F与a是瞬时对应的,它们同时存在,同时变化,同时消失.物体在每一时刻瞬时性 的瞬时加速度是跟那一时刻所受的合外力成正比的,恒力产生恒定的加速度,变力产生变化的加速度,某一方向上合外力不为零,就在这一方向上产生加速度 同向性 F与a的方向永远是一致的,也就是说合外力的方向决定了物体加速度的方向,加速度的方向反映了物体所受合外力的方向 作用于物体上的每一个力各自独立产生加速度也遵从牛顿第二定律,与其他力无关.物体实际的加速度则是每个力单独作用时产生的加速度的矢量和 惯性参考系,宏观低速运动的物体 独立性 适用范围 注意:1.物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的大小关系是F合=ma,只要有合力,不管速度是大还是小,或是零,都有加速度,只有合力为零时,加速度才能为零,一般情况下,合力与速度无必然的联系,只有速度变化才与合力有必然的联系. 2.合力与速度同向时,物体加速,反之则减速.
3.物体的运动情况取决于物体受的力和物体的初始条件(即初速度),尤其是初始条件是很多同学最容易忽视的,从而导致不能正确地分析物体的运动过程
【例3】如图所示,小球A、B、C的质量均为m,A、B间用细线相连,B、C间用轻质弹簧k1相连,然后用轻质弹簧k2悬挂而精致,则在剪断A、B间细线的瞬间,A、B、C的加速度分别是: ( )
A、aA?3g,aB?2g,aC?0 B、aA?0,aB?g,aC?g C、aA?2g,aB?2g,aC?0 C、aA?g,aB?2g,aC?g 【答案】C
【名师点睛】关键是知道知道剪断细线的瞬间,弹簧由于来不及改变形变量,所以弹力不变,但细线的拉力消失,结合牛顿第二定律进行求解,难度不大 四、作用力和反作用力与平衡力 1.作用力和反作用力与平衡力的比较 内容 受力物体 依赖关系 作用力和反作用力 作用在两个相互作用的物体上 平衡力 作用在同一物体上 相互依存,不可单独存在,同时产生,无依赖关系,撤除一个,另一个可依同时变化,同时消失 两力作用效果不可叠加,不可求合力 然存在,只是不再平衡 两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,且合力为零 可以是同性质的力,也可以是不同性质的力 大小相等、方向相反、作用在一条直线上 叠加性 力的性质 一定是同性质的力 大小相等、方向相反、作用在一条直线上 大小方向 2.判断一对力是否是作用力和反作用力 (1)看作用点,作用力与反作用力应作用在两个物体上. (2)看产生的原因,作用力和反作用力是由于相互作用而产生的. (3)作用力与反作用力具有相互性和异体性,与物体运动状态无关. 【例4】关于作用力和反作用力,以下说法正确的是: ( ) A.作用力与它的反作用力总是一对平衡力 B.地球对物体的作用力比物体对地球的作用力大 C.作用力与反作用力一定是性质相同的力
D.凡是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上的,并且分别作用在不同物体上的两个力一定是一对作用力和反作用力 【答案】C
【名师点晴】相互作用力是指相互作用的物体之间产生的一种作用力,它们的大小相等、方向相反,作用在同一直线上,且作用在不同的物体上;如果只是满足大小相等、方向相反,作用在同一直线上,不同的物体上,则它们不一定是相互作用力。
五、整体法和隔离法的应用
1.解答问题时,不能把整体法和隔离法对立起来,而应该把这两种方法结合起来,从具体问题的实际情况出发,灵活选取对象,恰当地选择使用隔离法和整体法.
2.在使用隔离法解题时,所选取的隔离对象可以是连接体中的某一个物体,也可以是连接体中的某部分物体(包含两个或两个以上的单个物体),而这“某一部分”的选取,也应根据问题的实际情况,灵活处理.
3.在选用整体法和隔离法时,可依据所求的力进行选择,若为外力则应用整体法;若所求力为内力则用隔离法.但在具体应用时,绝大多数的题目要求两种方法结合应用,且应用顺序也较为固定,即求外力时,先隔离后整体;求内力时,先整体后隔离.先整体或先隔离的目的都是为了求解共同的加速度.
应用牛顿第二定律时,若研究对象为一物体系统,可将系统的所有外力及系统内每一物体的加速度均沿互相垂直的两个方向分解,则牛顿第二定律的系统表达式为: ΣFx=m1a1x+m2a2x+…+mnanx ΣFy=m1a1y+m2a2y+…+mnany
应用牛顿第二定律的系统表达式解题时,可不考虑系统内物体间的相互作用力(即内力),这样能达到简化求解的目的,但需把握三个关键点: (1)正确分析系统受到的外力;
(2)正确分析系统内各物体加速度的大小和方向; (3)确定正方向,建立直角坐标系,并列方程进行求解.
【例5】如图所示,图乙中用力F取代图甲中的m,且F=mg,其余器材完全相同,不计摩擦,图甲中小车的加速度为a1,图乙中小车的加速度为a2,则: ( )
A、a1?a2 B、a1?a2 C、a1?a2 D、无法判断 【答案】C
【名师点睛】关键是物体受力分析,然后根据牛顿第二定律列式求解,本题也可以根据失重
超重角度解题,甲图中m加速下降,处于失重状态,拉力小于重力,故加速度小于乙图中的加速度
六、牛顿运动定律应用规律
(一)、动力学两类基本问题的求解思路
两类基本问题中,受力分析是关键,求解加速度是桥梁和枢纽,思维过程如下:
(二)、用牛顿定律处理临界问题的方法 1.临界问题的分析思路
解决临界问题的关键是:认真分析题中的物理情景,将各个过程划分阶段,找出各阶段中物理量发生突变或转折的“临界点”,然后分析出这些“临界点”应符合的临界条件,并将其转化为物理条件.
2.临界、极值问题的求解方法
(1)极限法:在题目中如出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时,一般隐含着临界问题,处理此类问题时,应把物理问题(或过程)推向极端,从而使临界现象(或状态)暴露出来,达到尽快求解的目的.
(2)假设法:有些物理过程中没有明显出现临界问题的线索,但在变化过程中可能出现临界问题,也可能不出现临界问题,解答此类题目,一般采用假设法. 此外,我们还可以应用图象法等进行求解. (三)、复杂过程的处理方法——程序法
按时间的先后顺序对题目给出的物体运动过程(或不同的状态)进行分析(包括列式计算)的解题方法可称为程序法.用程序法解题的基本思路是: 1.划分出题目中有多少个不同的过程或多少个不同的状态. 2.对各个过程或各个状态进行具体分析,得出正确的结果.
3.前一个过程的结束就是后一个过程的开始,两个过程的分界点是关键
【例6】质量为m的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为
a.当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a′,则: ( )
A.a′=a B.a′<2 a C.a′>2a D.a′=2a 【答案】C

