专题:牛顿第二定律及其应用一、牛顿第二定律:1
内容:物体的加速度a跟物体所受的合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向与合外力的方向相同
公式:F=ma
对牛顿第二定律的理解(1)因果性:力F是产生加速度a的原因,产生a是受力F的结果,因此a的大小要受到质量m的制约
(2)同体性:F、a、m对应于同一物体(不能张冠李戴)
(3)矢量性:a的方向与F的方向一致
(4)同时性:a与F同时存在,同时消失,同时变化,瞬时对应(或称为“瞬时性”)
(5)独立性:作用于物体的每一个力各自产生加速度,是互相独立的,而物体的实际加速度即合外力产生的加速度,等于各力单独产生的加速度的矢量和
(6)相对性:公式F=ma中的物理量a是相对于同一个参考系(一般以大地为参考系)而言的,且参考系应为惯性系
(7)统一性:牛顿第二定律定义了力的基本单位——牛顿,因此应用牛顿第二定律时要用统一的国际单位制:m的单位是kg,a的单位是m/s2,那么F的单位就是N
(8)局限性:牛顿第二定律只适用于低速运动的宏观物体,而不适用于高速运动的微观粒子
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)
二、力、加速度和速度的关系1
物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的大小关系是F=ma
只要有合力,不管速度是大,还是小,或是零,都有加速度;只有合力为零,加速度才能为零
一般情况下,合力与速度无必然的联系,与速度变化快慢有必然的联系
合力与速度同向时,物体加速,反之减速
例:做匀加速直线运动的物体,当所受合外力逐渐减小时()A
物体的速度减小B
物体的加速度减小C
合外力减为零时物体静止D
合外力减为零时物体速度达到最大三、应用:(一)、直接运用:1、如图所示,静止在光滑水平面上的物体A,一端靠着处于自然状态的弹簧.现对物体作用一水平恒力