衔接14--牛二基本概念

衔接14－－牛顿第二定律的基本概念
一、牛顿第二定律
1、牛顿第二定律的内容是什么？
2、表达式是什么？表达式中各个字母的含义？
3、历史上是如何让牛顿第二定律的表达式比例系数变成1的？
思考：由牛顿第二定律知道，无论怎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没有矛盾？应该怎样解释这种现象呢？
二、牛顿第二定律的理解
1、同体性
例1．如图所示，在光滑平面上以水平恒力F拉动小车和木块，一起做无相对滑动的加速运动，若小车质量为M，木
块质量为m，加速度大小为a，木块和小车间的动摩擦因数为μ.对于这个过程某同学用了以下四
个式子来表示木块受到的摩擦力的大小，正确的是( ) (多选)
A．F－Ma B．ma C．μmg D．Ma
2、矢量性
例2．质量是2kg的物体，只受到互成90°角的作用，这两个力的大小均为2
2N，这个物体的加速度的大小是多少？沿什么方向？
思考：如何理解公式中的F？对一个物体来说，它获得的加速度是由于它受到的某个决定还是由合力决定？
3、瞬时性
例3．质点向东做4m/s匀速直线运动，突然受到一个与运动方向相同的力的作用，试从力与运动的关系出发分析：物体是在受到力的瞬间就产生加速度还是过一段时间才有加速度？速度是否瞬间变化？
例4．质量皆为m的A、B两球之间系一条不计质量的轻弹簧，放在光滑水平面上，A球紧
靠墙壁，如图所示．今用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去，撤去F的瞬
间()
①A的加速度为F/2m ②A的加速度为零③B的加速度为F/2m ④B的加速度为F/m
A．①②B．③④C．①④D．②④
4、因果性：力的变化导致加速度的变化；合力是因，加速度是果。

例5．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是()
①．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比
②．由m＝F/a可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比
③．由a＝F/m 可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比
④．由m＝F/a 可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出
A．①②B．③④C．①③D．①④
三、利用牛顿第二定律分析物体的运动情况
例6．如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短
的过程中，小球的速度、加速度、合外力的变化情况是怎样的？
课堂训练
1、下列说法中正确的是（）
A．物体所受合外力为零时，物体的速度必为零B．物体所受合外力越大，则其加速度越大，速度也越大C．物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D．物体的加速度方向一定与物体所受的合外力方向相同2、使物体的加速度加倍，下列方法可行的是（）
A．合外力增加2倍，质量不变B．合外力增加到原来的2倍，质量减半
C．质量减半，合外力不变D．合外力增加到原来的2倍，质量不变
3、静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力当力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是（）
A．物体同时获得速度和加速度B．物体立刻获得加速度，但速度仍为零
C．物体立即获得速度，但加速度仍为零D．物体的速度和加速仍为零
4、在牛顿第二定律公式F=ma中，关于比例系数k的数值，下列说法正确的是（）
A．在任何情况下k都等于1 B．只有质量、加速度和力分别用kg、m/s2和N做单位，k的数值才等于1 C．k的数值是质量、加速度和力的大小所决定的D．k的数值是质量、加速度和力的单位所决定的
5、如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后() A．将立即做变减速运动B．将立即做匀减速运动
C．在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大
D．在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零
6、质量是0.2kg的物体在空中竖直下落，加速度是9.5m/s2，求空气作用于物体的阻力大小（g取10m/s2）
7、一艘在太空中飞行的宇宙飞船，开动推进器后，受到的推力是900N，开动3s的时间内，速度的改变为0.9m/s，求飞船的质量。

8、光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是7kg，在14N的水平恒力作用下开始运动，5s末的速度多大？5s内通过的位移是多少？
9、如图所示，质量M=60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体．当物体以加速度a= 5m/s2上升时，人对地面的压力为多少？（g取10 m/s2）
10、一个滑雪者，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿着山坡加速滑下，山坡的倾角θ=30°，在t=5s的时间内滑下的位移s=60m，求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空气阻力）。