3牛顿第二定律第三章牛顿运动定律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动力学问题.目标定位二、牛顿第二定律的简单应用栏目索引一、牛顿第二定律对点检测自查自纠三、力学单位制一、牛顿第二定律知识梳理1.内容:物体的加速度跟它所受到合力成,跟物体的质量成,加速度的方向跟合力的方向.2.公式:F=式中的F与a都是量,且它们在任何时刻方向都.3.力的单位N:如果一个力作用在1kg的物体上,使物体产生的加速度为,则这个力的大小为1N.4.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(填“标量”或“矢量”)式,任一时刻a的方向均与合外力F的方向,当合外力方向变化时a的方向同时.答案正比反比相同ma矢相同1m/s2矢量一致变化(3)同体性:公式F=ma中a、F、m都是针对(填“同一”或“不同”)物体.(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.答案Fx=maxFy=may同一【深度思考】(1)从牛顿第二定律可知,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?答案不矛盾.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.答案(2)从匀速上升的气球上掉下一个物体,物体离开气球的瞬间,物体的加速度和速度情况如何?答案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.答案典例精析例1下列对牛顿第二定律的理解正确的是()A.由F=ma可知,F与a成正比,m与a成反比B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用C.加速度的方向与合外力的方向一致D.当外力停止作用时,加速度随之消失解析F=ma说明力是产生加速度的原因,但不能说F与a成正比,也不能说m与a成反比,A错误;力是产生加速度的原因,所以当物体受到外力时,物体才有加速度,B错误;根据牛顿第二定律的矢量性,加速度的方向与合外力的方向一致,C正确;加速度与合外力同时产生,同时消失,D正确.CD解析答案例2初始时静止在光滑水平面上的物体,受到一个逐渐减小的水平力的作用,则这个物体运动情况为()A.速度不断增大,但增大得越来越慢B.加速度不断增大,速度不断减小C.加速度不断减小,速度不断增大D.加速度不变,速度先减小后增大解析水平面光滑,说明物体不受摩擦力作用,物体所受到的水平力即为其合外力.水平力逐渐减小,合外力也逐渐减小,由公式F=ma可知:当F逐渐减小时,a也逐渐减小,但速度逐渐增大.AC解析答案总结提升返回知识梳理二、牛顿第二定律的简单应用1.解题步骤(1)确定研究对象.(2)进行受力分析和运动情况分析,作出受力和运动的示意图.(3)求合力F或加速度a.(4)根据列方程求解.2.解题方法(1)矢量合成法:若物体只受两个力作用时,应用求这两个力的合外力,加速度的方向即是物体所受的方向.F=ma平行四边形定则合外力答案(2)正交分解法:当物体受多个力作用时,常用求物体的合外力.①建立坐标系时,通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度),将物体所受的力正交分解后,列出方程Fx=ma,Fy=0.②特殊情况下,若物体的受力都在两个互相垂直的方向上,也可将坐标轴建立在力的方向上,正交分解加速度a.根据牛顿第二定律列方程求解.xxyyFmaFma正交分解法答案典例精析例3如图1所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向成37°角,小球和车厢相对静止,小球的质量为1kg.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)图1(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;解析答案图1(2)求悬线对小球的拉力大小.解析答案例4如图2所示,质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀加速下滑,设物体与斜面间的动摩擦因数为μ,此时物体的加...