力与质量和加速度的关系

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1、牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律 一、复习提问：一、复习提问：一、复习提问：一、复习提问：.什么是运动状态的改变？运动状态改什么是运动状态的改变？运动状态改变的原因是什么？变的原因是什么？2、运动状态中伴有加速度，加速度与、运动状态中伴有加速度，加速度与什么有关？什么有关？二、引入新课：二、引入新课：二、引入新课：二、引入新课：三、讲解新课：三、讲解新课：三、讲解新课：三、讲解新课：一一介绍实验装置及原理：介绍实验装置及原理：1.1.装置：装置：2.2.做法做法 1.1.做法做法做法做法（1）两车同时由静止起动，同时停止，所 用时间相同，由S ，要研究a与F、m的关系，只须研究

2、S与F、m的关系。（2）在m车m码的条件下，拉力Fmg。2.原理：实验归结实验归结实验归结实验归结1.研究加速度研究加速度a与力与力F的关系：的关系：条件：条件：m1m2，F12F2，观察相同时间内的位，观察相同时间内的位移：移：实验记录：实验记录：结果：在实验误差范围内，结果：在实验误差范围内，）质量（克）拉力F位移S小车1小力2结结论论：对对质质量量相相同同的的物物体体来来说说，物物体体的的加速度跟作用在物体上的力成正比。加速度跟作用在物体上的力成正比。即：即：或或。实验归结实验归结实验归结实验归结2.研究加速度研究加速度a与质量与质量m的关系：的关系：条件：条件：F1F2，m12m2，观

3、察相同时间内的位，观察相同时间内的位移：移：实验记录：实验记录：结果：在实验误差范围内，结果：在实验误差范围内，）质量（克）拉力F位移S小车1小力2结结论论：在在相相同同的的力力作作用用下下，物物体体的的加加速速度跟物体的质量成反比度跟物体的质量成反比。即：即：或或。3.3.3.3.牛顿第二定律：牛顿第二定律：牛顿第二定律：牛顿第二定律：1.物物体体的的加加速速度度跟跟作作用用力力成成正正比比，跟跟物物体体的的质质量量成成反反比比，加加速速度度的的方方向向跟跟引引起起这这个加速度的力的方向相同个加速度的力的方向相同。公式表示：公式表示：或者：或者：。写成等式：写成等式：。三公式简化：三公式简化

4、：三公式简化：三公式简化：1.分析说明：分析说明：k的数值与的数值与F、m、a单位有关。单位有关。2.SI制中，制中，“牛顿牛顿”的定义：的定义：使质量是使质量是1kg的物体产生的物体产生1m/s2的加速度的力，叫的加速度的力，叫做做1N，即：，即：1N1kg.m/s23.公式简化为：。公式简化为：。注：公式为矢量式，既给出数值关系，也注：公式为矢量式，既给出数值关系，也给出方向关系（给出方向关系（F、a同向）同向）四公式推广四公式推广四公式推广四公式推广 以上公式对物体受几个力作用同样成立。以上公式对物体受几个力作用同样成立。一一般般表表述述：物物体体的的加加速速度度跟跟所所受受的的外外力力

5、的的合合力力成成正正比比，跟跟物物体体的的质质量量成成反反比比，加加速速度度的的方方向向跟跟合合外外力力的的方方向向相同。相同。表达式表达式：F合合ma几点说明几点说明：（1）力力的的作作用用：物物体体的的加加速速度度是是由由作作用用在在物物体体上上的的合合外外力力引引起起的的，外力的作用是使物体产生加速度，而不是维持速度。外力的作用是使物体产生加速度，而不是维持速度。（2）同向性：）同向性：a和和F合合始终是同方向的。始终是同方向的。（3）同同时时性性：a和和F合合是是瞬瞬时时一一一一对对应应关关系系，同同时时存存在在，同同时时消消失失，F合合变化，变化，a变化，变化，F合合不变，不变，a不

6、变。不变。（4）同体性：）同体性：a和和F合合必须对应同一个物体。必须对应同一个物体。（5）同单位制：）同单位制：（6）各量相对于同一惯性参照系。）各量相对于同一惯性参照系。五力与运动状况的内在联系：五力与运动状况的内在联系：五力与运动状况的内在联系：五力与运动状况的内在联系：由由F合合ma，知：，知：（1）若若F合合恒恒量量，则则a恒恒量量，物物体体做做匀匀变速直线运动。变速直线运动。（2）若若F合合变变化化，则则a随随着着变变化化，物物体体做做非非匀变速直线运动。匀变速直线运动。（3）若）若F合合0，则，则a0，物体处于静止或，物体处于静止或匀速直线运动状态。匀速直线运动状态。六例题：六例

7、题：六例题：六例题：1.质质量量为为2.0千千克克的的物物体体受受到到互互成成90角角的的两两个个力力作作用用，这这两两个个力力F120牛，牛，F215牛，求这个物体产生的加速度。牛，求这个物体产生的加速度。解：作出解：作出F1、F2及其合力的图示：及其合力的图示：由勾股定理得：F合25(N)由F合ma得：a=12.5m/s2又tan1.33532.一一个个物物体体质质量量为为2kg，受受到到互互成成120角角的的两两个个力力F1和和F2的的作作用用，这这两个力的大小都是两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大？，这个物体产生的加速度是多大？解：作出解：作出F1、F2及其合力的图示：

8、及其合力的图示：由平几知识得：由平几知识得：F合合F110N由由F合合ma得：得：a=5m/s22.一一个个物物体体质质量量为为2kg，受受到到互互成成120角角的的两两个个力力F1和和F2的的作作用用，这这两个力的大小都是两个力的大小都是10N，这个物体产生的加速度是多大？，这个物体产生的加速度是多大？n解：作出F1、F2及其合力的图示：n由平几知识得：F合 F110N由F合ma得：a=5m/s23.当当物物体体所所受受合合力力为为20N时时，加加速速度度为为5m/s2，求求物物体体加加速速度度为为25m/s2时时，物物体体受受到的力？到的力？解：由牛顿第二定律得：解：由牛顿第二定律得：F2

9、F120100（牛）（牛）四、小结：四、小结：四、小结：四、小结：形式形式1：m一定，一定，F一定，一定，形式形式2：F合合ma（1）同时性（2）同向性（3）同体性（4）同单位制（5）相对惯性系 、巩固练习：、巩固练习：、巩固练习：、巩固练习：1、从从牛牛顿顿第第二二定定律律知知，无无论论怎怎样样小小的的力力都都可可以以使使物物体体产产生生加加速速度度，可可是是我我们们用用力力提提一一个个很很重重的的物物体体时时，却却提提不不动动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？2、物体沿光滑斜面自由下滑和沿粗糙斜面自由上滑，则：、物体沿光滑斜面自由下滑和沿粗糙斜面自由上滑，则：A、物体均做匀速运动物体均做匀速运动B、物体均做匀变速运动、物体均做匀变速运动C、物物体体均均做做非非匀匀变变速速运运动动D、前前者者是是匀匀变变速速，后后者者不是不是E、后者是匀变速，前者不是。、后者是匀变速，前者不是。