第 2 节 牛顿第二定律 两类动力学问题一、牛顿第二定律 单位制1.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。[注 1](2)表达式:F=ma。[注 2]2.单位制(1)单位制由基本单位和导出单位一起组成了单位制。(2)基本单位 [注 3]在力学范围内,国际单位制规定质量、长度和时间为三个基本量,它们的单位千克、和为基本单位。(3)导出单位由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。二、两类动力学问题1.动力学的两类基本问题第一类:已知受力情况求物体的运动情况。 第二类:已知运动情况求物体的受力情况。2.解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关系如图:[注 4]【注解释疑】[注 1] 加速度的大小是由力和物体的质量共同决定的。[注 2] 应用 F=ma 进行计算时,各量必须使用国际单位制中的单位。[注 3] “基本量”既可以采用国际单位制中的单位,也可以采用其他单位制中的单位,如厘米、英寸、斤等常用单位,并且不同的单位制规定的基本量不尽相同。[注 4] 既可以根据受力求加速度,也可以根据运动规律求加速度。[深化理解]1.牛顿第二定律的适用范围(1)只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)。(2)只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。2.牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度跟力同时产生、同时变化、同时消失。3.物体受力的瞬间,立即获得加速度,而由于惯性,速度不会立即产生变化。[基础自测]一、判断题(1)物体加速度的方向一定与合外力方向相同。(√)(2)质量越大的物体,加速度越小。(×)(3)物体的质量与加速度成反比。(×)(4)物体受到外力作用不为零时,立即产生加速度。(√)(5)可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况。(×)(6)物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小。(√)(7)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。(×)二、选择题1.kg 和 s 是国际单位制两个基本单位的符号,这两个基本单位对应的物理量是( )A.质量和时间 B.质量和位移C.重力和时间 D.重力和位移解析:选 A kg 为质量的单位,s 为时间的单位,A 正确。2.[鲁科版必修 1 P121 T2]在粗糙的水平面上,物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动。作用一段时间后,将水平推力逐渐减小到零(物体还在运动),...