
一、牛頓第二定律
1.牛頓第二定律
內(nèi)容:物體加速度的大小跟它受到的作用力成________,跟它的質(zhì)量成________,加速度的方向跟作用力的方向________。
2.表達式:F=________,式中F指的是物體所受的________。
3.力的單位
(1)力的國際單位:牛頓,簡稱________,符號為________。
(2)“牛頓”的定義:使質(zhì)量為________的物體產(chǎn)生________________的加速度的力叫作1 N,即1 N=________________。
(3)在質(zhì)量的單位取kg,加速度的單位取m/s2,力的單位取N時,F(xiàn)=kma中的k=________,此時牛頓第二定律可表示為F=________。
1.從牛頓第二定律知道,無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度??墒?,我們用力提一個很重的箱子,卻提不動它。這跟牛頓第二定律矛盾嗎?應(yīng)該怎樣解釋這個現(xiàn)象?
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2.下列是甲、乙兩同學(xué)對加速度的認識,甲說:“由a=eq \f(Δv,Δt)可知物體的加速度a與Δv成正比,與Δt成反比?!币艺f:“由a=eq \f(F,m)知物體的加速度a與F成正比,與m成反比。”你認為哪一種說法是正確的?
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(1)公式F=kma中,各物理量的單位都為國際單位時,k=1。( )
(2)質(zhì)量大的物體,其加速度一定小。( )
(3)物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和所受合力大小決定,與物體的速度大小無關(guān)。( )
(4)物體的加速度的方向不僅與它所受合力的方向有關(guān),且與速度方向有關(guān)。( )
(5)物體的運動方向一定與它所受合力的方向一致。( )
(6)一旦物體所受合力為零則物體的加速度和速度立即變?yōu)榱恪? )
例1 (2022·漢陰中學(xué)高一期末)翠鳥俯沖捕捉小魚的精彩畫面如圖所示,如果整個俯沖過程翠鳥做加速直線運動,用O表示翠鳥,G表示翠鳥受到的重力,F(xiàn)表示空氣對它的作用力,下列四幅圖可能正確表示此過程中翠鳥受力的是( )
牛頓第二定律的四個性質(zhì)
1.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。
2.矢量性:F=ma是一個矢量式。物體的加速度方向由它所受的合力方向決定,且總與合力的方向相同。
3.瞬時性:加速度與合力是瞬時對應(yīng)關(guān)系,同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失。
4.獨立性:作用在物體上的每一個力都產(chǎn)生加速度,物體的實際加速度是這些加速度的矢量和。
二、牛頓第二定律的簡單應(yīng)用
例2 平直路面上質(zhì)量是30 kg的手推車,在受到60 N的水平推力時做加速度為1.5 m/s2的勻加速直線運動。如果撤去推力,車的加速度大小是多少?方向如何?
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例3 如圖所示,沿水平方向做勻變速直線運動的車廂中,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)車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況;
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(2)懸線對小球的拉力大小。
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例4 一個質(zhì)量為20 kg的物體,從足夠長的固定斜面的頂端由靜止勻加速滑下,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2,斜面的傾角為37°(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8)。
(1)求物體沿斜面下滑過程中的加速度。
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(2)給物體一個初速度,使之沿斜面上滑,求上滑過程的加速度。
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應(yīng)用牛頓第二定律解題的一般步驟
(1)確定研究對象。
(2)進行受力分析和運動狀態(tài)分析,畫出受力分析圖,明確運動性質(zhì)和運動過程。
(3)求出合力或加速度。
①當物體受兩個非共線共點力作用時,可用矢量合成法,也可用正交分解法(用矢量合成法作圖時注意:合力方向與合加速度的方向相同)。
②物體受多個非共線共點力作用,求合力時需用正交分解法。
(4)根據(jù)牛頓第二定律列方程求解。
這是一份高中人教版 (2019)第四章 光3 光的干涉學(xué)案及答案,共6頁。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊4 力學(xué)單位制導(dǎo)學(xué)案及答案,共3頁。
這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一冊第四章 運動和力的關(guān)系1 牛頓第一定律導(dǎo)學(xué)案,共4頁。
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