物理4.3牛顿二定律教程新人教版必修1节.ppt

3．如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为 (　　) A．F/M B．Fcosα/M C．(Fcosα－μMg)/M D．[Fcosα－μ(Mg一Fsinα)]/M 答案：D 分析：可以先求出物体所受合外力，再利用F＝ma求加速度，或者利用正交分解法求加速度． 牛顿生平 牛顿是英国物理学家、数学家和天文学家，1643年1月4日(儒略历1642年12月25日)诞生于英国林肯郡的一个小镇乌尔斯索普的一个农民家庭．牛顿出生之前，他的父亲就去世了，从小跟着祖母生活．牛顿自幼性格倔强，喜欢组合各种复杂的机械玩具、模型．他做的风车、风筝、日晷、漏壶等都十分精巧． 课外阅读 牛顿在中学时代学习成绩并不出众，只是爱好读书，对自然现象有好奇心，并有很好的技巧，喜欢别出心裁地做些小工具、小发明、小实验．牛顿中学时期的校长及牛顿的一位舅父独具慧眼，鼓励牛顿上大学读书．牛顿于1661年以减费生的身份进入剑桥大学三一学院，成为一名优秀的学生，1665年毕业于剑桥大学并获学士学位.1669年，年仅26岁的牛顿就担任了剑桥大学的教授，1672年他被接纳为英国皇家学会会员，1703年被选为皇家学会主席．牛顿于1727年3月逝世，国葬于伦敦威斯敏斯特教堂． 牛顿对自然科学的发展作出了重大贡献，在力学方面，他在伽利略等人工作的基础上进行深入研究，总结出机械运动的三个定律．他进一步开展了开普勒等人的工作，发现了万有引力定律．他把日常所见的重力和决定天体运动的引力统一起来，在科学史上有特别重要的意义.1687年他在天文学家哈雷的鼓励和赞助下，出版了著名的《自然哲学的数学原理》一书．在这本书里，他用数学解释了哥白尼学说和天体运动的现象，阐明了运动三定律和万有引力定律等． 在光学方面，他曾致力于光的颜色和光的本性的研究，用棱镜进行光的色散实验，证明了白光是由单色光复合而成的．为光谱分析奠定了基础；发现了光的一种干涉图样，称为牛顿环；制作了新型的反射望远镜，考察了行星的运动规律；创立了光的微粒说．在一定程度上反映了光的本性． 在数学方面，牛顿在前人工作的基础上，发现了二项式定理，创立了微积分学，开辟了数学史上的一个新纪元． 在谈及个人的成就时，牛顿曾经说道：“如果说我比一些人看得远一些，那是因为我站在巨人们肩上的缘故”，牛顿的这种谦逊精神永远值得后人敬仰和学习． 1942年，爱因斯坦在纪念牛顿诞生300周年写的文章中，对牛顿的一生作如下的评价：“只有把他的一生看做为永恒真理而斗争的舞台上的一幕，才能真正理解他．” A．当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小 B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大 C．当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小 D．当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小 答案：BC 解析：对物体受力分析如右图所示，设物体质量为m，物体具有向上的加速度a，因此物体所受的支持力FN和摩擦力Ff的合力F竖直向上，只有这样，F和重力G的合力F合才可能竖直向上．根据牛顿第二定律，有 F合＝F－mg＝ma(1) 根据力的合成有F＝FN/cosθ(2) F＝Ff/sinθ(3) 由(1)(2)(3)式得 FN＝m(g＋a)cosθ(4) Ff＝m(g＋a)sinθ(5) 由(4)(5)式知当θ一定时，a越大，FN越大，A不正确；θ一定时，a越大，Ff越大，B正确；当a一定时，θ越大，FN越小　∴C正确；a一定时，θ越大，Ff越大，D不正确． 规律总结：在利用牛顿运动定律进行正交分解时，有时分解力而不分解加速度(本题也可以采用此法求解)，而有时分解加速度而不分解力．究竟是分解力还是分解加速度，要灵活掌握．为了解题方便，总的原则是应尽可能减少矢量的分解．通常是分解力而不分解加速度，只有在加速度和几个力既不在一条直线上又不垂直的时候才分解加速度而不分解力． 解析：小球受四个力作用(图中的mg、F、FN、F′)，在这四个力中FN和F′是未知的，而且加速度方向是沿着斜面的，如果沿杆建立坐标系，既可以少分解矢量又可以避免分解未知量，由于题中支持力FN的方向未知，可假定与y轴正向相同． 据题意，设斜杆对小球的支持力方向垂直于斜杆向上，则小球受力如图所示，据牛顿第二定律，在y轴方向 Fcosθ＋FN－mgcosθ＝0 例3小球A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧相连，然后用细线悬挂而静止，如图所示，在剪断细线瞬间，A、B的加速度各是多少？方向如何？ 答案：aA＝3g，方向竖直向下　aB＝0 分析：这是用牛顿第二定律的瞬时性解决的一类问题，关键是弄清细线剪断前和剪断后瞬间A、B两球受力情况的变化． 解析：应该分两步解决．第一，剪断前对A、B球分别进