第四章　牛顿运动定律

3　牛顿第二定律

学习目标

1.理解牛顿第二定律,知道牛顿第二定律表达式的确切含义.

2.知道在国际单位制中力的单位"牛顿"是怎样定义的.

3.会用牛顿第二定律的公式进行计算和处理有关问题.

自主探究

1.内容:物体的加速度的大小跟它受到的作用力成　　　　、跟它的质量成　　　　,加速度的方向跟作用力的方向　　　　.

2.表达式:　　　　.

3.1N=1m/s2,意义是　.

合作探究

一、牛顿第二定律

问题:(1)比较汽车启动、飞机起飞、火箭发射的速度变化快慢(加速度)由哪些因素决定?

(2)1N是如何规定的?k等于多少?

(3)各符号表示什么意思?各物理量的单位是什么?

1.牛顿第二定律揭示了力与运动的　　　　关系,即　　　　,其中k为　　　　.

2.在国际单位制中,力的单位　　　　,叫做　　　　.此时,k=　　　　,表达式为　　　　.

二、牛顿第二定律的理解

问题:(1)向右的水平力F产生的加速度方向向哪?

(2)从牛顿第二定律可知,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箱子,却提不动它.这跟牛顿第二定律有没有矛盾?应该怎样解释这个现象?

(3)力F1单独作用于某物体时产生的加速度是3m/s2,力F2单独作用于此物体时产生的加速度是4m/s2,两力同时作用于此物体时产生的加速度可能是多大?

是非判断:判断以下说法是否正确

(1)加速度与力方向相同.

(2)先有力再有加速度.

(3)只有物体受到力的作用,才会产生加速度.

(4)恒定的合力产生恒定的加速度,变化的合力产生变化的加速度.

(5)力一旦停止作用,加速度也会为零,物体将静止.

(6)当合外力减小时,加速度也随之减小,物体将做减速运动.

1.矢量性:F=ma是一个矢量方程,公式不但表示了　　　　关系,还表示了　　　　关系.

2.瞬时性:a与F　　　　产生、变化、消失.

3.独立性: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,就像其他力不存在一样,这个性质叫力的独立作用原理.物体受到的每个力都会产生加速度,而最终表现出来的加速度是所有加速度的　　　　.

4.同体性:F=ma中,F、m、a各量必须对应　　　　物体.

三、牛顿第二定律的应用

【例1】某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?