什么是系统牛顿第二定律?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 06:31:52
什么是系统牛顿第二定律?
什么是系统牛顿第二定律?
什么是系统牛顿第二定律?
表达式:F合=ma;正交分解:∑Fx=max,∑Fy=may;系统牛顿第二定律:∑F外力=m1a1+m2a2+m3a3+……
内容:物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同.
牛顿第二定律
所受合外力不为零:运动状态改变的难易程度
超重:F>G;具有向上的加速度;物体加速上升或减速下降
失重:F完全失重:F=0;具有向下的加速度,大小为g;物体加速下降或减速上升
基本步骤:确定研究对象→受力情况分析,画出受力分析图→运动情况分析,画出运动情景图→由牛顿第二定律列方程→求解,讨论(注意正交分解法的应用)
已知受力情况,求运动情况
已知运动情况,求受力情况律
应用
矢量性,瞬时性,独立性,因果关系,单位关系
物理意义:定量的揭示了力和运动的关系.
系统牛顿第二定律
对连接体,可以在几个物体加速度不同时,考虑合力与加速度的关系
∑F = m1a1+m2a2+ …
例3(1994年全国)质量M=10千克的木楔ABC静置于粗糙水平面上,滑动摩擦系数μ=0.02,在木楔的倾角为30 的斜面上,有一质量m=1.0千克的物块由静止开始沿斜面下滑,如图,当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s,在这过程中木楔没有动,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(g=10m/s)
分析:物块滑下 2as = v2 a = 0.7m/s2
a‖=acosθ=0.61m/s2
f = ma‖=1.0kg×a‖=0.61N 水平向右
矢量法 :
例:如图,倾角为α的斜坡上行驶着一辆小车,车顶吊着一只单摆,一观察者测得摆线与竖直方向的夹角为β,则可判断小车的加速度大小为:B
A.a = gsinβ/ sin(α+β)
B.a = gsinβ/ cos(α+β)
C.a = gsinβ/ sinα
D.a = gsinα
分析:小球受到重力,拉力与合力组成矢量三角形
mg/ sin(90°-α-β) = ma/sinβ
α= gsinβ/cos(α+β)
超重和失重
1.超重:视重 >实重 a竖直向上 N-G = ma
加速上升或减速下降
2.失重:视重< 实重 a竖直向下 G-N = ma
加速下降或减速上升
例:(1994年上海)原来作匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的,具有一定质量的物体A静止在地板上,如图,现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此升降机的运动可能是:B
加速上升
减速上升
下降
减速下降
三,弹簧问题
弹簧长度的变化影响力的变化,因此研究时往往比较复杂
一般弹簧弹力不会随外力变化而突变,但如果事情值弹簧,一端没有束缚的情况下弹力也会突变
例:竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M,N固定与杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M瞬间,小球的加速度大小为12m/s2,若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是多少 (g = 10m/s)
分析:拔去销钉瞬间,小球加速度的大小为12m/s2,方向可以向上也可以向下
当a向上时:N – G = ma 上部弹簧的力为ma 方向向下
撤掉N ma + mg = ma1 a1 = 22m/s2
当a向下时:N + G = ma 上部弹簧的力为ma 方向向上
撤掉N ma – mg = ma1 a1 = 2m/s2
抓住几个点
伸到最长的点,压缩到最短的点
弹簧原长的点
受力平衡的点