牛二定律比赛
牛一定律,牛二定律,牛三定律
牛一定律,牛二定律,牛三定
律(总1页)
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1.牛一定律,
牛顿牛顿第一运动定律，又称惯性定律，它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性，它是物理学中一条基本定律。
2.牛二定律,
定律内容物体的加速度跟物体所受的合外力F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，∑F∝a，∑F∝m，用数学表达式可以写成∑F=kma，其中的k是一个常数。
但由于当时没有规定1个单位的力的大小，于是取k=1，就有∑F=ma，这就是今天我们熟悉的牛顿第二定律的表达式。
3.牛三定律
两个物体之间的作用力和反作用力，总是同时在同一条直线上，大小相等，方向相反。
即 F1=－F2（N=N‘）①力的作用是相互的。
同时出现，同时消失。
②相互作用力一定是相同性质的力③作用力和反作用力作用在两个物体上，产生的作用不能相互抵消。
④作用力也可以叫做反作用力，只是选择的参照物不同⑤作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上，所以不能求合力。
2。
牛二定律
课堂练习
• 下列说法正确的是： 1、物体合外力减小时，加速度一定减小 2、物体速度为零，合外力一定为零 3、物体合外力为零时，速度不一定为零 4、物体合外力减小时，速度一定减小 5、物体的运动方向一定跟合外力的方向相同 6、物体的加速度大小不变，一定受恒力作用 7、根据m = F/a ，物体的质量跟外力成正 比， 跟加速度成反比
√ √
√
思 考
从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以 使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重 的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无
矛盾？应该怎样解释这个现象？
实例
飞行的歼击机在战斗前抛掉副油箱以减 小质量，提高歼击机的灵活性。
例1：一个物体，质量是4㎏，受到互成120 角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小 都是20N，这个物体的加速度是多少？
平行四边形法则
正交分解法
y
o
F1 F
F1
0 F2
0
x
F2
【例2】某伞兵和他携带的武器质量共为 80 kg ，降 落伞未张开时，受到的空气阻力为 25 N，求伞兵在这 段时间的加速度。 分析：伞兵在降落伞未打开时，受到二个力的作用： 竖直向下重力G 和向上的空气阻力F ，伞兵所受 的合力为F = G – F , 方向向下。 F 解：由牛顿第二定律 F 合 m a ，得
１.研究对象：
２.受力分析 ３.建立坐标系
４.由F合＝ma 列方程（组） ５.解方程（组）
G
【例题】如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大 小为Ｆ，方向与水平方向成角的拉力作用下，沿地面作匀加速 直线运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为， 求：木块的加速度。 解题步骤： １.研究对象： ２.受力分析 y
牛顿第二定律
牛顿第二定律：F合=ma （是矢量式）或者EF x= m a x EF y = m a y理解：（1）矢量性（2）瞬时性⑶独立性（4）同体性（5）同系性（6）同单位制"•力和运动的关系①物体受合外力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态；②物体所受合外力不为零时，产生加速度，物体做变速运动.③若合外力恒定，则加速度大小、方向都保持不变，物体做匀变速运动，匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线.④物体所受恒力与速度方向处于同一直线时，物体做匀变速直线运动.⑤根据力与速度同向或反向，可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动；⑥若物体所受恒力与速度方向成角度，物体做匀变速曲线运动.⑦物体受到一个大小不变，方向始终与速度方向垂直的外力作用时，物体做匀速圆周运动.此时，外力仅改变速度的方向，不改变速度的大小.⑧物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时，物体做机械振动.表1给出了几种典型的运动形式的力学和运动学特征.综上所述：判断一个物体做什么运动，一看受什么样的力，二看初速度与合外力方向的关系. 力与运动的关系是基础，在此基础上还要从功和能、冲量和动量的角度，进一步讨论运动规律.8.万有引力及应用：与牛二及运动学公式1思路和方法:①卫星或天体的运动看成匀速圆周运动，②F c=F万（类似原子模型）2 公式：G^^ =ma，又a = 2 = ro 2r =（兀）2r，则v^|，①=^^，T=2 兀r 2 n n r T I V r丫r 3 \ GM3求中心天体的质量M和密度p由G Mm ==m w 2r =m（^^）2r n M= 4”r，（=恒量）r2 T GT 2 T2p =-^ = 3财3（当r=R 即近地卫星绕中心天体运行时）n p4兀 R 3 GR 3 T 23_3兀 GT 2.4（M= p V 球=p —兀r 3） s 球面=4兀r 2 s= K r 2 （光的垂直有效面接收，球体推进辐射）s 球冠 =2 兀 Rh（地球表面重力加速度为g ）；这时可能要用到上式与其它方程联立来求解。
牛顿第二定律及其应用
m
a
M
F
【例】如图所示，放在水平地面上的木板长1 米 ， 质 量 为 2kg ， B 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0．2．一质量为3kg的小铁块A放在B的左端，A、 B之间的动摩擦因数为0．4．当A以3m／s的初 速度向右运动后，求最终A对地的位移和A对B 的位移．
类型三：整体法与隔离法在连接体问题中的灵活应用 【例 3】 如图 3－2－11 所示，光滑水平面上放置质
，已知汽车的质量为４０００kg，则汽
车在ＢＣ段的加速度大小为
，Ｏ
Ａ段汽车的牵引力大小为
。
v/m·s-
1
10
A
B
C
0 10 20 30 40 t/ s
牛顿第二定律的题型
两种类型： （１）已知运动情况求受力情况
（２）已知受力情况求运动情况
解题关键： 利用
牛顿第二定律 运动学公式
求ａ
一、力和加速度、速度的关系 力的大小和方向
A.任一时刻A、B加速度的大小相等
（ABD）
B.A、B加速度最大的时刻一定是A、B速度相等的时
皮带传动物体时摩擦力的判定问题
物体与传送带无相对滑动时：
a
A
（1）a=gsinθ时，f=0
B
θ
（2）a>gsinθ时，f沿斜面向下
（3）a<gsinθ时，f沿斜面向上
例、如图所示，一平直传送带以速率V0＝2 m/s匀速运行，传送带把A处的工件运送到B处， A、B相距L＝10m，从A处把工件轻轻搬到传送 带上，经过时间t =6s能传送到B处。如果提高 传送带的运行速率，工件能较快地从A处传送 到B处。要让工件用最短的时间从A处传送到B 处，说明并计算传送带的速率至少应 为多大？
牛二律
1．定律内容：物体的加速度跟物体所受的合外力F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，∑F∝a，∑F∝m，用数学表达式可以写成∑F =kma，其中的k是一个常数。
但由于当时没有规定1个单位的力的大小，于是取k= 1，就有∑F=ma，这就是今天我们熟悉的牛顿第二定律的表达式。
2．公式：F合=m a （单位：N（牛）或者千克米每二次方秒）牛顿原始公式：F=Δ(m v)/Δt（见牛顿《自然哲学之数学原理》）。
即，作用力正比于物体动量的变化率，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F=Δ(m v)/Δt依然使用。
由实验可得F∝m,F∝a3．几点说明：（1）牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。
力和加速度同时产生、同时变化、同时消失。
（2）F=m a是一个矢量方程，应用时应规定正方向，凡与正方向相同的力或加速度均取正值，反之取负值，一般常取加速度的方向为正方向。
（3）根据力的独立作用原理，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时，可将物本所受各力正交分解[1]，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式：Fx=max，Fy=may列方程。
4.牛顿第二定律的六个性质：（1）因果性：力是产生加速度的原因。
（2）矢量性：力和加速度都是矢量，物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。
牛顿第二定律数学表达式∑F= m a 中，等号不仅表示左右两边数值相等，也表示方向一致，即物体加速度方向与所受合外力方向相同。
根据他的矢量性可以用“平行四边形”法讲力合成或分解。
（3）瞬时性：当物体（质量一定）所受外力发生突然变化时，作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变；当合外力为零时，加速度同时为零，加速度与合外力保持一一对应关系。
牛顿运动定律解题技巧
牛顿运动定律的解题技巧常用的方法：一、整体法★★：整体法是把两个或两个以上物体组成的系统作为一个整体来研究的分析方法;当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的受力和运动时，一般可采用整体法.二、隔离法★★：隔离法是将所确定的研究对象从周围物体(连接体)系统中隔离出来进行分析的方法，其目的是便于进一步对该物体进行受力分析，得出与之关联的力.为了研究系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时，通常可采用隔离法.一般情况下，整体法和隔离法是结合在一起使用的.注：整体与隔离具有共同的加速度，根据牛二定律，分别建立关系式，再联合求解。
三、等效法：在一些物理问题中，一个过程的发展，一个状态的确定，往往是由多个因素决定的，若某量的作用与另一些量的作用相同，则它们可以互相替换，经过替换使原来不明显的规律变得明显简单。
这种用一些量代替另一些量的方法叫等效法，如分力与合力可以互相代替。
运用等效法的前提是等效。
四、极限法极限法是把某个物理量推向极端，即极大或极小，极左或极右，并依此做出科学的推理分析，从而给出判断或一般结论。
极限法在进行某些物理过程的分析时，具有独特作用，恰当运用极限法能提高解题效率，使问题化难为易，化繁为简思路灵活，判断准确。
五、作图法作图法是根据题意把抽象的复杂的物理过程有针对性的表示成物理图示或示意图，将物理问题化成一个几何问题，通过几何知识求解。
作图法的优点是直观形象，便于定性分析，也可定量计算。
六、图象法图象法是根据题意把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成物理图象，将物理量间关系变为几何关系求解。
对某些问题有独特的优势。
动力学的常见问题：TB TA B A 2解之得g m M m M a A 42sin +-=α，g m M m M a B 42sin 2+-=α 讨论：（1）当m M 2sin >α时，0>A a ，其方向与假设的正方向相同；（2）当m M 2sin =α时，0==B A a a ，两物体处于平衡状态；（3）当m M 2sin <α时，0<A a ，0<B a ，其方向与假设的正方向相反，即A 物体的加速度方向沿斜面向上，B 物体的加速度方向竖直向下。
牛二定律知识点
牛二定律知识点牛顿第二定律，那可真是物理世界里的一个大宝贝啊！你要是学物理，可不能不把它搞明白。
咱先说说这牛二定律到底是啥玩意儿呢？简单来讲啊，就是力、质量和加速度这哥仨之间的事儿。
力就像是那个背后推你的手，质量呢，就好比是你的块头，加速度就是你被推了之后跑起来速度变快的快慢程度。
你想啊，如果一个大力士推一个小瘦子，小瘦子是不是就很容易被推得飞快啊？这就是力大，质量小，加速度就大。
要是反过来，一个小娃娃去推一个大胖子，大胖子可能动都不怎么动，为啥呢？力小，质量大，加速度就小呗。
这就好像是小蚂蚁想推动一块大石头，那可太难了，石头质量太大，蚂蚁能使的力又那么小，这加速度几乎就可以忽略不计了。
再往深了说，这牛二定律的公式F = ma，看着简单，这里面的学问可大了。
这个F啊，力，可不是随便一种力都能乱套进去的。
比如说，你站在地上，地球对你有引力，地面又给你一个支持力，这俩力可不能乱加起来就往公式里塞。
得看清楚是哪个力在让物体产生加速度。
就好比一群人在拉一辆车，有的人在往前拉，有的人在往后拽，你得把真正让车往前走的那些力找出来，才能算准加速度。
我给你讲个我自己的故事吧。
我小时候骑自行车，有个小坡。
我想啊，我得用力蹬才能上去。
我这一蹬，就给自行车施加了一个力。
我自己加上自行车的质量是固定的，我用力越大，那自行车往上冲的加速度就越大。
有一次我没使上劲，差点就从坡上滑下去了，那就是力不够，加速度没起来，克服不了重力往下的那个劲儿。
这就跟牛二定律里说的一模一样啊。
你可别小瞧这个定律啊。
在生活里到处都能看到它的影子。
汽车为啥要发动机啊？发动机就是为了产生力，让汽车这个有质量的家伙能有加速度，跑起来啊。
要是汽车质量很大，发动机的力不够，那汽车就跑不快，就像老牛拉破车一样慢吞吞的。
还有啊，那些玩杂技的，一个人能顶好几个碗在头上，还能稳稳地跑来跑去。
这里面也有牛二定律的事儿呢。
他得控制好自己的速度变化，也就是加速度，这样才能保证头上的碗不会因为突然的加速或者减速而掉下来。
牛一定律,牛二定律,牛三定律
牛顿牛顿第一运动定律，又称惯性定律，它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性，它是物理学中一条基本定律。
2.牛二定律,
定律内容物体的加速度跟物体所的合外力F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，∑F∝a，∑F∝m，用数学表达式可以写成∑F=kma，其中的k是一个常数。但由于当时没有规定1个单位的力的大小，于是取k=1，就有∑F=ma，这就是今天我们熟悉的牛顿第二定律的表达式。
3.牛三定律
两个物体之间的作用力和反作用力，总是同时在同一条直线上，大小相等，方向相反。即F1=－F2（N=N‘）①力的作用是相互的。同时出现，同时消失。②相互作用力一定是相同性质的力③作用力和反作用力作用在两个物体上，产生的作用不能相互抵消。④作用力也可以叫做反作用力，只是选择的参照物不同⑤作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上，所以不能求合力。
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3．对牛顿第二定律的理解
牛顿第二定律阐明了力和加速度以及质量的关系，将力和 运动完美的结合。可以解决两大类问题： （1）已知运动情况求受力情况 （2）已知受力情况求运动情况。
F =ma 特点： 特点：
合
（1）同体性：是指F合、m和a都是对于同一个物体而言的。 ）同体性：是指F （2）矢量性：是指加速度和合外力都是矢量，加速度的方 ）矢量性：是指加速度和合外力都是矢量，加速度的方 向取决于合外力的方向．牛顿第二定律公式是一个矢量式。 （3）瞬时性：是指加速度与合外力存在瞬时对应关系， ）瞬时性：是指加速度与合外力存在瞬时对应关系， 无论物体所受合外力的大小和方向如何变化，物体运动 的加速度大小和方向总与合外力同步变化。 （4）独立性：是指作用在物体上的每个力都将独立地产生 ）独立性：是指作用在物体上的每个力都将独立地产生 各自的加速度，与物体是否受其他力的作用无关，我们常 称之为力的独立作用原理，合力的加速度即是这些加速度 的矢量和。
F阻
F
重新起步后，汽车所受的合力为： F合=F－F阻=2000N－437N=1563N
汽车重新加速时 的受力情况
由牛顿第二定律得汽车的加速度a2为 a 2= F合 = 1563 m/s2 =1.42m/s2 方向与原速度方向相同 1100 m
4．用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤：画出受力的示意图； （3）建立坐标系，即选取正方向，根据定律列方程； （4）统一已知量单位，代值求解； （5）检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解. ）检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解.
用数字计时器代替秒表 用气垫导轨减小摩擦
导轨 空气
光电门
装置图
实验演示
将实验数据填入表格,进行数据分析,画出a—F、 a—1/m 图象。 1.保持滑块质量不变，探究加速度与外力的关系：
实验数据
s
实验次数
t
a
F
a
第一次
第二次
0 第三次 F
2.保持滑块所受合外力不变，探究加速度与质量 的关系：
实验数据
例2: 一个物体质量为2kg，受到互成120°角的两 一个物体质量为2kg，受到互成120° 的作用，这两个力的大小都是10N， 个力F 个力F1和F2的作用，这两个力的大小都是10N， 这个物体产生的加速度是多大？
y F1y o F2y F2 F1 解：先求F1、F2的合力F ，然后用牛顿第二定
除此之外还有另一种办法： 数据处理：
次 数
1
x X1 = a1 a 1 = a1 x X 2 a2 2 2
牛顿第二定律
F1 F2
x1/x2
x1
次数
x
=
a1 a
2
m m
1 2
m2 m1
x1/x2
2
2
0
3
1 2 3
F1/F2
0
4
4
m2/m1
例1：某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达100km/h 某质量为1100kg的汽车在平直路面试车，当达100km/h 的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多 的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多 大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？ 大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？ 假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
第四章
牛顿运动定律
第三节 牛顿第二定律
马书龙
法拉利F2003-GA赛车与著名战斗机“飓 赛车与著名战斗机“ 法拉利 赛车与著名战斗机 风2000”的一场 “巅峰对决” 的一场 巅峰对决”
外力 控制变量法 加速度 质量
探究实验
一、加速度与力、质量的关系 加速度与力、
~验证加速度与力与质量关系.exe
板书设计: 板书设计:
§4.3 牛顿第二定律 一、实验探究: 一、实验探究:加速度与力、质量的关系 1．加速度与力 2．加速度与质量 二、牛顿第二定律 1．内容：物体的加速度大小跟作用力成正比，跟物体质量成 反比，加度的方向跟作用力的方向相同。 2．公式：a∝F/m F∝ma ．公式：a F∝ F=kma a=F合／m 或者F合＝ma 或者F 3．对牛顿第二定律的理解 （1）同体性： （2）矢量性： （3）瞬时性： （4）独立性： 4．用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤：
我们就把这个力叫做“一个单位的力”，后人为了纪念牛 顿，就把力的单位称做“牛顿”，用符号N 表示。 每一个物体所受的力往往不止一个，这时式中的F指的是 物体所受的合力。这时公式可写成： F合=ma (a的方向与合外力方向一致） 牛顿第二定律的进一步表述： 牛顿第二定律的进一步表述：物体的加速度跟所受的合外 力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力 的方向相同．
a a
m
1/m
实验次数
第一次
第二次
第三次
0 1/m
误差分析： 误差分析：滑块所受拉力不等于砝码的重力，并且是 加速度越大，这两个力差别越大，所以，我们应控制 不让a过大，即我们尽量让吊桶质量远小于滑块质量。
a∝F ∝
一定） （m一定） 一定
a∝ 1/m （F一定） ∝ 一定） 一定
二、牛顿第二定律 1.内容: 物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量
成反比，加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向 相同。 用比例式表示： a ∝F/m 或 F ∝ ma 写成等式： F=kma
当各物理量均选国际单位时，k=1, 则有： 2. 公式: F = ma
当物体的质量m=1kg，在某力的作用下，它获得的加速度 ，在某力的作用下， 当物体的质量 是a=1m/s2时， F=ma=1kg×1m/s2=1kg·m/s2 ×
解：在试车第一阶段，汽车做匀变速运动，初速度是
v0=100km/h=27.8m/s，末速度是0，滑行时间是70s。
因此加速度a1为： F阻
汽车减速受力情况
v0 0－v0 =－ a1= t t
汽车受到的阻力为 mv0 1100×27.8 N=－437N F阻=F =ma=－ t =－ 70
合
负号表示阻力的方向与速度的方向相反
根据F合=ma 得： a=
F合 m 10N = 5m/s2 = 2N 加速度的方向与F合的方向相同
小结：
一、实验探究:加速度与力、质量的关系 （控制变量法） 实验探究:加速度与力、 控制变量法）
运用了两种方法 二、牛顿第二定律 1. 1.内容: : 2.数学表达式: 3.公式的特点: 4.公式的应用: 总结了运用牛顿第二定律解题的一般步骤.
定性描述：当物体质量不变时，加速度随外力的增大而增 大，当物体所受外力不变时，所获加速度随物体质量的增 大而减小。 【猜想】 猜想】 质量一定时，加速度与物体所受外力成正比；外力一定 时，加速度与物体的质量成反比。
定量探究加速度与外力、质量的关系： 定量探究加速度与外力、质量的关系： 器材介绍： 器材介绍：
合
律求解，如图建立坐标系：
F合 x F1x=F2x 在y方向的两个分力是一对平衡力，相互抵消。 在x方向的分力方向相同，则合力为： F1x=F1cos60 °, F1y=F1 sin60 ° F2x=F2cos60 °, F2y=F2 sin60 °
F合=F1x＋F2x= F1cos60 °＋ F2cos60 °=5N＋5N=10N =5N＋
1、气垫导轨（替换长木板，减小摩擦） 、气垫导轨（替换长木板，减小摩擦） 2、标尺（测长度） 、标尺（测长度） 滑块 3、滑块（替换小车） 、滑块（替换小车） 4、挡板 、 5、光电门 、 6、数字计时器（精确测量时间间隔） 、数字计时器（精确测量时间间隔） 7、小桶、砝码、细绳、定滑轮 、小桶、砝码、细绳、 （替换下滑力） 替换下滑力）