牛顿第二定律 编稿:周军 审稿:隋伟【学习目标】1.深刻理解牛顿第二定律,把握的含义.2.清楚力的单位“牛顿”是怎样确定的.3.灵活运用 F=ma 解题.【要点梳理】要点一、牛顿第二定律 (1)内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比. (2)公式:或者,写成等式就是 F=kma. (3)力的单位——牛顿的含义. ① 在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号 N,它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为 1kg 的物体产生 1 m/s2加速度的力,叫做 1N.即 1N=1kg·m/s2. ② 比例系数 k 的含义. 根据 F=kma 知 k=F/ma,因此 k 在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小,k 的大小由 F、m、a 三者的单位共同决定,三者取不同的单位,k 的数值不一样,在国际单位制中,k=1.由此可知,在应用公式 F=ma 进行计算时,F、m、a 的单位必须统一为国际单位制中相应的单位.要点二、对牛顿第二定律的理解 (1)同一性【例】质量为 m 的物体置于光滑水平面上,同时受到水平力 F 的作用,如图所示,试讨论: ① 物体此时受哪些力的作用? ② 每一个力是否都产生加速度? ③ 物体的实际运动情况如何? ④ 物体为什么会呈现这种运动状态? 【解析】①物体此时受三个力作用,分别是重力、支持力、水平力 F. ② 由“力是产生加速度的原因”知,每一个力都应产生加速度. ③ 物体的实际运动是沿力 F 的方向以 a=F/m 加速运动. ④ 因为重力和支持力是一对平衡力,其作用效果相互抵消,此时作用于物体的合力相当于 F. 从上面的分析可知,物体只能有一种运动状态,而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力,而不能是其中一个力或几个力,我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性.因此,牛顿第二定律 F=ma 中,F 为物体受到的合外力,加速度的方向与合外力方向相同. (2)瞬时性 前面问题中再思考这样几个问题: ① 物体受到拉力 F 作用前做什么运动? ② 物体受到拉力 F 作用后做什么运动? ③ 撤去拉力 F 后物体做什么运动? 分析:物体在受到拉力 F 前保持静止. 当物体受到拉力 F 后,原来的运动状态被改变.并以 a=F/m 加速运动. 撤去拉力 F 后,物体所受合力为零,所以保持原来(加速时)的运动状态,并以此时的速度做匀速直线运动. 从以上分析知,物体运动的加速度随合力的变化而变化,存在着瞬时对应的关系...