人教版 2019 · 必修第一册 / 4.3
牛顿第二定律
合力决定加速度,质量决定运动状态改变的难易。
第 4 章 · 运动和力的关系第 3 节 · 教材 p.94
固定合力增大质量,再固定质量改变合力,比较速度图的斜率。
牛顿第二定律 / 水平无摩擦解析模型 · 实时联动
竖直重力与支持力平衡。输入量是水平合外力,持续恒定;初速度为零。正方向为向右。
时间5.0 s
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合力4.00 N
加速度2.00 m/s²
速度0.00 m/s
x–tx / m
切线斜率 = v = 0.00 m/s
v–tv / (m·s⁻¹)
有向面积 = Δx = 0.00 m
a–ta / (m·s⁻²)
正负号表示加速度方向
把现象,连回知识
4.3核心概念
- 定律内容
- 加速度与所受合外力成正比、与质量成反比,方向与合外力相同。
- 瞬时与矢量关系
- 同一时刻的合外力与加速度对应;不同方向上可分别列分量方程。加速度不一定与速度同向。
- 求合力
- 先完成受力分析,再把力合成。某一个力不能在有其他力时自动当成合力。
公式与适用条件
ΣF = ma;ΣFₓ = maₓ;ΣFᵧ = maᵧ
惯性参考系、低速宏观运动;使用研究对象的质量和所受外力。
容易混淆
- F = ma 中的 F 是合力,不是随意选的一种力。
- 速度为零时仍可能有非零合力与加速度。
动力学基本步骤
- 选对象、画受力图、建坐标。
- 按各方向列 ΣF = ma,求出加速度。
- 接上对应运动规律,检查单位、方向和适用时间段。
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