第四节 牛顿第二定律[学习目标] 1.了解数据采集器在探究牛顿第二定律实验中的作用.2.理解牛顿第二定律的内容和公式的确切含义.3.知道力的国际单位“牛顿”的定义，理解 1N 大小的定义.4.会用牛顿第二定律的公式处理力与运动的问题．一、数字化实验的过程及结果分析1．数据采集器：通过各种不同的传感器，将各种物理量转换成电信号记录在计算机中．2．位置传感器记录的实验结果(1)保持滑块的质量 m 不变、改变拉力 F ，可得到滑块的速度－时间图象，经分析可得，物体的加速度与合外力之间的关系：a ∝ F .(2)保持拉力 F 不变，改变滑块的质量 m，可得到滑块的速度－时间图象，经分析可得，物体的加速度和质量的关系：a∝.二、牛顿第二定律及其数学表示1．内容：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．2．表达式：a＝k，当物理量的单位都使用国际单位制单位时，表达式为 F＝ma.3．力的单位“牛顿”的定义：国际上规定，质量为 1kg 的物体获得 1m/s 2 的加速度时，所受的合外力为 1N.1．判断下列说法的正误．(1)由 F＝ma 可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比．( × )(2)公式 F＝ma 中，各量的单位可以任意选取．( × )(3)使质量是 1kg 的物体产生 1m/s2的加速度的力叫做 1N．( √ )(4)公式 F＝ma 中，a 实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的矢量和．( √ )(5)物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致．( × )2．光滑水平桌面上有 A、B 两个物体，已知 mA＝2mB.当用 F＝10N 的水平力作用在 A 上时，能使 A 产生 5m/s2的加速度，当用 2F 的水平力作用在 B 上时，能使 B 产生的加速度为 m/s2.答案 20一、对牛顿第二定律的理解(1)由牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？(2)从匀速上升的气球上掉下一个物体(不计空气阻力)，物体离开气球的瞬间，物体的加速度和速度情况如何？答案 (1)不矛盾．因为牛顿第二定律中的力是指合外力．我们用力提一个放在地面上很重的箱子，没有提动，箱子受到的合力 F＝0，故箱子的加速度为零，箱子仍保持不动，所以上述现象与牛顿第二定律并没有矛盾．(2)物体离开气球瞬间物体只受重力，加速度大小为 g，方向竖直向下；速度方向向上，大小与气球速度相同．1．...
