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本文目录一览:
- 1、牛顿第二定律适用条件是什么
- 2、牛顿第二定律的适用范围
- 3、牛顿第二定律的适用范围是什么?
- 4、什么情况下,牛顿第二定律不适用?
- 5、牛顿第二定律 :F=ma 问:有没有局限性 在什么情况下不能用?
牛顿第二定律适用条件是什么
[知识要点]
1.运动状态的改变:
运动状态改变实质上是速度的改变,它包括两种情况:①是速度大小的
改变,②是运动方向的改变。
2.牛顿第二定律:
物体的加速度与外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向
与合外力方向相同。
①公式:f合=mas
②力是改变物体运动状态的原因。因为有了力才会产生加速度。
③1n的规定:使质量是1千克的物体产生1m/s2加速度的力是1n。
1n=1kg·m/s2
(在“牛顿”单位定义以前牛顿第二定律表示为f=kma)
④加速度是矢量,其方向和合外力方向相同。
3.平衡状态:物体处于静止或做匀速直线运动的状态,叫平衡状态。
力的平衡:物体在几个力的作用下处于平衡状态,则这种情况叫力的平衡
[重点难点分析]
1.f合=ma
①力是产生加速度的原因。它的大小决定于f合和物体质量m
②牛顿第二定律中的f是物体受到合外力,不是某一个力。比如“一个物
体静止在水平地面上,用力f提它,没有提起”。这个例子中的f只是
一个拉力,不是牛顿定律中的合外力。所以平时说的一个力f不等同于
物体的合外力。
③加速度的方向决定于合外力的方向。它总和合外力方向相同。
④牛顿第二定律是动力学问题的关键,一定要重视。
2.合外力、加速度和物体运动速度的关系:
①当物体受到合外力的方向和物体的运动方向相同时,物体做加速运动。
当合外力逐渐减小时,加速度逐渐减小,但速度越来越大。
②当物体受到合外力的方向和物体运动方向相反时,物体做减速度运动。
不管加速度多大,物体的速度总是减小的。
3.解题思路:
①用牛顿第二定律解题,先要画出物体的简单图形
②正确分析物体的受力。(有合力、分力时,分析合力就不分析它的分
力,分析分子就不说它的合力。比如右上图,把物体说成“下滑力”
和“压力”就不说“重力”,说“重力”就不说“下滑力”和“压力”
4.当解题的结果阻力或加速度是负值时,答案时一定要注意加上方向。比
如:a=-5m/s2
就应该答:“物体的加速度是5m/s2,物体做减速运动
(或方向和物体的运动方向相反)。
o(∩_∩)o
如果我的回答对您有帮助,记得采纳哦,感激不尽。
牛顿第二定律的适用范围
内容
物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
公式
F
合=m
a
牛顿原始公式:
F
=Δ(m
v
)/Δt(见牛顿《自然哲学之数学原理》)。即,作用力正比于物体动量的变化率,这也叫动量定理。在相对论中
F
=m
a
是不成立的,因为质量随速度改变,而
F
=Δ(m
v
)/Δt依然使用。
适用范围
(1)只适用于低速运动的物体(与光速比速度远低,特指
F
=m
a
形式)。
(2)只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观粒子。
(3)参照系应为惯性系。在非惯性系中不适用。
但我们仍可以引入“惯性”使牛顿第二定律的表示形式在非惯性系中使用。
例如:如果有一
相对地面
以加速度为
a
做直线运动的车厢,车厢地板上放有质量为m的小球,设小球所受的和外力为F,
相对车厢
的加速度为
a'
,以车厢为参考系,显然牛顿运动定律不成立.即
F=ma'不成立
若以地面为参考系,可得
F=m
a对地
式中,
a对
地是
小球相对地面
的加速度.由运动的相对性可知
a对地
=a+a'
将此式带入上式,有
F=m(a+a')=ma+ma'
则有
F+(-ma)=ma'
故此时,
引入Fo=-ma,称为惯性力,则F+Fo=ma'
此即为在
非惯性系中使用的牛顿第二定律的表达形式.
由此,在非惯性系中应用牛顿第二定律时,除了真正的和外力外,还必须引入惯性力Fo=-ma,它的方向与
非惯性系相对惯性系(地面)的加速度a的方向相反,大小等于被研究物体的质量乘以a。
注意
当物体的质量m一定时,物体所受合外力F与物体的加速度a是成正比的是错误的,因为是合力决定加速度。但当说是物体的质量m一定时,物体的加速度a与物体所受合外力F成正比时则是正确的。
解题技巧:
应用牛顿第二定律解题时,首先分析受力情况,运动图景,列出各个方向(一般为正交分解)的受力的方程与运动方程。
同时,寻找题目中的几何约束条件(如沿绳速度相等等)列出约束方程。联立各方程得到物体的运动学方程,然后依据题目要求积分求出位移、速度等。
牛顿第二定律的适用范围是什么?
牛顿第二定律的适用范围:
1、牛顿第二运动定律只适用于质点。对质点系,用牛顿第二运动定律时一般采用隔离法,或者采用质点系牛顿第二定律。
2、牛顿第二运动定律只适用于惯性参考系。
3、牛顿第二运动定律只适用宏观问题。解决微观问题必须使用量子力学。
4、牛顿第二运动定律只适用低速问题。解决高速问题必须使用相对论。
牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,且加速度的方向与合外力的方向相同。即物体所受的合外力的作用效果,是使物体产生加速度。
扩展资料
一、牛顿第二定律的理解
1、瞬时性:牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,力和加速度同时存在、同时变化、同时消失。
2、矢量性:F=ma是一个矢量表达式,加速度a和合外力F的方向始终保持一致。
3、独立性:物体受几个外力作用,在一个外力作用下产生的加速度只与此外力有关,与其他力无关,合加速度和合外力有关。
4、同一性:加速度和合外力对应于同一研究物体,即F、a、m针对同一对象。
二、牛顿第二定律的常规应用
利用牛顿第二定律有利于解决两类问题:
1、根据物体的受力情况判断物体的运动情况;
2、根据物体的运动情况判断物体的受力情况。
参考资料来源:百度百科-牛顿第二定律
什么情况下,牛顿第二定律不适用?
非惯性参考系,牛顿定律只适用于经典力学,在量子物理学等中会失效。
牛顿第二定律 :F=ma 问:有没有局限性 在什么情况下不能用?
有三点局限:
1、只适用于低速运动物体。速度太快以至于跟光速可比较时,需要用相对论来修正
2、只适用于宏观物体,对微观原子量级的物理现象不适用
3、只适用于参照系为惯性系的情况
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标签: 牛顿第二定律什么时候不适用
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