牛顿第二定律什么时候不适用(牛顿第二定律只能适用于什么)

无双 293 0

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本文目录一览:

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。

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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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