温故自查1.内容:物体的加速度跟它所受的合外力成 ,跟物...
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牛顿第一定律1.历史上对力和运动关系的认识过程:①亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。
②伽利略的想实验:否定了亚里士多德的观点,他指出:如果没有摩擦,一旦物体具有某一速度,物体将保持这个速度继续运动下去。
③笛卡儿的结论:如果没有加速或减速的原因,运动物体将保持原来的速度一直运动下去。
④牛顿的总结:牛顿第一定律2.伽利略的“理想斜面实验”程序内容:①(事实) 两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面②(推论) 如果没有摩擦,小球将上升到释放的高度。
③(推论) 减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度。
④(推论) 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平,小球沿水平面做持续的匀速直线运动。
⑤(推断) 物体在水平面上做匀速运动时并不需要外力来维持。
此实验揭示了力与运动的关系:①力不是..维持物体运动的原因,而是..改变物体运动状态的原因,物体的运动并不需要力来维持。
②同时说出了一切物体都有一种属性(运动状态保持不变....的属性)只有受力时运动状态才改变。
这种运动状态保持不变....的属性就称作惯性。
即:一切物体具都有保持..原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这就是惯性。
3.对惯性的理解要点:①惯性是物体的固有属性,即:保持原来运动状态不变的属性,不能克服,只能利用。
与物体的受力情况及运动状态无关。
任何物体,无论处于什么状态,不论任何时候,任何情况下都具有惯性。
②惯性不是力,惯性是物体的一属性(即保持原来运动不变的属性)。
不能说“受到惯性”和“惯性作用”。
力是物体对物体的作用,惯性和力是两个绝然不同的概念。
③物体的运动状态并不需要力来维持,因此惯性不是维持运动状态的力.④惯性的大小:体现在运动状态改变的难易程度,(即是保持原来运动状态的体领强弱),,其大小由质量来决定。
质量是惯性大小的唯一量度。
质量大,运动状态较难改变,即惯性大。
⑤惯性与惯性定律的区别:惯性:是.保持原来运动状态不变的属性..惯性定律:(牛顿第一定律)反映..物体在一定条件下(即不受外力或合外力为零)的运动规律....牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出了三条运动定律(称为牛顿三大定律)奠定了力学基础4.牛顿第一定律内容:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
牛顿第二定律详解实验:用控制变量法研究:a与F的关系,a与m的关系知识简析一、牛顿第二定律1.内容:物体的加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;a的方向与F合的方向总是相同。
2.表达式:F=ma揭示了:①力与a的因果关系,力是产生a的原因和改变物体运动状态的原因;②力与a的定量关系3、对牛顿第二定律理解:(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)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kg,a的单位是米/秒2.(7)F=ma的适用范围:宏观、低速4. 理解时应应掌握以下几个特性。
(1) 矢量性F=ma是一个矢量方程,公式不但表示了大小关系,还表示了方向关系。
(2) 瞬时性a与F同时产生、同时变化、同时消失。
作用力突变,a的大小方向随着改变,是瞬时的对应关系。
(3) 独立性(力的独立作用原理) F合产生a合;Fx合产生ax合;Fy合产生ay合当物体受到几个力作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就象其它力不存在一样,这个性质叫力的独立作用原理。
因此物体受到几个力作用,就产生几个加速度,物体实际的加速度就是这几个加速度的矢量和。
(4) 同体性F=ma中F、m、a各量必须对应同一个物体(5)局限性适用于惯性参考系(即所选参照物必须是静止或匀速直线运动的,一般取地面为参考系);只适用于宏观、低速运动情况,不适用于微观、高速情况。
牛顿运动定律的应用1.应用牛顿运动定律解题的一般步骤:(1) 选取研究对象(2) 分析所选对象在某状态(或某过程中)的受力情况、运动情况(3) 建立直角坐标:其中之一坐标轴沿的方向然后各力沿两轴方向正交分解(4) 列出运动学方程或第二定律方程F合=a合;Fx合=ax合;Fy合=ay合用a这个物理量把运动特点和受力特点联系起来(5) 在求解的过程中,注意解题过程和最后结果的检验,必要时对结果进行讨论.2.物理解题的一般步骤:(1) 审题:解题的关键,明确己知和侍求,特别是语言文字中隐着的条件(如:光滑、匀速、恰好追上、距离最大、共同速度等),看懂文句、及题述的物理现象、状态、过程。
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第四章 牛顿运动定律1.牛顿第一定律(惯性定律) (1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
(2)说明:①该定律指明了物体保持原有状态(匀速直线运动状态或静止状态)的条件是物体不受外力或所受外力的合力为零。
(引申:若物体在某方向上不受外力或所受外力的合力为零,则该方向的运动状态保持不变。
)②该定律揭示了惯性是物体的固有属性。
③“迫使”揭示了加重的动力学含义:力是改变物体运动状态的原因,力是产生加速度的原因,维持物体运动靠的不是力而是惯性。
2.牛顿第二定律(是动力学的核心内容)(1)内容:物体的加速度跟物体所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。
(2)表达式:ma F =合 注:该表达式成立的条件是式中各物理量必须取国际单位制单位。
(3)对牛顿第二定律的理解:F 、m 、a 是对于同一个物体而言的——同体性 a 的方向与F 的方向相同(与速度方向无关)——矢量性 每个力各自独立地使物体产生一个加速度——独立性3.牛顿第三定律(1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
(2)表达式:1221F F -=(3)说明:①同时性:作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的,它们没有时间上的先后顺序。
②相互性:相互作用的两个力互为作用力和反作用力,谁叫作用力都可以。
归结为:等值、反向、共线、异物、同时、同性、效果独立作用力、反作用力与平衡力(1)联系:两个力等值、反向、共线。
(2)区别:①一对作用力与反作用力连施力物带受力物一共涉及到两个物体,而一对平衡力涉及到三个物体(两个施力物体、一个受力物体)。
②作用力与反作用力性质一定相同,而一对平衡力可以是性质不同的两个力。
③作用力与反作用力一定同生、同变、同灭,而一对平衡力中一个力的变化不一定引起另一个力的变化。
④一对平衡力作用在物体上的效果是使物体平衡,而作用力与反作用力各自产生各自的效果。
物体加速度与力的关系物体的运动状态是物理学中重要的研究领域之一。
在研究物体运动时,我们经常遇到一个概念:加速度。
物体加速度与力之间存在着紧密的关系,通过理解这种关系,我们可以更好地解释物体的运动规律。
首先,我们需要明确加速度的概念。
加速度是物体在单位时间内速度变化量的大小,即加速度等于速度的变化量除以时间的变化量。
用数学公式表示为a=(v2-v1)/(t2-t1),其中a表示加速度,v2和v1分别表示两个时刻的速度,t2和t1分别表示两个时刻的时间。
了解了加速度的定义后,我们可以进一步探讨力与加速度之间的关系。
牛顿第二定律告诉我们,物体的加速度与作用在其上的合力成正比,且与物体质量成反比。
力的大小与物体加速度的关系可以用下面的公式表示:F=m*a,其中F表示力的大小,m表示物体的质量,a表示加速度。
根据这个公式,我们可以得出一些重要的结论。
首先,如果给定物体的质量,那么加速度与力成正比。
也就是说,如果我们增大施加在物体上的力的大小,那么物体的加速度也会增大。
这个结论可以用一个简单的例子来解释:如果我们用不同大小的力推动一个小车,我们会发现施加较大力时,小车的加速度更大。
这是因为施加较大的力会导致物体速度变化更快,从而增大加速度。
其次,如果给定施加在物体上的力的大小,那么加速度与物体的质量成反比。
也就是说,如果我们增大物体的质量,那么物体的加速度会减小。
这一点也可以通过实验进行验证。
比如,我们可以用相同大小的力推动一个小球和一个大球,然后观察它们的加速度。
我们会发现,由于大球的质量较大,所以它的加速度较小;而小球的质量较小,所以它的加速度较大。
总结一下,物体的加速度与施加在其上的力成正比,与物体的质量成反比。
这个关系在日常生活中有着广泛的应用。
比如,汽车在加速时需要施加较大的马力,从而增大了汽车的加速度;而当物体需要减速或停下时,我们可以增加物体的质量,从而减小了物体的加速度。
此外,了解物体加速度与力的关系对于工程设计和运动竞技也有重要意义。
高一必修二物理知识点第一章1.高一必修二物理知识点第一章篇一加速度-加速运动与减速运动物体运动时,如果加速度不为零,则处于加速状态。
若加速度大于零,则为正加速;若加速度小于零,则为负加速(即速度减至0后反向加速)。
(提示:物理中的符号不同于数学中的符号,在+、-号只代表是的标量,在物理中+、-号部分代表单纯的标量,还有部分还代表的像方向啦什么的矢量)V=v末—v初加速度公式:a=△V/△t加速度-曲线加速运动在加速度保持不变的时候,物体也有可能做曲线运动。
比如,当你把一个物体沿水平方向用力抛出时,你会发现,这个物体离开桌面以后,在空中划过一条曲线,落在了地上。
物体在出手以后,受到的只有竖直向下的重力,因此加速度的方向和大小都不改变。
但是物体由于惯性还在水平方向上以出手速度运动。
这时,物体的速度方向与加速度方向就不在同一直线上了。
物体就会往力的方向偏转,划过一条往地面方向偏转的曲线。
但是这个时候,由于重力大小不变,因此加速度大小也不变。
物体仍然做的是匀加速运动,但不过是匀加速曲线运动。
2.高一必修二物理知识点第一章篇二A、牛顿第一定律(惯性定律)1、内容:一切物体总保持匀速运动状态或静止状态,知道外力迫使它改变之中状态为止。
2、一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的特性。
3、物体运动状态的改变需要外力。
4、惯性的定义:物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。
5、一切物体都具有惯性,物体的运动并不需要力来维持。
6、惯性是物质的固有属性,不论物体处于什么状态,都具有惯性。
B、牛顿第二定律1、内容:物体的加速度跟所受的合外力大小成正比,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(1)定律的表达式虽写成F=ma,但不能认为物体所受外力大小与加速度大小成正比,与物体质量成正比。
(2)式中的F是物体所受的合外力,而不是其中的某一个力?当然如果F是某一个力或某一方向的分量,其加速度也是该力单独产生的或者是在某一方向上产生的3、注意(1)如果合外力的方向与物体运动的方向相同,则加速度的方向与运动方向相同,这时物体做匀加速直线运动。
衔接点13牛顿第二定律1【基础知识梳理】1、牛顿第二定律的内容: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、牛顿第二定律的表达式:F=ma3、牛顿第二定律的理解(1)同向性:加速度的方向与力的方向始终一致(2)瞬时性;加速度与力是瞬间的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失(3)同体性:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的(4)独立性: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,而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果2、牛顿第二定律解决实际问题1.确定研究对象.2.分析物体的受力情况和运动情况,画出研究对象的受力分析图.3.求出合力.注意用国际单位制统一各个物理量的单位.4.根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解.3、超重和失重超重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体受到的重力的现象称为超重现象.失重现象:当物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力小于物体重力的现象称为失重现象.1.如图所示,质量为2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。
质量为3 kg的物体B用轻质细线悬挂,A、B接触但无挤压。
某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g=10 m/s2)A .12 NB .22 NC .25 ND .30N【答案】A【解析】剪断细线前,A 、B 间无压力,对A 受力分析,受重力和弹簧的弹力,根据平衡条件有:21020A F m g ==⨯=N剪断细线的瞬间,对整体分析,根据牛顿第二定律有:()()A B A B m m g F a m m =+-+代入数据得整体加速度为:6a =m/s 2隔离对B 分析,根据牛顿第二定律有:B B m g N m a -= 代入数据解得:12N =N ,故A 正确,BCD 错误。
故选A .2.如图所示,小球从轻弹簧正上方无初速释放,从小球开始接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度和所受的合力的变化是A .合力变大,加速度变小,速度变小B .合力与加速度逐渐变大,速度逐渐变小C .合力与加速度先变小后变大,速度先变大后变小D .合力、加速度和速度都是先变大后变小 【答案】C【解析】小球与弹簧接触后,受重力和弹力作用,开始重力大于弹力,合力方向向下,则加速度方向向下,向下做加速度减小的加速运动,当重力和弹力相等后,弹力大于重力,合力方向向上,加速度方向向上,与速度方向相反,做加速度逐渐增大的减小运动。
教师资格认定考试高级中学物理模拟题37一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。
1. 一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核。
下列说法正确的是______。
A.衰变后,钍核的核电荷数为88B.衰变后,钍核的质量数为236C.衰变后,钍核的动量大小大于α粒子的动量大小D.衰变后,α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量正确答案:D[解析] 铀核衰变成钍核,放出一个α粒子,核电荷数减少2,质量数减少4,故钍核的核电荷数为90,质量数为234,A、B两项错误。
铀核衰变后生成的α粒子的动量与钍核的动量等大反向,即衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,C项错误。
根据爱因斯坦的质能方程可知,衰变会放出能量,一定有能量的亏损,故衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,D项正确。
2. 物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行,如图所示。
两物体恰能沿固定斜面向下做匀速运动,则______。
A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C.A、B之间的摩擦力为零D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质正确答案:B[解析] 对B受力分析可知,B受重力、支持力;重力沿斜面向下有分力,要使B能匀速下滑,则A对B应有沿斜面向上的摩擦力;由牛顿第三定律可知,A受到B的摩擦力应沿斜面向下。
3. 下图为高中物理某教科书的一个实验,该实验在物理教学中用于学习的物理知识是______。
A.静电屏蔽B.电磁感应C.感应起电D.库仑定律正确答案:A[解析] 导体的外壳对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响,这种现象称为静电屏蔽。
图中的金属外壳可以保护内部的验电器不受外部电场作用,为静电屏蔽现象。
4. 下图为高中物理某教科书的一个实验,该实验在物理教学中用于帮助学生学习的物理知识是______。
压下活塞,观察筒底物品的变化A.能量守恒定律B.热和内能C.自燃D.功和内能正确答案:D[解析] 迅速压下筒中的活塞,压缩气体做功,气体内能增加,温度升高,棉花燃烧,这属于功和内能一节的实验。
牛顿第二定律及其实验探究【知识点与理论、规律、方法回顾】1.定律的表述:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同。
2.表达式:F=ma(式中F为物体所受的合外力)3.对定律的理解:①矢量性:牛顿第二定律F= ma是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同.②瞬时性:牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果--产生加速度.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=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、同时变化、同时消失.③同一性:牛顿第二定律公式中的三个物理量必须是针对同一物体而言的;物体受力运动时必然只有一种运动情形,其运动状态只能由物体所受的合力决定,而不能是其中的一个力或几个力.④独立性: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加速度叠加的结果.那个方向的力就产生那个方向的加速度.⑤同时性:牛顿第二定律中F、a只有因果关系而没有先后之分,F发生变化时a同时变化,包括大小和方向.⑥局限性:牛顿第二定律只适用于惯性参考系;只适用于宏观物体的低速运动,而不适用微观粒子和高速运动.4.牛顿第二定律确立了力和运动的定量关系:联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带就是加速度。
5.牛顿第二定律应用的一般思路①审题、明确题意,清楚物理过程;②选择研究对象,可以是一个物体,也可以是几个物体组成的物体组;③运用隔离法对研究对象进行受力分析,画出受力的示意图;④建立坐标系,一般情况下可选择物体的初速度方向或加速度方向为正方向;⑤根据牛顿定律、运动学公式、题目给定的条件列方程;⑥解方程,对结果进行分析、检验或讨论.典例剖析与针对训练1.(单选)关于运动和力的关系,对于质量一定的物体,下列说法中正确的是( )A.物体运动速度越大,它所受的合外力一定越大B.物体某时刻的速度为零,它此时所受的合外力一定为零C.物体所受合外力越大,它的速度变化一定越大D.物体所受合外力越大,它的速度变化一定越快. 2.(多选)关于牛顿第二定律F∝ma和变形公式a∝Fm,下列说法中正确的是( )A.物体的加速度与物体受到的任何一个力成正比,与物体的质量成反比B.物体的加速度与物体受到的合力成正比,与物体的质量成反比.C.物体的质量与物体受到的合力成正比,与物体的加速度成反比D.物体的质量与物体受到的合力及物体的加速度无关.3.(多选)在牛顿第二定律的数学表达式F=kma 中,有关比例系数k的说法,正确的是( ) A.k的数值由F、m、a的数值决定B.k的数值由F、m、a的单位决定.C.在国际单位制中,k=1.D.在任何情况下k都等于14.(多选)力F1单独作用于某物体时产生的加速度大小为3m/s2;力F2单独作用于该物体时产生的加速度大小为4m/s2,则两力同时作用于该物体时产生的加速度大小可能是( )A.1m/s2. B.4m/s2. C.5m/s2. D.8 m/s2 5.(单选)搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车,当力沿斜面向上,大小为F时,物体的加速度为a1;若保持力的方向不变,大小变为2F时,物体的加速度为a2,则( )A.a l=a2B.a1<a2<2a lC.a2=2a1D.a2>2a l .6.(单选)同样的力作用在质量为m1的物体上时,产生的加速度是a1;作用在质量是m2的物体上时,产生的加速度是a2。
加速度与⼒的关系
物体的加速度跟物体所受的合外⼒成正⽐,跟物体的质量成反⽐,加速度的⽅向跟合外⼒的⽅向相同。
公式:F合=ma(单位:N(⽜)或者千克⽶每⼆次⽅秒)。
这也是⽜顿第⼆定律的核⼼内容。
⽜顿第⼆定律的六个性质:
(1)因果性:⼒是产⽣加速度的原因。
若不存在⼒,则没有加速度。
(2)⽮量性:⼒和加速度都是⽮量,物体加速度⽅向由物体所受合外⼒的⽅向决定。
⽜顿第⼆定律数学表达式∑F = ma中,等号不仅表⽰左右两边数值相等,也表⽰⽅向⼀致,即物体加速度⽅向与所受合外⼒⽅向相同。
根据他的⽮量性可以⽤正交分解法讲⼒合成或分解。
(3)瞬时性:当物体(质量⼀定)所受外⼒发⽣突然变化时,作为由⼒决定的加速度的⼤⼩和⽅向也要同时发⽣突变;当合外⼒为零时,加速度同时为零,加速度与合外⼒保持⼀⼀对应关系。
⽜顿第⼆定律是⼀个瞬时对应的规律,表明了⼒的瞬间效应。
(4)相对性:⾃然界中存在着⼀种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受⼒时将保持匀速直线运动或静⽌状态,这样的坐标系叫惯性参照系。
地⾯和相对于地⾯静⽌或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,⽜顿定律只在惯性参照系中才成⽴。
(5)独⽴性:作⽤在物体上的各个⼒,都能各⾃独⽴产⽣⼀个加速度,各个⼒产⽣的加速度的⽮量和等于合外⼒产⽣的加速度。
(6)同⼀性:a与F与同⼀物体某⼀状态相对应。
牛顿运动定律【基本知识点】(一)牛顿第一定律(即惯性定律)(二)牛顿第二定律1. 定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量m成反比。
2. 公式:理解要点:①因果性:是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失;②方向性:a与都是矢量,方向严格相同;③瞬时性和对应性:a为某时刻某物体的加速度,是该时刻作用在该物体上的合外力。
(三)力的平衡1. 平衡状态指的是静止或匀速直线运动状态。
特点:a=0。
2. 平衡条件F0。
共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零,即∑=3. 平衡条件的推论(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中的一个力与余下的力的合力等大反向;(2)物体在同一平面内的三个不平行的力作用下,处于平衡状态,这三个力必为共点力(3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,图示这三个力的有向线段必构成闭合三角形。
(四)牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,公式可写为=-'。
F F【典型问题】一、临界问题例. 如图1所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线另一端拴一质量为m的小球。
当滑块以2g加速度向左运动时,线中拉力T等于多少?二、突变问题例如图4甲、乙所示,图中细线均不可伸长,物体均处于平衡状态。
如果突然把两水平细线剪断,求剪断瞬间小球A、B的加速度各是多少?(θ角已知)三、传送带问题例3. 传送带与水平面夹角37°,皮带以10m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,如图6所示。
今=05.的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m kgm s/,则物体从A运动到B的时间为多少?传送带A到B的长度为16m,g取102四、木块、木板问题:=8的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N。
当小车向例4. 如图7,质量M kg右运动速度达到3m/s 时,在小车的右端轻放一质量m=2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=02.,假定小车足够长,问:(1)经过多长时间物块停止与小车间的相对运动? (2)小物块从放在车上开始经过t s 030=.所通过的位移是多少?(g 取102m s /)五、超重、失重问题:例5. 将金属块m 用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图9所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。
牛顿运动定律的应用(王老师)一、知识归纳:1、牛顿第二定律(1)定律内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.(2)定义式:F 合=ma2、对牛顿第二定律的理解(1)瞬时性.根据牛顿第二定律,对于质量确定的物体而言,其加速度的大小和方向完全由物体受到的合外力的大小和方向所决定.加速度和物体所受的合外力是瞬时对应关系,即同时产生、同时变化、同时消失,保持一一对应关系.(2)矢量性.F =ma 是一个矢量式.力和加速度都是矢量,物体的加速度的方向由物体所受合外力的方向决定.已知F 合的方向,可推知a 的方向,反之亦然.(3)同体性:a =mF 合各量都是属于同一物体的,即研究对象的统一性.(4)独立性:F 合产生的a 是物体的合加速度,x 方向的合力产生x 方向的加速度,y 方向的合力产生y 方向的加速度.牛顿第二定律的分量式为F x =ma x ,F y =ma y .(5)相对性:公式中的a 是相对地面的而不是相对运动状态发生变化的参考系的. 特别提醒:(1)物体的加速度和合外力是同时产生的,不分先后,但有因果性,力是产生加速度的原因,没有力就没有加速度. (2)不能根据m =m F 得出m ∝F ,m ∝a1的结论.物体的质量m 与物体受的合外力和运动的加速度无关. 3、合外力、加速度、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,合外力与加速度的大小关系是F =ma ,只要有合外力,不管速度是大还是小,或是零,都有加速度,只要合外力为零,则加速度为零,与速度的大小无关.只有速度的变化率才与合外力有必然的联系.(2)合力与速度同向时,物体做加速运动,反之减速. (3)力与运动关系: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加速度的大小,而加速度的大小决定了单位时间内速度变化量的大小,加速度的大小与速度大小无必然的联系.(4)加速度的定义式与决定式:a =tv∆∆是加速度的定义式,它给出了测量物体的加速度的方法,这是物理上用比值定义物理量的方法;a =mF是加速度的决定式,它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素. 特别提醒:物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对应关系,即a 与合力F 方向总是相同,但速度v 的方向不一定与合外力的方向相同.讨论点一:如图所示,对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用瞬间 ( )A .物体立即获得速度B .物体立即获得加速度C .物体同时获得速度和加速度D .由于物体没有来得及运动,所以速度和加速度都为零 4、力的单位(1)当物体的质量是m =1kg ,在某力的作用下它获得的加速度是a =1m/s 2时,那么这个力就是1牛顿,符号N 表示.(2)比例系数k 的含义:根据F =kma 知,k =F/ma ,因此k 在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小.k 的大小由F 、m 、a 三者的单位共同决定,三者取不同的单位k 的数值不一样,在国际单位制中,k =1.由此可知,在应用公式F =ma 进行计算时,F 、m 、a 的单位必须统一为国际单位制中相应的单位.讨论点二:在牛顿第二定律的数学表达式F =kma 中,有关比例系数k 的说法,正确的是A.k的数值由F、m、a的数值决定B.k的数值由F、m、a的单位决定C.在国际单位制中,k=1 D.在任何情况下k都等于15、应用牛顿第二定律解题的一般步骤(1)确定研究对象(有时选取合适的研究对象,可使解题大为简化)(2)分析研究对象的受力情况,画出受力分析图(3)选定正方向或建立适当的正交坐标系(4)求合力,列方程求解(5)对结果进行检验或讨论6、超重、失重(1)视重:所谓“视重”是指人由弹簧秤等量具上所看到的读数.(2)超重:当物体具有向上的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受的重力(即视重大于重力)的现象称为超重现象.(3)失重:当物体具有向下的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受的重力(即视重小于重力)的现象,称为失重现象.(4)完全失重:当物体向下的加速度a=g时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态,即视重等于零时,称为完全失重状态.(5)产生超重、失重现象的原因:①产生超重的原因:当物体具有向上的加速度a(向上加速或向下减速运动)时,支持物对物体的支持力(或悬绳的拉力)为F.由牛顿第二定律可得:F-mg=ma所以F=m(g+a)>mg由牛顿第三定律知,物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)F′>mg.②产生失重现象的原因:当物体具有向下的加速度a(向下加速或向上减速运动)时,支持物对物体的支持力(或悬绳对物体的拉力)为F.由牛顿第二定律可知:mg-F=ma所以F=m(g-a)<mg由牛顿第三定律可知,物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)F′<mg.特例:当物体具有向下的加速度a=g时.则F′=0.物体处于完全失重状态.(6)对超重和失重现象的理解.①物体处于超重或失重状态时,物体所受的重力始终不变,只是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化,看起来物重好像有所增大或减小.②发生超重或失重的现象与物体的速度方向无关,只取决于物体加速度的方向.③在完全失重状态下,平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失,比如物体对桌面无压力,单摆停止摆动,浸在水中的物体不受浮力等.靠重力才能使用的仪器,也不能再使用,如天平、液体气压计等.讨论点一:如图所示,质量均为m的甲、乙两同学,分别静止于水平地面的台秤P、Q上,他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端,稳定后弹簧秤的示数为F,若弹簧秤的质量不计,下列说法正确的是()A.甲同学处于超重状态,乙同学处于失重状态B.台秤P的读数等于mg-FC.台秤Q的读数为mg-2FD.两台秤的读数之和为2mg二、典型题型题型1:必须弄清牛顿第二定律的矢量性牛顿第二定律F=ma 是矢量式,加速度的方向与物体所受合外力的方向相同。
高一下册物理牛顿第二定律知识点梳理
导读:本文高一下册物理牛顿第二定律知识点梳理,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。
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,加速度的方向跟合外力的方向相同.
公式:
2、理解:
①瞬时性:力和加速度同时产生、同时变化、同时消失.
②矢量性:加速度的方向与合外力的方向相同。
③同体性:合外力、质量和加速度是针对同一物体(同一研究对象)
④同一性:合外力、质量和加速度的单位统一用SI制主单位⑤相对性:加速度是相对于惯性参照系的。
高一物理加速度知识点总结加速度是物理学中描述物体加速或减速的重要概念,它能够帮助我们理解物体在运动过程中的变化情况。
在高一物理学习中,加速度是一个关键的知识点。
本文将对高一物理中关于加速度的知识进行总结。
1. 加速度的定义加速度是物体在单位时间内速度变化量的大小。
加速度的数学表达式为:加速度=(末速度-初速度)/ 时间。
加速度的单位通常为:m/s²。
2. 加速度的方向加速度的方向与速度变化的方向相同,即如果物体速度增加,则加速度的方向与速度的方向相同;如果物体速度减小,则加速度的方向与速度的方向相反。
3. 平均加速度和瞬时加速度平均加速度表示物体在某一时间段内的平均加速度,计算公式为:平均加速度=(末速度-初速度)/ 时间间隔。
瞬时加速度表示物体在某一瞬间的加速度,计算公式为:瞬时加速度=(末速度-初速度)/ 时间。
4. 加速度与力的关系根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比,与物体的质量成反比。
这一关系可以用公式表示:加速度=合外力/质量。
5. 自由落体运动中的加速度自由落体是指在无空气阻力的情况下,物体只受重力作用的运动。
在自由落体运动中,物体的加速度恒定,等于地球重力加速度的数值(约为9.8 m/s²)。
6. 加速度与斜抛运动斜抛运动是指物体在水平方向上的速度保持恒定,而在竖直方向上受到重力的影响,呈自由落体运动。
在斜抛运动中,物体在水平和竖直方向上都存在加速度。
7. 加速度与力的图示分析利用力的图示分析,可以帮助我们直观地理解加速度与力的关系。
在图示分析中,我们可以通过矢量图形的相加减来推导出物体的加速度。
8. 加速度与速度变化的区别加速度是描述物体速度变化快慢的量,而速度是描述物体移动快慢和方向的量。
加速度表示速度的变化率,速度则表示位移的变化率。
9. 加速度的应用加速度在生活中有广泛的应用。
例如,汽车的加速度可以帮助我们评估汽车驾驶的平稳性;物体在空中自由下落时的加速度可以帮助我们测量物体的质量等。
2024年暑假新高一985培优讲义:第18讲牛顿第二定律含解析18讲牛顿第二定律1.掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式。
2.理解公式中各物理量的意义及相互因果关系。
3.会用牛顿第二定律公式进行有关计算。
一、牛顿第二定律及其表达式1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.表达式:F=kma,k是比例系数,F是物体所受的合力。
3.比例系数k的意义:F=kma中k的数值由F、m、a三个物理量的单位共同决定,若三量都取国际单位,则k=1,所以牛顿第二定律的表达式可写成F=ma。
4.力的单位:牛顿,符号是N。
5.1 N的物理意义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,称为1 N,即1 N=1__kg·m/s2。
6.牛顿第二定律的五个性质(1)因果性:力是使物体产生加速度的原因(2)矢量性:F=ma是一个矢量式,应用时应先规定正方向。
(3)瞬时性:合力与加速度具有瞬时对应关系。
(4)同一性:合力与加速度对应同一研究对象。
(5)独立性:作用于物体上的每一个力各自产生加速度,F1=ma1,F2=ma2…而物体的实际加速度则是每个加速度的矢量和,合力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律,如F x=ma x,F y=ma y。
7.对表达式F=ma的理解(1)单位统一:表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位。
(2)F的含义:指的是物体所受的合力。
(3)“=”的含义:不仅表示左右两边数值相等,也表示方向相同,即物体加速度的方向与它所受合力的方向相同。
二、牛顿第二定律的简单应用 1.应用牛顿第二定律解题的步骤2.“求合力列方程”的两种方法(1)合成法:首先确定研究对象,画出受力示意图,当物体只受两个力作用时,利用平行四边形定则在加速度方向上直接求出合力,再列牛顿第二定律方程求解。
(2)正交分解法:当物体受多个力作用时,常用正交分解法沿加速度a 的方向建立坐标轴如x 轴,则有⎩⎪⎨⎪⎧F x =maF y =0;有些题目可以通过分解加速度从而减少分解力甚至不分解力,即⎩⎪⎨⎪⎧F x =ma x F y =ma y。