的大小由加速度a和时间△t 决定。
a的决定式:a=F/m
加速度a由物体所受合外力F和质量m决定。
决定性
下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形式的理解,正确的是( )
A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体质量成正比,与物体加速度成反比
B.由m=F/a可知,物体质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比
C.由a=F/m可知,物体加速度与其所受合力正比,与其质量成反比
D.由m=F/a可知,物体质量可以通