§4.3 牛顿第二定律1.doc

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1、§4.3牛顿第二定律知识回顾：实验：用控制变量法研究：a与F的关系，a与m的关系1.力和运动的关系是怎样的呢?知识简析一、牛顿第二定律1.内容：物体的加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；a的方向与F合的方向总是相同。推导：思考：若K=1，表达式就是F=ma，当质量是m=1kg的物体在某个力的作用下获得加速度a=1m/s2，由公式F=ma我们知道这个力的大小就是F=ma=1kg×1m/s2=1kg∙m/s2，后人为了纪念牛顿，就把kg∙m/s2这个单位称为“牛顿”，用“N”表示。人为规定:1N=1Kg.m/s22.表达式：F=ma或揭示了：①力与a的因果关系，力是产

2、生a的原因和改变物体运动状态的原因；②力与a的定量关系3、对牛顿第二定律理解：（1）F=ma中的F为物体所受到的合外力．（2）F＝ma中的m，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统（几个物体组成一个系统）做受力分析时，如果F是系统受到的合外力，则m是系统的合质量．（3）F＝ma中的F与a有瞬时对应关系，F变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变．（4）F＝ma中的F与a有矢量对应关系，a的方向一定与F的方向相同。（5）F＝ma中，可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度．（6）F＝ma中，F的单位是牛顿，m的单位是kg

3、，a的单位是米／秒2．（7）F＝ma的适用范围：宏观、低速4.理解时应应掌握以下几个特性。(1)矢量性F=ma是一个矢量方程，公式不但表示了大小关系，还表示了方向关系。(2)瞬时性a与F同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变，a的大小方向随着改变，是瞬时的对应关系。(3)独立性(力的独立作用原理)F合产生a合；Fx合产生ax合；Fy合产生ay合当物体受到几个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就象其它力不存在一样，这个性质叫力的独立作用原理。因此物体受到几个力作用，就产生几个加速度，物体实际的加速度就是这几个加速度的矢量和。(4)同体性F=ma中F、m、a各量必须

4、对应同一个物体(5)局限性适用于惯性参考系(即所选参照物必须是静止或匀速直线运动的,一般取地面为参考系)；二、用牛顿第二定律解题的一般步骤例：如图所示,质量为4kg的物体静止于光滑的水平面上,若物体受到大小为,与水平方向成角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(ｇ取10m/s2)解：沿物体水平向右运动的方向为正方向，如图对物体受力分析可得：在竖直方向，物体所受的合力为零，可得：在水平方向，物体合力提供加速度，由牛顿第二定律可得：其中：由可得：例：上题中，如果与地面间的滑动摩擦因数为0.2，则加速度解：沿物体水平向右运动的方向为正方向，如图对物体受力

5、分析可得：在竖直方向，物体所受的合力为零，可得：在水平方向，物体合力提供加速度，由牛顿第二定律可得：由滑动摩擦力的公式可得：其中：由可得：