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[!--downpath--]2.牛頓第二定律
內(nèi)容:物體在受到合外力的作用會(huì)產(chǎn)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(zhì)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(shí)關(guān)系。
要強(qiáng)調(diào)的是:物體受到的合外力,會(huì)產(chǎn)生加速度,可能使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或速度發(fā)生改變,但是這種改變是和物體本身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的。
真空中,由于沒有空氣阻力,各種物體因?yàn)橹皇艿街亓Γ瑒t無論它們的質(zhì)量如何,都具有的相同的加速度。因此在作自由落體時(shí),在相同的時(shí)間間隔中,它們的速度改變是相同的。
知識(shí)要點(diǎn)]
1.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變:
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變實(shí)質(zhì)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(yùn)動(dòng)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(zhì)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。因?yàn)橛辛肆Σ艜?huì)產(chǎn)生加速度。
③1N的規(guī)定:使質(zhì)量是1千克的物體產(chǎn)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(tài):物體處于靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),叫平衡狀態(tài)。
力的平衡:物體在幾個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài),則這種情況叫力的平衡
[重點(diǎn)難點(diǎn)分析]
1.F合=ma
①力是產(chǎn)生加速度的原因。它的大小決定于F合和物體質(zhì)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(gè)力。比如“一個(gè)物
體靜止在水平地面上,用力F提它,沒有提起”。這個(gè)例子中的F只是
一個(gè)拉力,不是牛頓定律中的合外力。所以平時(shí)說的一個(gè)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(dòng)力學(xué)問題的關(guān)鍵,一定要重視。
2.合外力、加速度和物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系:
①當(dāng)物體受到合外力的方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí),物體做加速運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),加速度逐漸減小,但速度越來越大。
②當(dāng)物體受到合外力的方向和物體運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí),物體做減速度運(yùn)動(dòng)。
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(jiǎn)單圖形
②正確分析物體的受力。(有合力、分力時(shí),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(dāng)解題的結(jié)果阻力或加速度是負(fù)值時(shí),答案時(shí)一定要注意加上方向。比
如:a=-5m/s2 就應(yīng)該答:“物體的加速度是5m/s2,物體做減速運(yùn)動(dòng)
(或方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反)。