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(共16张PPT)
4.3 牛顿第二定律
观 察 思 考
1、质量m一定，加速度a与力F的关系
2、力F一定，加速度a与质量m的关系
分析实验 归纳推理
0
0
∝ F
a
a ∝
牛顿第二定律:
（1）内容：物体的加速度大小跟它受到的作用力成正比，
跟它的质量成反比。
（2）表达式：
F=kma
等式：
当各物理量均选国际单位时，k=1
(3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力
叫做1N。
F
a
m

或
F ma

F= ma
答：没有矛盾。用力推一很重的物体时，物体仍静止，物体没有加速度，这说明物体运动的加速度是物体所受合力作用的结果。因此在F=ma中F这个力应是合力。
一个人用力推一个很重的箱子，却怎么也推不动，这一现象跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？
问题探究1：F= ma中F的物理意义
（1）自由落体运动
（2）钩码在弹簧拉力下的运动（忽略阻力）
实验探究2：a与F的方向关系
物理过程 ：钩码从最低点到最高点过程（不计阻力）
弹簧秤的
示 数 运动情况
(加速/减速) 速度方向
(向上/向下) 加速度方向
(向上/向下) 合力方向
(向上/向下)
大于重力阶段
小于重力阶段
F
G
向上
向上
向上
加速
向下
向下
减速
向上
结论：
加速度的方向与合力的方向相同，与速度方向无关
F
G
已知：质量为m的物体静止在光滑的水平面上
思考：
1、物体受到恒定拉力F之后做什么运动
2、撤去拉力F后，物体做什么运动
3、在运动中，若F增大、a怎样
若F减小呢？
结论：物体的加速度随合力的变化而变化,
存在瞬时对应的关系.
问题探究3：a与F的对应关系
F
A
光滑水平面
【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？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
典 例 感 悟
汽车减速时的受力情况
FN
汽车重新加速时的受力情况
G
FN
F阻
F
F阻
G
汽车减速时的受力情况
G
FN
F阻
汽车重新加速时的受力情况
G
FN
F阻
F
解:
设汽车前进方向为正方向，受力分析如图
根据a1＝
（1）在汽车关闭发动机减速阶段:
汽车所受的阻力为F阻 = ma1 = -437N
（2）在汽车重新起步加速阶段:受力分析如图
根据F合=ma
得:
F-F阻=ma2
再得:
a2=
F-F阻
m
=
2000-437
阻力F阻大小为437N,方向与速度的方向相反
1100
m/s2
=
1.42m/s2
所以:重新起步加速的加速度大小为1.42m/s2
【规范解答】
运用牛顿第二定律的解题步骤：
1、确定研究对象
2、分析受力情况和运动情况，并画出受力分析图
3、选正方向，求合力（合成或先分解再合成）
4、根据 F合= m a 列方程求解(注意单位和方向)
正交分解法
平行四边形法
【例2】光滑水平桌面上有一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力水平方向的力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
F1=10N
F2=10N
0
F
x
y
0
F1
F2
分析:
600
600
600
1200
1.关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( )
A.物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合外力大小决定，与物体的速度大小无关
B.物体加速度的方向只由它所受合外力的方向决定，与速度方向无关 C.物体所受合外力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的
D.一旦物体所受合外力为0，则物体的加速度立即为0，其速度也一定立即变为0
AB
2.在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，有关比例系数k的说法正确的是( )
A. 在任何情况下k都等于1
B. 因为k=1，所以k可有可无
C. K的数值由质量、加速度和力的大小决定
D. K的数值由质量、加速度和力的单位决定
D
3.如图所示，质量m = 10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右、大小为20 N的推力F 作用，则物体产生的加速度是(g取10 m /s2 )( )
A. 0
B. 4 m /s2，水平向右
C. 2 m /s2，水平向左
D. 2 m /s2，水平向右
B
1.知识收获？
2.经历了数学推理和问题探究，想想你对牛顿第二定律的理解？
3.体会到了哪些思想和方法？
本节收获：
内 容：
表达式：
探究过程：
运用牛顿第二定律解决动力学问题的方法步骤
思想方法：
实际应用
问题探究感悟理解
实验分析
数学推理
生活
思考
知识收获：
牛顿第二定律
a与F的关系:同一性 矢量性 瞬时性

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