
知識(shí)點(diǎn)一 牛頓第二定律的表達(dá)式
1.內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.表達(dá)式:F=kma,式中k是比例系數(shù),F(xiàn)是物體所受的合力。
3.意義:牛頓第二定律不僅闡述了力、質(zhì)量和加速度三者數(shù)量間的關(guān)系,還明確了加速度的方向與力的方向一致。
實(shí)際物體所受的力往往不止一個(gè),式中F指的是物體所受的合力。
1:思考辨析(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)牛頓第二定律既明確了力、質(zhì)量、加速度三者的數(shù)量關(guān)系,也明確了加速度與力的方向關(guān)系。(√)
(2)由F=kma可知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比,與物體的加速度成反比。(×)
(3)加速度的方向決定了合外力的方向。(×)
“由F=ma可知,當(dāng)F=0時(shí)a=0,即物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例?!边@種說法正確嗎,為什么?
提示:不正確,因?yàn)槲矬w所受合力為零和不受任何外力作用是兩種不同的狀態(tài)。
知識(shí)點(diǎn)二 力的單位
1.比例系數(shù)k的意義:F=kma中k的數(shù)值由F、m、a三個(gè)物理量的單位共同決定,若三量都取國際單位,則k=1,所以牛頓第二定律的表達(dá)式可寫成F=ma。
2.力的單位:牛頓,符號(hào)是N。
3.1 N的物理意義:使質(zhì)量為1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力,稱為1 N,即1 N=1 kg·m/s2。
2:思考辨析(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)使質(zhì)量是1 g的物體產(chǎn)生1 cm/s2的加速度的力叫作1 N。(×)
(2)公式F=ma中,各量的單位可以任意選取。(×)
(3)牛頓第二定律表達(dá)式F=kma中的系數(shù)k總等于1。 (×)
考點(diǎn)1 對(duì)牛頓第二定律的理解
如圖所示,小明用力拉地面上的箱子,但箱子沒動(dòng),請(qǐng)思考:
(1)根據(jù)牛頓第二定律,有力就能產(chǎn)生加速度,但為什么箱子一直沒動(dòng)呢?
(2)如果箱底光滑,當(dāng)拉力作用在箱子上的瞬間,箱子是否立刻獲得加速度?是否立刻獲得速度?
提示:(1)牛頓第二定律F=ma中的力F指的是物體受的合力,盡管小明對(duì)箱子有一個(gè)拉力作用,但箱子受的合力為零,所以不能產(chǎn)生加速度。
(2)加速度與力之間是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,有力就立刻獲得加速度,但速度的獲得需要一段時(shí)間,故不能立刻獲得速度。
1.對(duì)牛頓第二定律的理解
(1)公式F=ma中,若F是合力,加速度a為物體的實(shí)際加速度;若F是某一個(gè)力,加速度a為該力產(chǎn)生的加速度。
(2)a=eq \f(F,m)是加速度的決定式,它揭示了物體產(chǎn)生加速度的原因及影響物體加速度的因素。
(3)F、m、a三個(gè)物理量的單位都為國際單位制時(shí),才有公式F=kma中k=1,即F=ma。
2.牛頓第二定律的六個(gè)性質(zhì)
3.力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
【典例1】 (多選)下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解,正確的是( )
A.由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比,與物體的加速度成正比
B.由m=eq \f(F,a)可知,物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比,與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比
C.由a=eq \f(F,m)可知,物體的加速度與其所受的合外力成正比,與其質(zhì)量成反比
D.由m=eq \f(F,a)可知,物體的質(zhì)量可以通過測(cè)量它的加速度和它所受的合外力而求出
CD [注意物理公式不同于數(shù)學(xué)公式,不能單從形式上判斷正比和反比關(guān)系,要從物理量之間的數(shù)量關(guān)系,即已知兩個(gè)量,可求第三個(gè)量。作用在物體上的合外力,可由物體的質(zhì)量和加速度計(jì)算,但并不由它們決定,A項(xiàng)錯(cuò)誤;質(zhì)量是物體的屬性,由物體本身決定,與物體是否受力無關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由牛頓第二定律知,加速度與合外力成正比,與質(zhì)量成反比,m可由其他兩個(gè)量求得,C、D兩項(xiàng)正確。]
(1)不能由m=eq \f(F,a)得出m∝F,m∝eq \f(1,a)的結(jié)論,因?yàn)槲矬w的質(zhì)量與受力和加速度無關(guān),而是由m=ρV決定。
(2)不能由F=ma得到F∝m,F(xiàn)∝a的結(jié)論,因?yàn)镕是物體受到的合力,與質(zhì)量m和加速度a無關(guān)。合力F由物體實(shí)際受到的力決定。
eq \([跟進(jìn)訓(xùn)練])
1.(多選)關(guān)于速度、加速度、合力的關(guān)系,下列說法正確的是( )
A.原來靜止在光滑水平面上的物體,受到水平推力的瞬間,物體立刻獲得加速度
B.加速度的方向與合力的方向總是一致的,但與速度的方向可能相同,也可能不同
C.在初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,速度、加速度與合力的方向總是一致的
D.合力變小,物體的速度一定變小
ABC [由牛頓第二定律可知選項(xiàng)A、B正確;初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,v、a、F三者的方向相同,選項(xiàng)C正確;合力變小,加速度變小,但速度是變大還是變小取決于加速度與速度的方向關(guān)系,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]
考點(diǎn)2 牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用
行車時(shí)駕駛員及乘客必須系好安全帶,以防止緊急剎車時(shí)造成意外傷害。請(qǐng)思考:
(1)汽車突然剎車,要在很短時(shí)間內(nèi)停下來,會(huì)產(chǎn)生很大的加速度,這時(shí)如何知道安全帶對(duì)人的作用力大小呢?
(2)汽車啟動(dòng)時(shí),安全帶對(duì)駕駛員產(chǎn)生作用力嗎?
提示:(1)汽車剎車時(shí)的加速度可由剎車前的速度及剎車時(shí)間求得,由牛頓第二定律F=ma可求得安全帶產(chǎn)生的作用力大小。
(2)汽車啟動(dòng)時(shí),有向前的加速度,此時(shí)座椅的后背對(duì)駕駛員產(chǎn)生向前的作用力,安全帶不會(huì)對(duì)駕駛員產(chǎn)生作用力。
1.牛頓第二定律在定性分析問題中的應(yīng)用
(1)物體的運(yùn)動(dòng)情況由其受力情況決定。分析運(yùn)動(dòng)過程要由分析受力入手,再根據(jù)牛頓第二定律分析物體的運(yùn)動(dòng)情況和加速度變化情況。
(2)應(yīng)用牛頓第二定律的一般步驟
①確定研究對(duì)象。
②進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析,作出受力和運(yùn)動(dòng)的示意圖。
③求合力F或加速度a。
④根據(jù)F=ma列方程求解。
2.求解加速度的兩種方法
(1)合成法:若物體只受兩個(gè)力作用時(shí),應(yīng)用平行四邊形定則求這兩個(gè)力的合力的大小,再應(yīng)用牛頓第二定律求加速度的大小,物體所受合外力的方向即為加速度的方向。
(2)正交分解法:當(dāng)物體受多個(gè)力作用處于加速狀態(tài)時(shí),常用正交分解法求物體所受的合力,再應(yīng)用牛頓第二定律求加速度。為減少矢量的分解以簡(jiǎn)化運(yùn)算,建立坐標(biāo)系時(shí),可有如下兩個(gè)角度:
【典例2】 如圖所示,沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中,懸掛小球的懸線偏離豎直方向的夾角θ=37°,小球和車廂相對(duì)靜止,小球的質(zhì)量為1 kg。sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,g取10 m/s2。求:
(1)車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說明車廂的運(yùn)動(dòng)情況;
(2)懸線對(duì)小球的拉力大小。
思路點(diǎn)撥:①小球所受合外力的方向與加速度的方向相同。②小球受兩個(gè)力作用,可用力的合成法或正交分解法求解。③小球與小車相對(duì)靜止,則小球的加速度就是小車的加速度。
[解析] 解法一:合成法
(1)由于車廂沿水平方向運(yùn)動(dòng),所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向。
選小球?yàn)檠芯繉?duì)象,受力分析如圖甲所示。
甲
由幾何關(guān)系可得F=mgtan θ,
小球的加速度a=eq \f(F,m)=gtan θ=7.5 m/s2,方向向右,
則車廂做向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向左的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)懸線對(duì)小球的拉力大小為
FT=eq \f(mg,cs θ)=eq \f(1×10,0.8) N=12.5 N。
解法二:
正交分解法
以水平向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系,并將懸線對(duì)小球的拉力FT正交分解,如圖乙所示。
乙
則沿水平方向有FTsin θ=ma
豎直方向有FTcs θ-mg=0
聯(lián)立解得a=7.5 m/s2,F(xiàn)T=12.5 N,
且加速度方向向右,故車廂做向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向左的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
[答案] (1)見解析 (2)12.5 N
正交分解法
物體在三個(gè)或三個(gè)以上的力作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)往往采用正交分解法解決問題。
(1)正交分解的方法是常用的矢量運(yùn)算方法,其實(shí)質(zhì)是將復(fù)雜的矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算,常見的是沿加速度方向和垂直加速度方向建立坐標(biāo)系。
(2)坐標(biāo)系的建立并不一定必須沿加速度方向,應(yīng)以解題方便為原則,在建立直角坐標(biāo)系時(shí),不管選取哪個(gè)方向?yàn)閤軸正方向,最后得到的結(jié)果都應(yīng)該是一樣的。
eq \([跟進(jìn)訓(xùn)練])
2.(2020·山東師范大學(xué)附屬中學(xué)高一上月考)某一水平恒力能使質(zhì)量為m1的物體在光滑水平面上產(chǎn)生大小為a1的加速度,也能使質(zhì)量為m2的物體在光滑水平面上產(chǎn)生大小為a2的加速度,若此水平恒力作用在質(zhì)量為(m1+m2)的物體上,使其在光滑水平面上產(chǎn)生的加速度為a,則a與a1、a2之間滿足的關(guān)系為( )
A.a(chǎn)=a1+a2 B.a(chǎn)=eq \f(a1a2,a1+a2)
C.a(chǎn)=eq \r(,\f(a1a2,2)) D.a(chǎn)=eq \f(a1+a2,2)
B [設(shè)水平恒力大小為F,將質(zhì)量為m1、m2的物體看成一個(gè)整體,根據(jù)牛頓第二定律可得F=(m1+m2)a,分別以兩物體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律可得F=m1a1,F(xiàn)=m2a2,聯(lián)立解得a=eq \f(a1a2,a1+a2),故B正確。]
考點(diǎn)3 用牛頓第二定律求瞬時(shí)加速度
合力隨時(shí)間改變時(shí),加速度也隨時(shí)間改變。如圖所示,籃球離開手后的瞬間,請(qǐng)問:這樣畫籃球的受力和加速度對(duì)嗎?(不計(jì)空氣阻力)
提示:受力正確,加速度錯(cuò)誤,加速度方向應(yīng)豎直向下。
1.瞬時(shí)加速度問題:牛頓第二定律是力的瞬時(shí)作用規(guī)律,加速度和力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度,關(guān)鍵是分析該時(shí)刻前后物體的受力情況及其變化。
2.兩種基本模型
【典例3】 (多選)如圖所示,質(zhì)量為m的小球被一根橡皮筋A(yù)C和一根繩BC系住,當(dāng)小球靜止時(shí),橡皮筋處在水平方向上。下列判斷正確的是( )
A.在AC被突然剪斷的瞬間,BC對(duì)小球的拉力不變
B.在AC被突然剪斷的瞬間,小球的加速度大小為gsin θ
C.在BC被突然剪斷的瞬間,小球的加速度大小為eq \f(g,cs θ)
D.在BC被突然剪斷的瞬間,小球的加速度大小為gsin θ
思路點(diǎn)撥:解答本題應(yīng)把握以下兩點(diǎn):
(1)在AC被突然剪斷的瞬間,BC對(duì)小球的拉力發(fā)生突變。
(2)在BC被突然剪斷的瞬間,橡皮筋A(yù)C的彈力不能突變。
BC [設(shè)小球靜止時(shí)繩BC的拉力為F,橡皮筋A(yù)C的拉力為T,由平衡條件可得:Fcs θ=mg,F(xiàn)sin θ=T,解得:F=eq \f(mg,cs θ),T=mgtan θ。在AC被突然剪斷的瞬間,BC上的拉力F發(fā)生了突變,小球的加速度方向沿與BC垂直的方向且斜向下,大小為a=eq \f(mgsin θ,m)=gsin θ,B正確,A錯(cuò)誤;在BC被突然剪斷的瞬間,橡皮筋A(yù)C的拉力不變,小球的合力大小與BC被剪斷前的拉力大小相等,方向沿BC方向斜向下,故加速度a=eq \f(F,m)=eq \f(g,cs θ),C正確,D錯(cuò)誤。]
[母題變式]
如果將[典例3]中的BC繩換成輕彈簧,橡皮筋A(yù)C換成細(xì)線,如圖所示。求剪斷細(xì)線AC的瞬間小球的加速度。(重力加速度為g)
[解析] 水平細(xì)線AC剪斷瞬間,小球所受重力mg和彈簧彈力FT不變,小球的加速度a方向水平向右,如圖所示,則
mgtan θ=ma,所以a=gtan θ。
[答案] gtan θ,方向水平向右
解決瞬時(shí)性問題的基本思路
(1)分析原狀態(tài)(給定狀態(tài))下物體的受力情況,求出各力大小(①若物體處于平衡狀態(tài),則利用平衡條件;②若處于加速狀態(tài),則利用牛頓第二定律)。
(2)分析當(dāng)狀態(tài)變化時(shí)(剪斷細(xì)線、剪斷彈簧、抽出木板、撤去某個(gè)力等),哪些力變化,哪些力不變,哪些力消失(被剪斷的繩、彈簧中的彈力,發(fā)生在被撤去物接觸面上的彈力都立即消失)。
(3)求物體在狀態(tài)變化后所受的合外力,利用牛頓第二定律,求出瞬時(shí)加速度。
eq \([跟進(jìn)訓(xùn)練])
3.如圖所示,物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接,物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連,物塊1、3的質(zhì)量均為m,物塊2、4的質(zhì)量均為M,兩個(gè)系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上,并處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出,設(shè)抽出后的瞬間,物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4。重力加速度大小為g,則有( )
A.a(chǎn)1=a2=a3=a4=0
B.a(chǎn)1=a2=a3=a4=g
C.a(chǎn)1=a2=g,a3=0,a4=eq \f(m+M,M)g
D.a(chǎn)1=g,a2=eq \f(m+M,M)g,a3=0,a4=eq \f(m+M,M)g
C [在抽出木板的瞬間,物塊1、2與剛性輕桿接觸處的形變立即消失,受到的合力均等于各自重力,所以由牛頓第二定律知a1=a2=g;而物塊3、4間的輕彈簧的形變還來不及改變,此時(shí)彈簧對(duì)物塊3向上的彈力大小和對(duì)物塊4向下的彈力大小仍為mg,因此物塊3滿足mg=F,a3=0;由牛頓第二定律得物塊4滿足a4=eq \f(F+Mg,M)=eq \f(M+m,M)g,所以C正確。]
1.(多選)下列對(duì)牛頓第二定律的理解正確的是( )
A.由F=ma可知,F(xiàn)與a成正比,m與a成反比
B.牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時(shí),物體才受到外力的作用
C.加速度的方向總跟合外力的方向一致
D.當(dāng)外力停止作用時(shí),加速度隨之消失
CD [物體所受外力和物體的質(zhì)量與加速度無關(guān),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B項(xiàng)違反了因果關(guān)系;選項(xiàng)C、D符合牛頓第二定律的矢量性和瞬時(shí)性關(guān)系,故選項(xiàng)C、D正確。]
2.力F1作用在物體上產(chǎn)生的加速度a1=3 m/s2,力F2作用在該物體上產(chǎn)生的加速度a2=4 m/s2,則F1和F2同時(shí)作用在該物體上,產(chǎn)生的加速度a的大小不可能為( )
A.7 m/s2 B.5 m/s2
C.1 m/s2 D.8 m/s2
D [加速度a1、a2的方向不確定,故合加速度a的范圍為|a1-a2|≤a≤a1+a2,即1 m/s2≤a≤7 m/s2,故D錯(cuò)誤。]
3.A、B兩球用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動(dòng),兩球質(zhì)量之比mA∶mB=5∶3,兩球間連接一個(gè)輕彈簧(如圖所示),如果突然剪斷細(xì)線,則在剪斷細(xì)線瞬間,A球、B球的加速度分別為(已知重力加速度為g)( )
A.g,g B.1.6g,0
C.0.6g,0 D.0,eq \f(8,3)g
B [由于在剪斷細(xì)線的瞬間,A、B仍在原來的位置,所以輕彈簧的形變量還未發(fā)生變化,即輕彈簧中的彈力大小、方向均未發(fā)生變化,由系統(tǒng)原來靜止可知,輕彈簧彈力大小為mBg,所以剪斷細(xì)線瞬間B球的合外力仍為零,加速度也為零,而A球所受的合外力大小為eq \f(8,3)mBg,所以A球加速度為1.6g,故B正確。]
4.有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)能通過控制油門使汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),某品牌轎車連同司機(jī)在內(nèi)總質(zhì)量為m=1 500 kg,當(dāng)轎車受到大小為F1=500 N的牽引力時(shí)恰好在水平路面上勻速行駛。現(xiàn)司機(jī)通過控制油門使轎車受到F2=2 000 N的牽引力,從v0=5 m/s開始加速,假設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力保持不變,試求:
(1)轎車運(yùn)動(dòng)過程中所受到的阻力大??;
(2)轎車做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;
(3)轎車開始加速后3 s內(nèi)通過的位移大小。
[解析] (1)轎車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡,則Ff=F1=500 N。
(2)由牛頓第二定律:F2-Ff=ma,
則a=eq \f(F2-Ff,m)
代入數(shù)據(jù)得a=1 m/s2。
(3)轎車做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為x=v0t+eq \f(1,2)at2
代入數(shù)據(jù)得x=19.5 m。
[答案] (1)500 N (2)1 m/s2 (3)19.5 m
5.情境火箭起源于中國,是我國古代的重大發(fā)明之一。在航天技術(shù)中,火箭是把航天器送入太空的運(yùn)載工具之一。在航天器發(fā)射的初始階段,火箭通過燃燒消耗燃料向后吐著長(zhǎng)長(zhǎng)的“火舌”,推動(dòng)著航天器豎直上升。設(shè)“火舌”產(chǎn)生的推動(dòng)力大小保持不變且不計(jì)空氣阻力。問題:
(1)則在這個(gè)過程中,航天器的加速度將如何變化?
(2)速度將如何變化?
[解析] (1)由于推動(dòng)力F不變,不計(jì)空氣阻力,隨著燃料燃燒消耗,航天器質(zhì)量減小,根據(jù)航天器所受合外力
F合=F-f-mg增大
由牛頓第二定律可得
a=eq \f(F合,m)
故加速度變大。
(2)對(duì)航天器,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
v=at
可知速度變大。
[答案] (1)變大 (2)變大
回歸本節(jié)知識(shí),自我完成以下問題:
1.牛頓第二定律的內(nèi)容是怎樣表述的?
提示:牛頓第二定律的內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.牛頓第二定律的比例式如何表示?
提示:a∝eq \f(F,m),也可以寫成等式:F=kma。
3.式中各物理量的單位是什么,其中力的單位“牛頓”是怎樣定義的?
提示:F的單位:N;m的單位:kg;a的單位:m/s2;能使質(zhì)量為1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力定義為1牛頓。
4.當(dāng)物體受到幾個(gè)共點(diǎn)力的作用時(shí),式中的F指什么?此時(shí)的比例式如何表示?
提示:F指合外力,m=eq \f(F合,a)。
核心素養(yǎng)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
物理觀念
1.掌握牛頓第二定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式。
2.知道國際單位制中力的單位是怎樣定義的。
科學(xué)探究
通過分析探究實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),能夠得出牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=kma,培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、從數(shù)據(jù)獲取規(guī)律的能力。
科學(xué)思維
1.能夠從合力與加速度的同時(shí)性、矢量性等方面理解牛頓第二定律,理解牛頓第二定律是連接運(yùn)動(dòng)與力之間關(guān)系的橋梁。
2.會(huì)運(yùn)用牛頓第二定律分析和處理實(shí)際生活中的簡(jiǎn)單問題。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
通過牛頓第二定律的應(yīng)用能夠體會(huì)物理的實(shí)用價(jià)值、培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)注實(shí)際的態(tài)度。
性質(zhì)
理解
因果性
力是產(chǎn)生加速度的原因,只要物體所受的合力不為0,物體就具有加速度
矢量性
F=ma是一個(gè)矢量式。物體的加速度方向由它受的合力方向決定,且總與合力的方向相同
瞬時(shí)性
加速度與合外力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失
同體性
F=ma中F、m、a都是對(duì)同一物體而言的
獨(dú)立性
作用在物體上的每一個(gè)力都產(chǎn)生加速度,物體的實(shí)際加速度是這些加速度的矢量和
相對(duì)性
物體的加速度是相對(duì)于慣性參考系而言的,即牛頓第二定律只適用于慣性參考系
分解力
通常以加速度a的方向?yàn)閤軸正方向,建立直角坐標(biāo)系,將物體所受的各個(gè)力分解在x軸和y軸上,分別得x軸和y軸的合力Fx和Fy,得方程eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Fx=ma,,Fy=0))
分解加速度
若物體所受各力都在互相垂直的方向上,但加速度卻不在這兩個(gè)方向上,這時(shí)可以力的方向?yàn)閤軸、y軸正方向,只需分解加速度a,得ax和ay,根據(jù)牛頓第二定律得方程eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Fx=max,Fy=may))
剛性繩模型(細(xì)鋼絲、細(xì)線、輕桿等)
此類形變屬于微小形變,其發(fā)生和變化過程時(shí)間極短,在物體的受力情況改變(如某個(gè)力消失)的瞬間,其形變可隨之突變,彈力可以突變
輕彈簧模型(輕彈簧、橡皮繩、彈性繩等)
此類形變屬于明顯形變,其發(fā)生改變需要一段的時(shí)間,在瞬時(shí)問題中,其彈力的大小不能突變,可看成是不變的
這是一份物理必修 第一冊(cè)第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系3 牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案及答案,共5頁。
這是一份人教版 (2019)必修 第一冊(cè)3 牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案及答案,共2頁。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)重難點(diǎn),學(xué)習(xí)過程等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中人教版 (2019)3 牛頓第二定律導(dǎo)學(xué)案,共2頁。學(xué)案主要包含了教學(xué)目標(biāo),課前預(yù)習(xí),課堂探究,課后作業(yè),教學(xué)反思等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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