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时间:2020-04-15
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1、《牛顿第二定律》一、复习提问:1.什么是运动状态的改变?运动状态改变的原因是什么?2、运动状态中伴有加速度,加速度与什么有关?二、引入新课:三、讲解新课:〈一〉介绍实验装置及原理:装置:做法1.做法(1)两车同时由静止起动,同时停止,所用时间相同,由S=,,要研究a与F、m的关系,只须研究S与F、m的关系。(2)在m车>>m码的条件下,拉力F≈mg。2.原理:实验归结1.研究加速度a与力F的关系:条件:m1=m2,F1=2F2,观察相同时间内的位移:实验记录:结果:在实验误差范围内,)质量(克)拉力F位移S小车1小力2结论:对质量相同的
2、物体来说,物体的加速度跟作用在物体上的力成正比。。即:或。实验归结2.研究加速度a与质量m的关系:条件:F1=F2,m1=2m2,观察相同时间内的位移:实验记录:结果:在实验误差范围内,)质量(克)拉力F位移S小车1小力2结论:在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比。。即:或。3.牛顿第二定律:1.物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。公式表示:或者:。写成等式:。<三>公式简化:1.分析说明:k的数值与F、m、a单位有关。2.SI制中,“牛顿”的定义:使质量是1kg的物体
3、产生1m/s2的加速度的力,叫做1N,即:1N=1kg.m/s23.公式简化为: 。注:公式为矢量式,既给出数值关系,也给出方向关系(F、a同向)<四>公式推广以上公式对物体受几个力作用同样成立。一般表述:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。表达式:F合=ma几点说明:(1)力的作用:物体的加速度是由作用在物体上的合外力引起的,外力的作用是使物体产生加速度,而不是维持速度。(2)同向性:a和F合始终是同方向的。(3)同时性:a和F合是瞬时一一对应关系,同时存在,同时消失,F合变
4、化,a变化,F合不变,a不变。(4)同体性:a和F合必须对应同一个物体。(5)同单位制:(6)各量相对于同一惯性参照系。<五>力与运动状况的内在联系:由F合=ma,知:(1)若F合=恒量,则a=恒量,物体做匀变速直线运动。(2)若F合变化,则a随着变化,物体做非匀变速直线运动。(3)若F合=0,则a=0,物体处于静止或匀速直线运动状态。<六>例题:1.质量为2.0千克的物体受到互成90°角的两个力作用,这两个力F1=20牛,F2=15牛,求这个物体产生的加速度。解:作出F1、F2及其合力的图示:由勾股定理得:F合=25(N)由F合=ma
5、得:a==12.5m/s2又tanα==1.33∴α=53°2.一个物体质量为2kg,受到互成120°角的两个力F1和F2的作用,这两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度是多大?解:作出F1、F2及其合力的图示:由平几知识得:F合=F1=10N由F合=ma得:a== =5m/s22.一个物体质量为2kg,受到互成120°角的两个力F1和F2的作用,这两个力的大小都是10N,这个物体产生的加速度是多大?解:作出F1、F2及其合力的图示:由平几知识得:F合=F1=10N由F合=ma得:a==5m/s23.当物体所受合力为20N时,加
6、速度为5m/s2,求物体加速度为25m/s2时,物体受到的力?解:由牛顿第二定律得:=∴F2=F1=×20=100(牛)四、小结:形式1:m一定,F一定,形式2:F合=ma(1)同时性(2)同向性(3)同体性(4)同单位制(5)相对惯性系<五>、巩固练习:1、从牛顿第二定律知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是我们用力提一个很重的物体时,却提不动它,这跟牛顿第二定律有无矛盾?为什么?2、物体沿光滑斜面自由下滑和沿粗糙斜面自由上滑,则:A、物体均做匀速运动B、物体均做匀变速运动C、物体均做非匀变速运动D、前者是匀变速,后者不是E、
7、后者是匀变速,前者不是。
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