山东省专用2018-2019学年高中物理第四章牛顿运动定律第3节牛顿第二定律讲义含解析新人教版必修1

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1、第3节牛顿第二定律1．物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2．牛顿第二定律的表达式：F＝ma，F、m、a的单位分别取N、kg、m/s2。3．物体的加速度与物体所受的合外力具有瞬时对应关系。4．使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力就是1N。一、牛顿第二定律1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2．表达式：F＝kma，式中F为物体所受的合力，k是比例系数。二、力的单位1．在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号是N。2．1N的定义：使质量为1kg的

2、物体产生1m/s2的加速度的力，称为1N，即1N＝1kg·m/s2。3．表达式F＝kma中的比例系数k的数值由F、m、a三物理量的单位共同决定，若三量都取国际单位制，则k＝1，所以牛顿第二定律的表达式可写作F＝ma。1．自主思考——判一判(1)加速度的方向决定了合外力的方向。(×)(2)加速度的方向与合外力的方向相反。(×)(3)物体的质量跟合外力成正比，跟加速度成反比。(×)(4)加速度跟合外力成正比，跟物体的质量成反比。(√)(5)物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比。(×)(6)物体加速度的大小跟它所受作用力中的任何一个力的大小成正比。(×)2．

3、合作探究——议一议(1)静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在拉力刚开始作用的瞬间，物体是否立即获得加速度，是否立即有了速度？提示：力是产生加速度的原因，力与加速度具有瞬时对应关系，故在力作用瞬间，物体立即获得了加速度；但由公式Δv＝aΔt可知，要使物体获得速度，必须经过一段时间。(2)物体的加速度增大是否速度就增大，合外力也增大？提示：物体加速度增大，速度不一定增大，这取决于加速度与速度之间的方向关系。由F＝ma可知，物体的合外力与加速度为瞬时对应关系，a增大则物体所受的合外力一定增大。(3)若质量的单位用克，加速度的单位用厘米每二次方秒，那么力的单位是

4、牛顿吗？牛顿第二定律表达式中的系数k还是1吗？提示：不是。只有当质量的单位用千克，加速度的单位用米每二次方秒时，力的单位才是牛顿，此时牛顿第二定律表达式中的系数才是1。对牛顿第二定律的理解1．表达式F＝ma中F指合外力，各量都要用国际单位。2．对牛顿第二定律的理解(1)瞬时性：a与F同时产生，同时变化，同时消失，为瞬时对应关系。(2)矢量性：F＝ma是矢量式，任一时刻a的方向均与合外力F的方向一致，当合外力方向变化时a的方向同时变化。(3)同体性：公式F＝ma中a、F、m都是针对同一物体。(4)独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足F＝ma，每个力都会产

5、生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度，故牛顿第二定律可表示为3．合外力、加速度、速度的关系(1)力与加速度为因果关系，力是因，加速度是果。只要物体所受的合外力不为零，就会产生加速度。加速度与合外力方向总相同、大小与合外力成正比。(2)力与速度无因果关系：合外力方向与速度方向可以同向，可以反向。合外力方向与速度方向同向时，物体做加速运动，反向时物体做减速运动。(3)两个加速度公式的区别a＝是加速度的定义式，是比值定义法定义的物理量，a与v、Δv、Δt均无关；a＝是加速度的决定式：加速度由物体受到的合外力和质量决定。1．(多选)下列对牛顿第二定律的表

6、达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是(　　)A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B．由m＝可知，物体的质量与其所受的合力成正比，与其运动的加速度成反比C．由a＝可知，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比D．由m＝可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出解析：选CD　牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可以求第三个量；物体的质量由物体本身决定，与受力无关；物体所受的合力，是由物体和与它相互作用的物体共同产生的，与物体的质量和加速度无关；由a＝可知，物体的加速度

7、与所受合外力成正比，与其质量成反比。综上分析知，选项A、B错误，C、D正确。2．(多选)关于速度、加速度、合力的关系，下列说法正确的是(　　)A．原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，物体立刻获得加速度B．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同C．在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的D．合力变小，物体的速度一定变小解析：选ABC　由牛顿第二定律可知选项A、B正确；初速度为0的匀加速直线运动中，v、a、F三者的方向相同，选项C正确；合力变小，加速度变小，但速度是变大还是变小取决于加速度与速度的

8、方向关系，