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2牛顿第二定律


对牛顿第二定律的理解 1.表达式 F=ma 的理解 (1)单位统一:表达式中 F、m、a 三个物理量的单位都必须是 国际单位. (2)F 的含义:F 是合力时,加速度 a 指的是合加速度,即物 体的加速度;F 是某个力时,加速度 a 是该力产生的加速度.
2.牛顿第二定律的六个性质
性质
理解
因果 力是产生加速度的原因,只要物体所受的合
第四章 牛顿运动定律
第2节 牛顿第二定律
第四章 牛顿运动定律
1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义. (重 点) 2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的. 3.能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题.(难点)
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 (1)表达式:F=_k_m__a___,式中 k 是比例系数,F 是物体所受 的_合__力__. (2)国际单位制中:F=_m__a__.
2.直线运动中加速度与速度的关系
【通关练习】 1.(多选)关于牛顿第二定律,下列说法正确的是( ) A.公式 F=ma 中,各量的单位可以任意选取 B.某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力,而 与这之前或之后的受力无关 C.公式 F=ma 中,F 表示物体所受合力,a 实际上是作用于 该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和 D.物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致
命题视角 2 合外力、速度、加速度的关系 如图所示,静止在光滑水平面上的物体 A,一端靠着
处于自然状态的弹簧.现对物体作用一水平恒力,在弹簧被 压缩到最短这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是 ()
A.速度增大,加速度增大 B.速度增大,加速度减小 C.速度先增大后减小,加速度先减小后增大 D.速度先增大后减小,加速度先增大后减小
性 体的实际加速度是这些加速度的矢量和
相对 物体的加速度是相对于惯性参考系而言的,
性 即牛顿第二定律只适用于惯性参考系
3.两个加速度公式的区别 (1)a=ΔΔ vt 是加速度的定义式,它给出了测量物体的加速度的 方法,这是物理上用比值定义物理量的方法. (2)a=mF 是加速度的决定式,它揭示了物体产生加速度的原因 及影响物体加速度的因素.
命题视角 1 对牛顿第二定律的理解
(多选)(2017·汕头高一检测 )下列对牛顿第二定律的表
达式 F=ma 及其变形公式的理解,正确的是( ) A.由 F=ma 可知,物体所受的合外力与物体的质量和加速 度成正比 B.由 m=Fa可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与 其运动的加速度成反比 C.由 a=mF 可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比, 与其质量成反比 D.由 m=Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它 所受到的合外力而求得
做一做 (多选)设想能创造一理想的没有摩擦力的环境, 用一个人的力量去推一万吨巨轮,则从理论上可以说 ( ) A.巨轮惯性太大,所以完全无法拖动 B.一旦施力于巨轮,巨轮立即产生一个加速度 C.由于巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过很长一段时间 后才会产生一个明显的加速度 D.由于巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过很长一段时间 后才会产生一个明显的速度 提示:BD
[思路点拨] 加速度的变化要看所受合外力的变化,而速度的 变化要看速度方向与加速度方向之间的关系,所以此题最好 先找出物体 A 运动过程中的平衡位置,然后再分析左右两侧 各物理量的变化情况.
[解析] 力 F 作用在 A 上的开始阶段,弹簧弹力 kx 较小,合 力与速度方向同向,物体速度增大,而合力(F-kx)随 x 增大 而减小,加速度也减小,当 F=kx 以后,随物体 A 向左运动, 弹力 kx 大于 F,合力方向与速度反向,速度减小,而加速度 a 随 x 的增大而增大,综上所述,只有 C 正确. [答案] C
性 力不为 0,物体就具有加速度
F=ma 是一个矢量式.物体的加速度方向由 矢量
它受的合力方向决定,且总与合力的方向相 性同性质 Nhomakorabea理解
瞬时 加速度与合外力是瞬时对应关系,同时产
性 生,同时变化,同时消失
同体 F=ma 中 F、m、a 都是对同一物体而言的

独立 作用在物体上的每一个力都产生加速度,物
[思路点拨] (1)F 由物体受力情况决定. (2)m 由物体自身决定. (3)a 由 m 和 F 共同决定.
[解析] 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,可求第三个量,作用在物体上 的合外力,可由物体的质量和加速度计算,并不由它们决定, A 错误;质量是物体本身的属性,由物体本身决定,与物体是 否受力无关,B 错误;由牛顿第二定律知加速度与合外力成正 比,与质量成反比,m 可由其他两量求得,故 C、D 正确. [答案] CD
二、力的单位 1.国际单位:力的单位是_牛__顿__,简称_牛__,符号_N__. 2.1 N 的定义:使质量为 1 kg 的物体产生 1 m/s2 的加速度的 力规定为 1 N,即 1 N=_1__k_g_·__m_/_s_2_____. 3.比例系数 k 的意义 (1)在 F=kma 中,k 的选取有一定的任意性. (2)在国际单位制中 k=_1_,牛顿第二定律的数学表达式为 _F_=__m__a___,式中 F、m、a 的单位分别为_N__、__k_g__、_m__/s_2____.
判一判 (1)由牛顿第二定律可知,加速度大的物体所受的 合外力一定大.( × ) (2)牛顿第二定律说明了质量大的物体其加速度一定小.( × ) (3)任何情况下,物体的加速度的方向始终与它所受的合外力 方向一致.( √ ) (4)关于牛顿第二定律表达式 F=kma 中的比例系数 k. ①力 F 的单位用 N 时等于 1.( × ) ②在国际单位制中才等于 1.( √ ) ③加速度单位用 m/s2 时等于 1.( × )
1.关于牛顿第二定律理解的三大误区 (1)误认为先有力,后有加速度:物体的加速度和合外力是同 时产生的,不分先后. (2)误认为质量与力成正比,与加速度成反比:物体的质量 m 是由自身决定的,与物体所受的合外力和运动的加速度无关. (3)误认为作用力与 m 和 a 都成正比:物体所受合外力的大小 是由物体的受力情况决定的,与物体的质量和加速度无关.
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