課程內(nèi)容
《牛頓第二定律》
復(fù)習(xí)回顧:
1、加速度:描述物體速度變化快慢的物理量。
2、勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。s=(1/2)at2
1、驗(yàn)證加速度a與力F的關(guān)系:
質(zhì)量為M的物體在質(zhì)量不變時(shí),忽略摩擦力,M>>m。
因?yàn)閍
試驗(yàn)結(jié)果是:a∝F/m
寫作等式為:F=kma
2、牛頓這個(gè)單位是根據(jù)牛頓第二定律來這樣定義的,使質(zhì)量是1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力,叫做1N。即:1N=1kg·m/s2。
可見,如果都用國際單位制,在上式中就可以使k=1,上式簡化成:F=ma。
3、前面講的都是物體受一個(gè)力作用的情況,物體受幾個(gè)力作用時(shí),牛頓第二定律也是正確的,不過這時(shí)F代表所受外力的合力。牛頓第二定律的一般表述是:
物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
學(xué)成公式就是:F合=ma
從牛頓第二定律的公式我們可以看出:合外力恒定不變時(shí),加速度恒定不變;合外力隨時(shí)間改變,加速度也隨著時(shí)間改變;合外力為零時(shí),加速度為零,物體就處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動。
4、牛頓第二定律的性質(zhì):
(1)瞬時(shí)性:加速度和力的關(guān)系是瞬時(shí)對應(yīng),a與F同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失;
(2)矢量性:加速度的方向總與合外力方向相同;
(3)獨(dú)立性(或相對性):當(dāng)物體受到幾個(gè)力的作用時(shí),可把物體的加速度看成是各個(gè)力單獨(dú)作用時(shí)所產(chǎn)生的分加速度的合成;
(4)牛頓運(yùn)動定律的適應(yīng)范圍:是對宏觀、低速物體而言。
例1:根據(jù)牛頓第二定律可知,無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,可是我們用力提一個(gè)很重的物體時(shí)卻提不起來,這跟牛頓第二定律有無矛盾?為什么?
例2:下面這些說法對不對,為什么?
A、對一個(gè)靜止的物體施加一個(gè)力,物體一定做加速運(yùn)動,對嗎?
B、物體合外力為零時(shí),速度一定為零。
C、物體速度為零時(shí),加速度一定為零。
D、物體所受合外力越大,加速度越大。
E、所受合外力減小時(shí),速度一定減小。
例3:如圖所示,光滑平面上放有靠在一起的兩物體m1、m2,外力F從左向右施加在m1上,使它們一起水平向右做加速運(yùn)動,求m1和m2之間的相互作用力是多大?
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趙老師
男,中教高級職稱
優(yōu)秀教師、勞動模范,市物理教學(xué)與研究科研組帶頭人,注重教學(xué)改革與實(shí)踐,具有豐富的物理基礎(chǔ)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)