高中物理 3.3 牛顿第二定律同步素材 教科版必修1.doc

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1、3.3　牛顿第二定律知识要点一、牛顿第二定律　　1.内容：物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同．　　2.公式：F＝ma　　3.对牛顿第二定律的理解：　　（1）F＝ma中的F为物体所受到的合外力．　　（2）F＝ma中的m，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统（几个物体组成一个系统）做受力分析时，如果F是系统受到的合外力，则m是系统的合质量．　　（3）F＝ma中的F与a有瞬时对应关系，F变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变．　　（4）

2、F＝ma中的F与a有矢量对应关系，a的方向一定与F的方向相同。　　（5）F＝ma中，可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度．　　（6）F＝ma中，F的单位是牛顿，m的单位是千克，a的单位是米／秒2．　　（7）F＝ma的适用范围：宏观、低速二、牛顿第三定律　　（1）内容：两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，而且在一条直线上．　　（2）表达式：F＝－F′　　说明：　　①作用力和反作用力同时产生，同时消失，同种性质，作用在不同的物体上，各产生其效果，不能抵消，所

3、以这两个力不会平衡．内容作用力和反作用力二力平衡受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系相互依存，不可单独存在无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在，只是不再平衡叠加性两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零6用心爱心专心力的性质一定是同性质的力可以是同性质的力，也可以是不同性质的力　　②作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关．不管两物体处于什么状态，牛顿第三定律都适用。　　③借助牛顿第三定律可以变换研究对象，从一个物体的受力分析过渡

4、到另一个物体的受力分析．三、作用力和反作用力与平衡力的区别　　注意：判断两个力是不是一对作用力与反作用力时，应分析这两个力是否具有“甲对乙”和“乙对甲”的关系，即受力物体与施力物体是否具有互易关系．否则，一对作用力和反作用力很容易与一对平衡力相混淆，因为它们都具有大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的特点．典型例题　　1、如图所示，一质量为m的小球在水平细线和与竖直方向成θ角的弹簧作用下处于静止状态，已知弹簧的劲度系数为k，试分析剪断细线的瞬间，小球加速度的大小和方向。　　　　　　　　　　　　　　　　　　

5、　解析：取小球研究，作出其平衡时的受力示意图，如图所示：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　细线拉力大小　　弹簧拉力大小F＝mg／cosθ　　若剪断细线，则拉力F′突变为零．但弹簧的伸长量不突变，故弹簧的弹力不突变，此时小球只受两个力的作用．在竖直方向上，弹簧拉力的竖直分量仍等于重力，故竖直方向上仍受力平衡；在水平方向上，弹簧弹力的水平分量　　Fx＝Fsinθ＝mgsinθ/cosθ＝mgtanθ　　力Fx6用心爱心专心提供加速度，故剪断细线瞬间，小球的加速度大小为　　　　加速度的方向为：水平向右。　　

6、2、一根劲度系数为k，质量不计的轻弹簧，上端固定，下端系一质量为m的物体，有一水平板将物体托住，并使弹簧处于自然长度。如图所示。现让木板由静止开始以加速度匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　解析：设物体与平板一起向下运动的距离为x时，物体受重力mg，弹簧的弹力F＝kx和平板的支持力N作用。　　据牛顿第二定律有：mg－kx－N＝ma　　得N＝mg－kx－ma　　当N＝0时，物体与平板分离，所以此时　　　　因为　　所以　　3、如图所示，细线的一端固定于倾

7、角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。当滑块至少以加速度a＝向左运动时，小球对滑块的压力等于零，当滑块以a＝2g的加速度向左运动时，线中拉力T＝_______。　　　　　　　　　　　　　　　　　6用心爱心专心　　解析：当滑块具有向左的加速度a时，小球受重力mg、绳的拉力T和斜面的支持力N作用，如图所示。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　在水平方向有Tcos45°－Ncos45°＝ma；　　在竖直方向有Tsin45°－Nsin45°－mg＝0。　　由上述两式可解出：　　由

8、此两式可看出，当加速度a增大时，球受支持力N减小，绳拉力T增加。当a＝g时，N＝0，此时小球虽与斜面有接触但无压力，处于临界状态。这时绳的拉力T＝mg/cos45°＝。　　当滑块加速度a＞g时，则小球将“飘”离斜面，只受两力作用，如图所示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　此时细线与水平方向间的夹角α＜45°。　　由牛顿第二定律得：Tcosα＝ma，Tsinα＝mg，　　解得。　　4、汽车拉着拖车在水平道路上