高中物理 3.2牛顿第二定律知识点总结课件.ppt

一 牛顿第二定律1 定律内容 物体的加速度a跟物体所受的合外力f成 跟物体的质量m成 加速度的方向跟合外力的方向 2 公式 f合 ma 使用此公式时 各量的单位必须使用 单位制中的单位 对力进行正交分解时 加速度同样进行正交分解 公式 fx max fy may 3 力的独立性原理 作用在物体上的每一个力都可以产生一个 物体的加速度等于所有力产生的加速度之矢量和 4 加速度a与合外力f是 对应关系 加速度a是合外力f的瞬时作用效果 合外力发生变化 加速度立刻跟着变化 不需要时间 5 牛顿第二定律应用时注意 1 矢量性 加速度方向与 方向相同 2 同时性 物体的 而不是速度 总是与它所受的合外力同时产生 同时变化 同时消失 3 相对性 牛顿第二定律相对于惯性系才成立 地球或相对于地球无加速度的参照物可看作惯性系 一般以 为参考系 4 同一性 是指式中的f m a三个量必须对应同一个物体 6 牛顿第二定律的适用范围对于 的运动 运动速度远小于光速的运动 牛顿运动定律是成立的 但对于物体的 运动 运动速度接近光速 和 的运动 牛顿运动定律就不适用了 要用相对论观点 量子力学理论处理 二 力学单位制1 单位制 由 单位和 单位一起组成了单位制 1 基本单位 基本物理量的单位 力学中的基本量有三个 它们是 它们的单位分别是 2 导出单位 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位 2 国际单位制中的基本物理量和基本单位 答案 一 1 正比反比一致2 国际3 加速度4 瞬时5 合外力加速度地面6 宏观 低速高速微观二 1 基本导出2 质量长度时间千克米秒 1 物理公式在确定物理量的数量关系的同时 也确定了物理量的单位关系 2 在进行物理计算时 若所有的已知量都用国际单位制的单位表示 那么只要正确地应用物理公式 计算的结果必是用相应国际单位来表示的 3 单位制在物理计算中可以检验计算的结果是否正确 考查等式两边的单位是否一致 若发现不一致 则说明物理关系的建立和推断有错误 特别提示 若物理量的单位不在同一单位制中 必须先统一到同一单位制中 在高中物理中 我们一般选用国际单位制单位 用牛顿第二定律解题时 通常有以下两种方法 1 合成法若物体只受两个力作用而产生加速度时 根据牛顿第二定律可知 利用平行四边形定则求出的两个力的合外力方向就是加速度方向 特别是两个力互相垂直或相等时 应用力的合成法比较简单 2 分解法当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时 常用正交分解法 通常是分解力 但在有些情况下分解加速度更简单 分解力 一般将物体受到的各个力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解 则 f合x ma 沿加速度方向 f合y 0 垂直于加速度方向 分解加速度 当物体受到力相互垂直时 沿这两个相互垂直的方向分解加速度 再应用牛顿第二定律列方程求解 有时更简单 1 解题思路 首先对所选取的研究对象进行受力分析和运动过程分析 然后由牛顿第二定律 通过加速度这个桥梁结合运动学公式列式求解 2 解题步骤 1 明确研究对象 根据问题的需要和解题的方便 选出被研究的物体 2 进行受力分析和运动状态分析 画好受力分析图 明确物体的运动性质和运动过程 3 选取正方向或建立坐标系 通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向 4 求合外力f合 5 根据牛顿第二定律f合 ma列方程求解 必要时还要对结果进行讨论 应用指南 利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的桥梁作用 寻找加速度与未知量的关系 利用运动学规律 牛顿第二定律和力的运算法则列式求解 分析物体在某一时刻的瞬时加速度 关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态 再由牛顿第二定律求出瞬时加速度 此类问题应注意两种模型的建立 1 中学物理中的 线 和 绳 是理想化模型 具有以下几个特性 1 轻 其质量和重力均可视为等于零 同一根绳 或线 中各点的张力大小相等 其方向总是沿着绳子且背离受力物体的方向 2 不可伸长 即无论绳子所受力多大 绳子的长度不变 由此特点可知 绳子中的张力可以突变 刚性杆 绳 线 或接触面都可以认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体 若剪断 或脱离 后 其中弹力立即消失 不需要形变恢复时间 一般题目中所给杆 细线和接触面在不加特殊说明时 均可按此模型来处理 2 中学物理中的 弹簧 和 橡皮绳 也是理想化模型 具有以下几个特性 1 轻 其质量和重力均可视为等于零