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[!--downpath--]2.牛頓第二定律
內容:物體在受到合外力的作用會產生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比于合外力的大小與物體的慣性質量成反比。
第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物體的慣性大小。它是矢量式,并且是瞬時關系。
要強調的是:物體受到的合外力,會產生加速度,可能使物體的運動狀態或速度發生改變,但是這種改變是和物體本身的運動狀態有關的。
真空中,由于沒有空氣阻力,各種物體因為只受到重力,則無論它們的質量如何,都具有的相同的加速度。因此在作自由落體時,在相同的時間間隔中,它們的速度改變是相同的。
知識要點]
1.運動狀態的改變:
運動狀態改變實質上是速度的改變,它包括兩種情況:①是速度大小的
改變,②是運動方向的改變。
2.牛頓第二定律:
物體的加速度與外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向
與合外力方向相同。
①公式:F合=mas
②力是改變物體運動狀態的原因。因為有了力才會產生加速度。
③1N的規定:使質量是1千克的物體產生1m/s2加速度的力是1N。
1N=1kg·m/s2
(在“牛頓”單位定義以前牛頓第二定律表示為F=kma)
④加速度是矢量,其方向和合外力方向相同。
3.平衡狀態:物體處于靜止或做勻速直線運動的狀態,叫平衡狀態。
力的平衡:物體在幾個力的作用下處于平衡狀態,則這種情況叫力的平衡
[重點難點分析]
1.F合=ma
①力是產生加速度的原因。它的大小決定于F合和物體質量m
②牛頓第二定律中的F是物體受到合外力,不是某一個力。比如“一個物
體靜止在水平地面上,用力F提它,沒有提起”。這個例子中的F只是
一個拉力,不是牛頓定律中的合外力。所以平時說的一個力F不等同于
物體的合外力。
③加速度的方向決定于合外力的方向。它總和合外力方向相同。
④牛頓第二定律是動力學問題的關鍵,一定要重視。
2.合外力、加速度和物體運動速度的關系:
①當物體受到合外力的方向和物體的運動方向相同時,物體做加速運動。
當合外力逐漸減小時,加速度逐漸減小,但速度越來越大。
②當物體受到合外力的方向和物體運動方向相反時,物體做減速度運動。
不管加速度多大,物體的速度總是減小的。
3.解題思路:
①用牛頓第二定律解題,先要畫出物體的簡單圖形
②正確分析物體的受力。(有合力、分力時,分析合力就不分析它的分
力,分析分子就不說它的合力。比如右上圖,把物體說成“下滑力”
和“壓力”就不說“重力”,說“重力”就不說“下滑力”和“壓力”
4.當解題的結果阻力或加速度是負值時,答案時一定要注意加上方向。比
如:a=-5m/s2 就應該答:“物體的加速度是5m/s2,物體做減速運動
(或方向和物體的運動方向相反)。