上课,同学们好,请坐。这节课呢,我们先来看一个视频,这是赛车比赛的视频。视频看完了,老师想问大家一个问题,赛车的质量一般比较小,但我们会发现它在起步的时候速度非常快。那老师想问问大家,它起步快说明什么呢?根据我们之前所学的知识,起步快说明它的加速度比较大。老师刚刚也说了,赛车的质量一般都相对比较小,并且它的动力很大。
那我们一起来看一看这三个物理量是否存在着什么样的关系呢?有同学说了,我们上节课做实验了,对不对?好,那我们一起来回顾一下上节课所得到的实验结论。哪位同学可以来说一下?好,第二排这位女生。哎,很好,请坐。我们一起来写一下我们上节课得到的实验结果是什么呢?就是加速度的大小和质量成反比,和物体所受到的作用力成正比,这是我们上节课通过实验所得到的结论。好,那我们可以把它写成一个式子,其实就是 a 正比于 m 分之 f。很好,那我们想进一步把它写成一个等式应该怎么办呀?对,我们加一个比例系数就可以了。所以说就可以得到 f 等于 KMA。其实这个 f 等于 KMA,就是我们这节课所要学习的牛顿第二定律。大家根据这个表达式想一想牛顿第二定律的内容应该怎么表述?哪位同学可以来说一下?好,后面这位男生。很好,请坐。这位同学说物体的加速度大小和它所受的作用力成正比,和它自身的质量成反比,很好,这其实就是牛顿第二定律内容的一部分。那我们知道力和加速度它都是什么?是标量还是矢量?对,是矢量,所以其实牛顿第二定律还说明了方向,也就是加速度的方向和所受作用力的方向是一致的,这就是牛顿第二定律的内容。
好,同学们,我们一起来看一下,在这个式子中有一个比例系数 k,其实在牛顿那个时候,是牛顿规定了这个力的单位。当时牛顿也在想这个力的单位应该如何去规定比较好?那我们一起来想一想。质量的单位是千克,加速度的单位是米每二次方秒,那此时 k 取什么值,我们的力的计算、力的定义会比较简单?很好,k 取一的时候,我们就比较简单,牛顿也是这样认为的。所以说我们之后在学习中就把牛顿第二定律中的 k 取为一,那此时我们其实就可以得到力的单位是什么呢?一起来写一下。
