物理：4.3《牛顿第二定律》精品学案(人教版必修1).pdf

第 3 节 牛顿第二定律 汽车启动时，要用较大的牵引力，这时加速 很大，但速 并不大；而启动之后，开车人 就要换挡，牵引力减小，这时加速 减小，而速 很大．加速 的大小取决于哪些因素呢？它 们之间满足什么定量关系呢？ 牛顿第二定律的几个特性 1．因果性 力是产生加速 的原因，反之不对，没有力也就没有加速 ． 2 ．矢量性 公式 F ＝ma 是矢量式，任一瞬时，a 的方向均与 F 合方向相同，当F 合方向变化时，a 的方 向同时变化． 3 ．瞬时性 牛顿第二定律表明了物体的加速 与物体所受合外力的瞬时对应关系，a 为某一时刻的加 速 ，F 为该时刻物体所受合外力． 4 ．同一性 有两层意思：一是指加速 a 相对同一惯性系(一般指地球)，二是指 F ＝ma 中 F、m 、a 必须对应同一物体或同一个系统． 5 ．独立性 作用于物体上的每一个力各自产生的加速 都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速 则 是每个力产生的加速 的矢量和，分力和加速 在各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定 律，即：F ＝ma ，F ＝ma . x x y y 6 ．相对性 物体的加速 必须是对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的． 牛顿第二定律的应用 1．应用牛顿第二定律解题的步骤 (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．可以是一个整体 或进行隔离，由具体情况而定． (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 的方向为正方向或以加速 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． 2 ．运用牛顿第二定律结 力的正交分解法解题 第 1 页 （共 15 页） (1)正交分解法是把一个矢量分解在两个互相垂直的坐标轴上的方法，其实质是将复杂的 矢量运算转化为简单的代数运算．  F ＝F ＋F ＋F ＋……＝ma  x x 1 x2 x3 x 表示方法：  F ＝F ＋F ＋F ＋……＝ma  y y 1 y2 y3 y (2)为减少矢量的分解，建立坐标系时，确定 x 轴正方向有两种方法： ①分解力而不分解加速 通常以加速 a 的方向为 x 轴正方向，把力分解到坐标轴上，分别求合力：F ＝ma，F x y ＝0. ②分解加速 而不分解力 若分解的力太多，比较繁锁，可根据物体受力情况，使尽可能多的力位于两坐标轴上而分 解加速 a，得 a 和 a ，根据牛顿第二定律得方程组 F ＝ma ，F ＝ma . x y x x y y 力、加速度和速度的关系 1．物体所受合力的方向决定其加速 的方向，合外力与加速 的大小关系是 F ＝ma，只 要有合力，不管速 是大还是小，或是零，都有加速