3 牛顿第二定律
[学习目标] 1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义.2.知道国际单位制中力的单位"牛顿"是怎样定义的.3.能应用牛顿第二定律解决简单的实际问题.
一、牛顿第二定律
1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.
2.表达式F=ma,其中力F为物体受到的合外力,F的单位用牛顿(N).
二、力的单位
1.力的国际单位:牛顿,简称牛,符号为N.
2."牛顿"的定义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫做1 N,即1 N=1_kg·m/s2.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)由F=ma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.(×)
(2)公式F=ma中,各量的单位可以任意选取.(×)
(3)使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫做1 N.(√)
(4)公式F=ma中,a实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的矢量和.(√)
(5)物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致.(×)
一、对牛顿第二定律的理解
[导学探究] (1)从牛顿第二定律可知,无论多么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无矛盾?为什么?
(2)从匀速上升的气球上掉下一个物体(不计空气阻力),物体离开气球的瞬间,物体的加速度和速度情况如何?
答案 (1)不矛盾.因为牛顿第二定律中的力是指合外力.我们用力提一个放在地面上很重的箱子,没有提动,箱子受到的合力F=0,故箱子的加速度为零,箱子仍保持不动,所以上述现象与牛顿第二定律并没有矛盾.
(2)物体离开气球瞬间物体只受重力,加速度大小为g,方向竖直向下;速度方向向上,大小与气球速度相同.