学案 3 牛顿第二定律[目标定位] 1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义.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实际问题.4.了解什么是单位制,知道力学中的三个基本单位.一、牛顿第二定律[问题设计]由上一节的探究我们已经知道当小车的质量不变时,小车的加速度与它所受的力成正比,即a∝F,当小车所受的力不变时,小车的加速度与它的质量成反比,即 a∝,那么小车的加速度a、小车的质量 m 以及小车所受的力 F 的关系是怎样的?答案 由于 a∝F,a∝,所以 a∝写成等式为 F=kma若 F、m、a 都用国际单位,则 F=ma.[要点提炼]1.牛顿第二定律(1)内容:物体的加速度跟受到的作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.(2)公式:F=kma,F 指的是物体所受的合力.当各物理量的单位都取国际单位时,k=1,F=ma.(3)力的国际单位:牛顿,简称牛,符号为 N. “牛顿”的定义:使质量为 1 kg 的物体产生 1 m/s2 的加速度的力叫做 1 N,即 1 N=1_kg·m/s 2 .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 是矢量表达式,任一时刻 a 的方向均与合力 F 的方向一致,当合力方向变化时 a 的方向同时变化,即 a 与 F 的方向在任何时刻均相同.(3)同体性:公式 F=ma 中各物理量都是针对同一物体的.(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,只要物体所受的合力不为 0,就会产生加速度,加速度与合力方向总是相同、大小与合力成正比.(2)力与速度无因果关系.合力与速度方向可以同向,可以反向;合力与速度方向同向时,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,加速度由其受到的合力和质量决定的.[延伸思考]在地面上,停着一辆卡车,你使出全部力气也不能使卡车做加速运动,这与牛顿第二定律矛盾吗?为什么?答案 不矛盾,牛顿第二定律公式中的 F 指的是物体受到的合力,大卡车在水平方向上不只受到推力,还同时受到地面摩擦力的作用,它们相互平...