牛顿第二定律的理解

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1、二牛顿第二定律的理解1.牛顿第二定律①内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同．②公式：F合=ma．③单位：m——kg，a——m／s2，F——N，且lN=lkg·m／s2“牛”为导出单位．2．对牛顿第二定律的理解①瞬时性：牛顿第二定律是力的瞬时作用规律．力和加速度同时存在、同时变化、同时消失．★瞬时加速度的分析分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度．此类问题应注意以下几种理想化模型的建立．a．绳和线模型特点①轻：即绳(或线)的质量．②软：即绳(或线)只能受拉力，不能

2、承受压力．由此特点可知，绳及其物体间的相互作用力的方向是沿着绳子且背离受力物体的方向．③不可伸长：即无论绳所受拉力多大，绳子的长度不变．由此特点可知，绳子中的张力可以突变．b．桌面、斜面、墙壁等坚硬物体模型特点它们受力之后形变很小，可以忽略不计，它们产生的弹力可以突变．c．弹簧和橡皮条模型特点①轻：即质量和重力为零，弹簧两端及中间各点的弹力大小相等．②弹簧既能受拉力。也能受压力(方向沿弹簧轴线方向)．橡皮条只能承受拉力，不能承受压力．③由于弹簧和橡皮条受力时，其形变较大，发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮条中的弹力不能突变．但是，当弹簧或橡皮条被剪断时，它们所受的弹力立即

3、消失．【例题1】如下图所示，质量相等的两个物体A、B之间用一轻弹簧相连，再用一细线悬挂在天花板上静止，当剪断细线的瞬间两物体的加速度各为多少?解析：【例题2】如下图所示，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直放在木块c上，三者静置于地面，它们的质量之比是1∶2∶3．设所有接触面都光滑，当沿水平方向抽出木块C的瞬间，木块A和B的加速度分别是=_______，=_________．解析：【例题3】如图3—2—5所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2水平拉直，物体处于平衡状态．现将l2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度．

4、4(1)下面是某同学对该题的一种解法：解：设l1线上拉力为T1，l2线上拉力为T2重力为mg，物体在三力作用下保持平衡：剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度．因为，所以加速度，方向与T2反方向．你认为这个结果正确吗?请对该解法做出评价并说明理由．(2)若将图3—2—5中的细线l1改变为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图3—2—6所示，其他条件不变，求解的步骤和与(1)完全相同，即，你认为这个结果正确吗?请说明理由．②矢量性：F＝ma是一个矢量方程，加速度a与F方向保持一致．【例题4】一支架固定于放于水平地面上的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系

5、在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为θ，此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止。如图所示，则A受到的摩擦力大小和方向是()A．Mgsinθ，向左B．Mgtanθ，向右C．Mgcosθ，向右D．Mgtanθ，向左答案：D解析：由小球的受力情况可以判断小球有水平向右的加速度，如图所示小车的加速度即为a，水平向左，A相对于车静止，则其加速度也为a，由牛顿第二定律求其摩擦力得方向与加速度的方向相同，即水平向左！【例题5】以24.5的速度沿水平面行驶的汽车上固定一个光滑的斜面，如图所示．汽车刹车后，经2.5s停下来，欲使在刹车过程中物体A与斜面保持相对静止，则

6、此斜面的倾角应为________，车的行驶方向应向_________.解析：由车的运动情况可知：，4因为A相对于斜面（车）静止，车沿水平方向减速，故可以判定A的加速度沿水平方向，对A受力分析可知，A的合外力水平向左，即其加速度水平向左，由此可知车向右运动！根据牛顿第二定律，得，③独立性：物体受几个外力作用，在一个外力作用下产生的加速度只与此外力有关，与其他力无关．合加速度与合力有关．【例题6】如右图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度口向上减速运动，a与水平方向的夹角为θ，求人受的支持力和摩擦力．④同一性：F＝ma中的三个物理量是对同一个物体而言的。⑤相对性：F

7、＝ma只相对于惯性系成立（即a是对地加速度，因为常取地球为惯性系）3．力与运动的关系：力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，即：力→加速度→速度变化（运动状态变化）★物体所受到的合外力决定了物体当时加速度的大小和方向；而加速度的大小决定了单位时间内速度的变化量的大小，合力与速度同向时，物体加速，反之减速；加速度大小与速度大小无必然的联系．★区别加速度的定义式与决定式定义式：，即加速度定义为速度变化量与所用时间的比值，而则揭示了加速度决定于物体所受的合外力与物体的质量．【例题7】关于力和运动的关系，下列说法正确