牛顿第二定律基础计算终审稿)
高中课件 牛顿第二定律
讨论：
根据牛顿第二定律， 即使再小的力也可以 产生加速度，那么我 们用一个较小的力来 水平推桌子，为什么 没有推动呢?这和牛顿 第二定律是不是矛盾?
不矛盾，因为牛顿第二定律中的力是合外力
数学表达式 F ma
F指的是物体所受的合外力
F=0时，a=0，物体保持静止或匀速直线运动 合外力恒定不变，加速度恒定不变，物体做 匀变速直线运动 合外力随着时间的改变，加速度也随着时间 的改变
解法2 ：小球在水平方向上做匀加速直线运动，在竖 直方向上处于平衡状态，建立直角坐标系。将小球所 受的拉力FT分解为水平方向的Fx和竖直方向的Fy
在竖直方向有 Fy mg 0, Fy FT cos FT cos mg 在水平方向有 Fx FT sin FT sin ma 联立方程求得小球的加速度为 a g tan 列车的加速度与小球相同，大小为gtan θ，方向水平向右
在平直路面上，质量为1100 kg的汽车在进行研发的测试， 当速度达到100 km/h时取消动力，经过70 s停了下来。汽车受到 的阻力是多少？重新起步加速时牵引力为2000 N，产生的加速度 是多少？假定试车过程中汽车受到的阻不变。
解：以汽车为研究对象。设汽车运动方向为 x轴正方向，建立一维坐标系。
作业：《课时作业》——牛顿第二定律
课堂小结
牛顿第二定律：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， 加速度方向跟作用力的方向相同。
F ma 表达式：
力的单位取牛顿（N） 质量单位取千克（kg）
加速度单位取米每二次方秒（m/s2
）
同体性、瞬时性、独立性
解题 确定研究对象→分析运动情况和受力情况画出受力 步骤 分析图→由牛顿第二定律和运动学规律求解
牛顿第二定律
牛顿第二定律牛顿第二定律是经典力学中最基本、最重要的定律之一。
它描述了物体所受力与物体运动状态之间的关系。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与施加在物体上的合力成正比，与物体的质量成反比。
本文将详细介绍牛顿第二定律的原理、公式及其应用。
一、定律的原理牛顿第二定律的原理可以总结为以下公式：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。
该公式表明，一个物体所受的力越大，其加速度也越大；而物体的质量越大，则所受的力对其产生的加速度越小。
二、公式的推导牛顿第二定律的公式可以通过以下推导得到：首先，我们知道力的定义可以表示为：F = dp/dt其中，F表示力，p表示物体的动量，t表示时间。
根据动量的定义，我们有：p = mv其中，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
对动量求导数得到：dp/dt = m(dv/dt) + v(dm/dt)将dp/dt代入力的定义中，得到：F = m(dv/dt) + v(dm/dt)由于质量m在运动过程中一般保持不变，所以dm/dt为0，上式可以简化为：F = m(dv/dt)根据加速度的定义a = dv/dt，上式可以再次简化为：F = ma三、应用举例牛顿第二定律可以应用于各种场景中，以下是几个常见的例子：1. 自由落体运动当物体在重力作用下自由下落时，其受到的合力仅为重力，根据牛顿第二定律，物体的加速度与重力之间满足：F = mg = ma其中，m表示物体的质量，g表示重力加速度，上式可以简化为：a = g这就是为什么在自由落体运动中，所有物体的加速度都相等且为重力加速度的原因。
2. 匀速圆周运动在匀速圆周运动中，物体受到向心力的作用，根据牛顿第二定律，向心力与物体的质量、向心加速度之间满足：F = mv²/r = ma其中，m表示物体质量，v表示物体在圆周上的速度，r表示圆周半径，上式可以简化为：v²/r = a这说明向心加速度与速度的平方成正比，与圆周半径的倒数成正比。
牛顿第二定律
牛顿第二定律牛顿第二定律，作为经典力学中的重要定律之一，是描述物体运动的基础。
它的公式表达了力与物体的质量和加速度之间的关系，为我们理解物体如何受力以及如何运动提供了重要的指导。
首先，我们来解释一下牛顿第二定律的公式：F=ma。
其中，F代表作用在物体上的力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
这个公式给出了力，质量和加速度之间的关系，意味着一个物体在给定的力下，其加速度与其质量成反比。
也就是说，质量较大的物体在给定的力下加速度较小，而质量较小的物体在相同的力下加速度较大。
通过牛顿第二定律，我们可以推导出很多常见力学问题的解答。
比如，我们可以利用这个定律来计算一个物体所受的力大小，当我们知道物体的质量和加速度时。
同样地，我们也可以通过牛顿第二定律计算物体的加速度，当我们已知物体所受的力和质量时。
这种在给定部分变量的情况下，通过牛顿第二定律计算其他变量的方法，为我们解决实际问题提供了有力的工具。
牛顿第二定律不仅仅适用于单个物体的运动，也适用于多个物体之间的相互作用。
当多个物体之间存在相互作用力时，每个物体都会受到作用力的影响。
根据牛顿第二定律，每个物体所受的力与其质量和加速度之间的关系相同。
因此，我们可以将多个物体的相互作用问题化简为单个物体受力问题，从而更方便地处理。
牛顿第二定律的重要性不仅仅在于它提供了计算物体运动的工具，还在于它为我们揭示了自然界中的一些规律和现象。
例如，当一辆汽车在高速行驶时，需要施加较大的力以克服空气阻力和摩擦力，从而保持恒定的速度。
这是因为牛顿第二定律告诉我们，当速度恒定时，施加的力必须与阻力和摩擦力相等，以保持物体的平衡。
此外，牛顿第二定律还能够帮助我们理解其他物理现象，例如自由落体。
根据牛顿第二定律，自由下落的物体受到的力仅仅是重力，而质量与加速度成正比。
因此，我们可以通过牛顿第二定律计算自由落体的加速度，并进一步分析物体下落的速度和时间。
牛顿第二定律在实际应用中也有许多重要的应用。
牛顿第二定律详解
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。
「核心物理4」高中物理之牛顿第二定律核心知识讲解附例题讲解
「核心物理4」高中物理之牛顿第二定律核心知识讲解附例题
讲解
牛顿第二定律
1.定义：
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：
3.重要意义：
解决不平衡问题
牛顿第二定律揭示了运动和力的关系，始终记住合力和加速度具有同一性，即合力的大小和加速度大小同时变化、它们方向始终相同。
确定出一个物理量的变化即能判断另一个物理量的变化。
4.解题思路：
①首先是受力分析；
②当各力的方向不在同一直线是正交分解；
③找到加速度a方向，即合力F合方向；
④列式子时，通过受力分析表示出合力大小，写在公式左边，公式右边仅用ma表示即可，在写公式第一步时不可随意移项。
5.两种考察方式
（1）从受力确定运动情况（已知受力情况）
解题思路：
①根据牛顿第二定律求出加速度——a
②根据运动学规律确定物体运动情况——位移x、速度v、时间t
（2）从运动情况确定受力（已知运动情况）
解题思路：
①根据运动学规律确定物体的加速度——a
②根据牛顿第二定律求出力——F
6.用到的知识：
受力分析、力的分解、牛顿第二定律、匀变速直线运动公式。
7.考题猜想：
题目中含有加速度a、各种力，常和匀变速直线运动几个公式联立考察。
牛顿第二定律最终版
一、影响加速度的因素
• 根据牛顿第一定律可知：力是改变物体加速度的原因。 • 物体的运动状态发生改变又与物体的惯性有关。 • 影响惯性的因素：质量m。
• 因此影响加 物体的加速度与物体 所受合外力存在什么 样的关系？
• 物体的加速度与物体 向质量存在什么样的 关系？
一、影响加速度的因素
得出结论：
1、当物体质量保持不变时，物体加速度与物体所受合外力 成正比
a∝F
2、当物体所受合外力相同时，物体的加速度与物体的质量
成反比
1
a∝
m
二、牛顿第二定律表达式的猜想
F=kma
三、牛顿第二定律实验验证
三、牛顿第二定律实验验证
三、牛顿第二定律实验验证
三、牛顿第二定律实验验证
实验结果：
F=ma
四、巩固练习 例1、如图所示，斜面的倾角为θ， 现用
和斜面平行的细绳系住一个光滑 小球，
使斜面和小球共同向左加速运动， 当绳
对小球的拉力恰好为零时，小球 的加速 度为多大？
牛顿第二定律
牛顿第二定律在物理学的广袤天地中，牛顿第二定律宛如一座巍峨的灯塔，照亮了我们理解物体运动和力之间关系的道路。
它不仅是力学领域的基石，更是我们探索自然奥秘的关键钥匙。
那么，牛顿第二定律到底是什么呢？简单来说，它指出：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。
用公式来表达就是 F ＝ ma ，其中 F 代表合外力，m 是物体的质量，a 则是加速度。
让我们先来聊聊加速度这个概念。
加速度，可不是随随便便的一个名词，它描述的是物体速度变化的快慢。
想象一下，一辆汽车从静止开始迅速加速，或者一辆高速行驶的车急刹车，这些过程中速度的变化就是加速度在起作用。
加速度可以是正的，表示速度在增加；也可以是负的，意味着速度在减小。
而质量呢，它反映了物体所含物质的多少。
质量越大的物体，要改变它的运动状态就越困难。
比如，推动一辆小汽车和推动一辆大卡车，明显感觉到大卡车更难动起来，这就是因为大卡车的质量大。
现在，再来看合外力。
这个力可不是单一的某个力，而是作用在物体上所有力的总和。
假如有一个物体，左边受到 5N 的拉力，右边受到3N 的拉力，那么合外力就是 2N ，方向朝左。
那么，牛顿第二定律有什么实际的用处呢？它的应用可谓无处不在。
在汽车设计中，工程师们需要考虑发动机能够提供的动力，以及车辆的质量，以确保汽车能够达到预期的加速性能。
如果想要一辆车加速迅猛，就需要有强大的动力，同时尽量减轻车身的重量。
在体育领域，运动员的表现也与牛顿第二定律息息相关。
比如，跳高运动员起跳时，腿部肌肉提供的力要足够大，同时控制好身体的质量分布和起跳姿势，以获得更大的向上加速度，从而跳得更高。
在航天领域，牛顿第二定律更是发挥着至关重要的作用。
要把卫星送上太空，必须计算出火箭发动机产生的推力，以及卫星的质量，以确定能够产生足够的加速度来克服地球的引力。
我们再深入思考一下，牛顿第二定律还揭示了一些更深层次的东西。
它告诉我们，力不是孤立存在的，而是与物体的运动状态紧密相连。
牛顿第二定律
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。
牛顿第二定律计算
牛顿第二定律计算《牛顿第二定律计算》一、牛顿第二定律简介牛顿第二定律是物理学家弗兰克·牛顿提出的著名定律之一。
它是物理学的基础，牛顿第二定律描述了实物在受到力的作用下运动的变化规律。
这是质点动力学的第二定律，定义为：一个物体受到外力作用时，产生的加速度与作用力的大小成正比，且其方向和作用力相同，即∑F=ma。
这种定律可以用来计算物体的运动学行为。
二、牛顿第二定律计算步骤1、确定常量参数首先要确定相关的常量参数，这是物体运动学行为计算的基础。
常量参数涉及物理量，如力、质量、空气阻力等。
这些常量参数可以直接从实验中获得，或者可以从理论计算得出。
2、确定初始条件在进行计算前，需要确定初始条件，即物体的位置和速度参数。
这些参数可以由实验测定，或者从理论推导得出。
3、计算加速度计算物体在受到力作用时产生的加速度，这是根据牛顿第二定律计算的基本步骤。
计算公式为：a=F/m，其中F表示受力，m表示质量。
4、计算速度计算物体在产生加速度作用下运动时的速度。
可以根据物体受力前后速度的变化，来计算其实时速度。
计算公式为：v=v_0+at，其中v_0表示受力前的初始速度，t 表示加速时间。
5、计算位置计算物体运动的位置参数。
根据物体的位移量，可以求出物体的实时位置参数，计算公式为：s=v_0t+1/2at^2，其中v_0表示受力前的初始位置，t表示加速时间。
三、案例分析以抛体运动为例，抛体受到重力作用，其力的方向与单位时间内位移之间是相反的，按照牛顿第二定律可以进行计算。
假设抛体发射时初始速度v_0=10m/s, 质量m=2kg，受力为重力F=mg=2*10=20N, 加速度a=F/m=20/2=10m/s^2，加速运动时间t=3s，根据上述计算步骤可以得出：抛体发射后3S内的速度为v=v_0+at=10+10*3=40m/s, 抛体发射后3S内的位置为s=v_0*t+1/2at^2=10*3+1/2*10*3^2=45m。
牛顿第二定律
④ 独立性： 产生a是F（合力）产生的总作用效果；
实际上，物体实际受到的每一个力（或任意分解出的每一个 分力），均可独立产生加速度（分加速度），它们的矢量和 即为合力产生的加速度 a a2 F2 a F F1
a1
一、牛顿第二定律
5. 特性：
① 因果性： 力是“因”，加速度是“果”
不能突变
轻弹簧 轻杆
较大 微小， 忽略不计
不能突变
可以突变
练习
3、（《名》P57-典例3）如图所示，质量均 为m的物体A、B、C. A用轻弹簧悬挂在天花 板上，A、B和B、C之间用轻质细线(不可伸 长)连接，A、B、C处于静止状态．现将A、 B之间的细线烧断，在线烧断瞬间，A、B、 C三物体的加速度各是多少？方向如何？
赖晓静
实验结论
即：
物体的加速度与其所受（合外）力成正比，与其质量成反比。
方向呢？
（大小关系）
物体的加速度方向与其所受（合外）力方向相同。 （方向关系）
一、牛顿第二定律
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。
如何用公式 来表达？
k =？
⑥ 代入数据，解方程，“答”
练习
2、（《名》P56-典例2）如右图所示，质量m＝1 kg的小 物块放在倾角θ＝37°的斜面上，物体跟斜面间的动摩擦 因数μ＝0.2，现用大小为F＝20 N的水平力作用于物块， 则其上滑的加速度为多大？(g取10 m/s2，sin37°＝0.6， cos37°＝0.8)
练习
4、（《名》P57-巩固练习3）如图所示，一质量为m的 小球在水平细线和与竖直方向成θ角的弹簧作用下处于 静止状态，试分析剪断细线的瞬间，小球加速度的大小 和方向．
牛顿第二定律
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，它描述了物体的运动状态与所受外力之间的关系。
这个定律对于我们理解和解释自然界中物体的运动行为具有极其重要的意义。
让我们先来看看牛顿第二定律的具体表述。
它指出，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，且加速度的方向与合外力的方向相同。
用数学公式来表示就是：F ＝ ma，其中 F 表示合外力，m 表示物体的质量，a 表示加速度。
为了更好地理解这个定律，我们可以通过一些实际的例子来进行分析。
想象一下，你正在用力推一辆静止的汽车。
如果你推的力很小，汽车可能几乎不会移动，或者移动得非常缓慢。
但如果你加大推力，汽车就会加速得更快。
这是因为推力越大，合外力就越大，根据牛顿第二定律，加速度也就越大。
再比如，一辆重型卡车和一辆小型汽车，如果它们受到相同大小的牵引力，那么小型汽车的加速度会更大。
这是因为小型汽车的质量较小，根据 F ＝ ma，在力相同的情况下，质量越小，加速度越大。
牛顿第二定律不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动。
比如，当一个物体做圆周运动时，它需要一个指向圆心的向心力来维持这种运动。
这个向心力就是合外力，它使得物体不断改变运动方向，产生向心加速度。
在日常生活中，牛顿第二定律有着广泛的应用。
比如在体育运动中，运动员的起跑和加速就与牛顿第二定律密切相关。
篮球运动员在起跳投篮时，需要用力蹬地，地面给运动员一个反作用力，这个力使得运动员获得向上的加速度，从而能够跳得更高。
在交通运输领域，汽车的加速性能和制动性能也都可以用牛顿第二定律来解释。
汽车发动机提供的动力越大，汽车的加速度就越大，从而能够更快地提速。
而在制动时，刹车系统产生的阻力越大，汽车的减速度就越大，能够更快地停下来。
在工程领域，牛顿第二定律对于设计和制造各种机械设备也非常重要。
比如起重机在吊起重物时，需要考虑重物的质量以及所需的吊起加速度，从而确定起重机所需提供的力的大小。
牛顿第二定律
牛顿第二定律牛顿第二定律是力学中最基础的定律之一，它描述了物体的运动与受到的力的关系。
本文将深入探讨牛顿第二定律的原理及其应用。
一、牛顿第二定律的原理牛顿第二定律可以用下面的数学公式来表示：F = m × a其中，F代表物体所受的力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
这个公式表明，物体所受的力与其质量和加速度成正比。
换句话说，当物体的质量增加时，所需的力也随之增加；当物体的加速度增加时，所需的力也随之增加。
二、牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用广泛，下面将分别介绍在不同情境下如何应用牛顿第二定律。
1. 自由落体运动当物体在重力作用下自由下落时，可以利用牛顿第二定律来计算物体的加速度。
在地球上，物体的加速度近似等于重力加速度，即9.8米/秒²。
根据牛顿第二定律，可以得到以下公式：F = m × g其中，F代表物体所受的重力，m代表物体的质量，g代表重力加速度。
通过这个公式，我们可以求解出物体的质量或加速度。
2. 斜面上的运动当物体在斜面上运动时，可以将斜面的倾角和重力分解为垂直方向和平行方向的分量，然后将平行方向的分量作为物体受到的力。
根据牛顿第二定律，可以得到以下公式：F = m × a_parallel其中，F代表物体所受的力，m代表物体的质量，a_parallel代表物体在斜面上的加速度。
通过这个公式，我们可以求解出物体的质量或斜面上的加速度。
3. 弹性碰撞牛顿第二定律也可以应用于弹性碰撞的情境中。
在弹性碰撞中，物体之间会产生相互作用力，根据牛顿第二定律的原理，可以计算出物体的加速度。
此外，我们还可以利用动量守恒定律在弹性碰撞中求解物体的速度变化。
三、结论牛顿第二定律是力学中一项重要的定律，它描述了物体的运动与受到的力的关系。
通过牛顿第二定律，我们可以计算自由落体运动、斜面上的运动以及弹性碰撞等情境下物体的加速度和速度变化。
深入理解和应用牛顿第二定律对于解决物理学和工程学中的问题具有重要意义。
牛顿第二定律
牛顿第二定律牛顿第二定律是经典力学的基本原理之一，也被称为运动定律或力学定律。
它描述了物体受到的外力与其加速度之间的关系。
根据牛顿第二定律，当物体受到一个或多个力的作用时，它会产生相应的加速度。
本文将探讨牛顿第二定律的原理及其应用。
1. 牛顿第二定律的表达形式牛顿第二定律可用数学公式表示为 F = ma，其中F表示物体所受到的合力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
根据这个公式，我们可以得知力与加速度成正比，质量与加速度成反比。
换言之，当力不变时，物体的质量越大，加速度越小；当质量不变时，物体所受的力越大，加速度越大。
2. 牛顿第二定律的应用举例牛顿第二定律在实际生活和工程领域有广泛的应用。
以下是一些例子：- 汽车加速当我们驾驶汽车时，需要对油门踏板施加力来加速。
根据牛顿第二定律，施加的力越大，汽车的加速度就越大。
同样，汽车的质量越大，给定一定的施加力，加速度就越小。
- 物体的自由落体当一个物体自由落体时，只受到重力的作用。
根据牛顿第二定律，重力F = mg，其中m为物体的质量，g为重力加速度。
而物体的加速度就等于重力加速度g。
这意味着，重物和轻物在自由落体时会有相同的加速度，但重物会受到更大的力。
- 弹簧的压缩和伸展当我们将一个质量为m的物体连接到一个弹簧上并施加一个力F，弹簧会发生压缩或伸展。
根据牛顿第二定律，物体所受的力等于质量乘以加速度，即F = ma。
因此，弹簧的伸长或压缩程度取决于物体的质量和施加的力。
- 飞行物体的轨迹在空气中自由运动的飞行物体，如导弹或火箭，其运动轨迹受到空气阻力的影响。
根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力和阻力之间的差异有关。
所以，飞行物体的轨迹会受到多种因素的影响，包括飞行速度、空气密度和形状等。
- 摩擦力与物体运动摩擦力是物体相对运动或准备运动而产生的阻力。
根据牛顿第二定律，当物体受到摩擦力时，它的加速度会减小。
这意味着，摩擦力会影响物体的运动状况，使其难以加速或保持匀速运动。
牛顿第二定律 基础计算
精心整理牛顿第二定律基础计算1、如图所示，光滑水平面上有一个质量m=7.0kg的物体，在F=14N的水平力作用下，由静止开始沿水平面做匀加速直线运动．求：（1）物体加速度的大小；（2）5.0s内物体通过的距离．2、如图所示，光滑水平面上，质量为5kg的物块在水平拉力F=15N的作用下，从静止开始向右运动。
求:（1）物体运动的加速度是多少？（2）在力F的作用下,物体在前10s内的位移？3、质量为2kg的物体，在水平拉力F=5N的作用下，由静止开始在水平面上运动，物体与水平面间的动摩擦因素为0.1，求：（1）该物体在水平面上运动的加速度大小。
（2）2s末时，物体的速度大小。
4、如图所示，质量为20Kg的物体在水平力F=100N作用下沿水平面做匀速直线运动，速度大小V=6m/s，当撤去水平外力后，物体在水平面上继续匀减速滑行3.6m后停止运动．（g=10m/s2）求：（1）地面与物体间的动摩擦因数；（2）撤去拉力后物体滑行的加速度的大小．5、一质量为2kg的物块置于水平地面上．当用10N的水平拉力F拉物块时，物块做匀速直线运动．如图所示，现将拉力F改为与水平方向成37°角，大小仍为10N，物块开始在水平地面上运动．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）物块与地面的动摩擦因数；（2）物体运动的加速度大小．6、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角，小球和车厢相对静止，球的质量为.已知当地的重力加速度，，求：（1）车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况.（2）悬线对球的拉力．7、如图所示，位于水平地面上质量为M的物块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面作加速运动，若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，求：（1）地面对木块的支持力；（2）木块的加速度大小．8、如图所示，一个人用与水平方向成的力F=10N推一个静止在水平面上质量为2kg的物体，物体和地面间的动摩擦因数为0.25。
牛顿第二定律
牛顿第二定律牛顿第二定律是经典力学中的一个基本定律，它在物理学中具有极其重要的地位。
这个定律不仅为我们理解物体的运动和受力关系提供了关键的理论基础，也在工程、科技等众多领域有着广泛而深刻的应用。
牛顿第二定律的表达式为：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，加速度的方向与合外力的方向相同。
用公式表示就是 F ＝ ma，其中 F 表示合外力，m 表示物体的质量，a表示加速度。
为了更好地理解这个定律，让我们先从加速度的概念说起。
加速度简单来说就是描述物体速度变化快慢的物理量。
如果一个物体的速度在短时间内发生了较大的变化，我们就说它具有较大的加速度；反之，如果速度变化缓慢，加速度就较小。
那么，合外力又是什么呢？当一个物体受到多个力的作用时，这些力的矢量和就是合外力。
比如说，一个在水平地面上被推动的箱子，可能同时受到推力、摩擦力和重力等多个力的作用。
但我们关心的是这些力综合起来对箱子运动产生的影响，这就是合外力的作用。
质量，在牛顿第二定律中是一个非常关键的因素。
质量越大的物体，要使其获得相同的加速度，所需的合外力就越大。
这就好比推动一辆小汽车和推动一辆大卡车，要让大卡车获得和小汽车相同的加速效果，显然需要施加更大的力。
接下来，让我们通过一些具体的例子来感受一下牛顿第二定律的应用。
假设我们有一个质量为 2 千克的物体，受到一个大小为 10 牛的水平拉力。
根据牛顿第二定律，先计算加速度 a ＝ F/m ＝ 10 ／ 2 ＝ 5 米每秒平方。
这意味着物体在这个拉力的作用下，每秒钟速度会增加 5米每秒。
再比如，一个跳伞运动员从飞机上跳下。
在刚跳下的瞬间，他受到重力的作用，重力就是合外力。
假设运动员的质量为 70 千克，重力加速度约为98 米每秒平方，那么他下落的加速度就约为98 米每秒平方。
随着下落速度的增加，空气阻力逐渐增大。
当空气阻力与重力相等时，合外力为零，加速度也变为零，运动员就会以匀速下落。
牛顿第二定律的计算
牛顿第二定律的计算牛顿第二定律是经典力学中的一个基本定理，描述了力与物体运动之间的关系。
它是牛顿力学的核心原理之一，具有广泛的应用范围。
在本文中，将详细介绍牛顿第二定律的计算方法以及其在实际问题中的应用。
牛顿第二定律的表述为：当一个物体受到外力作用时，它的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。
数学上可以表示为：F = ma，其中F代表物体所受到的力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
这个公式意味着，如果一个物体所受到的力增加，它的加速度也会增加；如果物体的质量增加，它的加速度会减小。
现在，我们来看一些具体的计算方法和应用场景。
首先，我们假设一个物体所受到的力是10牛顿，物体的质量是2千克。
根据牛顿第二定律公式F = ma，我们可以计算该物体的加速度：F = ma10 = 2aa = 10/2a = 5因此，这个物体的加速度是5 m/s²。
这意味着，如果我们对这个物体施加一个10牛顿的力，它的速度每秒会增加5米。
牛顿第二定律的计算方法可以用于解决各种实际问题。
例如，我们可以用它来计算一个运动物体所需的力，或者求解一个物体运动到某个位置所需的时间。
举个例子，假设一个质量为1千克的物体以5 m/s²的加速度向右移动，在t秒后移动了10米。
我们可以使用牛顿第二定律来计算所需的力，以及物体移动的时间。
首先，我们需要计算物体所受的力。
根据牛顿第二定律公式 F = ma，我们有：F = maF = 1 * 5F = 5因此，这个物体所受到的力是5牛顿。
这就是需要施加在物体上的力，以使其以5 m/s²的加速度向右移动。
接下来，我们来计算物体移动的时间。
根据运动学公式s = (1/2)at²，其中s代表位移，a代表加速度，t代表时间，我们可以计算t的值：s = (1/2)at²10 = (1/2) * 5 * t²20 = 5t²t² = 20/5t² = 4t = 2因此，物体移动到10米的位置所需的时间是2秒。
理论力学中的牛顿第二定律
理论力学中的牛顿第二定律在理论力学中，牛顿第二定律是一个基础性的原理，它描述了物体的加速度是由外力和物体质量的乘积所决定的。
牛顿第二定律在物理学研究中起着重要的作用，本文将探讨该定律的概念、公式以及应用。
牛顿第二定律的概念是指当一个物体受到外力作用时，它的加速度与作用在物体上的合力成正比，与物体的质量成反比。
这个定律可以用以下公式表示：F = m * a其中，F表示物体所受到的合力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
牛顿第二定律可以用于解决各种物理问题，例如计算物体的加速度、力的大小等。
下面将通过几个例子来说明牛顿第二定律的应用。
例一：一个质量为2kg的物体受到一个5N的力作用，求物体的加速度。
根据牛顿第二定律的公式，我们可以得到：F = m * a5 = 2 * a解方程可得，a = 2.5 m/s^2因此，物体的加速度为2.5 m/s^2。
例二：一个质量为0.5kg的物体加速度为4 m/s^2，求作用在物体上的合力大小。
根据牛顿第二定律的公式，我们可以得到：F = m * aF = 0.5 * 4解方程可得，F = 2N因此，作用在物体上的合力大小为2N。
通过上述例子，我们可以看到牛顿第二定律可以在实际问题中起到不可或缺的作用。
它使我们能够计算物体的加速度和力的大小，从而更好地理解物体运动的规律。
除了常规的问题求解，牛顿第二定律还有其他一些重要的应用。
例如，在工程领域中，我们可以利用该定律来设计和优化各种机械结构。
在航天工程中，牛顿第二定律被用来计算火箭的推力和轨道以及卫星的运动轨迹。
在运动学中，牛顿第二定律的推导可以用来解释物体自由落体运动的规律。
总结一下，牛顿第二定律是理论力学中的一个基础性原理，它描述了物体加速度与外力和物体质量的关系。
通过运用牛顿第二定律，我们可以解决各种与力、质量和加速度相关的物理问题。
该定律在物理学研究和各个实际应用领域都有着广泛的应用。
对于理论力学的学习和了解，深入理解和掌握牛顿第二定律是非常重要的一步。
第二节 牛顿第二定律
F
C
例题4. 如图示，固定斜面倾角=370，木块的MN面钉有一钉，质量为 m=1.5kg的小球B通过一细线与钉连接，细线与斜面垂直。木块与斜面间 动摩擦因数为0.5，现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑。求下滑过 程中小球对木块MN面的压力。（g=10m/s2,sin370=0.6）
M
N
四 、图像问题
3）建系列方程：一般一轴与a同向 两个力可合成法 分解a
4）得结果 5）讨论意义
二、超重与失重
练习
①超重：a竖直向上或有竖直向上的分量 超ma
②失重: a竖直向下或有竖直向下的分量 失ma 完全失重 a=g
注意：仍受重力 视重变化
超重与失重只与加速度方向有关，与速度方向无关 lx
三、单位制
第二节 牛顿第二定律
因果 F、m是产生a的原因，物体具有加速度是因为物
性 体受到了力
同一 性
①加速度a相对于同一惯性系(一般指地面) ②F＝ma中，F、m、a对应同一物体或同一系统 ③F＝ma中，各量统一使用国际单位
独立 性
①作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都 遵从牛顿第二定律 ②物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的 矢量和
2.整体法时受力分析时，不考虑内力 3.列方程时F=ma中m是整体质量
例题1. 如图示，在水平地面上有A、B两物体，
质量分别为mA=3kg,mB=2kg,它们与地面之间的动 摩擦因数为0.10，在A、B之间有一原长l=15cm，
k=500N/m的轻弹簧将它们连接，现分别用两个方向
相反的水平恒力F1=20N，F2=10N，同时作用在A、 B两物体上g=10m/s2,当物体运动达到稳定时，求：
局限 性
4.3牛顿第二定律(解析版)
4.3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.会用牛颅第二定律公式进行有关计算。
一、牛顿第二定律的表达式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、表达式为F=kma。
二、力的单位1、力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为N.2、“牛顿”的定义：使质量为1 kg 的物体产生 1 m/s2的加速度的力叫做1 N，即 1 N＝1kg·m/s2.由 1N=1m/s2 可得F = ma三、对牛顿第二定律的理解1、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：F 是合力时，加速度a 指的是合加速度，即物体的加速度；F 是某个力时，加速度a 是该力产生的加速度.2、牛顿第二定律的六个特性 性质理解 因果性力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为 0，物体就具有加速度 矢量性F ＝ma 是一个矢量式.物体的加速度方向由它受的合力方向决定，且总与合力的方向相同 瞬时性加速度与合外力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失 同体性F ＝ma 中，m 、a 都是对同一物体而言的 独立性作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和 相对性 物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于惯性参考系3、合力、加速度、速度之间的决定关系（1）不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体都有加速度。
（2）a ＝Δv/Δt 是加速度的定义式，a 与Δv 、Δt 无必然联系；a ＝F/m 是加速度的决定式，a ∝F ，a ∝1/m 。
（3）合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向时，物体减速运动。
四、牛顿第二定律的简单应用1．应用牛顿第二定律解题的一般步骤(1)确定研究对象．(2)进行受力分析和运动状态分析，画出受力分析图，明确运动性质和运动过程．(3)求出合力或加速度．(4)根据牛顿第二定律列方程求解．2．应用牛顿第二定律解题的方法(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用，应用平行四边形定则求这两个力的合力，加速度的方向即物体所受合力的方向．(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体所受的合外力．①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度)，将物体所受的力正交分解后，列出方程F x ＝ma ，F y ＝0.②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，也可将坐标轴建立在力的方向上，正交分解加速度a .根据牛顿第二定律⎩⎪⎨⎪⎧F x ＝ma x F y ＝ma y 列方程求解．题型1牛顿第二定律的理解[例题1]（多选）对牛顿第二定律的理解正确的是（）A．由F＝ma可知，F与a成正比，m与a成反比B．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C．加速度的方向总跟合外力的方向一致D．当外力停止作用时，加速度随之消失【解答】解：A、根据牛顿第二定律a=Fm可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比，故A错误；B、加速度与合力的关系是瞬时对应关系，a随合力的变化而变化，故B错误，D正确；C、加速度的方向与合力的方向相同，故C正确；故选：CD。
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牛顿第二定律基础计算文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
牛顿第二定律基础计算
1、如图所示，光滑水平面上有一个质量m=7.0kg的物体，在
F=14N的水平力作用下，由静止开始沿水平面做匀加速直线运
动．求：
（1）物体加速度的大小；
（2）5.0s内物体通过的距离．
2、如图所示，光滑水平面上，质量为5 kg的物块在水平拉力F=15
N的作用下，从静止开始向右运动。
求:
（1）物体运动的加速度是多少
（2）在力F的作用下,物体在前10 s内的位移
3、质量为2kg的物体，在水平拉力F=5N的作用下，由静止开始在水平面上运动，物体与水平面间的动摩擦因素为0.1，求：
（1）该物体在水平面上运动的加速度大小。
（2）2s末时，物体的速度大小。
4、如图所示，质量为20Kg的物体在水平力F=100N作用下沿水平面做匀速直线运动，速度大小V=6m/s，当撤去水平外力后，物体在水平面上继续匀减速滑行3.6m后停止运动．（g=10m/s2）求：
（1）地面与物体间的动摩擦因数；
（2）撤去拉力后物体滑行的加速度的大小．
5、一质量为2kg的物块置于水平地面上．当用10N的水平拉力F拉物块时，物块做匀速直线运动．如图所示，现将拉力F改为与水平方向成37°角，大小仍为10N，物块开始在水平地面上运动．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）物块与地面的动摩擦因数；
（2）物体运动的加速度大小．
6、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角，小球和车厢相对静止，球的质量为. 已知当地的重力加速度
，，求：
（1）车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况.
（2）悬线对球的拉力．
7、如图所示，位于水平地面上质量为M的物块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面作加速运动，若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，求：（1）地面对木块的支持力；
（2）木块的加速度大小．
8、如图所示，一个人用与水平方向成的力F=10N推一个静止
在水平面上质量为2kg的物体，物体和地面间的动摩擦因数为
0.25。
（cos37o=0.8，sin37o=0.6， g取10m/s2）求：
(1)物体的加速度；
（2）4s末物体的位移多大
9、如图4－3－12所示，物体A的质量为10 kg，放在水平地面上，物体A与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，如果用与水平面成30°的力拉它，为了产生1 m/s2的加速度，F需要多大(g取10 m/s2)
10、质量为1000Kg的汽车在水平路面上从静止开始运动，经过4s速度达到10m/s，汽车受到的水平牵引力为3000N。
求汽车在运动过程中所受到的阻力大小。
11、一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下(如下图所示)，山坡的倾角θ＝30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.04，求5s内滑下来的路程和5s末的速度大小．
12、一个质量m=2kg的物体从空中由静止下落，已知物体所受空气阻力大小
=10N，取重力加速度g=10m/s2．求：
F
f
（1）物体下落时的加速度大小；
（2）物体下落时间t=2s时（物体未着地）的位移大小．
1、答：（1）物体的加速度为2.0m/s2；（2）5.0s内物体通过的距离为25m．
2、解：（1）物体受到的拉力F=ma有 a= =3m/s2?
（2）物体在前10 s内的位移x=at2=150m?
3、解：（1） F
合=F－F
f
=F－
（2）由运动学公式 1.5×2=3（m/s）
4、解：（1）沿水平面做匀速直线运动，摩擦力f=F=μmg 得：μ
==0.5
（2）撤去拉力后的加速度大小为： a′==μg=0.5×10=5m/s2，
5、解：（1）物块与地面的动摩擦因数为0.5；
（2）物体运动的加速度大小为0.5m/s2．
6、解析：(1)车厢的加速度与小球加速度相同，小球进行受力如图所示
根据牛顿第二定律得：
所以车厢的加速度大小为7.5m/s2，方向水平向右，车厢可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动．
（2）由图可知，绳子的拉力
7、解：（1）木块受力如图所示：在竖直方向，由平衡条件得：G=F
支+F
2
，解得：F
支
=G﹣F
2
=Mg﹣Fsinа，
（2）在水平方向，由牛顿第二定律得：Fcosα﹣μ（Mg﹣Fsinа）=Ma，：
a=
=mg+Fsin37o
8、解：（1）受力分析如图 Fcos37o-f=ma （2分）F
N
F=μF
（1分）
N
a=0.75m/s2 （2分），方向水平向右（1分）
（2）由位移公式x=at2=×0.75×42m=6m （4分）
9、解析：物体A受力情况如图所示，根据牛顿第二定律列方程F cos30°－μF N＝ma
F N＋F sin30°－mg＝0 代入数据解之得F＝31 N. 答案：31 N
11、答案：58m 23.3m/s
12、解：（1）物体受重力和阻力，根据牛顿第二定律，有：
（2）物体下落时间t=2s时（物体未着地）的位移大小：
答：（1）物体下落时的加速度大小为5m/s2；
（2）物体下落时间t=2s时（物体未着地）的位移大小为10m．。