牛顿2定律

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牛顿第二定律例子

牛顿第二定律例子

牛顿第二定律例子牛顿第二定律的例子包括:1.高空自由落体:一个物体在高空中自由落体,只受到重力作用。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与它所受的合外力之间成正比。

在这个例子中,合外力就是物体所受的重力。

根据牛顿第二定律的公式F = ma,其中F表示合外力(即重力),m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

2.斜劈A的例子:静止于粗糙的水平面上的斜劈A的斜面上,一物体B沿斜面向上做匀减速运动。

把A和B看作一个系统,在竖直方向受到向下的重力和竖直向上的支持力,在水平方向受到的摩擦力的方向未定。

劈A的加速度,物体B的加速度沿斜面向下,将分解成水平分量和竖直分量,,对A、B整体的水平方向运用牛顿第二定律有:与同方向。

而整体在水平方向的合外力只有受到的摩擦力,故的方向水平向左。

3.连接体问题:巧用牛顿第二定律解决连接体问题。

把研究对象看作一个整体,应用牛顿第二定律列式,然后对整体内的各个物体进行隔离分析,单独列出牛顿第二定律的方程。

4.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板:已知人的质量为70kg,吊板的质量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。

取重力加速度g =lOm/s2.当人以440 N的力拉绳时,人与吊板的加速度 a和人对吊板的压力F分别为() A.a=1.0m/s,F=260N B.a=1.0m/s,F=330N C.a=3.0m/s,F=110N D.a=3.0m/s,F=50N5.气球的问题:科研人员乘气球进行科学考察,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg。

气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住。

堵住时气球下降速度为1m/s,且做匀加速运动,4s内下降了12m。

为使气球安全着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物,此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少了3m/s。

以上就是运用牛顿第二定律解决的一些实际例子,希望对您有帮助。

牛顿第二定律详解

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。

牛顿第二定律

牛顿第二定律
小车2.0s的速度大小为:
FN
F
mg
v at 4 m s
教材P79:练习与评价第6题
小 复 习
在应用牛顿第二定律F=ma时,各量的单位 选用有一定的规律,如质量m选用kg,加速 度a选用m/s2时,则力F的单位是N,否则一 般来说就无法运用这一公式处理问题。
二、力学单位制
几个概念
基本物理量 力学中选长度、质 1.基本单位:选定的几个___________(
例3、给出下列物理量或单位,请按要求填空: A、米; B、牛顿; C、加速度; D、米/秒2;E、质 量; F、千克; G、时间; H、秒;I、分钟; J、位
移; K、厘米; L、千克/米3;M、焦耳;N、帕斯卡;
O、长度
(1)属于基本物理量的是 EGO 。
(2)属于基本单位的 是 AFHIK 。在国际单位制中作
注意区分: (1)基本单位与导出单位 (2)国际单位与非国际单位
其他单位制:厘米〃克〃秒制
基本物理量 名称 符号
基本单位 名称 符号
长度
力 学 质量
L
m
厘米

cm
g
时间
t

s
常见导出单位: 力 kg〃m/s2—N[牛顿]
压强 N/m2—Pa[帕斯卡]
功 N〃m—J[焦耳]
功率 N〃m/s—W[瓦特] 注意区分物理量与单位
合外力。现用力提一很重的物体时,物体仍静止,说
明合外力为零。由受力分析可知F+N-mg=0。
例2、如图所示,小慧推动小车前进,已知小车的质量 是7.0kg,假定水平推力为14N,不计阻力,求小车的加速 度和从静止开始2.0s的速度大小。
解:小车水平受力如右图 有牛顿第二定律得小车的加速度为:

物理牛顿第二定律

物理牛顿第二定律

物理牛顿第二定律
1 牛顿第二定律
牛顿第二定律是1687年英国物理学家牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出的一项重要定律。

它指出,物体在作用于物体的外力的作
用下,物体受到力的大小等于物体质量乘以加速度。

牛顿第二定律公式:F = ma
该公式表示,受力物体的加速度a受外力F及其质量m的影响而
变化,使其总量为F/m。

由此可知,受力物体的加速度越大,拉力越大。

2 法定变量
牛顿第二定律的构成有二:力F和加速度a。

F代表外力,m表示
施加外力的物体的质量,a代表受力物体的加速度。

加速度是从外力引起受力物体产生动量的变化程度,它决定着外力作用力大小。

3 其他因素
在计算牛顿第二定律时,要注意力的方向:面对方向相反的外力
的作用,它们的加速度也会受到影响。

比如,物体由北向南移动时,
它会受到南向移动的外力的抵消。

另外,还要注意外力的大小,越大的
外力可以使受力物体的加速度更大。

4 应用
牛顿第二定律是物理学中最基本的定律之一,也是非常重要的定律。

大多数物理学家都以牛顿第二定律为准绳,更深入地研究和解释物理学问题。

它不仅在工程领域,在生物、固体和化学领域也应用较为广泛。

简述牛顿第二定律的内容及表达式

简述牛顿第二定律的内容及表达式

简述牛顿第二定律的内容及表达式牛顿第二定律指的是牛顿力学中受名为“加速度”的变化而引起的均匀直线运动的第二定律,即“牛顿的二次运动定律”。

这一定律由英国科学家牛顿在1687年发表的哲学著作《自然哲学的数学原理》中推导而出。

牛顿第二定律的内容是:物体受到的外力F作用下,其运动的变化比物体本身的质量m所具有的变化要快,具体地说,当物体受到一个外力F作用时,它的运动状态由它本身质量m和外力F共同决定,即:F=ma,其中a表示物体的加速度,也就是物体运动状态的变化率,加速度a可以正、负、零,正加速度表示物体的速度在加速,负加速度表示物体的速度在减速,零加速度表示物体的速度保持不变。

牛顿第二定律也可以用下面的数学表达式表示:F = ma其中F表示外力,m表示物体的质量,a表示物体加速度。

牛顿第二定律是牛顿力学中最重要的定律,它是关于质量、运动及它们之间关系的重要总结。

它同时也是物理学、航天学、机械学等学科中经常应用到的定律。

牛顿第二定律在物理学上的应用可以说是至关重要的,其内容的推导可以说是物理学的基础。

牛顿第二定律的内容和表达式把物体运动状态的变化,包括位移、速度和加速度的变化对外力F的变化及其之间的相互关系完整的表达出来,是牛顿力学中最重要的定律。

牛顿第二定律的实际应用在物体运动的研究中非常广泛。

比如,它可以用来计算物体受到外力F时的运动情况,它可以用来解释一个物体在反作用力的作用下,可以用来解释物体受到重力加速作用下,对其加速度的变化,它还可以用来解释物体经历受力后,其加速度的实际趋势,以及物体受力后将呈现出什么样的加速度趋势等等。

总之,牛顿第二定律是牛顿力学中最重要的定律,它的理解与应用是物理学的基础,也是科学技术应用的基础。

它内容的表达式是:F=ma,其中F表示外力,m表示物体的质量,a表示加速度。

它的实际应用也比较广泛,并且拥有重要的实际意义。

牛顿第二定律的原理及应用

牛顿第二定律的原理及应用

牛顿第二定律的原理及应用牛顿第二定律是经典物理学中最基本的定律之一,它描述了力对物体的作用方式,形式化地表达了物体受力时运动的规律。

本文将探讨牛顿第二定律的原理及其在实际应用中的重要性。

1. 牛顿第二定律的原理牛顿第二定律可以简单地表述为:当一个物体受到作用力时,它的加速度正比于作用力,反比于物体的质量,方向与作用力方向相同。

换句话说,当一个物体受到作用力F时,其加速度a的大小与F成正比,与物体质量m成反比,即a=F/m。

这个定律描述了物体运动的规律,告诉我们:当物体受到的力增加时,它会加速运动;当物体的质量增加时,它会减缓运动。

在良好的近似情况下,牛顿第二定律适用于所有物体,并且在许多工程和科学领域中都是无可替代的。

例如,汽车碰撞测试中使用的模型就基于牛顿第二定律,因为它可以计算出车辆在不同速度下碰撞时的加速度和动量变化。

2. 应用:力的测量牛顿第二定律的另一个重要应用是测量力的大小。

由于牛顿第二定律建立了力与加速度之间的关系,因此如果可以测量一个物体的质量和加速度,就可以通过牛顿第二定律计算出作用力的大小。

例如,在电子磅秤中,我们可以通过测量物体的质量和磅秤显示的加速度来计算物体所受的重力。

在工业生产中,也常常需要测量机器所受的拉力或推力,这时采用的仪器就是力计,其原理也是基于牛顿第二定律。

3. 应用:运动学分析牛顿第二定律在运动学分析中也扮演着重要的角色。

例如,我们可以通过牛顿第二定律来计算发射的火箭所需要的动力和燃料,以保证它能够成功地到达目标。

另一个运动学分析中的实际应用是动力学分析,它包括了各种不同类型的力学系统,如机械系统、流体系统和电磁系统等,以及各种物理现象,如声音、火焰和电磁辐射等。

在动力学分析中,牛顿第二定律可以描述系统的动力学性质,并可以计算系统受到的各种力的大小和方向。

4. 应用:运动的优化牛顿第二定律的应用不仅限于理论分析,还可以用于优化运动过程。

例如,我们可以通过牛顿第二定律来计算体育运动员的力量和速度,以帮助他们在比赛中取得最佳成绩。

牛顿二定律

牛顿二定律牛顿第二运动定律是指物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

该定律由艾萨克·牛顿于1687年在《自然哲学的数学原理》一书中提出,和第一、第三定律共同组成了牛顿运动定律,阐述了经典力学中基本的运动规律。

1定律定义牛顿在《自然哲学的数学原理》发表的原始表述:动量为的质点,在外力的作用下,其动量随时间的变化率同该质点所受的外力成正比,并与外力的方向相同;常见表述:物体加速度的大小与合外力成正比,与物体质量成反比(与物体质量的倒数成正比)。

加速度的方向与合外力的方向相同。

牛顿第二运动定律可以用比例式来表示,也可以用等式来表示,即∑F=kma,其中k是比例系数;只有当F以牛顿、m以千克、a以m/s²为单位时,∑F=ma成立。

2定律特点牛顿第二运动定律有五个特点:瞬时性:牛顿第二运动定律是力的瞬时作用效果,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。

矢量性:是一个矢量表达式,加速度和合力的方向始终保持一致。

独立性:物体受几个外力作用,在一个外力作用下产生的加速度只与此外力有关,与其他力无关,各个力产生的加速度的矢量和等于合外力产生的加速度,合加速度和合外力有关。

因果性:力是产生加速度的原因,加速度是力的作用效果h 故力是改变物体运动状态的原因。

等值不等质性:虽然,但不是力,而是反映物体状态变化情况的;虽然,仅仅是度量物体质量大小的方法,3实验验证牛顿第二运动定律实验是物理中的一个很基础、必要的验证性实验,涉及到检验一个物理定律或规律的基本途径和方法,因此对于其实验精度往往有特殊的要求。

牛顿第二运动定律验证实验,就是测量在不同的作用下运动系统的加速度,并检验二者之间是否符合上述关系。

利用现代的实验教学设施改进和补充原来的实验手段,更能体现出物理学的科学素养和科学态度。

牛顿第二定律及其应用


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弹性体动力学问题分类
根据弹性体所受外力和约束的性质,以及弹性体的材料和 结构特点,可以ห้องสมุดไป่ตู้弹性体动力学问题分为自由振动、受迫 振动、冲击和碰撞等类型。
04
牛顿第二定律在振动和波 动中应用
简谐振动中牛顿第二定律应用
恢复力
在简谐振动中,物体受到的力总是指向平衡位置,这个力被称为恢复力。根据 牛顿第二定律,恢复力的大小与物体的加速度成正比,方向相反。
刚体动力学问题分类
根据刚体所受外力和约束的性质,可以将刚体动力学问题分为自由 刚体、受约束刚体和受迫振动刚体等类型。
弹性体动力学问题求解
弹性体运动方程建立
根据牛顿第二定律和弹性力学理论,建立弹性体的运动方 程,包括平衡方程、几何方程和物理方程。
弹性体运动状态分析
通过求解弹性体的运动方程,可以得到弹性体的变形和应 力分布状态,以及弹性体的振动和波动等动态特性。
位移与时间关系
位移随时间变化的关系可 以通过对速度进行时间积 分得到。
初始条件
在求解运动学问题时,需 要给出初始时刻的速度和 位移作为边界条件。
运动学方程建立与求解
运动学方程
根据牛顿第二定律和初始 条件,可以建立物体的运 动学方程。
方程求解
通过数学方法求解运动学 方程,可以得到物体在任 意时刻的速度、位移等运 动学量。
行分析。
热力学过程中物质状态变化规律
热膨胀
物体在受热时,其体积会发生变化。热膨胀现象可以通过牛顿第二定律进行解释,即物 体受热后,其内部粒子运动加剧,导致物体体积膨胀。
热传导
热量在物体内部或物体间传递的过程。热传导过程中,热量的传递速度与物体的热导率 、温差等因素有关,可以通过牛顿第二定律进行分析。

牛顿第二定律的公式

牛顿第二定律的公式
牛顿第二定律公式:F=ma。

牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。

该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。

牛顿第二运动定律
牛顿第二运动定律只适用于质点。

对质点系,用牛顿第二运动定律时一般采用隔离法,或者采用质点系牛顿第二定律。

牛顿第二运动定律只适用于惯性参考系。

惯性参考系是指牛顿运动定律成立的参考系,在非惯性参考系中牛顿第二运动定律不适用。

牛顿第二运动定律只适用宏观问题。

解决微观问题必须使用量子力学。

当考察物体的运动线度可以和该物体的德布罗意波相比拟时,由于粒子运动不确定性关系式,物体的动量和位置已经是不能同时准确获知的量了,因而牛顿动力学方程缺少准确的初始条件无法求解。

牛顿第二定律

牛顿第二定律
牛顿第二定律(Newton's second law of motion)表明,物体所受到的外力等于动量对时间的一阶导数(一次微分值)。

当物体在运动中质量不变时,牛顿第二定律也可以用质量与加速度的乘积表示。

1687年,英国物理泰斗艾萨克‧牛顿在钜著《自然哲学的数学原理》里,提出了牛顿运动定律,其中有三条定律,分别为牛顿第一定律、牛顿第二定律与牛顿第三定律。

牛顿第二定律又称为“加速度定律”。

牛顿第二定律被誉为经典力学的灵魂。

在经典力学里,它能够主导千变万化的物体运动与精彩有序的物理现象。

牛顿第二定律的用途极为广泛,它可以用来设计平稳地耸立于云端的台北101摩天大厦,也可以用来计算从地球发射火箭登陆月球的运动轨道。

牛顿第二定律是一个涉及到物体运动的理论,根据这定律,任意物体的运动所出现的改变,都是源自于外力的施加于这物体。

这理论导致了经典力学的诞生,是科学史的一个里程碑,先前只是描述自然现象的理论不再被采纳,取而代之的是这个创立了一种理性的因果关系架构的新理论。

实际而言,经典力学的严格的因果属性,对于西方思想与文明的发展,产生了很大的影响。

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二、牛顿第二定律练习题
一、选择题
1.关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是 [ ]
A.物体运动的速率不变,其运动状态就不变
B.物体运动的加速度不变,其运动状态就不变
C.物体运动状态的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止
D.物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变
2.关于运动和力,正确的说法是 [ ]
A.物体速度为零时,合外力一定为零
B.物体作曲线运动,合外力一定是变力
C.物体作直线运动,合外力一定是恒力
D.物体作匀速运动,合外力一定为零
3.在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作
用时,木块将作 [ ]

A.匀减速运动
B.匀加速运动
C.速度逐渐减小的变加速运动
D.速度逐渐增大的变加速运动
4.在牛顿第二定律公式F=km·a中,比例常数k的数值:
[ ]
A.在任何情况下都等于1
B.k值是由质量、加速度和力的大小决定的
C.k值是由质量、加速度和力的单位决定的
D.在国际单位制中,k的数值一定等于1
5.如图1所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速
度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是 [ ]

A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等
于零

B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零
C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹
簧被压缩最大之处

D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
6.在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,
若三角形滑块始终保持静止,如图2所示.则地面对三角形滑块 [ ]

A.有摩擦力作用,方向向右
B.有摩擦力作用,方向向左
C.没有摩擦力作用
D.条件不足,无法判断
7.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运动
情况是 [ ]

A.先加速后减速,最后静止
B.先加速后匀速
C.先加速后减速直至匀速
D.加速度逐渐减小到零
8.放在光滑水平面上的物体,在水平拉力F的作用下以加速度a运动,现将拉力F
改为2F(仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为a′.则 [ ]

A.a′=a
B.a<a′<2a
C.a′=2a
D.a′>2a
9.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐
渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则 [ ]

A.物体始终向西运动
B.物体先向西运动后向东运动
C.物体的加速度先增大后减小
D.物体的速度先增大后减小
二、填空题
10.如图3所示,质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动.两球
间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间A球加速度为____;B球加
速度为________.
11.如图4所示,放在斜面上的长木板B的上表面是光滑的,给B一个沿斜面向下
的初速度v0,B沿斜面匀速下滑.在B下滑的过程中,在B的上端轻轻地放上物体A,
若两物体的质量均为m,斜面倾角为θ,则B的加速度大小为____,方向为_____;当

A的速度为 (设该时A没有脱离B,B也没有到达斜面底端),B的速度为______.
三、计算题
12.一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均 为F=10N、
与桌面平行、互成120°角的拉力作用,则物体的加速度多大?若把其中一个力反向,
物体的加速度又为多少?

13.地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平成37°角推木箱,如图5
所示,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱,木箱的加速度
多大?(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

牛顿第二定律练习题答案
一、选择题
1.D 2.D 3.C 4.D 5.BD
6.B 7.BD 8.D 9.AC
二、填空题
10.2g(方向向下),0
11.g sinθ,沿斜面向上。0
三、计算题
12.10m/s2 13.0.56m/s2

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