牛顿第二定律复习
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牛顿第二定律的应用综合复习1、物体运动的加速度同作用在物体上的力成_____,同物体的质量成_____.而方向和作用力的方向_____,这就是牛顿第二定律.其公式为____。
2、加速度和力之间的对应关系:(1)力是物体产生__________的原因,而不是产生运动的原因.因此,力与速度的大小、方向____关,但可以改变速度的大小、方向.(2)加速度和力之间是________对应关系.物体受到力的作用,就会产生_______,力增大,_________同时增大;力减小,_________随之减小;力停止作用,_________立刻消失.(3)加速度的方向和产生这个加速度的力的方向总是________的,而运动方向不一定与外力方向一致.3、根据牛顿第二定律规定了力的单位是牛顿,1N=____________;物理含义是_____________________________4、在“研究力、质量和加速度三者之间的关系”的实验中,可以在物体质量一定的情况下,探究物体的加速度与_________的关系;再在物体受力一定的情况下,探究物体的加速度跟________的关系.最后通过逻辑推理得出加速度与力、质量三者之间的关系,这种物理学常用的探究方法叫___________。
5.甲、乙两物体受相同的外力作用分别产生0.3m/s2和1.2m/s2的加速度,则甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=_____________ .【4:1】6.质量为m的物体受恒力F作用由静止开始运动,在t秒内的位移为s,则质量为2m的物体受恒力3F作用,在2t秒内的位移为____________。
【6s】7.质量为m的物体A叠放在物体B上,物体B放在水平面上.当B受到水平向右的作用力时,A、B保持相对静止一起以加速度a 向右做匀加速直线运动,则A受到的合外力的大小是_________,方向__________。
【ma,右】8.物体A受到F1的作用,产生的加速度为a1,物体B受到F2的作用,产生的加速度为a2,如果把A、B两物体拴在一起,受到大小为(F1+F2)的作用力,则产生的加速度为______ 【12122112()a a F Fa F a F++】9.关于惯性的下列叙述中错误的是( B )(A)物体的惯性越大,它的运动状态越难改变;(B)物体的运动速度越大,它的惯性越大;(C)物体的质量越大,它的惯性越大;(D)物体在静止时和运动时都具有惯性.10.下列关于牛顿第二定律的说法中,错误的是 ( AC ). A .根据F=ma 知,物体所受的外力与加速度成正比; B .根据F a m=知,物体的加速度与质量成反比;C .根据F m a=知,物体的质量与外力成正比;D .根据F a m=知,加速度与合外力成正比,与质量成反比。
辽宁省大连铁路中学高中物理复习第四章专题二牛顿第二定律(实验定律)◎知识梳理1. 定律内容成正比,跟物体的质量m成反比。
物体的加速度a跟物体所受的合外力F合2. 公式:F ma合理解要点:①因果性:F是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消合失;都是矢量,,方向严格相同;②方向性:a与F合是该时刻作用在该物体上的合外力。
③瞬时性和对应性:a为某时刻物体的加速度,F合○4牛顿第二定律适用于宏观, 低速运动的情况。
◎例题评析【例2】如图,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度、合外力的变化情况是怎样的?【分析与解答】因为速度变大或变小取决于加速度和速度方向的关系,当a与v同向时,v增大;当a与v反向时,v减小;而a由合外力决定,所以此题要分析v,a的大小变化,必须先分析小球的受力情况。
小球接触弹簧时受两个力的作用:向下的重力和向上的弹力。
在接触的头一阶段,重力大于弹力,小球合力向下,且不断变小(因为F合=mg-kx,而x增大),因而加速度减小(因为a=F/m),由于v方向与a同向,因此速度继续变大。
当弹力增大到大小等于重力时,合外力为零,加速度为零,速度达到最大。
之后,小球由于惯性继续向下运动,但弹力大于重力,合力向上,逐渐变大(因为F=kx-mg=ma),因而加速度向上且变大,因此速度逐渐减小至零。
小球不会静止在最低点,以后将被弹簧上推向上运动。
综上分析得:小球向下压弹簧过程,F方向先向下后向上,先变小后交大;a方向先向下后向上,大小先变小后变大;v方向向下,大小先变大后变小。
【注意】在分析物体某一运动过程时,要养成一个科学分析习惯,即:这一过程可否划分为两个或两个以上的不同的小过程,中间是否存在转折点,如上题中弹力等于重力这一位置是一个转折点,以这个转折点分为两个阶段分析。
【例3】如图所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1L2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。
第2讲牛顿第二定律的基本应用一、瞬时问题1.牛顿第二定律的表达式为:F合=ma,加速度由物体所受合外力决定,加速度的方向与物体所受合外力的方向一致.当物体所受合外力发生突变时,加速度也随着发生突变,而物体运动的速度不能发生突变.2.轻绳、轻杆和轻弹簧(橡皮条)的区别(1)轻绳和轻杆:剪断轻绳或轻杆断开后,原有的弹力将突变为0.(2)轻弹簧和橡皮条:当轻弹簧和橡皮条两端与其他物体连接时,轻弹簧或橡皮条的弹力不能发生突变.自测1如图1,A、B、C三个小球质量均为m,A、B之间用一根没有弹性的轻质细绳连在一起,B、C之间用轻弹簧拴接,整个系统用细线悬挂在天花板上并且处于静止状态.现将A上面的细线剪断,使A的上端失去拉力,则在剪断细线的瞬间,A、B、C三个小球的加速度分别是(重力加速度为g)()A.1.5g,1.5g,0 B.g,2g,0C.g,g,g D.g,g,0二、超重和失重1.超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有向下的加速度.3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于0的现象称为完全失重现象.(2)产生条件:物体的加速度a=g,方向竖直向下.4.实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关.(2)视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.判断正误(1)超重就是物体所受的重力增大了,失重就是物体所受的重力减小了.()(2)物体做自由落体运动时处于完全失重状态,所以做自由落体运动的物体不受重力作用.()(3)物体具有向上的速度时处于超重状态,物体具有向下的速度时处于失重状态.()三、动力学的两类基本问题1.由物体的受力情况求解运动情况的基本思路先求出几个力的合力,由牛顿第二定律(F合=ma)求出加速度,再由运动学的有关公式求出速度或位移.2.由物体的运动情况求解受力情况的基本思路已知加速度或根据运动规律求出加速度,再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未知力.3.应用牛顿第二定律解决动力学问题,受力分析和运动分析是关键,加速度是解决此类问题的纽带,分析流程如下:受力情况(F合)F合=ma加速度a运动学公式运动情况(v、x、t)自测2(2019·山东菏泽市第一次模拟)一小物块从倾角为α=30°的足够长的斜面底端以初速度v0=10 m/s沿固定斜面向上运动(如图2所示),已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=33,g取10 m/s2,则物块在运动时间t=1.5 s时离斜面底端的距离为()A.3.75 m B.5 m C.6.25 m D.15 m1.两种模型加速度与合外力具有瞬时对应关系,二者总是同时产生、同时变化、同时消失,具体可简化为以下两种模型:2.解题思路分析瞬时变化前后物体的受力情况⇒列牛顿第二定律方程⇒求瞬时加速度3.两个易混问题(1)图3甲、乙中小球m1、m2原来均静止,现如果均从图中A处剪断,则剪断绳子瞬间图甲中的轻质弹簧的弹力来不及变化;图乙中的下段绳子的拉力将变为0(2)由(1)的分析可以得出:绳的弹力可以突变而弹簧的弹力不能突变.例1(多选)(2019·广西桂林、梧州、贵港、玉林、崇左、北海市第一次联合调研)如图4所示,质量均为m 的木块A和B用一轻弹簧相连,竖直放在光滑的水平面上,木块A上放有质量为2m的木块C,三者均处于静止状态.现将木块C迅速移开,若重力加速度为g,则在木块C移开的瞬间()A.弹簧的形变量不改变B.弹簧的弹力大小为mgC.木块A的加速度大小为2g D.木块B对水平面的压力大小迅速变为2mg变式1如图5所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.小球受力个数不变B.水平面对小球的弹力仍然为零C.小球将向左运动,且a=8 m/s2D.小球将向左运动,且a=10 m/s2变式2如图6所示,A球质量为B球质量的3倍,光滑固定斜面的倾角为θ,图甲中,A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,重力加速度为g,则在突然撤去挡板的瞬间有()A.图甲中A球的加速度大小为g sin θB.图甲中B球的加速度大小为2g sin θC.图乙中A、B两球的加速度大小均为g sin θD.图乙中轻杆的作用力一定不为零1.对超重和失重的理解(1)不论超重、失重或完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变.(2)在完全失重的状态下,一切由重力产生的物理现象都会完全消失.(3)尽管物体的加速度不是竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态.2.判断超重和失重的方法从受力的角度判断当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时,物体处于失重状态;等于零时,物体处于完全失重状态从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态;具有向下的加速度时,物体处于失重状态;向下的加速度等于重力加速度时,物体处于完全失重状态从速度变化的角度判断①物体向上加速或向下减速时,超重②物体向下加速或向上减速时,失重例2 (2020·湖南衡阳市第一次联考)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小、某实验小组在升降机水平地面上利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置.其工作原理图如图7甲所示,将压敏电阻、定值电阻R 、电流显示器、电源连成电路、在压敏电阻上放置一个绝缘重物,0~t 1时间内升降机停在某一楼层处,t 1时刻升降机开始运动,从电流显示器中得到电路中电流i 随时间t 变化情况如图乙所示,则下列判断不正..确.的是( ) A .t 1~t 2时间内绝缘重物处于超重状态B .t 3~t 4时间内绝缘重物处于失重状态C .升降机开始时可能停在1楼,从t 1时刻开始,经向上加速、匀速、减速,最后停在高楼D .升降机开始时可能停在高楼,从t 1时刻开始,经向下加速、匀速、减速,最后停在1楼变式3 (2019·广东广州市4月综合测试)如图8,跳高运动员起跳后向上运动,越过横杆后开始向下运动,则运动员越过横杆前、后在空中所处的状态分别为( )A .失重、失重B .超重、超重C .失重、超重D .超重、失重变式4 某人在地面上最多可举起50 kg 的物体,若他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg 的物体,电梯加速度的大小和方向为(g =10 m/s 2)( )A .2 m/s 2 竖直向上 B.53 m/s 2 竖直向上 C .2 m/s 2 竖直向下 D.53m/s 2 竖直向下1.解题关键(1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析;(2)两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁;速度是各物理过程间相互联系的桥梁.2.常用方法(1)合成法在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用合成法.(2)正交分解法若物体的受力个数较多(3个或3个以上),则采用正交分解法.类型1 已知物体受力情况,分析物体运动情况例3 (2019·安徽宣城市期末调研测试)如图9,质量为m =1 kg 、大小不计的物块,在水平桌面上向右运动,经过O 点时速度大小为v =4 m/s ,对此物块施加大小为F =6 N 、方向向左的恒力,一段时间后撤去该力,物块刚好能回到O 点,已知物块与桌面间动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g =10 m/s 2,求:(1)此过程中物块到O 点的最远距离;(2)撤去F 时物块到O 点的距离.变式5(2020·山东等级考模拟卷·15)如图10甲所示,在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道,供发生紧急情况的车辆避险使用,本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面.一辆货车在行驶过程中刹车失灵,以v0=90 km/h的速度驶入避险车道,如图乙所示.设货车进入避险车道后牵引力为零,货车与路面间的动摩擦因数μ=0.30,取重力加速度大小g=10 m/s2.(1)为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象,该避险车道上坡路面的倾角θ应该满足什么条件?设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,结果用θ的正切值表示.(2)若避险车道路面倾角为15°,求货车在避险车道上行驶的最大距离.(已知sin 15°=0.26,cos 15°=0.97,结果保留两位有效数字.类型2已知物体运动情况,分析物体受力情况例4(2019·安徽安庆市第二次模拟)如图11甲所示,一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上,斜面的倾角θ=37°,现有质量m=2.2 kg的物体在水平向左的外力F的作用下由静止开始沿斜面向下运动,经过2 s撤去外力F,物体在0~4 s内运动的速度与时间的关系图线如图乙所示.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数和水平外力F的大小;(2)物体在0~4 s内的位移大小.变式6(2019·福建宁德市5月质检)某天,小陈叫了外卖,外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上,小陈操控小型无人机带动货物,由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,一段时间后,货物又匀速上升53 s,最后再匀减速1 s恰好到达他家阳台且速度为零.货物上升过程中,遥控器上显示无人机在上升过程的最大速度为1 m/s,高度为56 m.货物质量为2 kg,受到的阻力恒为其重力的0.02倍,重力加速度大小g=10 m/s2.求:(1)无人机匀加速上升的高度;(2)上升过程中,无人机对货物的最大作用力大小.1.(2019·江西赣州市上学期期末)电梯顶上悬挂一根劲度系数是200 N /m 的弹簧,弹簧的原长为20 cm ,在弹簧下端挂一个质量为0.4 kg 的砝码.当电梯运动时,测出弹簧长度变为23 cm ,g 取10 m/s 2,则电梯的运动状态及加速度大小为( )A .匀加速上升,a =2.5 m/s 2B .匀减速上升,a =2.5 m/s 2C .匀加速上升,a =5 m/s 2D .匀减速上升,a =5 m/s 22.(多选)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a 随时间t 变化的图线如图1所示,以竖直向上为a 的正方向,则人对地板的压力( )A .t =2 s 时最大B .t =2 s 时最小C .t =8.5 s 时最大D .t =8.5 s 时最小3.(2020·广东东莞市调研)为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图2所示.当此车匀减速上坡时,乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)( )A .处于超重状态B .不受摩擦力的作用C .受到向后(水平向左)的摩擦力作用D .所受合力竖直向上4.(2019·河北衡水中学第一次调研)如图3所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A 小球,同时水平细线一端连着A 球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A 、B 两小球分别连在另一根竖直弹簧两端.开始时A 、B 两球都静止不动,A 、B 两小球的质量相等,重力加速度为g ,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度分别为( )A .a A =aB =gB .a A =2g ,a B =0C .a A =3g ,a B =0D .a A =23g ,a B =05.(2020·吉林“五地六校”合作体联考)如图4所示,质量分别为m 1、m 2的A 、B 两小球分别连在弹簧两端,B 小球用细绳固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行,在细绳被剪断的瞬间,A 、B 两小球的加速度大小分别为( )A .都等于g 2B .0和(m 1+m 2)g 2m 2C.(m 1+m 2)g 2m 2和0 D .0和g 26.(2019·东北三省四市教研联合体模拟)如图5所示,物体A、B由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳连接,由静止开始释放,在物体A加速下降的过程中,下列判断正确的是()A.物体A和物体B均处于超重状态B.物体A和物体B均处于失重状态C.物体A处于超重状态,物体B处于失重状态D.物体A处于失重状态,物体B处于超重状态7.(2019·安徽马鞍山市检测)两物块A、B并排放在水平地面上,且两物块接触面为竖直面,现用一水平推力F作用在物块A上,使A、B由静止开始一起向右做匀加速运动,如图6甲所示,在A、B的速度达到6 m/s时,撤去推力F.已知A、B质量分别为m A=1 kg、m B=3 kg,A与水平面间的动摩擦因数为μ=0.3,B 与地面没有摩擦,物块B运动的v-t图象如图乙所示.g取10 m/s2,求:(1)推力F的大小;(2)物块A刚停止运动时,物块A、B之间的距离.8.(2019·河北承德市期末)如图7所示,有一质量为2 kg的物体放在长为1 m的固定斜面顶端,斜面倾角θ=37°,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)若由静止释放物体,1 s后物体到达斜面底端,则物体到达斜面底端时的速度大小为多少?(2)物体与斜面之间的动摩擦因数为多少?(3)若给物体施加一个竖直方向的恒力,使其由静止释放后沿斜面向下做加速度大小为1.5 m/s2的匀加速直线运动,则该恒力大小为多少?9.(2019·安徽黄山市一模检测)如图8所示,一质量为m的小物块,以v0=15 m/s的速度向右沿水平面运动12.5 m后,冲上倾斜角为37°的斜面,若小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数均为0.5,斜面足够长,小物块经过水平面与斜面的连接处时无能量损失.求:(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)小物块在斜面上能达到的最大高度;(2)小物块在斜面上运动的时间.。
牛顿第二定律专题复习指导高中物理最主要的两大块知识就是受力和运动,而牛顿第二定律是将两者联系起来的重要桥梁,非常简单的F=ma,将受力与加速度联系在一起,从而使得在科学与工程应用中,可以根据受力来预测运动,也可以根据运动来监测受力。
正是从其应用场景出发,高考对牛二定律的考察也集中在这两个角度,已知运动求受力和已知受力求运动。
其实因为考卷题目数量有限而知识点众多,所以对运动和受力的考察往往结合在一起,这就尤其显的牛二定律的核心作用。
一、核心思路解题思路①受力分析②运动分析③找相等关系列方程组牛二定律的题目常常综合了受力分析和运动分析问题,需要先分别完成前边的章节的受力分析和运动分析。
常见形式为已知运动求受力,或已知受力求运动。
基础公式F=ma牛顿第二定律是是高中物理最核心的公式,没有之一。
二、思路总结1、高中物理最主要的两大块知识就是受力和运动,而牛顿第二定律是将两者联系起来的重要桥梁,非常简单的F=ma,将受力与加速度联系在一起,从而使得在科学与工程应用中,可以根据受力来预测运动,也可以根据运动来监测受力。
正是从其应用场景出发,高考对牛二定律的考察也集中在这两个角度,已知运动求受力和已知受力求运动。
其实因为考卷题目数量有限而知识点众多,所以对运动和受力的考察往往结合在一起,这就尤其显的牛二定律的核心作用。
2、已知运动求受力如本文基础例题中,我们只知道物块沿斜面2s内下滑了4m,就可以求出其摩擦力,进而得知斜面的摩擦系数。
经典的纸带打点计时试验,也是通过运动观察求得重力加速度,就可以得出重力与质量的关系。
这种通过运动来间接测量受力的例子比比皆是,而展现在题目中时,问题是求受力,却给了一堆的运动条件,立即就会明白,求出加速度就可以了。
3、已知受力求运动电磁场问题中,给定的条件经常是已知电荷量、电场强度、磁场强度,受力就确定了,问题的关键往往是,带电粒子,做什么运动,到某个点时运动多久,或者从哪个位置飞出等等,看似复杂,实际也就是根据已知的受力,求出做什么运动就可以,无非还是匀速、匀变速、平抛、圆周4种运动形式,题目难度集中在运动轨迹的几何运算。
牛顿第二定律的应用——计算题复习1、如图所示,质量为m=1kg的物体在与水平方向成α=37°的拉力F=10N的作用下,在动摩擦因数为μ=0.5的水平面上由静止开始运动,求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)物体的加速度多大?(2)2s末物体的位移多大?(3)2S后撤去F物体还能运动多远?2、静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图所示,轻绳长L=1m,能承受最大拉力为8N,A的质量m1=2kg,B的质量m2=8kg,A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使A、B向右运动,当F增大到某一值时,轻绳刚好被拉断(取g=10m/s2).(1) 求绳刚被拉断时F的大小.(2) 若绳刚被拉断时,A、B的速度为2m/s,保持此时F大小不变,当A的速度恰好减为0时,A、B 间距离为多少?3、《地球脉动2》是BBC制作的大型纪录片,该片为了环保采用热气球进行拍摄.若气球在空中停留一段时间后,摄影师扔掉一些压舱物使气球竖直向上做匀加速运动.假设此过程中气球所受空气作用力与停留阶段相等,摄影师在4 s时间内发现气球上升了4 m;然后保持质量不变,通过减小空气作用力使气球速度再上升2 m过程中随时间均匀减小到零.已知气球、座舱、压舱物、摄影器材和人员的总质量为1050 kg,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)匀加速阶段的加速度大小;(2)扔掉的压舱物质量;(3)气球速度均匀减小过程中所受空气作用力的大小.4.如图所示,横截面为直角三角形的物块ABC质量m=10kg,其中∠ABC=37°,AB边靠在竖直墙面上。
现物块在垂直于斜面BC的F=400N的外力作用下,沿墙面向上做匀加速运动,加速度大小a=4.4m/s2.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物块对竖直墙面的压力大小;(2)物块与竖直墙面间的动摩擦因数。
某某省某某市红蚂蚁教育咨询中心高一物理牛顿第二定律讲义 学习目标:1.知道国际单位制中力的单位是怎样定义的。
2.理解牛顿第二定律的内容,知道牛顿第二定律表达式的确切含义。
3.能初步应用牛顿第二定律解决一些简单问题。
学习重、难点: 牛顿第二定律教学过程:一、牛顿第二定律1.公式表达:F 合=ma2.牛顿第二定律是牛顿运动定律的核心,是本章的重点和中心内容,在力学中占有很重要的地位,一定要深入理解牛顿第二定律的确切含义和重要意义。
理解:因果关系:只要物体所受合力不为零(无论合力多么的小),物体就获得加速度,即力是产生加速度的原因,力决定加速度,力与速度、速度的变化没有直接关系。
如果物体只受重力G=mg 的作用,则由牛顿第二定律知物体的加速度为a=g mmg m G m F ===合。
即重力是使物体产生重力加速度g 的原因,各地的g 值略有差异,通常取g=9.8m /s 2。
在第一章学习《重力》一节时,给出了重量和质量的关系式G=mg ,g 是以比例常数引人的,g=9.8N /kg 。
现在可以证明,这个比例常数就是重力加速度,9.8N /kg 与9.8m /s 2等价。
(2)矢量关系:F 合=ma 是一个矢量式,加速度a 与合外力F 合都是矢量,物体加速度的方向由它所受的合外力的方向决定且总与合外力的方向相同(同向性),而物体的速度方向与合外力方向之间并无这种关系。
这样知道了合外力(或加速度)的方向,就知道了加速度(或合外力)的方向。
(3)瞬时对应关系:牛顿第二定律表示的是力的瞬时作用规律,物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。
当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F 合=ma 对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生(虽有因果关系但却不分先后)、同时变化、同时消失。
(4) 独立对应关系:当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度(力的独立作用原理),而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生的加速度叠加(按矢量运算法则)的结果。
牛顿第二定律复习训练一、选择题1.如图所示,一根轻绳跨过光滑的定滑轮,两端各系一个物体P 和Q ,P 的质量保持不变。
开始时,P 静止在地面上,当Q 的质量发生变化时,P 的加速度随Q 的质量变化的关系图像为下图中的( )A .B .C .D . 2.如图所示,甲、乙两物块位于光滑水平面上并通过水平轻弹簧连接,物块甲受到水平恒力F 作用,两物块保持相对静止以相同大小的加速度a 水平向右做匀加速直线运动。
甲、乙物块质量分别为m 、2m ,弹簧在弹性限度内,不计空气阻力,撤去力F 瞬时,甲、乙物块的加速度大小分别为a 甲、a 乙,则( )A .a a a ==甲乙B .,2a a a a ==甲乙C .2,a a a a ==甲乙D .2a a a ==甲乙3.倾角为θ的斜面固定在水平地面上,在与斜面共面的平面上方A 点伸出三根光滑轻质细杆至斜面上B 、C 、D 三点,其中AC 与斜面垂直,且()45BAC DAC θθ∠=∠=<︒,现有三个质量均为m 的小圆环(看作质点)分别套在三根细杆上,依次从A 点由静止滑下,滑到斜面上B 、C 、D 三点所有时间分别为B t 、C t 、D t ,下列说法正确的是( )A .BCD t t t >> B .B C D t t t =< C .B C D t t t << D .B C D t t t <=4.如图所示,五块完全相同的木块并排放在水平地面上,它们与地面间的摩擦不计。
当用力F 推1使它们共同加速运动时,第2块木块对第3块木块的推力为( )A .15FB .25FC .35FD .F5.如图所示,质量为m 的两个相同物块A 、B 叠放在轻弹簧上,并处于静止状态,轻弹簧下端固定在地面上,重力加速度为g 。
现对物块A 施加竖直向上的力F ,则下列说法正确的是( )A .若 1.8F mg =且为恒力,则力F 作用的瞬间,A 、B 间的弹力大小为0.2mgB .若 1.8F mg =且为恒力,则A 、B 分离的瞬间,弹簧的弹力大小为1.9mgC .若在F 作用下,物体A 以0.5g 匀加速向上运动,则A 、B 分离时,弹簧处于原长状态D .若在F 作用下,物体A 以0.5g 匀加速向上运动,则A 、B 分离前,两者组成的系统合外力大小始终不变6.如图所示,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与A 球相连,A 、B 间固定一个轻杆,B 、C 间由一轻质细线连接,A 、B 、C 三球的质量均为m 。