高一物理牛顿第二定律2(1)
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高一物理必修1笔记1
一、牛顿第二定律
1、牛顿第二定律:牛顿第二定律指出,在外力作用下,物体有一个定向的位移,而这个定向的位移和外力的大小与方向有直接关系。
即:物体受到的外力大小决定物体的加速度,外力的方向决定加速度的方向。
记式:F=ma;
其中,F 是物体受到的外力大小,它的单位是牛顿(N);m 是物体的质量,单位是千克(kg);a 是物体的加速度,单位是米/秒2(m/s2)。
(1)在物体运动时,外力是一种常见形式,它可以改变物体的运动状态,让物体产生加速度。
(2)桥物体与环境之间相互作用时,外力可能引起物体发生变形,或产生了某种刚度、弹性现象,也是牛顿第二定律的一个重要应用场合。
(3)当有可以产生外力的物理系统时,可以利用牛顿第二定律求解该系统的加速度及其他物理量。
二、动量守恒定律
1、动量守恒定律:动量守恒定律指出,在系统遭受到外力作用下,物体的总动量并不会改变,而是完全取决于其初始动量,这是物理学中最重要的定律之一。
(1)求解多个物体外加外力作用时各自的运动状态。
(2)求解射击的运动学计算,及求解燃气发动机的产生动量等问题。
(3)研究重力、中性子碰撞和高能碰撞过程,或者求解物体之间发生反作用后运动情况时,都可以使用这个定律。
牛顿第二定律一、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.2. 公式:F 合=ma3. 关于牛顿第二定律的理解:3.1 因果性:力是物体产生加速度的原因,加速度是力作用在物体上所产生的一种效果;3.2 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;3.3 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;3.4 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;3.5 相对性:牛顿第二定律只适用于惯性参照系(匀速或静止的参考系);3.6 独立性,用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物体所受各力正交分解,在正交的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式:F x =ma x ,F y =ma y 列方程;3.7 局限性:牛顿第二定律只适用于低速运动的宏观物体,不适用于高速运动的微观粒子;4. 牛顿第二定律确立了力和运动的关系【例1】下列对牛顿第二定律的表达式F =ma 及其变形公式的理解,正确的是( ).A .由F =ma 可知,物体受到的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比.B .由m =F/a 可知,物体的质量与其受到的合外力成正比,与其运动的加速度成反比.C .由a =F/m 可知,物体的加速度与其受到的合外力成正比,与其质量成反比.D .由m =F/a 可知,物体的质量可以通过测出它的加速度和它所受的合外力而求得.【例2】静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力的作用,当力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是 ( )A.物体同时获得速度和加速度B.物体立即获得加速度,但速度仍为零C.物体立即获得速度,但加速度仍为零D.物体的速度和加速度都仍为零【例3】由牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,但用较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍静止,这是因为:A 推力小于摩擦力B 物体有加速度,但太小,不易被察觉C 推力小于物体的重力D 物体所受合外力为零2【例4】已知甲物体受到2N 的力作用时,产生的加速度为4m/s 2,乙物体受到3N 的力作用时,产生的加速度为6m/s 2,则甲、乙物体的质量之比m 甲 ,m 乙等于A .1:3B .2:3C .1:1D .3:2二、动力学的两类基本问题1. 已知受力情况求运动情况;2. 已知运动情况求受力情况3. 在这两类问题中,加速度是联系力和运动的桥梁,受力分析是解决问题的关键.【例5】一物体初速度 v 0=5 m/s ,沿着倾角 37°的斜面匀加速向下运动,若物体和斜面间的动摩擦因数为 0.25,求 3 秒末的速度(斜面足够长)( )A .12 m/sB .15 m/sC .17 m/sD .20 m/s【例6】用一水平恒力将质量为 250 kg 的木箱由静止开始沿水平地面推行 50 m ,历时 10s ,若物体受到阻力是物重的 0.1 倍,则外加的推力多大?(g 取 10 m/s2)【例7】水平桌面上质量为1kg 的物体受到2N 的水平拉力,产生1.5m/s 2的加速度。
高一物理牛顿第二定律的知识点高一物理牛顿第二定律的知识点牛顿第二运动定律的常见表述是: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。
以下是店铺整理的高一物理牛顿第二定律的知识点,希望对大家有所帮助。
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。
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。
适用范围牛顿第二运动定律只适用于质点。
对质点系,用牛顿第二运动定律时一般采用隔离法,或者采用质点系牛顿第二定律。
牛顿第二运动定律只适用于惯性参考系。
惯性参考系是指牛顿运动定律成立的参考系,在非惯性参考系中牛顿第二运动定律不适用。
但是,通过惯性力的引入。
可以使牛顿第二运动定律的表示形式在非惯性系中使用。
牛顿第二运动定律只适用宏观问题。
解决微观问题必须使用量子力学。
当考察物体的运动线度可以和该物体的德布罗意波相比拟时,由于粒子运动不确定性关系式(即无法同时准确测定粒子运动的方向与速度),物体的动量和位置已经是不能同时准确获知的量了,因而牛顿动力学方程缺少准确的初始条件无法求解。
也就是说经典的描述方法由于粒子运动不确定性关系式已经失效或者需要修改。
量子力学用希尔伯特空间中的态矢概念代替位置和动量(或速度)的概念(即波函数)来描述物体的状态,用薛定谔方程代替牛顿动力学方程(即含有力场具体形式的牛顿第二运动定律)。
用态矢代替位置和动量的原因是由于测不准原理我们无法同时知道位置和动量的准确信息,但是我们可以知道位置和动量的概率分布,测不准原理对测量精度的限制就在于两者的概率分布上有一个确定的关系。