速度分解的辨析与应用

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1、牛顿第二定律解析及应用探讨摘要：在高屮物理教学屮，牛顿第一定律明确了的力的概念与惯性，并且表明力能够让物体的运动状态产生变化，也就是加速度产生的原因。而牛顿第二定律对力、惯性以及加速度的定量关系进一步明确，这是一个从定性的认识朝着定量化表述的转变。本文在分析牛顿第二定律的基本特性和适用范围的基础上，通过貝•体的应用，阐述了牛顿第二定律的貝体应用。关键词：牛顿第二定律；特性；应用在经典力学中，牛顿第二定律是基础核心所在，也是动力学领域中不可或缺的一项。那么，在物理学习中，如何去解析牛顿第二定律，做好

2、定律的应用，就成为当前每一位学习物理的学生都需耍掌握的，也是帮助学生走进物理世界，奠定物理知识学习基础的根本所在。1基本特性第一，瞬吋性。我们通过牛顿第二定律可以了解到在感受到力F的作用下，会瞬间产生加速度a,力产生的时间与加速度产生的时间相同，两者是同时变化，也是同时消失的。第二，矢量性。牛顿第二定律的矢量性表示为F=ma,力与加速度都是矢量，而力的方向与加速度保持相互的一致。第三，独立性。物体上不同作用力，会有不同的加速度存在，但是不同的力之间互不干扰，物体所受到的外力的合加速度刚好是各个外力

3、加速度的和。第四，因果性。当物体受到力的吋候，会导致物体加速度的产生，这样也可以对力是改变物体运动状态的原因进行侧面的解释。第五，同一性。牛顿第二定律是对同一个质点进行研究，不能分开讨论⑴。2适用范围第一，牛顿第二定律只能够用作单个物体的分析，如果存在多个质点，需要选择整体法或者是隔离法。第二，牛顿第二定律只能够在惯性参考系屮使用。也就是牛顿定律成立的参考系。第三，牛顿笫二定律主要运用在宏观的低速问题解决中。微观问题解决需要运用量子力学，而高速问题则要考虑到相对论⑵。3牛顿第二定律的应用3.1推动

4、向心力公式牛顿第二定律除开在相关定理与定律推导屮发挥作用之外，在曲线运动屮有着重要的应用空间，如推导向心力公式⑶。如图1所示，在受到拉力F作用下，一质点在光滑的平而上做着匀速圆周运动，按照牛顿第二定律有：F=ma.图1Ar->()NA/->0$如图2所不,根据矢量三角形AAC£>,图2当△一0时，==,a222所以，—=—,加速度大小为a=—f因此，向F-ma-m—-mco~RtRRR3.2牛顿第二定律在解题中的应用对于牛顿第二定律在解题J11的具体应用，分为以下几个类型。3.2.1直接套用例1

5、：在8N力的作用下，一个铁块产生4卑的加速度，那么，在12N的作用下，铁块产s生的加速度是多少？分析：这一道题很简单，因为物体的质量是一定的，所以，可以直接套用公式解决。即旦二£1F2a2,可以得出色=卽=牛4=6皿3.2.2牛顿运动定律瞬时性应用例2：如下图3所示，分别有质量为2ni和3m的小球A和B,用请弹簧将其相连，然后利用细线将其悬挂之后静止，在细线被间断的一瞬间，A和B的加速度分别为多少（）A.aA=aB=i.5gB.aA=l・5gaB=Og铁=2.5gaB=0^D.aA=aB=0g图3

6、分析：本次的考点是牛顿第二定律，属于牛顿运动定律的综合性专题。在间断悬线之前，将两球作为研究対象，就可以将悬线的拉力以及弹簧的弹力求出來。当悬线突然被剪断Z后，弹簧的弹力还无法及时的出现变化，对丁两球的瞬间受力悄况进行分析，就可以利用牛顿第二定律来求加速度。解答：在剪断悬线之前，将B小球作为研究的对象，可以知道弹簧的弹力为3mg,将A和B两个小球作为研究的整体对象，就可以得到悬线的拉力为5mg。在悬线被间断的瞬间，弹簧的弹力是保持不变的，即F=3mg,根据牛顿第二定律可以知道：A：2mg+F=2m

7、aA,因为F=3mg,就可以得到aA=2.5gB：F-3mg=3maB,因为F=3mg,就口J以得到aB=0g所以，本题日选择C。点评：对于本题H的考察属于奠定的动力学问题：瞬间问题，一般都是先分析在剪断悬线之前的弹簧弹力，然后在对悬线进行分析，以此來判断瞬间的物体受力情况，之后再求解其加速度，将悬线剪断一瞬间的弹力还没有來得急发生变化牢牢抓住，这样就可以轻松的解决这一问题。4结语总而言之，在高屮物理教学屮，我们在不断地追求物理规律的本质所在，也是了解物理规律的一个过程，并非是看重在高考解题方面的

8、作用，而是要明口其独有的魅力，这时值得我们每一个教师和每一位学生思考的地方。参考文献[1]何万龄•牛顿第二定律解读[J]・中学生数理化(高一版)，2014(11)：25-26.[2]孙兵.牛顿第二定律教学建议三点[J]•技术物理教学，2011(04)：14-15.[3]李辉•高中物理牛顿第二定律教学浅谈[J]•文理导航(中旬),2015(02)：36.