基礎(chǔ)概念詳解專題:牛頓第二定律

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


牛頓第二定律的內(nèi)容:物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比。這個(gè)作用力應(yīng)該理解為物體受到的合外力。

需要注意的和強(qiáng)調(diào)的地方:

一、牛頓運(yùn)動(dòng)定律是在經(jīng)典力學(xué)下,普篇成立的正確的物理規(guī)律。所謂“經(jīng)典力學(xué)下”,就是以宏觀低速的物體或粒子為研究對(duì)象。第一、人類基本上生活在宏觀低速的世界中,同學(xué)們要會(huì)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋一些所觀察到的物理現(xiàn)象,并時(shí)常用來指導(dǎo)我們思考問題;第二,不要被規(guī)律所迷信,任何規(guī)律都是有條件的,規(guī)律的學(xué)習(xí)中,注意規(guī)律適用條件是極其重要的。

二、牛頓第二定律與牛頓第一定律是兩個(gè)既有聯(lián)系又相互獨(dú)立的定律,各自有著自己的意義。大概可以這樣認(rèn)為:牛頓第二定律從定量上分析力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,而牛頓第一定律從定性上分析力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。在思考問題中,能夠靈活地使用這兩個(gè)基本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律思考和分析問題。其中,我們?cè)谇皟蓚(gè)專題的學(xué)習(xí)中,就已經(jīng)運(yùn)用了。

牛頓第二定律是經(jīng)典力學(xué)下普遍成立的物理規(guī)律,它可以用來指導(dǎo)分析問題,特別是判別物體的運(yùn)動(dòng)形式(模型)(第二專題中介紹的各種運(yùn)動(dòng)模型,如果有必要,請(qǐng)?jiān)倩厝ヒ灰凰伎迹。在較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)中,物體可能先后經(jīng)歷不同的運(yùn)動(dòng)過程。對(duì)于這樣的運(yùn)動(dòng)問題,先通過牛頓第二定律對(duì)物體運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析,這是必須的一環(huán)(簡(jiǎn)稱為運(yùn)動(dòng)過程的分析,運(yùn)動(dòng)過程的分析又離不開受力情況的分析,這兩個(gè)分析過程是相輔相成的,不能完全割裂開來分析),運(yùn)動(dòng)過程分析清楚了,再選擇適當(dāng)?shù)姆椒ɑ蛘吡W(xué)規(guī)律進(jìn)行問題的最后求解。

牛頓第二定律的重要性,由上分析可見。正是這樣,很多同學(xué)比較“鐘情”于牛頓第二定律的使用。其實(shí)并不是如此的,牛頓第二定律在實(shí)際物理問題的求解中并不一定是最好的。例如有關(guān)非勻變速運(yùn)動(dòng)問題,牛頓第二定律就顯得有些“吃力”。那么牛頓第二定律比較實(shí)用于什么問題呢?第一,勻變速運(yùn)動(dòng)問題,即恒力情況下的問題;第二、求解某一時(shí)刻或位置時(shí)物體受力情況或者瞬時(shí)加速度等問題(這是牛頓第二定律的“拿手”問題)。然而要注意的,復(fù)雜運(yùn)動(dòng)問題的分析,始終離不開運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行分析,其中運(yùn)動(dòng)過程的分析就離不開,這一點(diǎn)需要再?gòu)?qiáng)調(diào)。

以上分析說明,“瞬時(shí)性”是牛頓第二定律的顯著特點(diǎn),其實(shí)就是對(duì)應(yīng)著力的瞬時(shí)作用效果。那么對(duì)于力的積累作用效果呢?有那些力學(xué)規(guī)律專門討論力的積累效果的?


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