2012高中物理鲁科版必修1精品课件：5.2《牛顿第二定律》

一、牛顿第二运动定律的基本内容： 1.定律内容：物体的加速度跟所受的合外力大小成正，跟物 体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相.

2.表达式： F=ma

例1:下列说法正确的是： ( ) A.由F=ma可知，加速度方向一定和合外力方向相同 B.由F=ma可知，公式在统一的国际单位制中成立。 C.合力减小时，加速度减小，速度也减小 D.牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例，牛 顿第二定律包括了惯性定律 E、F可以是合力也可以是分力。 例2(2000年上海高考)匀速上升的升降机顶部悬有一 轻质弹簧，弹簧下端挂有一小球.若升降机突然停止， 在地面上的观察者看来，小球在继续上升的过程中 A.速度逐渐减小 B.速度先增大后减小 C.加速度逐渐增大 D.加速度逐渐减小

一、牛顿第二运动定律的基本内容 1.定律内容： 2.表达式：F=ma 3、深入理解几个关系：(1)数值关系：质量m一定，加速度a与所受的合外 力F成正比 (2)方向关系：加速度的方向与合外力的方向总保 持一致。 (3)单位关系：力的单位跟质量与加速度乘积的单 位相一致 (4)因果关系：力是产生加速度的原因。 (5)瞬时对应关系：力和加速度同时产生、同时 变化、同时消失。 (6)独立对应关系：物体受几个力的作用，每一 个力对应着一个加速度，与其它作用力无关。

二、牛顿第二运动定律的基本应用： 例3、如图所示，传送带与地面的倾角370,从 A到B长度为16m,传送带以10 m /s的速度运 行。在传送带上端A无初速地放一个质量为 0.5 kg的物体，它与传送带之间的 μ=0.5, 求物体从A到B的时间 ？

应用牛顿第二定律的基本步骤1.明确研究对象根据题意选取某一物体作为研究对 象，往往是解题的第一要点。 2.分析物体的受力和运动状态，通过把研究对象隔离 出来(隔离法),抓住力的本质特征，按顺序分析受力 情况再弄清物体是如何运动的，分析的同时画出 物体受力及运动过程的示意图。3.选取正方向，列方程，画好受力图后，要规定正方 向或建立直角坐标系，把各力分解，然后列出牛顿第 二定律的表达式。 4.解方程、检验.求出结果后，要养成检验的好习惯， 看看结果是否符合题意或实际情况.

【例4】风洞实验中可产生水平方向、大小可 调节的风力现将一套有小球的细直杆放入风 洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，如图32-5所示.经验总结： 解决牛顿运动定律 的基本方法是利用 正交分解法。

练习：如图，倾斜索道与水平面的夹角为370, 当载人车厢沿钢索作匀加速直线运动时，车厢 中的人对厢底的压力为其体重的1.25倍，那么， 车厢对人的摩擦力为其

体重的 倍。

基本题型例5. 如图，质量为m=1kg的物体静止在与水平方向 成 =370角的固定斜面上。当物体受到水平恒力F作用 后，经时间t=2秒，物体沿斜面向上移动了S=8米。如 果物体与斜面间的滑动摩擦系数 =0.3, 求水平恒力的大小? F

F

例6.小球质量m=1kg ,穿在与水平面成300的斜杆上， 如图，小球与杆之间滑动摩擦系数 =3/6 小球受竖直 向上的拉力F=20牛，从静止开始经2秒钟，求小球沿 杆移动多大的距离？(g取10米/秒2)

动力学的两类基本问题:一类是已知受力情况求解运动情况；另一类是已 知运动情况求解受力情况. 通过分析受力求a, 再利用运动学公式

受力情况通过运动学公式 求a再计算力

运动情况

三、牛顿第二运动定律的几种典型问题：

1、临界问题(两物体分离、摩擦问题)例1.一个弹簧秤放在水平面地面上，Q为与轻 弹簧上端连在一起的秤盘，P为一重物，已知P 的质量M=10.5kg,Q的质量m=1.5kg,弹簧的 质量不计，劲度系数k=800N/m,系统处于静 止，如图所示。现给P施加一个竖直向上的力 F,使它从静止开始向上做匀加速运动，已知 在前0.2s时间内F为变力，0.2s后 F为恒力。求F的最大值与最小值。 (取g=10m/s2)F P

Q

例2.A、B两物体的质量分别为mA=2kg, mB=3kg,它们之间的最大静摩擦力和滑动摩擦 力均为fm=12N,将它们叠放在光滑水平面上， 如图所示，在物体A上施加一水平拉力F=15N, 则A、B的加速度各为多大？

分析：从题设条件看，水平拉力大于B对A的最大静摩擦 力，所以A、B可能发生相对滑动，根据牛顿第二定律采 用隔离法，可分别求得A、B加速度a A= aB= F f m 15 12 = m / s 2=1.5m / s 2 mA 2 f m 12 = m / s 2=4m / s 2 mB 3

从结果看，物体B的加速度竟然大于物体A的加速度，这显 然是不合理的.原来A、B之间是否产生相对滑动，不能根 据F是否大于f m来判断(只有当B物体不动时，才可以这 样判 断),而应该先求出A、B刚好发生相对滑动时的临界水平拉 力F0 ,然后再将F与F0 比较，当F>F0 时，A、B有相对滑动，

F<F0 时，A、B保持相对静止，因此解题的关键是求出临界 条件F0 .

解：由于物体B的加速度是由静摩擦力产生的，所以加 fm 12 速度的最大值由最大静摩擦力决定，a= = m / s2 mB 3=4m / s 2

A、B刚要发生相对滑动时，A、B间恰好为最大静摩擦力，这时A、B的加速度相同恰为 m,对AB整体而言，这 a 个加速度是由 0提供的，利用牛顿第二 F 定律可求出临界水平

拉力F0,F0=(mA+m B )a m=(2+3)×4N=20N,根据题意 当F=15N时，由于F<F0,所以A、B仍保持相对静止，但这 时它们之间的加速度应 小于4m/s2,故由牛顿第二定律求 出

A

、B的共同加速度 F …… 此处隐藏：785字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……