2 讲 牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律的讲解及其两个应用的知识框架图学习方法说明通过牛顿第二定律,掌握利用受力计算物体运动加速度的方法根据物体受力,运用牛顿第二定律探讨物体运动状态依据物体运动状态,借助牛顿第二定律研究物体受力情形关键点连接关键点一,理想实验的价值所在伽利略设计的理想斜面实验中,小球从斜面顶端静止滑落,会沿另一斜面上升,假如没有摩擦力干扰,小球会回升到起始高度
斜面倾斜度降低,小球要升到原先的高度,行进的距离就会变远;当斜面倾斜度持续降低,直至变成平面,小球就完全无法回到起始高度,将在平面上以不变的速度持续行进。
伽利略采用了实验和科学推理相结合的方式,成功挑战了亚里士多德的理论观点,这一方法论具有深远影响。
物理学发展过程中,率先明确运动和力之间关联并否定“力维持运动”这一看法的科学家,以及提出惯性定律的科学家分别是哪两位,请问是以下哪项选项A.亚里士多德、伽利略B.伽利略、牛顿C.伽利略、爱因斯坦D.亚里士多德、牛顿【答案】B知识点2、牛顿第一定律1.内容:所有物体都会持续维持匀速直线运动或静止状态,直到外力使其状态发生改变为止。2.对牛顿第一定律的理解①牛顿第一定律并非直接通过实验得出,而是牛顿在伽利略理想实验的基础上,结合高度抽象的思考而归纳总结的。②阐述了力与运动的关系:力并非维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即牛顿第一定律界定了力的本质。③牛顿第一定律不能视为牛顿第二定律的特例,它是描述物体运动规律的一种定性物理思想,并非用于定量计算的具体方法,是一条独立的基本规律。但牛顿第一定律为牛顿第二定律的建立提供了基础。④明确了惯性的概念:物体维持匀速直线运动或静止状态的性质,揭示了物体所具备的重要属性——惯性。典例2.假设一个正在做自由落体运动的物体突然失去重力作用,那么它的运动状态会是哪种情况() A.悬浮在空中静止B.运动速度逐渐减小C.进行竖直向下的匀速直线运动D.以上三种情况均有可能【答案】C【解析】根据题意,正在做自由落体运动的物体必定具有速度,且仅受重力影响。如果重力突然消失,则物体不再受外力作用,依据牛顿第一定律,撤去外力作用的物体应保持其撤力时的运动状态,因此该物体应做竖直向下的匀速直线运动。做自由落体运动的物体如果在刚释放时重力消失,物体尚未开始运动,速度为零;或者竖直上抛的物体在最高点时重力消失,速度也为零,依据牛顿第一定律分析,物体都会悬浮在空中静止,保持无重力时的状态不变。所以正确答案为C知识点3、惯性1.定义:物体具有维持原有匀速直线运动或静止状态的性质。2.量度:质量是衡量物体惯性大小的唯一标准,质量越大的物体惯性越大,质量越小的物体惯性越小。3.普遍性:惯性是物体的固有属性,所有物体都具有惯性,与物体的运动状态和受力情况无关。典例3.关于惯性的认知,以下说法正确的是()A.在宇宙飞船中的物体没有惯性B.置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动,表明惯性与物体质量无关C.使物体速度发生变化,无论多快,都需要一定时间,这是由于物体具有惯性D.加速运动时,物体有向后的惯性;减速运动时,物体有向前的惯性【答案】C【解析】惯性即物体保持原有运动状态的性质,且惯性大小仅与物体质量相关,与物体速度及受力等其他因素无关,无论是加速还是减速运动,物体都保持原有运动状态的性质,故A、B、D错误;使物体速度发生变化,无论多快,都需要一定时间,这是由于物体具有惯性kaiyun全站登录网页入口,选项C正确知识点4、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小与作用力成正比,与物体质量成反比。加速度方向与作用力方向一致。2.表达式:F=ma.3.适用范围(1)仅适用于惯性参考系(相对于地面静止或匀速直线运动的参考系).(2)仅适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.4.牛顿第二定律的“五”性典例4.依据牛顿第二定律可知开yun体育app官网网页登录入口,任何大小的力都能使物体产生加速度开元棋官方正版下载,但当我们用力推桌子而未推动时,是因为()A.牛顿第二定律不适用于静止的物体,只适用于运动的物体B.桌子的加速度很小,速度变化很小,不易被察觉到C.推力小于摩擦力,加速度为负值D.推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力为零,物体的加速度为零,因此原本静止的物体仍保持静止【答案】D【解析】依据牛顿第二定律F=ma,任何大小的力都能使物体产生加速度,这里的力指合力,当我们用力推桌子而未推动时,因为桌子还受地面摩擦力,只有当推力大于摩擦力时,桌子才会产生加速度,桌子不动,说明合力为零,即推力等于摩擦力,A、B、C错误,D正确.知识点5、解决两类动力学基本问题应把握的关键1.做好两个分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析;根据物体做各种