牛顿第二定律PPT

4：牛顿运动定律的适应范围：是对宏观、低速物 体而言；
练习
1、下列说法正确的是： （ ） • A、两个质量不同的物体，所受合力大的物体， 加速度一定大。
• B、两个质量不同的物体，所受合力小的物体， 加速度一定小。
• C、两个质量不同的物体，所受合力相同，加 速度一定相同。 • D、两个质量不同的物体，所受合力不同，加 速度可能相同。
例：如图所示，光滑平面上放有靠在一起的两物体m1、m2，外 力F从左向右施加在m1上，使它们一起水平向右做加速运动， 求m1和m2之间的相互作用力是多大？
解：分别以m1、m2为研究对象， 并视为质点，令二者共同加速度 为a，方向水平向右。
取水平向右为坐标正方向，根据牛顿第二定律列方程：
F F 21 m1a
2s
重新演示
2s
4s 1 结论：s a t a1 2 2 t2
2 1
重新演示
2s 1 结论： a t a 2 s 2 t2
2 2
比较以上两个实验，得：
4s 2s ∵ a1 2 ; a 2 2 t t
∴
a a 2
2
1
∴当F一定时，
a∝
1 M
牛顿第二定律
回忆
• 牛顿第一定律
• 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到 有外力使它改变这种状态为止。（F、m)
• 物体运动状态的改变
• 力是使物体产生加数度的原因,力是改变物体运动状态 的原因，而不是维持物体运动状态的原因。（F、a）
• 那么它们三者（F、m、a）之间有没有关系呢？ 我们能不能找到一个式子来定量的描述物体的 运动规律以及它们三者之间的关系呢？
•如何去解这种类型的题呢？
拓展：物理问题中有关矢量问题 的求解
• 1、作图法
• 2、平行四边形（三角形）法
• 3、直角坐标系法
总结
• • • • • 牛顿第二定律的实验探究 牛顿第二定律的内容 牛顿第二定律的性质 深入 拓展
1
2
F12 m2a
根据牛顿第二定律有:|F21|=|F12| 3
由 1
2 3
m2 F 解得： |F21|=|F12|= m1 m 2
深入：独立性
• 静止在光滑水平面上质量为２kg的 物体，先给它一个向东的6N的力F1， 作用2s后撤去F1，同时给它一个向 南的8N的力F2，又作用2s后撤去F2 ， 求此物体在这4s内位移的大小？
质量m一定，加速度a与力F的关系 • 数据处理得：
a
实验结论：
当m一定时，a和F成正比
即
a ∝F
F
力F一定，加速度a与质量m的关系
a
数据处理得：
实验结论： 当F一定时，a和m成正比
即 m
1 a∝ M
有上述实验可得：
a ∝F
F a∝ m
1 a∝ M
F∝ma
当各物理量取国际单位，即： m取Kg，F取N，a取N Kg 则，可得：F=ma
2 1
重新演示
4s 1 结论：s a t a 2 2 2 t2
2 2
重新演示
2s
2s
比较以上两个实验，得：
2s 4s a1 2 ; a 2 2 t t
∴
a 2a
2
1
∴ 当物体质量M不变时，
a ∝F
返回
验证加速度a与质量m的关系： 外力的大小为F=2mg不变， 忽略一切摩擦力， M＞＞2m。
牛顿第二定律
F a m
作用在一个物体上的加速度与作用在物体 上的力成正比，与物体的质量成反比。
牛顿第二定律的性质：
1：瞬时性：加速度和力的关系是瞬时对应，
a与
F同时产生，同时变化，同时消失；
2：矢量性：加速度的方向总与合外力方向相同； 3：独立性（或相对性）：当物体受到几个力的作 用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作 用时所产生的分加速度的合成；
我们来看看今天的内容：
1.牛顿第二定律的概念及其公式：
2.验证加速度与力的关系：
3.验证加速度与质量的关系： 4.牛顿第二定律的性质： 5.例题：
验证加速度a与力F的关系：
质量为M的物体， 在质量不变时， 忽略一切摩擦力，
M＞＞m。
2s 1 结论： a t Байду номын сангаас1 s 2 t2