第1节 牛顿第二定律(实验定律)
◎ 知识梳理
1. 定律内容
物体的加速度a跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量m成反比。
2. 公式:
理解要点:
①因果性:是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失;
②方向性:a与都是矢量,,方向严格相同;
③瞬时性和对应性:a为某时刻物体的加速度,是该时刻作用在该物体上的合外力。
4牛顿第二定律适用于宏观, 低速运动的情况。
◎例题评析
【例2】如图,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度、合外力的变化情况是怎样的?
【分析与解答】 因为速度变大或变小取决于加速度和速度方向的关系,当a与v同向时,v增大;当a与v反向时,v减小;而a由合外力决定,所以此题要分析v,a的大小变化,必须先分析小球的受力情况。
小球接触弹簧时受两个力的作用:向下的重力和向上的弹力。在接触的头一阶段,重力大于弹力,小球合力向下,且不断变小(因为F合=mg-kx,而x增大),因而加速度减小(因为a=F/m),由于v方向与a同向,因此速度继续变大。
当弹力增大到大小等于重力时,合外力为零,加速度为零,速度达到最大。
之后,小球由于惯性继续向下运动,但弹力大于重力,合力向上