第3章 3. 牛頓第二定律

1、.3. 牛頓第二定律學(xué) 習(xí) 目 標知 識 脈 絡(luò)1.知道力的單位牛頓是怎樣定義的2知道單位制及其在物理計算中的應(yīng)用3理解牛頓第二定律a的含義. 重點4掌握利用牛頓第二定律公式計算的方法，并能處理相關(guān)問題難點牛 頓 第 二 定 律1內(nèi)容：物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力方向一樣2表達式：F合ma.3單位“牛頓的規(guī)定：把使質(zhì)量為1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力定義為1 N，即1 N1_kg·m/s2.1由牛頓第二定律可知，物體的質(zhì)量與物體所受合外力成正比，與物體的加速度成反比×2物體加速度的大小由物體的質(zhì)量和物體所受合外力大小決定

2、，與物體的速度大小無關(guān)3物體加速度的方向只由它所受合力的方向決定，與速度方向無關(guān)賽車為什么它的質(zhì)量比一般的小汽車質(zhì)量小的多，而且還安裝一個功率很大的發(fā)動機？【提示】為了進步賽車的靈敏性，由牛頓第二定律可知，要使物體有較大的加速度，需減小其質(zhì)量或增大其所受到的作用力，賽車就是通過增加發(fā)動機動力，減小車身質(zhì)量來增大啟動、剎車時的加速度，從而進步賽車的機動靈敏性，這樣有益于進步比賽成績?nèi)鐖D3­3­1所示，一質(zhì)量為m的物體放在光滑的程度面上，在一程度向左的力F作用下彈簧被壓縮，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)圖3­3­1討論1：突然撤掉力F的瞬間，物體的速度為多少？有加速度嗎？

3、【提示】速度為零，有加速度討論2：加速度的方向如何？大小為多少？【提示】加速度的方向程度向右，大小為a.1牛頓第二定律中的五個特征因果性力是產(chǎn)生加速度的原因，只要物體所受的合力不為0，物體就具有加速度矢量性Fma是一個矢量式物體的加速度方向由它受的合力方向決定，且總與合力的方向一樣瞬時性加速度與合外力是瞬時對應(yīng)關(guān)系，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失同體性Fma中F、m、a都是對同一物體而言的獨立性作用在物體上的每一個力都產(chǎn)生加速度，物體的實際加速度是這些加速度的矢量和2.兩個加速度公式的區(qū)別1a是加速度的定義式，它給出了測量物體加速度的方法，這是物理上用比值定義物理量的方法2a是加速度的決定式，它

4、提醒了物體產(chǎn)生加速度的原因及影響物體加速度的因素如圖3­3­2，程度面上一個物體向右運動，將彈簧壓縮，隨后又被彈回直到分開彈簧，那么該物體從接觸彈簧到分開彈簧的這個過程中，以下說法中正確的選項是圖3­3­2A假設(shè)接觸面光滑，那么物體加速度的大小是先減小后增大B假設(shè)接觸面光滑，那么物體加速度的大小是先增大后減小再增大C假設(shè)接觸面粗糙，那么物體加速度的大小是先減小后增大D假設(shè)接觸面粗糙，那么物體加速度的大小是先增大后減小再增大【解析】假設(shè)接觸面光滑，那么物體是在剛接觸彈簧時速度最大，加速度為零，隨著向右將彈簧壓縮，彈簧的彈力增大，那么加速度一直增大，直至物體

5、速度減小到零，然后物體反向運動，反向過程是向右運動的逆過程，故向左運動時加速度逐漸減小，故A、B錯誤；假設(shè)接觸面粗糙，設(shè)彈簧壓縮量為x，彈力和摩擦力方向均向左：kxmgma，x增大那么a一直增大，直至速度減小到零，當(dāng)物體反向向左運動時，kxmgma，x減小，那么加速度減小，當(dāng)kxmg時，加速度減小到零，之后kxmg，加速度開場反向增大，D正確、C錯誤【答案】D遷移1多項選擇以下對牛頓第二定律的理解正確的選項是【導(dǎo)學(xué)號：96332039】A由Fma可知，F(xiàn)與a成正比，m與a成反比B牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時，物體才受到外力的作用C加速度的方向與合外力的方向一致D當(dāng)外力停頓作用時，加速度隨之

6、消失【解析】Fma說明力是產(chǎn)生加速度的原因，但不能說F與a成正比，也不能說m與a成反比，A錯誤；力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，所以當(dāng)物體受到外力時，物體才有加速度，B錯誤；根據(jù)牛頓第二定律的矢量性，加速度的方向與合外力的方向一致，C正確；加速度與合外力同時產(chǎn)生，同時消失，D正確【答案】CD遷移2如圖3­3­3所示，物體在程度拉力F的作用下沿程度地面做勻速直線運動，速度為v.現(xiàn)讓拉力F逐漸減小，那么物體的加速度和速度的變化情況應(yīng)是【導(dǎo)學(xué)號：96332040】圖3­3­3A加速度逐漸變小，速度逐漸變大B加速度和速度都在逐漸變小C加速度和速度都在逐漸變大D加速度

7、逐漸變大，速度逐漸變小【解析】物體向右做勻速直線運動，滑動摩擦力fFNmg，當(dāng)F逐漸減小時，fmg不變，所以產(chǎn)生與v方向相反的加速度，加速度的數(shù)值a隨F逐漸減小而逐漸增大因為a與v方向相反，所以v減小，故D正確【答案】D牛頓第二定律反映了物體所受合外力與物體運動狀態(tài)變化之間的關(guān)系，當(dāng)物體所受合外力增大時，物體加速度增大，但對于速度不一定增大.力 學(xué) 單 位 制1根本單位和導(dǎo)出單位物理公式在確定物理量間的關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系，在物理學(xué)中，先選定幾個根本物理量的單位，就能根據(jù)物理公式中其他物理量和這幾個物理量的關(guān)系，導(dǎo)出其他物理量的單位，選定的幾個物理量的單位叫根本單位，導(dǎo)出的單位

8、叫導(dǎo)出單位2單位制：根本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制3力學(xué)中的根本單位在力學(xué)中，選定長度、質(zhì)量和時間這三個物理量的單位作為根本單位，在國際單位制中，它們的單位分別是米、千克、秒1kg，m/s，N是根本單位×2kg，m，s是根本單位3只有在國際單位制中，公式Fkma中，k1.在力學(xué)問題的分析計算中，只能采用國際單位，而不能采用其它單位嗎？【提示】國際單位制只是諸多單位制中的一種，實際生活中還有其他單位制，在力學(xué)問題的分析計算中也可根據(jù)情況采用其他單位制，如計算汽車的速度時常用千米/小時現(xiàn)有以下物理量或單位，按下面的要求選擇填空填序號字母A密度B米/秒C牛頓D加速度E質(zhì)量F秒G厘米H長度

9、I時間J千克1屬于物理量的是 _.2在國際單位制中，作為根本單位的物理量有_3在物理量的單位中不屬于國際單位的是_【解析】1題中所有各項中，屬于物理量的是密度、加速度、質(zhì)量、長度、時間，故此空填“A、D、E、H、I2在國際單位制中，作為根本單位的物理量有質(zhì)量、長度、時間，故此空填“E、H、I3題中所給的單位中，不屬于國際單位的是厘米，故此空填“G【答案】1A、D、E、H、I2E、H、I3G遷移3多項選擇以下說法中正確的選項是 【導(dǎo)學(xué)號：96332041】A質(zhì)量是物理學(xué)中的根本物理量B長度是國際單位制中的根本單位Ckg·m/s是國際單位制中的導(dǎo)出單位D時間的單位小時，是國際單位制中的導(dǎo)

10、出單位【解析】質(zhì)量是力學(xué)中的根本物理量，A正確；長度是物理量，不是單位，B錯誤；kg·m/s是國際單位制中的導(dǎo)出單位，C正確；小時是時間的根本單位，不是導(dǎo)出單位，D錯誤【答案】AC遷移4在解一文字計算題中由字母表達結(jié)果的計算題，一個同學(xué)解得xt1t2，用單位制的方法檢查，這個結(jié)果 【導(dǎo)學(xué)號：96332042】A可能是正確的B一定是錯誤的C假如用國際單位制，結(jié)果可能正確D用國際單位制，結(jié)果錯誤，假如用其他單位制，結(jié)果可能正確【解析】可以將右邊的力F、時間t和質(zhì)量m的單位代入公式看得到的單位是否和位移x的單位一致；還可以根據(jù)Fma、av/t、vx/t，全部都換成根本物理量的單位分析xt1t2可知，左