高一物理牛顿第二定律的应用

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1、牛顿第二运动定律及其应用一、牛顿第二运动定律的基本内容：1.定律内容：物体的加速度跟所受的合外力大小成正，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相.2.表达式：F=ma例1：下列说法正确的是：（）A．由F=ma可知，加速度方向一定和合外力方向相同B．由F=ma可知，公式在统一的国际单位制中成立。C．合力减小时，加速度减小，速度也减小D．牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例，牛顿第二定律包括了惯性定律E、F可以是合力也可以是分力。例2(2000年上海高考)匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球.若升降机突然停止，在地面上的观察者看来，小球

2、在继续上升的过程中A.速度逐渐减小B.速度先增大后减小C.加速度逐渐增大D.加速度逐渐减小一、牛顿第二运动定律的基本内容1.定律内容：2.表达式：F=ma（1）数值关系：质量m一定，加速度a与所受的合外力F成正比（2）方向关系：加速度的方向与合外力的方向总保持一致。（3）单位关系：力的单位跟质量与加速度乘积的单位相一致（4）因果关系：力是产生加速度的原因。（5）瞬时对应关系：力和加速度同时产生、同时变化、同时消失。（6）独立对应关系：物体受几个力的作用，每一个力对应着一个加速度，与其它作用力无关。3、深入理解几个关系：二、牛顿第二运动定律的基本应用：例3、如图

3、所示，传送带与地面的倾角370，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速度运行。在传送带上端A无初速地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的μ＝0.5,求物体从A到B的时间？4.解方程、检验.求出结果后，要养成检验的好习惯，看看结果是否符合题意或实际情况.应用牛顿第二定律的基本步骤1.明确研究对象根据题意选取某一物体作为研究对象，往往是解题的第一要点。2.分析物体的受力和运动状态，通过把研究对象隔离出来(隔离法)，抓住力的本质特征，按顺序分析受力情况再弄清物体是如何运动的，分析的同时画出物体受力及运动过程的示意图。3.选取正方向，列方程，画好受力

4、图后，要规定正方向或建立直角坐标系，把各力分解，然后列出牛顿第二定律的表达式。【例4】风洞实验中可产生水平方向、大小可调节的风力现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，如图3-2-5所示.解决牛顿运动定律的基本方法是利用正交分解法。经验总结：练习：如图，倾斜索道与水平面的夹角为370，当载人车厢沿钢索作匀加速直线运动时，车厢中的人对厢底的压力为其体重的1.25倍，那么，车厢对人的摩擦力为其体重的倍。基本题型例5．如图，质量为m=1kg的物体静止在与水平方向成=370角的固定斜面上。当物体受到水平恒力F作用后，经时间t=2秒，物体沿斜

5、面向上移动了S=8米。如果物体与斜面间的滑动摩擦系数=0.3，求水平恒力的大小?例6．小球质量m=1kg，穿在与水平面成300的斜杆上，如图，小球与杆之间滑动摩擦系数=3/6小球受竖直向上的拉力F=20牛，从静止开始经2秒钟，求小球沿杆移动多大的距离？(g取10米/秒2)FF动力学的两类基本问题:一类是已知受力情况求解运动情况；另一类是已知运动情况求解受力情况.受力情况运动情况通过分析受力求a,再利用运动学公式通过运动学公式求a再计算力三、牛顿第二运动定律的几种典型问题：1、临界问题（两物体分离、摩擦问题）例1．一个弹簧秤放在水平面地面上，Q为与轻弹簧上端

6、连在一起的秤盘，P为一重物，已知P的质量M=10.5kg，Q的质量m=1.5kg，弹簧的质量不计，劲度系数k=800N/m，系统处于静止，如图所示。现给P施加一个竖直向上的力F，使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在前0.2s时间内F为变力，0.2s后F为恒力。求F的最大值与最小值。（取g=10m/s2）FQP例2.A、B两物体的质量分别为mA=2kg，mB=3kg，它们之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为fm=12N，将它们叠放在光滑水平面上，如图所示，在物体A上施加一水平拉力F＝15N，则A、B的加速度各为多大？分析：从题设条件看，水平拉力大于B对A的最大静

7、摩擦力，所以A、B可能发生相对滑动，根据牛顿第二定律采用隔离法，可分别求得A、B加速度从结果看，物体B的加速度竟然大于物体A的加速度，这显然是不合理的．原来A、B之间是否产生相对滑动，不能根断)，而应该先求出A、B刚好发生相对滑动时的临界水平拉解：由于物体B的加速度是由静摩擦力产生的，所以加A、B刚要发生相对滑动时，A、B间恰好为最大静摩A、B的共同加速度经验总结：在许多情况中，当研究对象的外部或内部条件超过某一临界值时，它的运动状态将发生“突变”，这个临界值就是临界条件，而题目往往不会直接告诉你物体处于何种状态．解决这类问题的方法一般先是求出某一物理量的临界

8、值，再将题设条件和临界值进行比较，从而