牛顿第二定律 提升计算
热力学中的功
热力学中的功热力学是研究能量转化和能量传递的科学领域。
其中，功是一种重要的物理量，描述了系统受力过程中所做的对外界的能量转移。
本文将介绍热力学中的功的概念、计算方法以及一些实际应用。
1. 概念功是指由于力对物体进行移动而产生的能量转移。
在热力学中，我们将系统与外界的相互作用看作是通过施加力在物体上进行了位移，从而完成了功的转移过程。
功可以是正的，表示能量的转移方向与力的作用方向相同；也可以是负的，表示能量的转移与力的作用方向相反。
2. 计算方法热力学中的功可以通过力和物体位移的乘积来计算。
根据牛顿第二定律，力等于物体质量乘以加速度，即 F = m * a。
同时，根据功的定义，功等于力乘以位移，即 W = F * d。
将上述两个公式结合，我们可以得到功的计算公式：W = m * a * d。
3. 应用举例3.1 活塞运动在汽车引擎中，汽缸中的活塞受到燃烧气体的压力作用，从而产生位移。
这个过程中，活塞所做的功就是将燃烧气体的能量转化为了机械能，驱动汽车运动。
3.2 液体压力当我们使用泵抽水时，泵的工作就是将某一点的水拉到更高的位置。
这个过程中，泵所做的功就是克服了重力对水的作用力，将水提升到更高的位置。
3.3 热力发电燃煤、核能、太阳能等方式产生的蒸汽可以带动涡轮旋转，而涡轮旋转又会带动发电机发电。
这个过程中，燃煤、核能或太阳能所释放的能量通过活塞、涡轮的运动最终转化为电能，供给人们使用。
4. 总结功是热力学领域中描述能量转移的重要物理量之一。
通过力与位移的乘积计算功，可以帮助我们理解能量在物理系统中的传递过程。
在现实生活中，功的概念和计算方法被广泛应用于各个领域，如汽车工程、能源产业等。
深入研究功的概念，有助于我们更好地理解能量转换和利用的原理，推动科技发展和能源领域的创新。
新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》
教学设计：新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解并掌握牛顿第二定律的内容、公式及物理意义，能够运用牛顿第二定律描述物体运动状态变化与所受合外力之间的关系。
2.科学思维：通过实例分析和问题解决，培养学生运用牛顿第二定律进行逻辑推理和定量计算的能力，提升分析问题和解决问题的能力。
3.科学探究：引导学生通过实验观察、数据收集和分析，验证牛顿第二定律的正确性，培养科学探究精神和实验设计能力。
4.科学态度与责任：激发学生对物理学的兴趣，培养严谨的科学态度，同时认识到牛顿第二定律在日常生活和工程技术中的广泛应用，增强社会责任感。
教学重点•牛顿第二定律的内容、公式及物理意义。
•运用牛顿第二定律解决物体运动状态变化的问题。
教学难点•理解加速度与合外力之间的瞬时对应关系，即力的改变瞬间引起加速度的改变。
•准确分析物体受力情况，并正确应用牛顿第二定律进行定量计算。
教学资源•多媒体课件：包含牛顿第二定律的动画演示、实例分析、实验视频等。
•实验器材：小车、斜面、打点计时器、纸带、砝码、弹簧秤等，用于验证牛顿第二定律的实验。
•黑板或白板及书写工具：用于板书关键概念和解题步骤。
•学生作业本：用于记录课堂笔记和练习。
教学方法•讲授法：通过教师讲解，引导学生理解牛顿第二定律的基本概念。
•演示法：利用多媒体或实验器材演示牛顿第二定律的应用，帮助学生直观理解。
•实验探究法：组织学生进行实验，验证牛顿第二定律的正确性，培养实验能力。
•讨论法：针对复杂问题，组织学生讨论交流，促进思维碰撞。
教学过程导入新课•生活实例引入：播放一段汽车启动和刹车的视频，引导学生观察汽车速度的变化，提问：“是什么力量导致了汽车速度的变化？”引出力与运动状态变化的关系，进而引出牛顿第二定律。
新课教学1.牛顿第二定律的提出：•回顾牛顿第一定律，强调物体运动状态改变需要力的作用。
•引出牛顿第二定律的表述：物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。
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，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。
牛顿第二定律及应用
牛顿第二定律及应用牛顿第二定律是经典力学中最基本的定律之一，它描述了物体所受力与物体运动状态之间的关系。
在本文中，我们将探讨牛顿第二定律的详细内容以及其在实际应用中的重要性。
一、牛顿第二定律的表达式牛顿第二定律可以用以下表达式表示：F = ma其中，F代表物体所受的合力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
这个表达式指出，物体所受的合力等于物体质量与加速度的乘积。
二、质量的概念在牛顿第二定律中，质量是一个关键的概念。
质量指的是物体所具有的惯性，它是一个物体抵抗改变其运动状态的属性。
质量越大，物体的惯性越强，越难改变其运动状态。
质量的单位是千克（kg），常用的国际单位制中，1千克等于1000克。
三、力的概念与测量力是导致物体产生运动或者改变其运动状态的原因。
通常用牛顿（N）作为力的单位。
在物理学中，有很多种类的力，比如重力、摩擦力、张力等。
力的测量需要借助仪器，常用的力的测量仪器是弹簧测力计。
弹簧测力计利用弹簧的弹性来测量物体所受的拉力或者压力。
四、加速度的概念与计算加速度是物体改变速度的度量，表示单位时间内速度的变化量。
它的定义是加速度等于速度变化量除以时间变化量。
加速度的单位是米每平方秒（m/s²）。
如果物体的速度从v₁变化到v₂，所用的时间是t，那么加速度可以用下面的公式计算：a = (v₂ - v₁) / t五、牛顿第二定律的应用牛顿第二定律可以应用于各种各样的情况，下面是一些常见的应用：1. 机械运动：当我们推车或者拉车时，施加在车身上的力会导致车产生加速度。
根据牛顿第二定律，我们可以计算出施加的力大小。
2. 自由落体：牛顿第二定律可以解释自由落体运动。
当物体在重力作用下自由落下时，它所受的合力等于其质量乘以重力加速度，即F = mg。
利用牛顿第二定律，我们可以计算物体的加速度。
3. 物体在斜面上的运动：当物体沿斜面滑动时，可以将物体的重力分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个分力。
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。
力的计算方法
力的计算方法力是物体之间相互作用的基本量，描述了物体受到的作用或产生的作用。
在物理学中，力的计算方法是十分重要的，可以应用于各个领域的研究和实践中。
本文将介绍几种常见的力的计算方法，并通过实例进行说明。
1. 牛顿第二定律牛顿第二定律是力与物体运动状态之间的关系，它表明物体所受的合力与物体的加速度成正比，且方向相同。
即 F = m*a，其中 F 为合力的大小，m 为物体的质量，a 为物体的加速度。
通过牛顿第二定律可以计算物体所受到的合力。
例如，一辆质量为1000 kg 的汽车在行驶时受到了一个 500 N 的向前推的力，求汽车的加速度。
根据牛顿第二定律，可以得到 a = F/m = 500 N / 1000 kg = 0.5m/s²。
因此，汽车的加速度为 0.5 m/s²。
2. 弹力计算弹力是指弹簧或弹性体被拉伸或压缩后产生的力。
根据胡克定律，弹力与物体受到的拉伸或压缩量成正比，且方向相反。
胡克定律可以表示为 F = k*x，其中 F 为弹力的大小，k 为弹簧的弹性系数，x 为拉伸或压缩的长度。
如一根弹簧的弹性系数为 100 N/m，被拉伸了 0.1 m，求弹簧的弹力。
根据胡克定律，可以得到 F = k*x = 100 N/m * 0.1 m = 10 N。
因此，弹簧的弹力为 10 N。
3. 重力计算重力是指地球或其他天体对物体产生的引力。
在地球表面附近，物体受到的重力大小与物体的质量成正比。
通常使用公式 F = m*g 计算重力，其中 F 为重力的大小，m 为物体的质量，g 为地球的重力加速度，约为 9.8 m/s²。
例如，一个质量为50 kg 的物体在地球表面附近受到的重力是多少？根据重力计算公式，可以得到 F = m*g = 50 kg * 9.8 m/s² = 490 N。
因此，该物体在地球表面附近受到的重力是 490 N。
4. 摩擦力计算摩擦力是指物体之间接触表面之间的相互作用力。
牛顿第二定律重难点教案
教师:学生日期: 2013 年12 月15 日星期: 天时段: 10:00—12：00 课题牛顿第二定律学情分析学习目标与考点分析目标，了解牛顿第二定律考点，物体的运动学习重点难点重难点,超重与失重，物体的受力分析学习方法例题讲解，课堂随练，归纳总结，课后反思。
教学过程一、牛顿第二定律1、牛顿第二定律：物体的加速度跟所受的成正比，跟物体的成反比，加速度的方向跟的方向相同。
其的数学表达式为；它反映了加速度与和的关系。
例1、自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的加速度和速度的变化情况是怎样的？2、牛顿第二定律的特点。
同体性：牛顿第二定律中的a与F、m必须是同一物体，无论研究对象是一个物体还是一个系统。
矢量性：牛顿第二定律不仅反映了a与F、m的数量关系，还反映了a和F的方向关系，即加速度a的方向跟合外力F的方向总是的。
瞬时性：F=ma反映了a与F的瞬时关系。
当物体受到合外力F时，物体同时产生了加速度a，当合外力F变化时，a将同时变化，F消失时，a将同时消失。
例2、如图所示,A、B两环分别套在间距为1m的光滑细杆上，A和B的质量比m A：m B=1：3，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度a运动时，弹簧与杆夹角为53°（cos53°=0.6）.(1)弹簧的劲度系数为多少？（2）若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为a'，B的加速度a''分别是多少？龙文教育学科导学案二、牛顿第二定律解题的常用处理方法1、按研究对象受力情况分：①力的合成法：当物体只受两个互成角度的力作用而做加速运动时，可利用平行四边形法则很方便求出合力，由牛顿第二定律可知合力与加速度的方向总是一致的，解题时已知或判知加速度方向，就可知合力方向，反之亦然。
例3、质量为M的碗形物体，内径为R，放置在光滑水平面上，内有一质量为m的光滑小球，现在水平外力F作用下沿水平方向运动。
牛顿第二定律的实际应用
牛顿第二定律的实际应用牛顿第二定律是经典力学的基本定律之一，它描述了物体的运动与施加在物体上的力之间的关系。
在这篇文章中，我们将探讨牛顿第二定律的实际应用，并使用具体例子来说明其在日常生活和工程领域的重要性。
1. 机械运动中的应用牛顿第二定律在机械运动中有着广泛的应用。
在汽车行驶过程中，引擎产生的马力通过驱动轮施加力，使汽车加速、转弯或制动。
牛顿第二定律可以用来计算车辆的加速度和所需的外力。
另外，航空航天领域中，飞机的飞行性能也可以通过牛顿第二定律进行计算和优化。
2. 项目安全分析和设计牛顿第二定律在项目的安全分析和设计中具有重要作用。
例如，建筑工程中，我们需要考虑风荷载对建筑物的影响。
利用牛顿第二定律，可以计算风力对建筑物的作用力，从而设计合适的支撑结构来确保建筑物的稳定性和安全性。
3. 汽车碰撞和安全性评估牛顿第二定律在汽车碰撞和安全性评估中也发挥了重要的作用。
在车辆碰撞过程中，牛顿第二定律可以用来计算碰撞力和车辆的加速度，从而评估车辆和乘客所承受的冲击力，并设计相应的安全装置，如安全气囊和座椅安全带。
4. 电子设备运作原理的分析除了机械运动，牛顿第二定律也可以应用在电子设备的运作原理分析中。
例如，电子平衡车的动态控制系统，根据通过传感器检测到的倾斜角度，利用牛顿第二定律计算所需的推力，从而保持车辆的平衡。
5. 运动员训练和体能提升对于运动员来说，了解牛顿第二定律的应用可以帮助他们优化训练和提高体能。
例如，射击和击剑运动中，运动员需要通过准确施加力来改变物体的运动状态。
了解牛顿第二定律可以帮助他们掌握力的大小和方向的平衡，提高技术水平。
6. 自由落体运动的分析自由落体运动是牛顿第二定律的经典应用之一。
根据牛顿第二定律的公式F=ma，可以计算物体在重力作用下的加速度。
通过观察自由落体运动，可以验证牛顿第二定律的准确性，并应用于其他与重力有关的运动。
总结：牛顿第二定律是经典力学中的重要定律，它在多个领域具有广泛的应用。
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项重要定律，用来描述物体所受到的力和物体加速度之间的关系。
它是由英国物理学家艾萨克·牛顿在17世纪提出的，对于我们理解和分析物体运动具有巨大的意义。
牛顿第二定律的数学表达式如下：F = ma其中，F表示物体所受到的净力（单位：牛顿，简称N）；m表示物体的质量（单位：千克，简称kg）；a表示物体的加速度（单位：米/秒²，简称m/s²）。
根据牛顿第二定律，如果一个物体受到的净力增大或质量减小，那么它的加速度也会增大；相反，如果一个物体受到的净力减小或质量增加，那么它的加速度也会减小。
换句话说，净力和加速度成正比。
牛顿第二定律的应用非常广泛，在物理学、工程学和日常生活中都有着重要的作用。
下面，我们将分别从科学研究和实际应用两个方面来介绍牛顿第二定律的具体应用。
科学研究领域：1. 运动学研究：牛顿第二定律可以用来描述物体在外力作用下的运动轨迹和速度变化。
通过分析物体的加速度和受力情况，科学家可以深入研究和理解物体的运动规律。
2. 力学系统分析：牛顿第二定律可以用来分析复杂的力学系统，例如在机械工程中，通过应用牛顿第二定律，可以计算机械系统的受力情况和加速度，从而优化设计和改进性能。
实际应用领域：1. 汽车工程：牛顿第二定律可以用来计算汽车行驶过程中的加速度和速度变化，从而指导汽车的设计和性能优化。
例如，通过控制引擎输出的力和汽车的质量，可以提高汽车的加速度和行驶稳定性。
2. 物体运动仿真：牛顿第二定律在计算机图形学和游戏开发中经常被用于模拟物体的运动。
通过根据物体所受的力和质量计算出加速度，可以实现真实的运动效果，提高游戏的交互性和真实感。
3. 宇航工程：在航天器发射和飞行控制过程中，牛顿第二定律可以帮助科学家和工程师计算航天器的加速度和受力情况，保证航天器的稳定性和精确定位。
总之，牛顿第二定律是一个重要的力学定律，可以用来描述物体的运动和力学系统的行为。
牛顿第二定律的应用分析
牛顿第二定律的应用分析牛顿第二定律是物理学中的基本定律之一，描述了力、质量和加速度之间的关系。
它的公式表达为 F = ma，其中 F 表示力，m 表示物体的质量，a 表示物体的加速度。
牛顿第二定律的应用十分广泛，影响了许多领域的研究和实践，下面将分别从机械力学、天文学和工程学三个方面来进行应用分析。
一、机械力学在机械力学中，牛顿第二定律通常用来描述物体的运动状态。
通过应用牛顿第二定律，可以计算物体受力后的加速度、速度和位移等参数。
例如，当一个力 F 作用在一个质量为 m 的物体上时，根据牛顿第二定律可以求得物体的加速度 a。
而根据加速度和初始速度，可以进一步求得物体在某一时刻的速度 v。
同时，结合物体的初始位置和速度，还可以通过积分求得物体的位移 x。
此外，牛顿第二定律还可以通过反推的方式，求解给定物体所受力的大小和方向。
例如，当已知一个物体在施加力下的运动轨迹和物体的质量时，可以根据牛顿第二定律逆向计算力的大小和方向。
这在车辆碰撞分析、运动学研究等领域发挥了重要作用。
二、天文学在天文学中，牛顿第二定律被应用于描述天体运动的规律。
以行星运动为例，当地球绕太阳运动时，因为受到太阳引力的作用，地球会产生向太阳中心的加速度。
根据牛顿第二定律，太阳引力的大小与地球受力后的加速度成正比，与地球的质量成反比。
因此，借助牛顿第二定律的应用，我们可以计算出行星相对于太阳的加速度，进而了解行星的轨迹和运动规律。
这对于天文学家来说，是研究行星系统、星系演化等重要问题的基础。
三、工程学在工程学中，牛顿第二定律的应用广泛存在于力学、流体力学、结构力学等领域。
通过应用牛顿第二定律，工程师可以计算出物体受力后的响应，从而评估和设计工程结构的稳定性、安全性等参数。
例如，在桥梁设计中，需要考虑桥梁承受车辆荷载的情况。
通过应用牛顿第二定律，可以计算桥梁结构受到的力和应力，进而判断桥梁的安全性。
此外，在航空航天工程中，牛顿第二定律的应用也是关键。
牛顿第二定律的推导与运用
牛顿第二定律的推导与运用牛顿第二定律，也被称为运动定律或力学定律，是物理学中的基本定律之一。
它描述了物体所受合力与物体的质量之间的关系。
在本文中，我们将重点探讨牛顿第二定律的推导以及在实际问题中的应用。
一、牛顿第二定律的推导牛顿第二定律可以用以下数学公式表示：F = ma其中，F代表物体所受的合力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
该公式表示物体的加速度与所受合力成正比，与物体的质量成反比。
为了推导出这个公式，我们首先定义几个基本概念。
力是物体相互作用的结果，通常用N（牛顿）作为单位。
质量是物体所固有的属性，通常用kg（千克）作为单位。
加速度是物体单位时间内速度改变的量，通常用m/s²（米每平方秒）作为单位。
假设物体受到一个恒定的合力F，根据牛顿第二定律，该物体将产生加速度a。
当物体的加速度为a时，其速度将以恒定的速率改变。
根据定义，加速度a可以表示为速度v的变化率：a = Δv/Δt。
其中，Δv表示速度的变化量，Δt表示时间的变化量。
对于匀加速直线运动的物体，速度的变化可以表示为Δv = v - u，其中v表示末速度，u表示初速度。
将这个式子代入a = Δv/Δt中，我们可以得到a = (v - u)/Δt。
接下来，我们考虑单位时间的变化量Δt越来越小的情况，即Δt趋近于0。
这样，我们可以用微分的方式表示加速度：a = dv/dt。
根据牛顿第二定律，物体所受合力F与物体的质量m和加速度a之间存在着某种关系。
联立以上的推导步骤，我们可以得到：F = m * (dv/dt)这就是牛顿第二定律的微分形式。
为了得到牛顿第二定律的常规形式，我们对上面的微分形式进行积分。
假设物体在t = 0时的速度为u，t时间后的速度为v。
将上述方程积分，我们可以得到：∫ F dt = ∫ m dv对时间进行积分得到时间的变化量，对速度进行积分得到速度的变化量。
根据定积分的基本原理，上式可以化简为：Δt * F = m * (v - u)在Δt趋近于0的情况下，我们可以将Δt表示为dt，将速度差v - u 表示为Δv，于是上式可以重写为：F * dt = m * dv最终，我们得到牛顿第二定律的常规形式：F = m * a二、牛顿第二定律的应用牛顿第二定律在物理学和工程学中有着广泛的应用。
牛顿第二运动定律
牛顿第二运动定律牛顿第二运动定律是质点运动的基本法则之一，也被称为牛顿定律。
该定律描述了物体受力引起的运动状态的变化。
牛顿第二运动定律是指：当一个物体受到外力作用时，它的运动状态将发生变化，这个变化的大小和方向正比于作用力的大小和方向，同时反比于物体的质量。
公式表达为F=ma，其中F为作用力，m为物体的质量，a为物体的加速度。
牛顿第二运动定律的重要性在于它揭示了物体运动的基本规律，可用于解释和预测各种现象，如物体的加速度、速度、和运动轨迹等。
在物理学中，力是作用于物体上的一个向量量，是以牛顿(N)为单位的。
质量是指物体惯性的大小，通常以千克(kg)为单位来量度。
加速度是速度变化率的量度，以米每秒平方(m/s²)为单位来表示。
牛顿第二运动定律适用于各种物体和运动，从微观尺度的原子和分子到宏观尺度的行星和星系。
它可以用于解释各种物理现象，如天体运动、机械运动、流体运动等。
例如，当一个质量为2kg的物体受到10N的作用力时，根据牛顿第二运动定律，物体的加速度为5m/s²。
牛顿第二运动定律可用于解决各种物理学问题，在力学、动力学、静力学等方面具有广泛的应用。
例如，它可用于解决摩擦力、弹性碰撞、斜面运动等相关问题。
摩擦力是一种阻碍物体运动的力，它的大小取决于作用力、物体之间的接触面积和材料的摩擦系数。
牛顿第二定律可用于计算摩擦力的大小和方向，进而分析物体的运动状态。
弹性碰撞是指在碰撞中物体的能量没有转化为热能，而是转化为了动能。
牛顿第二定律可用于计算碰撞中物体的速度和方向，以及碰撞后物体的运动状态。
斜面运动是指物体在斜面上运动的现象。
因为斜面倾斜，物体的运动方向会受到影响，所以需要进行力的合成和分解，从而应用牛顿第二定律解决相关问题。
除应用牛顿第二定律外，还需要结合牛顿第一、三运动定律来分析物体的运动，综合考虑所有力的作用和运动状态的变化。
牛顿第二运动定律是物理学中最基本的公式之一，可以用于解决各种物理问题。
牛顿第二定律(原卷版)—2024-2025学年高一物理同步学与练(人教版2019必修第一册)
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 xF 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．加速度与合外力具有瞬时对应关系；加速度的方向与合力的方向相同．[变式1]在粗糙的水平面上，物体在水平推力的作用下由静止开始做匀加速直线运动，作用一段时间后，将水平推力逐渐减小到零（物体一直在运动），那么，在水平推力减小到零的过程中（ ）A．物体的加速度逐渐减小，速度逐渐减小B．物体的加速度逐渐减小，速度逐渐增大C．物体的加速度先增大后减小，速度先增大后减小D．物体的加速度先减小后增大，速度先增大后减小[变式2]2018年11月10日，在国际泳联游泳世界杯东京站的决赛中，我国选手李朱濠在7名日本选手的“围剿”下，一路领先，以1分50秒92的成绩夺得200米蝶泳决赛冠军。
牛顿第二定律的应用计算题
牛顿第二定律的应用计算题牛顿第二定律规定：“动力等于物体质量乘以它加速度”，它对物理学、力学及其它科学有着广泛的运用.本文将主要介绍牛顿第二定律的应用计算题。
一、物体质量计算1. 假设一辆车重1.4吨，它受外力F 的推动外力加速度为1 m/s^2，按牛顿第二定律，有：F = 1.4 × 1 = 1.4 N。
2. 如果加速度为7 m/s^2，有 F = 1.4 × 7 = 9.8 N。
二、力的计算1. 假设一辆车重2.2吨，它受到一个外力，加速度为9 m/s^2，按牛顿第二定律，有：F = 2.2 × 9 =19.8 N。
2. 如果加速度变为7 m/s^2，有 F = 2.2 × 7 = 15.4 N。
三、加速度的计算1. 假设一辆车重1.9吨，它被外力F 推动，力为13N,按牛顿第二定律，有：F/m = 13/1.9 = 6.8 m/s^2。
2. 如果物体的质量变为2.8吨，有 F/m = 13/2.8 = 4.6 m/s^2。
四、其他应用1. 由牛顿第二定律，可以计算振动的情况：当一个物体受到外力振动时，可以用牛顿第二定律计算出线性加速度。
2. 牛顿第二定律还可以应用于研究物体在非线性轨道情况下的振动，如圆周运动，可以研究轨道和加速度的关系。
3. 牛顿第二定律还可以用于研究物体运动过程中产生的耗散势。
物体运动过程中，会由于受到摩擦、涡流以及声波的影响而损失动能，而按牛顿第二定律，可以计算出物体运动过程中热量的损失。
由此可见，牛顿第二定律在物理学、力学及其它科学方面有着最广泛的运用，用牛顿第二定律可以轻松求出物体质量、力、加速度等参数，也可以用于物体运动过程中产生的耗散势等各种研究。
牛顿第二定律_3
D.物体的速度和加速度均为零
2、下列说法中正确的是（ Ｄ） Ａ 物体所受合力为零，物体的速度必 为零． Ｂ 物体所受合力越大，物体的加速度 越大，速度也越大． Ｃ 物体的速度方向一定与物体受到的 合力的方向一致． Ｄ 物体的加速度方向一定与物体习了 1．牛顿第二定律：F＝ma． 2．牛顿第二定律具有同向性、 瞬时性、同体性、独立性． 3．牛顿第二定律解决问题的一 般方法．
度是多少？ F1
y
F1
分析
600
求合力的方法： o
F
O 600
x
F2
平行四边形法
F2
正交分解法
1、求合力的两种方法：力 的平行四边形法和力的正 交分解法
2、牛顿第二定律在某一方 向上的应用
1、在牛顿第二定律F=kma中，有关比例系 数k的下列说法，正确的是： Ａ：在任何情况下k都等于１； Ｂ：k的数值是由质量、加速度和力的大小 决定的；
2、同向性
再分析右图：
物体受到拉力F之前静止
物体受到拉力F之后做什么运动？ A
F
撤去拉力F后，物体做什么运动？ 光滑水平面
以上分析知道物体的加速度随合力的变化而变 化，存在瞬时对应的关系。
力与加速度同时产生，同时消失
3、瞬时性
继续分析右图：
FN
物体还受哪几个力？ G与FN分别产生加速度吗？
A F
光滑水平面
G
作用在物体上的每一个力都将独立产生各自 的加速度，与物体是否受其他力无关。合力 的加速度即是这些加速度的矢量和。
4、独立性
1、 静止在光滑的水平面上的物体， 受到一个水平拉力，则在力刚开始作用的 瞬间，下列说法正确的是（ B ）
计算力量的公式
计算力量的公式力量是物体所具有的产生或改变物体运动状态的能力。
力量的公式可以通过牛顿第二定律来计算，公式为：力量（F）等于物体的质量（m）乘以物体的加速度（a），即F=ma。
力量的公式蕴含了物体运动状态的改变与力量的关系。
物体的质量是力量的直接影响因素之一，质量越大，物体所需的力量就越大才能产生相同的加速度。
例如，要推动一个较重的物体，比如一辆汽车，需要的力量就会比推动一个较轻的物体，比如一个小球，要大得多。
另一个影响力量的因素是加速度。
加速度是物体在单位时间内速度改变的量。
加速度的变化可以是物体速度增加或减少，或者是物体方向改变。
力量越大，物体的加速度就越大。
这也意味着，当两个物体的质量相同的情况下，给予它们相同的力量，加速度较小的物体会有更大的运动惯性。
可以通过力量的公式来解决很多实际问题。
例如，在机械工程中，如果需要计算一台起重机所需的力量以提升特定重量的物体，可以使用力量的公式。
首先确定物体的质量，然后确定所需的加速度，最后利用力量公式计算出所需的力量。
在运动领域，力量的公式也起到了重要的作用。
举例来说，如果要计算一位田径运动员所需的力量以克服阻力，可以使用力量的公式。
先确定运动员的质量，然后确定所需的加速度，最后计算出所需的力量。
力量的公式不仅仅适用于物体的运动状态改变，也适用于静止物体的平衡问题。
当物体静止时，净力等于零，这意味着所施加的力量相互抵消。
可以利用力量的公式解决静止物体受力平衡的问题。
在建筑工程中，设计一个稳定的建筑结构就需要考虑各个力的平衡情况，力量的公式可以用来计算力的大小与方向，从而确定建筑结构的稳定性。
综上所述，力量的公式是通过牛顿第二定律得出的。
它将力量与物体质量和加速度联系起来。
在物理学、工程学以及运动学等领域，力量的公式是解决实际问题、分析物体运动状态和平衡的重要工具。
对于学习力学的人来说，掌握力量的公式无疑具有指导意义，它可以帮助我们更好地理解物体运动规律，解决复杂的力学问题，并应用于各个领域的实际工程与运动中。
加速运动的物理原理与计算
加速运动的物理原理与计算在物理学中，加速运动是指物体在单位时间内速度的改变量不断增加的运动状态。
了解加速运动的物理原理和计算方法，不仅可以帮助我们深入理解物体的运动规律，还可以应用于实际生活中的各种问题。
物理原理：加速运动的物理原理涉及到牛顿第二定律和运动学公式。
按照牛顿第二定律，当一个物体受到合力时，它的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
此定律可以用以下公式表示：F = m * a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。
根据运动学公式，加速度可以表示为速度的变化量与时间的比值：a = (v2 - v1) / t其中，v2和v1分别表示某一时刻物体的末速度和初速度，t表示时间。
计算方法：在实际问题中，我们通常需要根据已知条件计算加速运动中的某些物理量。
以下是一些常用的计算方法：1. 求解速度变化量：利用运动学公式，可以根据物体在某一时间段内的速度变化计算加速度。
例如，如果我们知道物体在时间t1时的速度为v1，时间t2时的速度为v2，则速度变化量可表示为：Δv = v2 - v12. 求解加速度：根据物体在单位时间内速度的变化量可以计算加速度。
加速度的计算公式如下所示：a = Δv / t3. 求解作用力：根据牛顿第二定律，可以通过已知的质量和加速度来计算作用力。
作用力的计算公式如下：F = m * a4. 求解加速运动的距离：在加速运动中，物体所经过的距离可以通过速度和时间的对应关系来计算。
加速运动的距离计算公式如下：s = v * t + 0.5 * a * t^2其中，s表示物体经过的距离。
5. 求解加速运动的时间：根据已知的初速度、末速度和加速度可以计算加速运动所需的时间。
计算公式如下：t = (v2 - v1) / a以上是一些常见的加速运动计算方法，可以根据具体问题灵活运用。
总结：加速运动的物理原理基于牛顿第二定律和运动学公式。
通过计算速度变化量、加速度、作用力、运动距离和时间，我们可以深入理解加速运动的性质并解决与之相关的问题。
牛顿第二定律力等于质量乘以加速度
牛顿第二定律力等于质量乘以加速度牛顿第二定律是经典力学中的核心定律之一，由英国物理学家艾萨克·牛顿于17世纪发现并提出。
该定律简洁明了地表达了力与物体质量和加速度之间的数学关系。
根据牛顿第二定律，力等于物体质量乘以加速度。
牛顿第二定律可以用以下公式表示：F = m * a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。
牛顿第二定律的实际应用非常广泛。
在日常生活中，我们可以通过这个定律解释许多常见的现象和情况。
下面将通过一些实例来说明牛顿第二定律的应用。
例子1：运动的车辆当一辆车行驶时，发动机产生的动力推动车辆前进。
根据牛顿第二定律，车辆所受到的合力等于质量乘以加速度。
因此，如果一个汽车的质量较大，它所需的力也就越大，才能使加速度达到预期的水平。
这也解释了为什么较重的物体需要更大的力来移动。
例子2：自行车行驶当我们骑自行车时，踩踏脚蹬向后施加一个力，使自行车前进。
根据牛顿第二定律，施加在自行车上的力等于自行车的质量乘以加速度。
如果我们增加踩踏的力，自行车将加速前进。
反之，如果我们减少施加的力，自行车将减速。
例子3：抛掷运动当我们抛出一个物体时，我们施加了一个向前的力。
根据牛顿第二定律，物体所受到的合力等于其质量乘以加速度。
因此，当物体质量较大时，我们需要施加更大的力才能将其抛得更远。
牛顿第二定律不仅适用于日常生活中的情况，也适用于更复杂的物理问题。
例如，在机械工程中，通过应用牛顿第二定律，可以计算和预测机械系统中的各种力和运动的关系。
在航天领域，牛顿第二定律也被用来计算航天器在太空中的加速度和运动。
总结：牛顿第二定律是物理学中的重要定律之一，直观地表达了力与物体质量和加速度的关系。
通过应用该定律，我们能够解释和预测许多物理现象，并在工程和科学研究中得到广泛应用。
牛顿第二定律的重要性不仅限于理论，它在我们的日常生活中也起到了重要的作用。
在我们理解了牛顿第二定律的基础上，我们能够更深入地研究和探索物体的运动规律，为工程设计和科学研究提供有力的依据。
力和加速度的关系和计算
初一物理加速度与力的关系加速度与力是物理学中的基本概念，它们之间存在着密切的关系。
本文将从实际例子出发，解释加速度与力之间的关系，并探讨它们的数学表达和应用。
一、引言我们都知道，当我们用力推动一辆停止的小车时，小车会逐渐加速并运动起来。
为了理解这个现象，我们需要研究加速度和力之间的关系。
二、加速度的概念加速度是描述物体运动变化速率的物理量，它的单位是米每秒平方（m/s²）。
在一维运动中，加速度的计算公式为：加速度=（末速度-初速度）/时间。
三、力的概念力是导致物体产生运动或者改变运动状态的原因，其单位是牛顿（N）。
我们常常用力推动物体，这样物体才会产生加速度。
四、牛顿第二定律根据牛顿第二定律，当一个物体受到的合力不为零时，它将会产生加速度。
牛顿第二定律的数学表达式为：力=质量×加速度（F=ma）。
五、力对加速度的影响根据牛顿第二定律，我们可以得出结论：力与加速度成正比。
即如果施加在物体上的力增大，那么产生的加速度也会增大；反之，如果施加的力减小，加速度也会减小。
六、例子解析假设一个小车的质量为1000千克，我们用不同的力推动它，并测量它的加速度。
当我们用10N的力推动时，根据牛顿第二定律，可以计算出加速度为：10N=1000kg × a，解得a=0.01m/s²。
当我们使用20N的力时，可以计算出加速度为：20N=1000kg × a，解得a=0.02m/s²。
通过这个例子可以清晰地看到，力的增大会导致加速度的增大。
七、质量对加速度的影响除了力的大小，物体的质量也会对加速度产生影响。
根据牛顿第二定律公式F=ma，可以看出物体的质量越大，所施加力相同情况下产生的加速度越小；反之，质量越小，所产生的加速度越大。
八、应用举例1. 天体运动：地球绕太阳旋转时，受到太阳的引力，所以地球不断受到力的作用而产生加速度，从而保持着它的运动轨道；2. 机动车辆：汽车发动机产生的动力使得汽车产生向前的加速度，从而推动汽车在道路上运动；3. 抛体运动：物体自由下落时受到重力加速度的作用，加速度与重力大小成正比，通过运动学公式可以计算出物体的位置、速度和时间。
初一物理加速度与力的关系
初一物理加速度与力的关系加速度与力是物理学中的基本概念，它们之间存在着密切的关系。
本文将从实际例子出发，解释加速度与力之间的关系，并探讨它们的数学表达和应用。
一、引言我们都知道，当我们用力推动一辆停止的小车时，小车会逐渐加速并运动起来。
为了理解这个现象，我们需要研究加速度和力之间的关系。
二、加速度的概念加速度是描述物体运动变化速率的物理量，它的单位是米每秒平方（m/s²）。
在一维运动中，加速度的计算公式为：加速度=（末速度-初速度）/时间。
三、力的概念力是导致物体产生运动或者改变运动状态的原因，其单位是牛顿（N）。
我们常常用力推动物体，这样物体才会产生加速度。
四、牛顿第二定律根据牛顿第二定律，当一个物体受到的合力不为零时，它将会产生加速度。
牛顿第二定律的数学表达式为：力=质量×加速度（F=ma）。
五、力对加速度的影响根据牛顿第二定律，我们可以得出结论：力与加速度成正比。
即如果施加在物体上的力增大，那么产生的加速度也会增大；反之，如果施加的力减小，加速度也会减小。
六、例子解析假设一个小车的质量为1000千克，我们用不同的力推动它，并测量它的加速度。
当我们用10N的力推动时，根据牛顿第二定律，可以计算出加速度为：10N=1000kg × a，解得a=0.01m/s²。
当我们使用20N的力时，可以计算出加速度为：20N=1000kg × a，解得a=0.02m/s²。
通过这个例子可以清晰地看到，力的增大会导致加速度的增大。
七、质量对加速度的影响除了力的大小，物体的质量也会对加速度产生影响。
根据牛顿第二定律公式F=ma，可以看出物体的质量越大，所施加力相同情况下产生的加速度越小；反之，质量越小，所产生的加速度越大。
八、应用举例1. 天体运动：地球绕太阳旋转时，受到太阳的引力，所以地球不断受到力的作用而产生加速度，从而保持着它的运动轨道；2. 机动车辆：汽车发动机产生的动力使得汽车产生向前的加速度，从而推动汽车在道路上运动；3. 抛体运动：物体自由下落时受到重力加速度的作用，加速度与重力大小成正比，通过运动学公式可以计算出物体的位置、速度和时间。
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牛顿第二定律提升计算1、如图所示，一个质量的物块，在的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，拉力方向与水平方向成，假设水平面光滑，取重力加速度，，。
（1）画出物体的受力示意图；（2）求物块运动的加速度大小；（3）求物块速度达到时移动的距离。
2、如图所示，质量为10kg的金属块放在水平地面上，在大小为100N，方向与水平成37°角斜向上的拉力作用下，由静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动．物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5.2s后撤去拉力，则撤去拉力后金属块在桌面上还能滑行多远？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．g取10m/s2）3、如图所示，长度l=2m，质量M=kg的木板置于光滑的水平地面上，质量m=2kg的小物块（可视为质点）位于木板的左端，木板和小物块间的动摩擦因数μ=0.1，现对小物块施加一水平向右的恒力F=10N，取g=10m/s2．求：（1）将木板M固定，小物块离开木板时的速度大小；（2）若木板M不固定，m和M的加速度a1、a2的大小；（3）若木板M不固定，从开始运动到小物块离开木板所用的时间．4、如图甲所示，t=0时，一质量为m=2kg的小物块受到水平恒力F的作用，从A点由静止开始运动，经过B点时撤去力F，最后停在C点．图乙是小物块运动的速度一时间图象．已知重力加速度g=l0m/s2，求：（1）从第Is末到第2s末，物体运动的距离；（2）恒力F的大小．5、一质量为的小球用轻细绳吊在小车内的顶棚上，如图所示.车厢内的地板上有一质量为的木箱.当小车向右做匀加速直线运动时，细绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，木箱与车厢地板相对静止. (空气阻力忽略不计，取g＝10 m/s2) 求：（1）小车运动加速度的大小（2）细绳对小车顶棚拉力的大小（3）木箱受到摩擦力的大小 .6、质量分别为m1和m2的木块，并列放置于光滑水平地面，如图所示，当木块1受到水平力F的作用时，两木块同时向右做匀加速运动，求：（1）匀加速运动的加速度多大？（2）木块1对2的弹力．7、台阶式电梯与地面的夹角为θ，一质量为m的人站在电梯的一台阶上相对电梯静止，如图4-7所示.则当电梯以加速度a匀加速上升时，求：（1）人受到的摩擦力是多大？（2）人对电梯的压力是多大？8、如图所示，质量为80kg的滑雪运动员，在倾角θ为30°的斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑50m到达坡底，用时10s．若g取10m/s2，求：（1）运动员下滑过程中的加速度大小；（2）运动员到达坡底时的速度大小；（3）运动员受到的阻力大小．9、一物体沿斜面向上以12 m/s的初速度开始滑动，它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v－t图象如图所示，g取10 m/s2，求斜面的倾角以及物体与斜面的动摩擦因数。
10、如图(甲）所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ =370的固定且足够长的斜面上，t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的v－t图象如图所示（乙）所示，取g=10m/s2,sin370=0.6, cos370=0.8, 求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）拉力F的大小；（3）t=4s时物体的速度大小。
11、将质量为m=5kg的木块放在倾角为θ=37°的斜面上，木块可沿斜面匀速下滑，现用一沿斜面的力F=100N 作用于木块，使之沿斜面向上做匀加速运动，如图所示，求木块的加速度（g=10m/s2）．12、如图，足够长的斜面倾角θ=37°．一个物体以v0=12m/s的初速度，从斜面A点处沿斜面向上运动．加速度大小为a=8.0m/s2．已知重力加速度g=10m/s2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）物体沿斜面上滑的最大距离s；（2）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（3）物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速大小a．13、如图，物体A、B的质量分别为2kg、5kg，物体B与水平桌面间的动摩擦因数为0.3，B放置于水平桌面上，A用细绳通过一滑轮与B相连，现将A物体由静止释放，试求：（1）物体A的加速度的大小（2）绳中张力的大小．14、如图，有一水平传送带以2m／s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，已知传送带左、右端间的距离为10m，求传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间。
(g取10m/s2 )15、如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为θ=37°，传送带AB长度足够长，传送皮带轮以大小为υ=2m/s的恒定速率顺时针转动．一包货物以υ0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数μ=0.5，且可将货物视为质点．（1）求货物刚滑上传送带时加速度为多大？（2）经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？这时货物相对于地面运动了多远？（3）从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间？（g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）16、传送带与水平面夹角为θ=37°，传送带以10m/s的速率沿顺时针方向转动，如图所示．今在传送带上端A 处无初速度地放上一个质量为m的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带A到B的长度为16m，g取10m/s2，则小物块从A运动到B的时间为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案一、计算题1、（2）建立如图所示的直角坐标系，根据牛顿第二定律：方向代入数据得加速度。
（3）根据匀变速直线运动规律：，代入数据得：。
2、解：根据牛顿定律有水平方向：F•cos37°﹣f=ma竖直方向：N=mg﹣F•sin37°其中f=μN得：F•cos37°﹣μ（mg﹣F•sin37°）=ma1代入数据解得：a1=6m/s2则：v1=a1t=12m/s撤去力F后物体的加速度为：a2=μg=5m/s2由v t2﹣v02=2ax2带入数据解得：x2=14.4m答：撤去拉力后金属块在桌面上还能滑行14.4m．3、解：（1）对小物块，由牛顿第二定律得，F﹣μmg=ma代入数据解得a=4m/s2．小物块离开木板，有：v2=2aL解得v=4m/s．（2）对m，由牛顿第二定律得，F﹣μmg=ma1代入数据解得．对M，由牛顿第二定律得，μmg=Ma2代入数据解得．（3）根据得，，解得t=2s．答：（1）小物块离开木板时的速度大小为4m/s．（2）m和M的加速度a1、a2的大小分别为4m/s2、3m/s2．（3）从开始运动到小物块离开木板所用的时间为2s．4、解：（1）撤去F后物体的加速度：…①2s末﹣3s末，物体运动距离：…②1s末﹣3s末，物体运动距离：…③1s末﹣2s末，物体运动距离：△x=s2﹣s1=6m或用图象法求解．（2）由牛顿第二定律：f=ma1 …④由图得恒力F作用时物体的加速度：a2=8 m/s2…⑤由牛顿第二定律：F﹣f=ma2 …⑥解④⑤⑥得：F=24N答：（1）从第Is末到第2s末，物体运动的距离为6m；（2）恒力F的大小为24N．5、解：（1）对小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律得…………………2分所以……………1分（2）细绳拉力大小……………2分细绳对小车顶棚的拉力……………1分（3）对木箱受力分析如图所示，可得……………3分6、答：7、(1)macosθ (2)m(g+asinθ)解析：取相对于电梯静止的人为研究对象，则其受力为重力mg，方向竖直向下；支持力N，方向竖起向上；摩擦力F1，方向水平向右，如图所示.在水平方向，由牛顿第二定律得：F1=macosθ在竖起方向，由牛顿第二定律得：N-mg=masinθ解得：F1=macosθ，N=m（g+asinθ）由牛顿第三定律可得，人对电梯的压力是N′=N=m（g+asinθ）.8、解：（1）根据位移时间公式得：，所以有：．（2）运动员到达坡底的速度为：v=at=1×10m/s=10m/s（3）根据牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma代入数据解得：f=320N．答：（1）运动员下滑过程中的加速度大小为1m/s2；（2）运动员到达坡底时的速度大小为10m/s；（3）运动员受到的阻力大小为320N．9、由图可知：0—2s内物体向上匀减速，加速度大小a1=6m/s2（1分）2s—5s，向下匀加速，加速度大小a2=4m/s2（1分）根据牛顿第二定律得：（2分）（2分）联立得：（1分）（1分）10、（1）设F作用时加速度为a1，撤去后加速度为a2。
由图像可得a1=20m/s2, a2=10m/s2①撤去力F后，据牛顿第二定律，有②解得③（2）对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知④F=30N⑤（3）设撤去力F后物体运动到最高点所用时间为t2,由v1=a2t2，可得t2=2s ⑥则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s ⑦设下滑加速度为a3,据牛顿第二定律，有⑧解得a3=2m/s2,则t=4s时速度v=a3t3=2m/s. ⑨11、考点：牛顿第二定律；加速度．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：物块沿斜面匀速下滑，根据平衡求出摩擦力的大小，当施加沿斜面向上推力F时，根据牛顿第二定律求出木块的加速度．解答：解：木块沿斜面匀速下滑，根据平衡有：滑动摩擦力f=mgsin37°=50×0.6N=30N，根据牛顿第二定律得，=．答：木块的加速度为8m/s2．点评：本题考查了平衡和牛顿第二定律的基本运用，抓住滑动摩擦力和重力沿斜面的分力大小相等，结合牛顿第二定律求出加速度．12、考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；滑动摩擦力．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据初速度、末速度、加速度，结合速度位移公式求出物体沿斜面上滑的最大距离．（2）对物体受力分析，根据牛顿第二定律求出物体与斜面间的动摩擦因数．（3）对物体受力分析，根据牛顿第二定律求出物体下滑的加速度大小．解答：解：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式得，上滑的最大距离；（2）根据牛顿第二定律得，上滑的加速度a==gsinθ+μgcosθ代入数据解得μ=0.25；（3）根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度a′==gsinθ﹣μgcosθ=4m/s2．答：（1）物体沿斜面上滑的最大距离s为9m；（2）物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.25；（3）物体沿斜面到达最高点后返回下滑时的加速大小为4m/s2；点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．13、考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对整体分析，根据牛顿第二定律得出物体A的加速度的大小．隔离对A分析，通过牛顿第二定律求出绳子的拉力．解答：解：（1）对整体分析，根据牛顿第二定律得，=．（2）隔离对A分析，根据牛顿第二定律得，mAg﹣T=mAa，解得T==．答：（1）物体A的加速度的大小为．（2）绳中的张力大小为．点评：解决本题的关键知道A、B具有相同的加速度，结合牛顿第二定律进行求解，本题可以用整体法、也可以用隔离法．14、解:物体置于传动带左端时，先做加速直线运动，由牛顿第二定律得：（2分）代入数据得：（1分）当物体加速到速度等于传送带速度v = 2 m / s时，运动的时间（2分）运动的位移（1分）则物体接着做匀速直线运动，匀速直线运动所用时间：（2分）物体传送到传送带的右端所需时间（2分）15、（1）设货物刚滑上传送带时加速度为，货物受力如图所示：根据牛顿第二定律得沿传送带方向：mgsin θ+F f=ma1垂直传送带方向：mgcosθ=F N又F f=μF N由以上三式得：a1=g（sinθ+μcosθ）=10m/s2方向沿传送带向下．（2）货物速度从v0减至传送带速度v所用时间设为t1，位移设为x1，则有：t1= v-v0/-a=1s x1= v+v0/2 *t1=7m(3）当货物速度与传送带速度时，由于mgsinθ＞μmgcosθ，此后货物所受摩擦力沿传送带向上，设货物加速度大小为a2，则有mgsinθ-μcosθ=ma2，得：a2=g（sinθ-μcosθ）=2m/s2，方向沿传送带向下．设货物再经时间t2，速度减为零，则t2= 0-v/-a2=1s沿传送带向上滑的位移x2=v+0/2*t2 =1m则货物上滑的总距离为x=x1+x2=8m．货物到达最高点后将沿传送带匀加速下滑，下滑加速度等于a2．设下滑时间为t3，则x=1/2at32 ，代入，解得t3=2√2s∴货物从A端滑上传送带到再次滑回A端的总时间为t=t1+t2+t3=（2+2√2）s16、考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．版权所有专题：牛顿运动定律综合专题．分析：物体放上A，开始所受的摩擦力方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律求出加速度的大小，以及运动到与传送带速度相同所需的时间和位移，由于重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，两者不能保持相对静止，速度相等后，物体所受的滑动摩擦力沿斜面向上，再结合牛顿第二定律和运动学公式求出到达B点的时间，从而得出物体从A到达B的时间．解答：解：开始阶段，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1 所以：a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2物体加速至与传送带速度相等时需要的时间t1==1s，通过的位移为x1===5m由于mgsin37°＞μmgcos37°，可知物体与传送带不能保持相对静止．速度相等后，物体所受的摩擦力沿斜面向上．根据牛顿第二定律得，=gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2根据，即解得t2=1s．则t=t1+t2=2s．答：物体从A运动到B的时间为2s．点评：解决本题的关键理清物体的运动规律，知道物体先做匀加速直线运动，速度相等后继续做匀加速直线运动，两次匀加速直线运动的加速度不同，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。