牛顿第二定律
1.掌握牛顿第二定律的内容、公式;
2.掌握验证牛顿第二定律的重要实验;
3. 会用正交分解、矢量三角形等几何方法计算加速度;
4.理解牛顿第二定律和第一定律的联系。
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= 或a=
揭示了:① 力与 的因果关系,力是产生 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 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m/s2.
(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:
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