内容正文:
第五章 牛顿运动定律
第3节 牛顿第二运动定律
旧知回顾
物体运动的加速度不仅与其受到的合外力有关,还与物体的质量有关
定性关系
如何定量描述这种关系?
一、牛顿第二定律及其意义
1.内容:物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比,与物体的质量成反比,加速度方向与合外力方向相同。
2.公式:
F=ma
3.力的单位牛顿的意义:使质量为1kg的物体产生的加速度所用的力为1。
由牛顿第二运动定律可推出
到底用哪个
定义式
决定式
(1)F=ma中的F指拉力 ( )
(2)牛顿第二定律表明,物体受到的合外力与物体的加速度成正比,加速度越大,合外力就越大.( )
(3)牛顿第二定律的关系式是矢量关系式,加速度的方向由合外力的方向决定.( )
×
×
√
判一判
物体加速度为0,物体处于什么运动状态?
由F=ma知F=0
由牛顿第一运动定律知F=0,物体处于静止或匀速直线运动状态
合外力与加速度同时出现同时消失,同增同减
由牛顿第二定律知,无论多小的力皆能使物体产生加速度,改变物体运动状态。但有时用力推桌子,桌子仍处于静止状态。这与牛顿第二定律矛盾吗?为什么?
不矛盾。F=ma中F指的是合外力,桌子没推动,合外力为0,加速度为0 ,物体仍处于静止状态
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弹力突变问题
剪断轻弹簧瞬间,弹簧弹力不变;
剪断轻杆细线瞬间,弹力突变为0
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例题:如图所示,两小球悬挂在天花板上,a、b两小球用细线连接,上面是一轻质弹簧,a、b两球的质量分别为m、2m,在细线烧断瞬间,两球的加速度分别是(取向下为正方向) ( )
A.0; g B.-g; g
C.-2g; g D.2g; 0
C
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应用牛顿第二定律解题的方法
(1)对研究对象进行受力分析和运动状态的分析,把题目中所描述的物理情境和初始状态弄清楚.
(2)根据牛顿第二定律,确定“加速度”这个联系力和运动的桥梁.
(3)选用运动学公式进行求解.
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如图所示,位于水平地面上的质量为m的小木块,在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动.若小木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则小木块的加速度为( )
A. B.
C. -μg
D. -μg
D
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二、国际单位制
1.基本单位:在力学中有米(m)(长度单位)、千克(kg)(质量单位)、秒(s)(时间单位).
2.导出单位:在力学中利用物理公式从三个基本单位导出的其他单位.
二、国际单位制
3.意义与作用:用公式计算的时候,所列的等式中就不必一一写出每个物理量的单位,只要在计算结果的数据后面写出待求量的单位即可
量纲分析,从中间物理量的单位推导最终结果的单位
国际单位制中的七个基本物理量及其相应的基本单位
国际单位制中的七个基本物理量及其相应的基本单位
(1)赛车比赛中两辆摩托车的速度分别为v1=160 km/h,v2=50 m/s,甲同学说v1>v2,乙同学说v1<v2.哪个同学说得对?为什么?
想一想
乙同学说得对,比较两车的速度大小前应先统一单位,v2=50 m/s=180 km/h>v1.
(2)某同学在一次运算中,得出了物体位移s的大小与质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式为s=,你认为他的这个结果正确吗?为什么?
不正确,等号左边的单位是m,右边的单位是= =.即等号左右单位不同,该式不成立.
课堂小结
牛顿第二运动定律
内容
表达式
国际单位制
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