2017-2018学年沪科版必修一 5.3牛顿第二定律 学案
2017-2018学年沪科版必修一 5.3牛顿第二定律  学案第2页

向,把力分解到加速度方向和垂直于加速度方向上)

4.根据牛顿第二定律列方程.在加速度方向上(x方向):Fx合=ma;在垂直加速度方向上(y方向):Fy合=0(该式有时不必列出).

5.解方程,即统一已知量的单位,代入数值求解.检查所得结果是否合乎实际,舍去不合理的解.

【例2】 如图5-3-2所示,质量m=2 kg的物体静止在水平地面上,物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们之间弹力的0.25倍.现对物体施加大小F=8 N、与水平方向夹角θ=37°的斜向上的拉力.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s2,求物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小.

图5-3-2

解析:选物体为研究对象,进行受力分析,如图5-3-3,分别沿水平、竖直方向分解有:

图5-3-3

据Fy=0,有FN+Fsinθ-mg=0

据Fx=ma,有Fcosθ-μFN=ma

物体做匀变速运动,x=×t2=16.25 m.

答案:16.25 m

三、正确理解牛顿第二定律

1.因果关系:表达式F=ma的左边是物体所受合外力,右边反映了质量是m的物体在这个力作用下产生的加速度为a,只要物体所受合外力不为零,物体就产生加速度,即力是使物体产生加速度的原因.

2.矢量关系:表达式F=ma是矢量式,它不仅表示两边的数值相等,还反映了加速度方向始终跟合外力的方向相同.

3.瞬时对应关系:表达式F=ma是对运动过程中的每一瞬时成立的,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时变化、同时消失.

4.独立对应关系:当物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就像其他力不存在一样,这个性质叫力的独立作用原理.原理表明:(1)作用在物体上的一个力,总是独立地使物体产生一个加速度,与物体是否受其他力的作用无关;(2)作用在物体上的一个力产生的加速度,与物体受到的其他力同时作用还是有先有后无关;(3)物体在某一方向受到一个力,就会在这个方向上产生加速度,这一加速度不仅与其他方向的受力情况无关,还和物体的初始运动状态无关;(4)如果物体受到两个互成角度的力F1和F2的作用,那么F1只使物体产生沿F1方向的加速度a1=,F2只使物体产生沿F2方向的加速度a2= ,在研究物体受多个力作用而产生加速度的问题时,可先将力合成求合力,再