2牛顿第二定律

牛顿第二运动定律牛顿第二定律即牛顿第二运动定律。

物体加速度的大小跟物体受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

而以物理学的观点来看，牛顿运动第二定律亦可以表述为“物体随时间变化之动量变化率和所受外力之和成正比”，即动量对时间的一阶导数等于外力之和。

牛顿第二定律说明了在宏观低速下，比例式表达：a∝F/m，F∝ma；用数学表达式可以写成F=kma，其中的k为比例系数，是一个常数。

但由于当时没有规定多大的力作为力的单位，比例系数k的选取就有一定的任意性，如果取k=1，就有F=ma，这就是今天我们熟知的牛顿第二定律的数学表达式。

英文名称Newton's Second Law of Motion-Force and Acceleration2内容物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且与物体质量的倒数成正比。

加速度的方向跟作用力的方向相同.在国际单位中，力的单位是牛顿，符号N，它是根据牛顿第二定律定义的：使质量为1kg的物体产生1加速度的力，叫做1N。

即1N=。

3公式F合=ma注：单位为N（牛）或者（千克米每二次方秒），N=。

(当单位皆取国际单位制时，k=1，即为)牛顿发表的原始公式：（见自然哲学之数学原理）动量为p的物体，在合外力为F的作用下，其动量随时间的变化率等于作用于物体的合外力。

用通俗一点的话来说，就是以t为自变量，p为因变量的函数的导数，就是该点所受的合外力。

即：而当物体低速运动，速度远低于光速时，物体的质量为不依赖于速度的常量，所以有这也叫动量定理。

在相对论中F=m a是不成立的，因为质量随速度改变，而依然适用。

由实验可得在加速度一定的情况下，在质量一定的情况下。

（只有当F以N，m以kg，a以为单位时，F合=m a成立）牛顿第二定律可以用比例式来表示，这就是：a∝F/m 或F∝ma这个比例式也可以写成等式：其中k是比例系数。

[1]（详见高中物理人教版教材必修一p74页）4几点说明简介1、牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。

牛顿第二定律牛顿第二定律是经典力学中的一个重要定律，描述了物体受力时的加速度与施加在物体上的力之间的关系。

它是牛顿三大运动定律之一，也被称为力学的基本定律之一。

本文将从牛顿第二定律的历史背景、具体表达式以及实际应用等方面进行探讨。

一、历史背景牛顿第二定律由英国科学家艾萨克·牛顿于17世纪末提出。

在牛顿之前，世界上对运动定律的认识还比较模糊。

而牛顿通过多次的实验观察和理论分析，提出了这个关于力和运动的基本定律，从而奠定了经典力学的基础。

二、定义与表达式牛顿第二定律的定义可以简单地表述为：当一个物体受到外力作用时，它的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比，且与作用力和质量的乘积成正比。

具体的表达式可以用以下公式来表示：F = ma其中，F表示物体所受的合力，m为物体的质量，a为物体的加速度。

三、实际应用牛顿第二定律在物理学的研究和实际应用中具有广泛的应用价值。

以下是一些常见的实际应用示例：1. 机械运动在机械运动中，牛顿第二定律可以用来计算物体的加速度以及所需的力。

例如，当我们使用力推动一个物体时，可以通过牛顿第二定律来计算物体的加速度，从而预测物体的运动轨迹。

2. 环境工程在环境工程中，牛顿第二定律可以用来计算物体所受的外力大小。

例如，当工程师设计桥梁或建筑物时，需要考虑所承受的荷载大小，通过应用牛顿第二定律可以计算出设计所需的结构强度。

3. 交通工程在交通工程中，牛顿第二定律可以用来计算车辆的加速度和速度。

例如，在汽车工程中，通过应用牛顿第二定律可以计算出车辆受到的驱动力，从而预测车辆的加速度和速度。

4. 物体的平衡牛顿第二定律可以用来分析物体的平衡状态。

当物体所受合力为零时，根据牛顿第二定律可知，物体的加速度也为零，即物体处于静止或匀速直线运动状态。

综上所述，牛顿第二定律是力学中的一个基本定律，可以用来描述物体受力时的加速度与施加在物体上的力之间的关系。

它在物理学的研究和实际应用中起着重要的作用，被广泛应用于各个领域。

牛顿第二定律牛顿第二定律，也称为力的运动定律，是经典力学中的基本定律之一。

它揭示了物体的运动与作用在其上的力的关系。

牛顿第二定律的数学表达式为力等于质量乘以加速度，即F = ma。

在本文中，我们将深入探讨牛顿第二定律的原理和应用。

一、原理牛顿第二定律的原理可以简单地表述为：当一个物体受到外力作用时，它的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。

换句话说，当施加在物体上的力增大时，它的加速度也会增大；当物体的质量增大时，它的加速度则减小。

数学表达式F = ma中，F代表作用力，m代表物体的质量，a代表加速度。

根据这个公式，我们可以计算出物体所受的力，以及物体的加速度。

二、应用牛顿第二定律广泛应用于各个领域，包括力学、动力学、航天等。

以下是牛顿第二定律在实际应用中的一些例子：1. 汽车加速当我们在汽车上踩下油门时，引擎会产生一个向前的力，推动汽车加速。

根据牛顿第二定律，加速度与推动力成正比，与汽车的质量成反比。

因此，如果我们增大引擎的输出力，汽车将更快地加速。

2. 弹簧振动弹簧振动是一个常见的物理现象。

当我们拉伸或压缩弹簧时，弹簧会产生一个与变形成正比的力。

根据牛顿第二定律，弹簧的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。

所以，当我们增大弹簧的压缩或拉伸程度时，弹簧的振动频率会加快。

3. 物体沿斜面滑动当一个物体沿斜面滑动时，斜面会对物体施加一个向下的力，称为重力分力。

根据牛顿第二定律，物体在斜面上的加速度与重力分力成正比，与物体的质量成反比。

因此，物体质量越大，加速度越小，物体质量越小，加速度越大。

三、结论牛顿第二定律是经典力学中不可或缺的一部分。

它揭示了物体运动和作用力之间的关系，并在实际应用中发挥着重要的作用。

通过对牛顿第二定律的研究与应用，我们能够更好地理解和解释各种物理现象，为工程技术的发展提供理论基础。

总之，牛顿第二定律是物理学领域的核心概念之一。

它的重要性体现在我们对物体力学性质和运动规律的研究中。

牛顿第二定律的名词解释1.引言1.1 概述牛顿第二定律是经典力学中的基本定律之一，也被称为力学的基本定律。

它是由著名的物理学家兼数学家艾萨克·牛顿在17世纪晚期提出的，通过这一定律，我们能够了解力量与物体运动之间的关系。

牛顿第二定律可以简洁地表达为：物体的加速度与作用于其上的力成正比，与物体的质量成反比。

具体而言，牛顿第二定律可以用以下的数学公式表示：F = ma，其中F为作用在物体上的力，m为物体的质量，a 为物体的加速度。

简单来说，这个定律表明了一个物体所受的加速度与作用在它上面的外力成正比，质量越大，所受的加速度越小；质量越小，所受的加速度越大。

这个定律可以从直观上解释为：越大的力作用在一个物体上，物体的运动就会越快；而同样大小的力作用在一个质量较大的物体上，它的加速度就会变小。

牛顿第二定律的意义重大，它不仅使我们能够理解物体运动的规律，还为我们解释了许多实际生活中的现象。

例如，通过牛顿第二定律，我们可以解释为什么一个重物和一个轻物体受到相同大小的力时，重物体的加速度较小，而轻物体的加速度较大。

牛顿第二定律的应用也非常广泛。

它不仅适用于描述微观物体的运动，也可以用于解释宏观物体的运动。

在工程学、天体物理学、力学等领域中，牛顿第二定律被广泛应用于各种实际情况的分析和计算。

通过牛顿第二定律，我们可以预测物体受力时的运动轨迹和速度变化。

总而言之，牛顿第二定律是一个基本的物理定律，它揭示了力与物体运动之间的关系，可以帮助我们理解和解释许多物理现象。

在本文中，我们将对牛顿第二定律的定义和公式进行详细解释，并探讨其在实际生活和科学研究中的重要性和应用。

1.2文章结构1.2 文章结构:在本文中，将按照以下结构介绍牛顿第二定律的名词解释。

首先，在引言部分对本文的概述进行说明，同时明确文章的结构和目的。

接着，在正文部分的第一小节，将详细阐述牛顿第二定律的定义和公式，以帮助读者更好地理解这个重要的物理定律。

牛顿第二定律知识点一、牛顿第二定律内容1. 表述- 物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，且加速度的方向跟作用力的方向相同。

- 用公式表示为F = ma，其中F是合外力（单位为N），m是物体的质量（单位为kg），a是加速度（单位为m/s^2）。

二、对牛顿第二定律的理解1. 因果性- 力是产生加速度的原因，加速度是力作用在物体上的结果。

只要物体所受合外力不为零，物体就具有加速度。

2. 矢量性- 加速度a与合外力F都是矢量，加速度的方向由合外力的方向决定。

公式F = ma是矢量式，在应用时，要选定正方向，将矢量运算转化为代数运算。

3. 瞬时性- 加速度与合外力是瞬时对应关系。

当物体所受合外力发生变化时，加速度随即发生变化；合外力为零时，加速度也为零。

例如，弹簧弹力随形变量变化而变化，弹力变化时，物体的加速度也随之瞬间改变。

4. 同体性- F = ma中F、m、a是对同一物体而言的。

在分析问题时，要明确研究对象，不能张冠李戴。

5. 独立性- 当物体受到多个力作用时，每个力都独立地产生一个加速度，就像其他力不存在一样。

物体的实际加速度等于各个力单独作用时产生加速度的矢量和。

例如，一个物体在水平方向受拉力F_1和摩擦力F_2，那么在水平方向根据牛顿第二定律F = ma，有F_1 - F_2=ma，这里拉力F_1独立产生加速度a_1=(F_1)/(m)，摩擦力F_2独立产生加速度a_2 =-(F_2)/(m)（负号表示方向与拉力产生加速度方向相反），物体实际加速度a = a_1 + a_2=(F_1 - F_2)/(m)。

三、牛顿第二定律的应用1. 已知受力情况求运动情况- 步骤：- 确定研究对象。

- 对研究对象进行受力分析，求出合外力F。

- 根据牛顿第二定律F = ma求出加速度a。

- 再根据运动学公式（如v = v_0+at、x=v_0t+(1)/(2)at^2等）求解物体的运动情况（速度、位移、时间等）。

物理牛顿第二定律知识点总结牛顿第二定律是经典力学中的重要定律之一，它描述了物体受力时的运动规律。

该定律的数学表达形式为F=ma，其中F表示物体所受的合力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。

下面将对牛顿第二定律的几个关键点进行总结。

1. 牛顿第二定律的基本原理牛顿第二定律是基于质点力学的基本原理之一，它指出物体所受的合力与物体的质量和加速度成正比。

当物体受到合力时，它将产生加速度，而加速度的大小与合力成正比，与物体的质量成反比。

2. 牛顿第二定律的数学表达牛顿第二定律的数学表达形式为F=ma，其中F表示物体所受的合力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。

这个公式表明，当物体所受的合力增大时，它的加速度也会增大；当物体的质量增大时，它的加速度会减小。

3. 牛顿第二定律的单位根据国际单位制，力的单位是牛顿（N），质量的单位是千克（kg），加速度的单位是米每平方秒（m/s²）。

因此，牛顿第二定律的单位可以表示为N=kg×m/s²。

4. 牛顿第二定律的应用牛顿第二定律在物理学中有广泛的应用。

例如，在机械运动中，可以利用牛顿第二定律来计算物体的加速度、速度和位移。

在工程学中，可以利用牛顿第二定律来设计和分析各种机械系统。

在天体力学中，可以利用牛顿第二定律来研究行星、卫星等天体的运动规律。

5. 牛顿第二定律的局限性牛顿第二定律在某些情况下可能不适用。

例如，在极小尺度的微观领域，量子力学的规律会取代经典力学的描述；在高速运动的情况下，相对论效应需要考虑。

此外，牛顿第二定律也无法解释某些特殊情况下的运动规律，如黑洞的行为等。

6. 牛顿第二定律的推广形式牛顿第二定律可以推广到多体系统中。

对于多个物体组成的系统，每个物体所受的合力等于其质量乘以加速度。

通过对每个物体的运动方程进行联立，可以求解出整个系统的运动规律。

牛顿第二定律是经典力学中的重要定律，它描述了物体受力时的运动规律。

通过对物体所受的合力、质量和加速度之间的关系进行分析，可以应用牛顿第二定律解决各种物理问题。

§３.2 牛顿第二定律教学目标：1．理解牛顿第二定律，能够运用牛顿第二定律解决力学问题2．理解力与运动的关系，会进行相关的判断3．掌握应用牛顿第二定律分析问题的基本方法和基本技能教学重点：理解牛顿第二定律教学难点： 力与运动的关系教学过程：[知识要点］一、牛 顿 第 二 定 律1．定律的表述：点评：若F 为物体受的合外力，那么a 表示物体的实际加速度；若F 为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a 表示物体在该方向上的分加速度；若F 为物体受的若干力中的某一个力，那么a 仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。

2．对定律的理解：（1）瞬时性：加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系，这种对应关系表现为：合外力恒定不变时，加速度也保持不变。

合外力变化时加速度也随之变化。

合外力为零时，加速度也为零（2）矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式。

公式mF a =只表示加速度与合外力的大小关系.矢量式的含义在于加速度的方向与合外力的方向始终一致.（3）同一性：加速度与合外力及质量的关系，是对同一个物体（或物体系）而言，即 F 与a 均是对同一个研究对象而言.3．牛顿第二定律确立了力和运动的关系牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。

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。

［例题精选］【例1】质量为M 的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F 的水平恒力拉木块，其加速度为a 。

当拉力方向不变，大小变为2F 时，木块的加速度为a `，则（ ）A ．a `=aB ．a `<2aC ．a `>2aD ．a `=2a【例2】如图所示．弹簧左端固定，右端自由伸长到O 点并系住物体m ．现将弹簧压缩到A 点，然后释放，物体一直可以运动到B 点．如果物体受到的阻力恒定，则（ ）A ．物体从A 到O 先加速后减速B ．物体从A 到O 加速运动，从O 到B 减速运动C ．物体运动到O 点时所受合力为零D ．物体从A 到O 的过程加速度逐渐减小【例3】如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1kg ．（g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况．（2）求悬线对球的拉力．【例4】质量为12kg 的箱子放在水平地面上，箱子和地面的滑动摩擦因数为0.3，现用倾角为37 的60N 力拉箱子，如图所示，3s 末撤去拉力，则撤去拉力时箱子的速度为多少？箱子继续运动多少时间而静止？【例5】一个质量为0.2 kg 的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，如图，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10 m/s 2的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力.［针对训练］1、下列关于力和运动关系的几种说法中，正确的是A ．物体所受合外力的方向，就是物体运动的方向B ．物体所受合外力不为零时，其速度不可能为零C ．物体所受合外力不为零，其加速度一定不为零D ．合外力变小的，物体一定做减速运动 ２、物体在受到与其初速度方向一致的合外力F 的作用下作直线运动，合外力F 的大小随时间t 的改变情况如图所示，则物体的速度：（ ）A ．先变小后变大B ．先变大后变小C ．一直变小D ．一直变大 ３、竖直向上抛出的物体，最后又落回原处，若考虑空气阻力，且阻力在整个过程中大小不变，则物体A ．上升过程的加速度大小一定大于下降过程的加速度的大小B ．上升过程最后1s 内位移的大小一定等于下降过程中最初1s 内位移的大小C ．上升过程所需要的时间一定小于下降过程所需要的时间D ．上升过程的平均速度一定大于下降过程的过程的平均速度t４、如图所示，m =4kg的小球挂在小车后壁上，细线与竖直方向成37°角。

牛顿第二定律引言牛顿第二定律是经典力学的重要定律之一，由伟大的物理学家艾萨克·牛顿在17世纪提出。

该定律描述了物体的加速度与作用在物体上的力之间的关系。

在本文中，我们将对牛顿第二定律进行详细的介绍和解释。

牛顿第二定律的表述牛顿第二定律可以用如下的公式表达：F = ma其中，F表示物体所受的净力（单位：牛顿），m表示物体的质量（单位：千克），a表示物体的加速度（单位：米每秒平方）。

这个公式表明，在给定物体的质量下，加速度与作用在物体上的力成正比。

换句话说，当物体所受的净力增加时，它的加速度也会增加。

物体的质量在牛顿第二定律中，物体的质量扮演了重要的角色。

质量是物体对惯性的度量，即物体保持静止或匀速直线运动的能力。

牛顿第二定律告诉我们，给定相同的力作用下，质量较大的物体具有较小的加速度，而质量较小的物体具有较大的加速度。

质量的标准国际单位是千克（kg），它与物体所含物质的量和物质的密度有关。

在实际应用中，我们常常使用天平或称重器来测量物体的质量。

可以通过将物体放在天平上，并读取显示的质量来获得物体的质量。

加速度的计算根据牛顿第二定律公式F = ma，我们可以通过已知力和质量来计算物体的加速度。

这个公式可以改写为：a = F / m这意味着，加速度等于作用在物体上的净力除以物体的质量。

在实际应用中，我们可以通过测量物体的质量和施加在物体上的力来计算加速度。

例如，在实验室中，我们可以利用弹簧测力计来测量物体所受的力，并使用天平来测量物体的质量，从而计算出物体的加速度。

牛顿第二定律的应用牛顿第二定律在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景：1. 汽车行驶当你在驾驶汽车时，加速踏板控制着车辆的加速度。

根据牛顿第二定律，施加在车辆上的净力等于车辆的质量乘以加速度。

因此，当你加大加速踏板的压力时，车辆将加速前进。

2. 绳子拉扯当你用一条绳子拉扯物体时，施加在绳子上的力会导致物体产生加速度。