牛顿第二定律
牛顿第二定律超全

Q:力和运动之间到底有 什么内在联系?
(1)若F合=0,则a = 0 ,物体处于 _平__衡_状__态__。
(2)若F合=恒量,v0=0,则a=__恒_量____, 物体做_匀加速直线运动。
(3)若F合变化,则a随着_变__化___,物体做 ____变__速_运__动_____。
分析:推车时小车受4个力;合力为F- FN f.加速度为1.8m/s2.
不推车时小车受几个力?由谁产生加速度?
推车时, F f ma
F
f F ma 90 451.8 9N
f
不推车时 f ma
a
f
m
9 45
0.2m / s2
G
例4:质量为8103kg的汽车,在水平的公路上沿直 线行驶,汽车的牵引力为1.45104N,所受阻力为 2.5 103N.求:汽车前进时的加速度.
2
0.3m/s
2
s1
1 at2 2
0.3 42 2
2.4m
减速阶段:物体m受力如图,以运动方向为正方向
N2 V(正) 由牛顿第二定律得:-f2=μmg=ma2
a
故 a2 =-μg=-0.2×10m/s2=-2m/s2
f2 又v=a1t1=0.3×4m/s=1.2m/s,vt=0
G
由运动学公式vt2-v02=2as2,得:
故
a2
0
v
2 2
2s2
0 152 m/s2 2 125
0.9m/s2
由牛顿第二定律得:-f=ma2
故阻力大小f= -ma2= -105×(-0.9)N=9×104N 因此牵引力
F=f+ma1=(9×104+5×104)N=1.4×105N
牛顿第二定律公式字母含义

牛顿第二定律公式字母含义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。
2、公式:F合=ma3、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、同时消逝。
(2)F=ma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反正方向。
(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,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。
答:对牛顿第二定律的有关问题分别简要分析如下:1、牛顿第二定律的三个性质:(1)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=ma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。
(2)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。
牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应。
对于一个质量一定的物体来说,它在某一时刻加速度的大小和方向,只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定、当它受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义、例如,物体在力F1和力F2的共同作用下保持静止,这说明物体受到的合外力为零、若突然撤去力F2,而力F1保持不变,则物体将沿力F1的方向加速运动、这说明,在撤去力F2后的瞬时,物体获得了沿力F1方向的加速度a1、撤去力F2的作用是使物体所受的合外力由零变为F1,而同时发生的是物体的加速度由零变为a1。
所以,物体运动的加速度和合外力是瞬时对应的。
(即F、a同生同灭)(3)相对性:自然界中存在着一种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态,这样的坐标系叫惯性参照系。
物理学概念:牛顿第二定律简介

物理学概念:牛顿第二定律简介什么是牛顿第二定律?牛顿第二定律是物理学中最重要的基本定律之一,由英国科学家艾萨克·牛顿于17世纪末提出。
它描述了力对于物体运动产生影响的关系,并用数学公式来表示。
根据牛顿第二定律,当一个物体受到作用力时,它所产生的加速度与施加在其上的力成正比,与物体的质量成反比。
牛顿第二定律的数学表达式牛顿第二定律可以通过以下数学公式来表示:F = m * a其中,F表示施加在物体上的力(单位为牛顿),m表示物体的质量(单位为千克),a表示物体的加速度(单位为米每秒平方)。
牛顿第二定律的应用计算力、质量或加速度根据牛顿第二定律的公式,我们可以利用已知条件计算未知参数。
例如,如果我们已知某个物体受到的力和其质量,我们可以通过公式计算该物体的加速度。
同样地,如果我们已知某个物体的质量和加速度,我们可以计算施加在其上的力。
弹力与牛顿第二定律弹性力也符合牛顿第二定律的规律。
当一个物体受到弹簧或橡皮筋等产生的弹力时,该物体会产生加速度,根据牛顿第二定律进行计算。
惯性与牛顿第二定律根据牛顿第二定律的描述,物体的质量越大,施加相同力后获得的加速度越小。
这是因为较大质量的物体具有更高的惯性,即对改变其运动状态抵抗能力更强。
牛顿第二定律的重要性牛顿第二定律被认为是经典力学中最基本和重要的原理之一。
它建立了运动学与动力学之间的桥梁,并解释了物体运动及其受力关系。
无论在日常生活中还是科学研究中,我们都可以应用牛顿第二定律来推导、解释和预测各种现象和过程。
综上所述,牛顿第二定律是描述力对于物体运动影响关系的基本原理。
它的数学表达式和应用范围使其成为物理学中不可或缺的概念。
通过了解牛顿第二定律,我们能够更好地理解和解释物体的运动行为。
牛顿第二定律七个公式

牛顿第二定律七个公式牛顿第二定律是经典力学中的基本原理之一,描述了力、质量和加速度之间的关系。
其公式可以表示为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。
根据这个公式,我们可以通过给物体施加合适的力来控制物体的运动状态。
下面列举牛顿第二定律的七个公式,并对每个公式进行简单的解释:1. F = ma:这是牛顿第二定律最基本的公式。
它表明,物体所受的力(F)与其加速度(a)成正比,而与其质量(m)成反比。
因此,在同样的力下,质量越大的物体加速度越小,而质量越小的物体加速度越大。
2. F = Δp/Δt:这个公式将牛顿第二定律与动量定理联系起来。
它表明,物体所受的合力等于其动量改变率。
这个公式在研究碰撞等情况时非常有用。
3. F = G(m1m2/r^2):这个公式是万有引力定律的形式之一。
它表明,物体所受的引力等于质量之积与距离平方的倒数的乘积,与牛顿第二定律类似。
4. F = kx:这个公式是胡克定律的形式之一。
它表明,弹性力等于形变量与劲度系数的乘积。
这个公式在研究弹簧、弹性绳等物体的弹性性质时非常有用。
5. F = Bqv:这个公式描述了磁场中带电粒子所受的洛伦兹力。
它表明,粒子所受的力等于磁场强度、粒子电荷和其速度的乘积。
6. F = -k/r^2:这个公式描述了库仑力的形式。
它表明,两个带电粒子之间的力与它们之间的距离平方的倒数成反比。
7. F = -dU/dx:这个公式描述了势能的形式。
它表明,物体所受的力等于其势能对位置的负梯度。
这个公式在研究重力场、电场等情况时非常有用。
总之,牛顿第二定律是自然界中许多物理现象的基础,其公式在科学研究和工程应用中具有广泛的应用。
牛顿第二定律的性质

一、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,这就是牛顿第二定律。
2、数学表达试:a∝F/m F ∝ma,即F=kma,k—比例 如果各量都用国际单位,则k=1,所以F=ma 系数
牛顿第二定律进一步表述:F合=ma 二、对牛顿第二定律F合=ma的理解
1、独立性 2、矢量性 3、瞬时性 4、同一性
例题:光滑的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体 静 止靠在一起(如图) ,现对m1施加一个大小为 F 方向向 右的推力作用。求此时物体m2受到物体 m1的作用力F1
[ 解法一 ]:
F m1 m2
分别以m1、m2为隔离体作受力分析 对m1有 :F – F1 = m 1a (1) [m1] F1
对m2有: F1 = m2 a (2)
隔离法:将各个物体隔离出来,分别对各个物体根据牛顿定律列式,并要注意标明各物体的 加速度方向,找到各物体之间的速度制约关系。
整体法与隔离法交叉使用:若连接体内各 整体法:若连结体内(即系统内)各物体的加速度相同,又不需要系统内各物体间的相互作用 力时,可取系统作为一个整体来研究, 物体具有相同的加速度时,应先把连接体 当成一个整体列式。如还要求连接体内物 体相互作用的内力,则把物体隔离,对单 个物体根据牛顿定律列式。
FN1 F
m1g
联立(1)、(2)可得
F1 =
m2F m1 m2
[m2]
FN2 F1
m2g
例题:光滑的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体 静 止靠在一起(如图) ,现对m1施加一个大小为 F 方向向 右的推力作用。求此时物体m2受到物体 m1的作用力F1
[ 解法二 ]:
F m1 m2
对m1、m2视为整体作受力分析
牛顿第二定律公式及推导

牛顿第二定律公式及推导
牛顿第二定律是描述运动物体加速度与作用力之间关系的定律,公式表达如下:
F = ma
其中,F表示受力的大小,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
根据牛顿第二定律,一个物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与物体的质量成反比。
接下来我们推导该公式:
假设一个物体的质量为m,受力F作用在该物体上。
根据牛顿第一定律,物体将具有匀速运动,或者保持静止,当且仅当合力为零。
因此,在没有其他力的情况下,物体所受力F将导致物体加速。
设物体在受力F作用下的加速度为a,根据定义:
a = Δv / Δt
其中,Δv表示速度变化的改变量,Δt表示时间间隔。
根据速度的定义,v = Δx / Δt,其中,Δx表示在时间间隔Δt内位移的改变量。
根据加速度的定义,将速度的定义式代入,可以得到:
a = (Δv / Δt) = ((Δx / Δt) / Δt) = Δx / (Δt)²
根据单位时间内的位移量可以得到:
Δx = v * Δt
将上述式子代入加速度的表达式,可以得到:
a = v / Δt
再进一步将速度定义式代入,可以得到:
a = (Δx / Δt) / Δt = F / m
即:
F = ma
这就是牛顿第二定律的推导过程。
在实际应用中,牛顿第二定律可以用来计算物体的加速度或者作用力,或者推导一些与物体运动相关的定律。
同时,还可以通过该定律来设计和优化一些工程或者机械设备。
值得注意的是,牛顿第二定律只适用于速度远小于光速的情况,在相对论情形下需要使用爱因斯坦相对论来描述物体的运动。
初中物理之牛顿第二定律
初中物理之牛顿第二定律
牛顿第二定律是物理学中非常重要的一条定律,它描述了物体受力时产生加速度的关系。
根据牛顿第二定律,一个物体的加速度与作用在其上的力成正比,与物体的质量成反比。
牛顿第二定律的数学表达式为:
F = ma
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。
牛顿第二定律指出,当作用在物体上的力增加时,物体的加速度也会增加;而当物体的质量增加时,物体的加速度会减小。
这个定律的重要性在于它可以用来解释物体在外力作用下的运动规律。
通过牛顿第二定律,我们可以计算物体在给定作用力下的加速度,进而预测物体的运动状态。
牛顿第二定律广泛应用于力学、动力学等领域。
它不仅对解释
宇宙中的运动现象有着重要的作用,也在工程领域中有着广泛的应用。
例如,在建筑设计中,我们可以通过使用牛顿第二定律来计算
桥梁、楼房等结构物所承受的力和应变情况。
总结一下,牛顿第二定律是初中物理中的重要内容,它描述了
物体在受力作用下的加速度与力和质量的关系。
通过牛顿第二定律,我们可以解释和预测物体的运动行为,在实际应用中也能发挥重要
的作用。
高考物理——牛顿第二定律
牛顿第二定律一、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
公式F=ma.理解要点:(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,Fx =max,Fy=may, 若F为物体受的合外力,那么a表示物体的实际加速度;若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a表示物体在该方向上的分加速度;若F为物体受的若干力中的某一个力,那么a仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。
(4)牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿(使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2.(5)应用牛顿第二定律解题的步骤:二、经典问题问题1:必须弄清牛顿第二定律的瞬时性。
牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律,描述的是力的瞬时作用效果—产生加速度。
物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的。
当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F=ma 对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失。
例1、如图2(a )所示,一质量为m 的物体系于长度分别为L 1、L 2的两根细线上,L 1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L 2水平拉直,物体处于平衡状态。
现将L 2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。
问题2:必须弄清牛顿第二定律的独立性。
当物体受到几个力的作用时,各力将独立地产生与其对应的加速度(力的独立作用原理),而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果。
牛顿第二定律概念解释
牛顿第二定律概念解释
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.
牛顿第二定律的三个性质:
(1)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 = ma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.
(2)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.牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应.
对于一个质量一定的物体来说,它在某一时刻加速度的大小和方向,只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定.当它受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义.例如,物体在力F1和力F2的共同作用下保持静止,这说明物体受到的合外力为零.若突然撤去力F2,而力F1保持不变,则物体将沿力F1的方向加速运动.这说明,在撤去力F2后的瞬时,物体获得了沿力F1方向的加速度a1.撤去力F2的作用是使物体所受的合外力由零变为F1,而同时发生的是物体的加速度由零变为a1.所以,物体运动的加速度和合外力是瞬时对应的.(即F、a同生同灭)
(3)相对性:自然界中存在着一种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态,这样的坐标系叫惯性参照系.地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定律只在惯性参照系中才成立.。
牛顿第二定律超全
02 牛顿第二定律的推导
力的定义与性质
总结词
力的定义与性质是牛顿第二定律推导的 基础,包括力的矢量性、单位、分类等 。
VS
详细描述
力是一个矢量,具有大小和方向两个要素。 在国际单位制中,力的单位是牛顿(N), 根据牛顿第二定律的定义,力等于质量乘 以加速度。根据力的作用效果,力可以分 为保守力和非保守力,保守力做功与路径 无关,只与初末位置有关,而非保守力做 功与路径有关。
要点一
总结词
通过在月球上进行实验验证,可以观察到月球上物体运动 的规律与地球上相同,从而间接验证了牛顿第二定律的普 遍适用性。
要点二
详细描述
在月球上进行的实验验证中,科学家们通过测量月球上物 体运动的加速度、质量和力,验证了牛顿第二定律的正确 性。虽然月球上的重力加速度与地球不同,但物体运动的 规律仍然遵循牛顿第二定律的预测结果。因此,可以认为 牛顿第二定律具有普遍适用性。
统总动量保持不变。
牛顿第二定律的推导过程
总结词
牛顿第二定律的推导过程涉及力和加速度的 关系,通过实验和逻辑推理得到。
详细描述
牛顿第二定律是通过实验和逻辑推理得到的 重要物理定律,表述为物体所受合外力等于 其质量乘以加速度。该定律的推导过程可以 从力的定义和动量定理出发,通过实验验证 和逻辑推理得到。牛顿第二定律在经典力学 中占有重要地位,是解决动力学问题的基本 规律之一。
并求解未知量。
天体运动问题包括行星、卫星、 恒星等不同天体的运动规律,需 要结合具体问题进行分析和计算。
天体运动问题还包括万有引力、 太阳辐射压等不同形式的力,需 要结合具体问题进行分析和计算。
04 牛顿第二定律的拓展
非惯性系中的牛顿第二定律
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《牛顿第二定律》说课稿
一教材分析
牛顿第二定律是动力学的核心规律,是第四章牛顿运动定律的中心内容,更是本章的教学重点。
本节在第二节实验探究结果的基础上分析得出牛顿第二定律,它具体的;定量的回答了运动物体速度的变化率,即加速度和力、质量的关系。
牛顿第二定律通过加速度将物体的运动和受力紧密联系,使前三章构成一个整体,这是解决力学问题的重要工具。
此定律是联系力与运动的桥梁,所以本节课的教学在整个教学中处于相当重要的地位。
二重点、难点
再确定本节重点难点时不止是让学生停留在掌握牛顿第二定律的内容,更应该注重学生认识到牛顿第二定律在现实生活中运用的重要性,以及如何利用该定律来解决实际问题。
故重点是理解并应用牛顿第二定律;难点是通过简单运用正确理解牛顿第二定律的内涵。
三教学目标
根据课程的要求和学生的实际需要,确定本节课的三维目标
1.知识与技能
掌握牛顿第二定律的文字内容及数学表达式;理解公式中各物理量的意义及因果关系;
知道国际单位制中的单位“牛顿”的定义;会用第二牛顿定律的公式进行有关计算。
2.过程与方法
以实验为基础归纳出物体的加速度跟它的质量、所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律;培养学生的概括能力和分析推理能力
3.情感态度与价值观
通过定律的探索过程,渗透物理学研究方法;体验物理方法的魅力;从认识到实验归纳总结出物理规律并加以运用,让学生体验成功的喜悦,树立学好物理学科的信心。
四教法与分类
“教无成法,但教要得法”,高一学生创造力比较欠缺,对于利用己有的知识创造出新理论的能力很弱,在学习过程中对知识的掌握还不是很准确,数学推理能力较弱,根据实验数据总结归纳规律能力不够。
牛顿第二定律的数学表达式虽简单完美,记住也不难,但要全面、深入理解该定律中物理量的意义和相互联系,牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景,尤其对于我们初中知识匮乏的学生来说是较为困难的。
何况物理是一门以实验为基础与生活密切相连的科学,因此我认为在教学过程中应用讲解、讨论、分析相结合的教学方法,并从学生的认识心理出发,采用设问引入------自主探究------分析讨论------交流合作------得出规律------巩固练习------加强应用的教学程序。
让学生观察与提问相结合,自主探究与交流合作相结合,培养学生的阅读思维能力,并根据学生的认知效果适当讲解、引导、纠错、分析,对牛顿第二定律的数学表达式的物理内涵加以深化。