牛顿第二定律牛顿第二定律:（2）数学表达式：）数学表达式： F=kma当各物理量均选当各物理量均选国际单位国际单位时，时，k=1(3)1N定义定义：使质量是：使质量是1kg的物体产生的物体产生1m/s2加速度的力加速度的力 叫做叫做1N。F=ma 物体的加速度跟作用力物体的加速度跟作用力（所受的合力）（所受的合力）成正比，跟物体的质量成反比成正比，跟物体的质量成反比;加速度的加速度的方向跟作用力方向跟作用力(合力合力)的方向相同的方向相同.思考：思考：1、在牛顿第二定律的表达式、在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中，中，哪些是矢量，哪些是标量？哪些是矢量，哪些是标量？m 是标量，是标量，F 和和 a 是矢量是矢量。2、这两个矢量的方向关系是怎么样？、这两个矢量的方向关系是怎么样？ “力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因”，故，故加速度加速度 a 的方向的方向和和合力合力 F 的方向的方向是一致的是一致的。 即物体的加速度方向由物体所受合力的方向决定。即物体的加速度方向由物体所受合力的方向决定。加深理解加深理解一、一、“四性四性”同体性：同体性： 是是指指F F合合、m m和和a a都都是是对对于于“同同一一个个物物体体”而而言言，解解题题时时确确定定研究对象研究对象和和准确的受力分析准确的受力分析是关键。是关键。矢量性矢量性： 物体加速度物体加速度a a的方向与物体所受合外力的方向与物体所受合外力F F合合的方向始终相同。的方向始终相同。瞬时性瞬时性： 牛牛顿顿第第二二定定律律说说明明力力的的瞬瞬时时效效应应能能产产生生加加速速度度，物物体体的的加加速度和物体所受的合外力总是速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同步变化。同生、同灭、同步变化。独立性：独立性： 作作用用于于物物体体上上的的每每一一个个力力各各自自产产生生的的加加速速度度都都遵遵从从牛牛顿顿第第二二定定律律，而而物物体体的的实实际际加加速速度度则则是是每每个个力力产产生生的的加加速速度度的的矢矢量量和。和。 分分力力和和加加速速度度的的各各个个方方向向上上的的分分量量关关系系也也遵遵从从牛牛顿顿第第二二定定律，即律，即：F Fx x=ma=max x, , F Fy y=ma=may y二、适用范围二、适用范围：1、定义式、定义式a=v/ t ,反映的是速度变化快慢的物理量，反映的是速度变化快慢的物理量，速度变化量速度变化量v的大小由加速度的大小由加速度a和时间和时间t决定。决定。 2、由牛顿第二只定律可知、由牛顿第二只定律可知a=F/m，加速度，加速度a由物体所受由物体所受合外力合外力F和质量和质量m决定；决定；三、三、a的定义式和决定式的定义式和决定式：1、牛顿第二只定律只适用于、牛顿第二只定律只适用于惯性参考系惯性参考系，惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系；是指相对于地面静止或匀速的参考系；2、牛顿第二定律只适用于、牛顿第二定律只适用于宏观宏观（相对于分子、原子）、（相对于分子、原子）、低速低速（远小于光速）运动的物体。（远小于光速）运动的物体。 1、下列对牛顿第二定律的表达式、下列对牛顿第二定律的表达式Fma及其及其变形公式的理解，正确的是：变形公式的理解，正确的是：( ) A、由、由Fma可知，物体所受的合外力与物可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比；体的质量成正比，与物体的加速度成反比； B、由、由mFa可知，物体的质量与其所受可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比；的合外力成正比，与其运动的加速度成反比； C由由aFm可知，物体的加速度与其所可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比；受的合外力成正比，与其质量成反比； D、由、由mFa可知，物体的质量可以通过可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。CD跟跟 踪踪 练练 习习2 2、在牛、在牛顿第二定律公式第二定律公式F Fkmakma中，有关比例中，有关比例常数常数k k的的说法正确的是：法正确的是：A A、在任何情况下都等于、在任何情况下都等于1 1B B、k k值是由是由质量、加速度和力的大小决定的量、加速度和力的大小决定的C C、k k值是由是由质量、加速度和力的量、加速度和力的单位决定的位决定的D D、在国、在国际单位制中，位制中，k k的数的数值一定等于一定等于1 1CD3、关于运动和力，正确的说法是、关于运动和力，正确的说法是( )A、物体速度为零时，合外力一定为零、物体速度为零时，合外力一定为零B、物体作曲线运动，合外力一定是变力、物体作曲线运动，合外力一定是变力C、物体作直线运动，合外力一定是恒力、物体作直线运动，合外力一定是恒力D、物体作匀速运动，合外力一定为零、物体作匀速运动，合外力一定为零D4、静止在光滑水平面上的物体，受到一、静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是瞬间，下列说法正确的是 ( )A.物体同时获得速度和加速度物体同时获得速度和加速度 B.物体立即获得加速度，但速度仍为零物体立即获得加速度，但速度仍为零C.物体立即获得速度，但加速度仍为零物体立即获得速度，但加速度仍为零 D.物体的速度和加速度都仍为零物体的速度和加速度都仍为零B例例2、一个物体质量是、一个物体质量是2kg，受到互成受到互成1200角的两个角的两个力力 F1 = 10 N 和和 F2 = 10 N 的的共同作用，此外没有其共同作用，此外没有其它的力。这个物体产生的加速度是多大？它的力。这个物体产生的加速度是多大？解法解法2：直接求直接求F1和的和的F2合力，然后用合力，然后用牛顿第二定律求加速度。牛顿第二定律求加速度。 由平行四边形定则可知，由平行四边形定则可知， F1、 F2、F合合 构成了一个等边三角形，故构成了一个等边三角形，故 F合合 =10 N a = F合合 /m =（10/2 ）m/s2= 5 m/s2加速度的方向和合力方向相同。加速度的方向和合力方向相同。解法解法1：先对两力进行先对两力进行正交分解正交分解，然后再求合力。，然后再求合力。见课本见课本P76 F合合 F2 F1 例例3、地面上放一木箱，质量为、地面上放一木箱，质量为40kg，用，用100N的力与的力与水平方向成水平方向成37角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速角推木箱，如图所示，恰好使木箱匀速前进，求物体受到的摩擦力和支持力。前进，求物体受到的摩擦力和支持力。 若用此力与水平方向成若用此力与水平方向成37角斜向上拉木箱，木箱角斜向上拉木箱，木箱的加速度多大？（取的加速度多大？（取g=10m/s2 ，sin37=0.6，cos37=0.8）3 3、解解：对物物体体受受力力分分析析如如图所所示示，建建立立直角坐直角坐标系，将力系，将力F F分解。分解。由物体匀速有：由物体匀速有：X X轴方向：方向：Y Y轴方向：方向：联立以上方程并立以上方程并带入数据得：入数据得： 设动摩擦因数摩擦因数为，则由由F=F=NN可得：可得：=f/N=80N/460N=4/23=f/N=80N/460N=4/23( ( 2)2)力力F F斜斜向向上上拉拉物物体体，设物物体体的的加加速速度度为a,a,受力分析如受力分析如图：X X轴方向：方向：Y Y轴方向：方向：联立以上方程并立以上方程并带入数据入数据可解得可解得: a=0.5m/s: a=0.5m/s2 2NfF F1GF2xyNf F F1F2Gyx作业布置：作业布置：（作业本上交）P77 问题与练习问题与练习T4、T5课堂练习：课堂练习：P77 问题与练习问题与练习T2、T3课后课后思考思考:一小球从竖直在地面上轻一小球从竖直在地面上轻弹簧正上方某处自由落下弹簧正上方某处自由落下,试分析小球试分析小球从刚接触弹簧到被压缩最短过程中小从刚接触弹簧到被压缩最短过程中小球的速度、加速度怎样变化球的速度、加速度怎样变化?2 2：光滑水面上，一物体质量为：光滑水面上，一物体质量为1kg1kg，初速度为，初速度为0 0，从从0 0时刻开始受到一水平向右的拉力时刻开始受到一水平向右的拉力F F，F F随时间随时间变化图如下，要求作出速度时间图象。变化图如下，要求作出速度时间图象。t/sF/N01231234t(s)v(m/s)01231234