关于牛顿第二定律

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/15 10:35:43
为什么会有牛顿第二定律的加速度公式?(即该定律如何产生?)
恳请各位高人给予准确答复!谢谢!

牛顿第二定律是定量地描写力的效果,即确定了受力物体(质点)的加速度跟物体所受的外力和物体的质量之间的关系;并定量地量度了物体平动惯性的大小.

第二定律的教学,首先也应唤起学生已有的感性知识.

例如,同一辆车,用较大的力推时起动快,用较小的力推时起动慢.起动的快慢反映了速度从零增加到某一数值v用的时间长短不同,即产生的加速度不同.这个现象说明,对于同一个物体,受到的力大,则产生的加速度大;受到的力小,则产生的加速度小.使学生对加速度与力的关系有个初步的印象.

又如,有一辆空车和另一辆装满货物的车,用同样大小的力(设力足够大,能使它们起动)分别去推它们,则空车(质量小)起动得快,即加速度大,装满货物的车(质量大)起动得慢,即加速度小.使学生对加速度与质量的关系有个初步印象.

在此基础上告诉学生,要研究加速度跟力和质量的定量关系,还必须通过实验进行准确的测量.我们可以使用图12-2的装置进行实验.实验成功的关键是:桌面要平滑,小车的轮轴要灵活,总之,要尽量减小摩擦的影响.

首先,研究加速度与力的关系.光滑桌面上放两个相同的小车(轴承质量要好!),两车的左边通过拉线固定在同一个夹板上,以控制两车的同时起动,同时停车.令两小车质量相同为M,两托盘里的砝码分别为m和2m,并M>>2m,放开夹板,使质量相同的两小车分别在mg和2mg的力作用下,从静止开始做匀加速直线运动;经过一段时间,夹住夹板,同时停住两车,测出两小车分别前进的

可得到两车运动路程之比和两车加速度之比相等,即

于是得出结论:物体(质点)质量一定时,物体受到力的作用所产生的加速度的大小,跟力的大小成正比

a~F

加速度的方向跟力的方向一致.

然后,研究加速度与质量的关系.使一个小车为另一个小车质量的二倍,而令两托盘内砝码同为m,即测量两个质量不同的小车在相同的力mg作用下的路程关系.结果测得,质量为2M的小车通过路程是质量为M的小车通过路程的一半,于是得到

即当质量不同的物体所受的作用力相同时,产生的加速度与质量成反比.这里,我们还需要引导学生进一步认识质量的概念,相同的