第三节 牛顿第二定律
第3节牛顿第二定律
2．导出单位：根据物理公式中其他物 理量和基本物理量的关系，推导出的物 理量的单位． 3．单位制：基本单位和导出单位的总 单位制： 和叫做单位制. 和叫做单位制.
4、力学中的国际单位制（SI） 、力学中的国际单位制（SI）
• 1．基本单位 ． – 长度单位：米（m） 长度单位： ） – 质量单位：千克（kg） 质量单位：千克（ ） – 时间单位：秒（s） 时间单位： ） 2．导出单位： ．导出单位： – 速度单位：米／秒（m／s） ／）
二、力学单位制
1．基本单位：所选定的基本物理量的单位 基本单位
物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位： （l）物理学中，共有七个物理量的单位被选定为基本单位：长 温度） ， 度 m，时间 ， 质量 ， 热力学温度 （ Kelvin温度） K，电流单 ， 时间s，质量kg，热力学温度（ 温度 位 A ， 光 强 度 单 位 cd （ 坎 德 拉 ） ， 物 质 量 mol
根据牛顿第二定律可得a=F合/m，当两个力取不同的方 根据牛顿第二定律可得 ， 向时， 向时，物体的加速度大小 2 m/s 2 ≤ a ≤ 4 m/s 2 所以，答案应选择B 所以，答案应选择B、C、D．
小结： 小结：
• 牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质 牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成正比， 量成反比， 量成反比， F= ma .加速度的方向与合外力的方向始终相 加速度的方向与合外力的方向始终相 同． • 对牛顿第二定律的理解： 同体性 矢量性 瞬时性 独立性 对牛顿第二定律的理解：
（2）在力学中，选定长度、质量和时间这三个物理量的单 在力学中，选定长度、 位为基本单位． 位为基本单位． • 长度的单位有 ： 厘米 （ cm ） 、 米 （ m ） 、 千米 （ km ） 长度的单位有： 厘米（ cm） 千米（ km） 等． • 质量的单位有：克（g）、千克（kg）等． 质量的单位有： 千克（kg） • 时间的单位有：秒（s）、分（min）、小时（h）等． 时间的单位有： min） 小时（
合格性考试讲义 必修一 4-3 牛顿第二定律
B．购物车受到地面的摩擦力大小是40 N
C．购物车沿地面将做匀速直线运动
D．购物车将做加速度为a＝4 m/s2的匀加速直线运动
解析：选B购物车沿水平面运动，则在竖直方向受到的支持力与重力大小相等，方向相反，所以支持力FN＝20×10 N＝200 N，A错误；购物车受到地面的摩擦力大小是：Ff＝μFN＝0.2×200 N＝40 N，B正确；推力大小是80 N，所以购物车沿水平方向受到的合外力：F合＝F－Ff＝80 N－40 N＝40 N，所以购物车做匀变速直线运动，C错误；购物车的加速度：a＝ ＝ m/s2＝2 m/s2，D错误．
26.（2019·福建）如图所示，水平地面上一质量m=4kg的物体，在水平向右的拉力F1=10N的作用下做匀速运动，此时物体所受合外力F=________N：若仅将拉力增大为F2=30N，则物体所受摩擦力的大小f=________N，物体运动的加速度大小a=________ ．
【答案】①. 0 ②. 10 ③. 5
【答案】C
【解析】
【详解】质量m为物体本身的性质，与物体受力和运动状态均无关，C对；
33.（2019.6·广东）如图所示，质量为1kg的物体在大小为3N的水平向右拉力F的作用下，沿水平面向右做直线运动．物体与桌面间的动摩擦因数为0.2．重力加速度g取10m/s2，则该物体的加速度大小为
A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 3m/s2 D 4m/s2
11.如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量mA＝2mB，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间()
A．A球加速度为 g，B球加速度为g
B．A球加速度为 g，B球加速度为0
第四章 第3节 牛顿第二定律
确定研 究对象
→
受力 分析
→求合力→
利用F＝ ma列方程
→
求加 速度
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[解析] 方法一：合成法 (1)小球和车厢相对静止，它们的加速度相 同。以小球为研究对象，对小球进行受力分析如
结束
图所示，小球所受合力 F 合＝mgtan 37°， 由牛顿第二定律得小球的加速度为
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结束
1.(2018·全国卷Ⅰ)如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，
上端放有物块 P，系统处于静止状态。现用一竖直向上
的力 F 作用在 P 上，使其向上做匀加速直线运动。以 x
表示 P 离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列
表示 F 和 x 之间关系的图像可能正确的是
()
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(2)力与速度无因果关系：合外力方向与速度方向可以同向，
可以反向。合外力方向与速度方向同向时，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＝ΔΔvt 是加速度的定义式，是比值定义法定义的物理量，a
与 v、Δv、Δt 均无关；a＝mF是加速度的决定式：加速度由物体 受到的合外力和质量决定。
a＝Fm合＝gtan 37°＝34g＝7.5 m/s2， 加速度方向水平向右。
车厢的加速度与小球相同，车厢做的是向右的匀加速运动
或向左的匀减速运动。
(2)由图可知，悬线对球的拉力大小为
F＝cosm3g7°＝12.5 N。
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方法二：正交分解法
第三节 牛顿第二定律
第三节牛顿第二定律学习目标：1、理解加速度与力的关系，知道得出这个关系的实验.2、理解加速度与质量的关系，知道得出这个关系的实验.3、知道国际单位制中力的单位是怎样定义的.4、理解牛顿第二定律的内容，知道牛顿第二定律表达式的确切含义.5、会用牛顿第二定律的公式进行计算.学习重点：1.牛顿第二定律内容、表达式2.牛顿第二定律解题方法和步骤3.力的独立作用原理学习难点：牛顿第二定律解题方法和步骤学习内容：一、牛顿第二定律1．内容：物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同．2．公式：F=kma，若公式中各量均取国际制单位，则k=1，从而使公式简化为F=ma．3．注意：牛顿第二定律的瞬时性和矢量性．（1）瞬时性F=ma是对运动过程中的每一瞬间成立的，某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比．即有力作用就有加速度产生；外力停止作用，加速度随即消失；在持续不断的恒定外力作用下，物体具有持续不断的恒定加速度；外力随着时间而改变，加速度就随着时间而改变．（2）矢量性作用力F和加速度a都是矢量，所以牛顿第二定律的表达式F=ma是一个矢量表达式，它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向相同，而速度方向与合外力方向没有必然联系．(3)在使用牛顿第二定律时还应注意：公式中的a是相对于惯性参照系的，即相对于地面静止或匀速直线运动的参照系的．另外，牛顿第二定律只适用于低速宏观的物体，对高速、微观物体的研究，牛顿第二定律不能适用．二、力的独立作用原理１．含义：物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立作用原理．２．对力的独立作用原理的认识(1)作用在物体上的一个力，总是独立地使物体产生一个加速度，与物体是否受到其他力的作用无关．如落体运动和抛体运动中，不论物体是否受到空气阻力，重力产生的加速度总是g．(2)作用在物体上的一个力产生的加速度，与物体受到的其他力是同时作用还是有先有后无关．例如，跳伞运动员开伞前，只受重力作用（忽略空气阻力），开伞后既受重力作用又受阻力作用，但重力产生的加速度总是g．(3)物体在某一方向受到一个力，就会在这个方向上产生加速度．这一加速度不仅与其它方向的受力情况无关，还和物体的初始运动状态无关．例如，在抛体运动中，不论物体的初速度方向如何，不论物体沿初速度方向作匀速运动还是作变速运动，重力使物体产生的加速度总是g．(4)如果物体受到两个互成角度的力F1和F2的作用，那么F1只使物体产生沿F1方向的加速度，F2是使物体产生沿F2方向的加速度．(5)在以后的学习过程中，我们一般是先求出物体受到的合外力，然后再求出物体实际运动的加速度．三、用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤1．明确研究对象2．进行受力分析和运动状态分析3．求出合力F合4．由F合=ma列方程求解自我检测：1．下列说法正确的有 ( AD )A．合力作用在物体上可立即获得加速度，但不能立即获得速度B．所受合外力大的物体产生的加速度也一定大C．做匀减速运动的物体所受合外力方向与加速度方向相反D．物体加速度方向总是与合外力方向一致2．下列说法正确的是 ( D )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受到的合外力方向相同3．质量为10kg的物体放在光滑的水平面上，同时受到3N和12N两个共点力的作用，这两个力的作用线均在该光滑的水平面内，则该物体的加速度大小可能为 ( A )A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s24．一个物体受到一个逐渐减小的合外力作用，合力的方向跟初速度方向相同，则以后的过程中这个物体的运动情况是 ( AD )A．速度越来越大，加速度越来越小B．速度越来越小，最后静止不动C．物体做减速运动，位移不断减小D．物体始终做加速运动，位移不断增大5.质量为8×103kg的汽车以1.5m/s2的加速度加速，阻力为2.5×103N，那么，汽车的牵引力是 ( D )A．2．5×103NB.9.5×103NC．1．2×104ND.1.45×104N6．原来作匀加速直线运动的物体，当它所受的合外力逐渐减小时，则 (B ) A．它的加速度将减小，速度也减小B．它的加速度将减小，速度在增加C．它的加速度和速度都保持不变D．它的加速度和速度的变化无法确定7．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度．可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它．这是因为 ( D ) A．牛顿第二定律不适用于静止物体B．桌子的加速度很小，速度的增量极小，眼睛不易觉察到C．推力小于静摩擦力，加速度是负的D．桌子所受的合力为零8．设洒水车的牵引力不变，所受阻力与车重成正比，洒水车在平直路面上行驶原来是匀速的，开始洒水后，它的运动情况将是 ( C )A.继续作匀速运动B．变为作匀加速运动C.变为作变加速运动D．变为作匀减速运动9．甲车质量是乙车质量的2倍，把它们放在光滑水平面上，用力F作用在静止的甲车上时，得到2m/s2的加速度．若用力F作用在静止的乙车上，经过2s，乙车的速度大小是( D )A．2m/sB．4m/sC．6m/s D．8m/s。
高中物理必修一 第四章 第三节 牛顿第二定律 优秀课件
律是研究力学的出发点，是不能用牛顿第二定律来代替的．
三、牛顿第二定律的应用 1．用牛顿第二定律解题的一般步骤 (1)认真分析题意，明确已知条件和所求量． (2)选取研究对象．所选取的研究对象可以是一个物体， 也可以是几个物体组成的整体．同一题目，根据题意和解题 需要也可以先后选取不同的研究对象． (3)分析研究对象的受力情况和运动情况．画好受力图， 指出物体的运动状态． (4)选正方向或建立坐标系，通常以加速度的方向为正方 向或以加速度的方向为某一坐标轴的正方向． (5)求合外力． (6)根据牛顿第二定律列方程求解，必要时还要对结果进 行讨论，对于不切实际、不合理的解要舍去．
如图3－2－1所示，物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运 动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回．若弹簧 在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的 整个过程中( ) A．P的加速度大小不断变化，方向也不断变化 B．P的加速度大小不断变化，但方向只改变一次 C．P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小 D．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大
重新演示
比较以上两个实验，得：
4s 2s ∵ a1 2 ; a 2 2 t t
∴
a a 2
2
1
∴当F一定时，a∝源自1 M质量m一定，加速度a与力F的关系 数据处理得：
a
实验结论：
当m一定时，a和F成正比
即
a ∝F
F
力F一定，加速度a与质量m的关系
a
数据处理得：
实验结论： 当F一定时，a和m成正比
二、牛顿第一、二定律综合理解
1．牛顿第一定律并不是牛顿第二定律F合＝0时的特殊情 形，因为牛顿第一定律所描述的是物体不受外力的运动状态， 是一种理想情况． 2 ．牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，第一定律指
人教版高一物理必修1 第三节-牛顿第二定律 课件
8
三、单位制
选定几个物理量作为基本物理量，它们的单位 规定为基本单位，那么根据物理公式可以导出 其它物理量的单位，这些称之为导出单位，基 本单位和导出单位一起组成了单位制。
国际单位制中的基本单位中学里学到的有：米、 千克、秒、摩尔、开、安培。
3
一、牛顿第二定律
（4）独立性：
一个物体可以同时受几个力作用，每一个力都使物 体产生一个效果，如同其它力不存在一样，这就是 力的独立作用原理。力可以合成和分解，效果也可 以合成和分解，其运算法则遵循平行四边形定则。 为此，合力与合效果对应，分力与其分效果对应， 某方向的合力与这一方向的合效果对应。对物体的 运动往往看到的是合效果，在研究具体问题时，可 根据受力特点求合力，让合效果与合力对应；也可 将效果分解，让它与某一方向上的分力对应。
4.3 牛顿第二定律
1
一、牛顿第二定律
内容：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，
跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方
向相同，即F=ma。 理解要点：
（1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系。 对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma，F合是力， ma 是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作 是力。
9
四、基本应用
1．利用牛顿运动定律进行受力分析
例1、质量为m的人，站在自动扶梯上，已知鞋底 与扶梯地面间的摩擦系数为μ，扶梯与水平面的 倾角是θ。当人随扶梯以加速度a一起上升时，人 受到的摩擦力及扶梯地面对人的支持力各为多大？
a θ
N f
G
ay
a
ax
10
第四章第三节 牛顿第二定律
1牛=1千克 ·米/秒2
F=kma
可见，如果都用国际单位制的单位，在上式中就可以使k=1， 上式简化成：
F=ma.
这就是牛顿第二定律的公式。
三、对牛顿第二定律的几点说明
1、矢量性
粗 滑
2、瞬时对应性
3、独立性
四、牛顿第二定律应用
常用的解题方法
1、合成法
粗 滑
2、正交分解法 3、先合成后分解的方法
y
FN
由（1）—（3）式并代入相关数据得：
f 437N , a2 1.42m / s2
答：
F
G
x
图2
例题2、一个物体，质量是2㎏，受到互 o 成120 角的两个力F1和F2的作用。这两个 力的大小都是10N，这个物体的加速度是 多少？
F1
分析
求合力的方法：
o
F1y
y
F1
600 F1x 600
FN
x
f
G
F
x
G
图1 汽车减速时受力情况
图2 汽车重新加速时的受力情况
y 解：对汽车作受力分析如图1， 图2所示，取汽车的前进方向 为正方向，设汽车减速时加速 度为a1，阻力为f，重新启动时 加速度为a2，则：
FN
f
G 图1
x
0 v0 a1t
（1） （2） （3） f
f ma1
F f ma2
F2x
F
O
Hale Waihona Puke xF2平行四边形法
F2y
F2
正交分解法
作业
课本78页第2，3，4，5题
第四章 牛顿运动定律
第三节 牛顿第二定律
一、牛顿第二定律
第四章 牛顿运动定律 第3节：牛顿第二定律
汽车前进时的加速度大小为1.5m/s2 ，方向与前
进的方向相同。
返回
第3节：牛顿第二定律
【规律与方法】
利用牛顿第二定律解题的步骤：
牛 顿 运 动
1.分析物体受力情况。
2.根据牛顿第二定律和平衡条件列方程。
3.根据题意找出辅助关系列方程。
4.解方程求结果。
返回
第3节：牛顿第二定律
【典例 2】一静止木箱质量为 m ，与水平地面间的动
2.数学表达式： F合=ma
二、对牛顿第二定律F合=ma的理解
1.独立性
2.矢量性
3.瞬时性
4.同一性
返回
第3节：牛顿第二定律
1.下列说法中正确的是（ A ）
A.物体所受合外力越大，加速度
牛 顿 运 动
越大
B.物体所受合外力越大，速度越大
C.物体在外力作用下做匀加速直线
运动，当合外力逐渐减小时，物体
的速度逐渐减小
提示:加速度 的大小决定了 单位时间内速 度变化量的大 小，加速度的 大小与速度的 大小无必然的 联系。
D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用
返回
第3节：牛顿第二定律
2.设洒水车的牵引力不变，所受阻力与车重成正
比，洒水车在平直路面上行驶未洒水时作匀速运
牛 顿 运 动
动，开始洒水后，它的运动情况将是( C ) A.继续做匀速直线运动 B.变为做匀加速直线运动 C.变为做变加速直线运动 D.变为做匀减速直线运动
第3节：牛顿第二定律
牛 顿 运 动
3
牛顿第二定律
返回
第3节：牛顿第二定律
回忆上节课所探究的内容
加速度与力的关系
牛 顿 运 动
加速度与质量的关系
人教版 物理必修1 第四章 第三节牛顿第二定律secondlaw
例题1： 的汽车在平直路面试车， 例题 ：某质量为 1100kg 的汽车在平直路面试车， 的速度时关闭发动机， 当达到 100 km h 的速度时关闭发动机，经过 70 s 停了下来。汽车受到的阻力是多大？ 停了下来。汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时 产生的加速度是多大？ 牵引力为 2000 N ，产生的加速度是多大？假定试车 过程中汽车受到的阻力不变。 过程中汽车受到的阻力不变。
a∝F
1 a∝ m
F a∝ m F = kma
的大小如何确定呢？ k 的大小如何确定呢？ 在国际单位制中， 在国际单位制中，F = ma
F ∝ ma
如何理解牛顿第二定律： 如何理解牛顿第二定律：
F （1）矢量性： = ma 中加速度 a 与力F 方向 ）矢量性： 相同。 相同。 （2）瞬时性：牛顿第二定律是力的瞬时作用 ）瞬时性： 规律，力是产生加速度的原因， 规律，力是产生加速度的原因，加速度与力同 时存在、同时变化、同时消失。 时存在、同时变化、同时消失。
第三节 牛顿第二定律
对于正在跋山涉水的人来说， 对于正在跋山涉水的人来说，最最 重要的的不是忧虑目标有多远， 重要的的不是忧虑目标有多远，而 要学会分割目标， 要学会分割目标，然后一步一步走 下去。 下去。
通过上一节的探究我们已经知道 牛顿第二定律的内容： 牛顿第二定律的内容： 物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、 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， 跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的 方向相同。 方向相同。 注意： 注意：牛顿第二定律中的作用力指的是物体 所受的合外力 合外力。 所受的合外力。
第3节：牛顿第二定律(PPT)
例题5：如图所示，水平衡力F=20N，把质量 m木块从静止开始向下做匀加速运动，经过 2s到达地面。求： （1）木块下滑的加速度a的大小； （2）画出木块的受力示意图； （3）木块与墙壁之间的滑动摩擦因数（g取10m/s2）
F
h
牛顿第二定律
知识回顾：
摩擦力平衡理论 小车受到拉力等于悬挂物重力
一、牛顿第二定律
1、公式：
kg m/s2 kg·m/s2
F ma
2、力的单位：
1N 1kg m / s
2
3、几点说明： （1）因果性：力是产生加速度的原因。 （2）矢量性：F=ma是一个矢量式，任意时刻a的 方向都与F的方向相同 （3）瞬时性： a、F同时产生、同时消失、同时变化 （4）同体性：F与a参考系相同 F、m、a对同一物体 （5）独立性： 每个力都独立产生加速度 合力的加速度等于各个分力加速度的矢量和 物体速度变化是由合力加速度决定的 （6）适用范围：惯性系（参考系是静止或匀速）
例题4：在水平地面上有一质量为2kg的物体，物 体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s 后拉力大小减为F/3，该物体的速度随时间t的变 化规律如图所示。g取10m/s2，求： （1）物体受到的拉力F的大小； （2）物体与地面之间的动摩擦因数。 v/(m·s-1)
8 6 4 2 0
t/s
10 14
4、例题巩固 例题1、从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力 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 有没有矛盾呢？ 例题2、一个物体受到4N的力，产生2m/s2的加速 度，要使它产生6m/s2的加速度，需要施加多大 的力？
例题3、光滑水平桌面上有一个物体，质量是2kg， 受到互成1200角的两个水平方向的力F1和F2的作 用，两个力的大小都是10N。这个物体的加速度 是多大？
高中物理 第三章 牛顿运动定律 第3节 牛顿第二定律 教科版必修1
物体的加速度是多少？
(3)3S内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的，3S后物体的加 速度为0，那是不是说3S后F1不再产生加速度了呢？N
分析物5 体受到几个力的作用时，每
个力各自独立地使物体产生一个加速 度，就像其他力不存在一样，这个性
问题3
从牛顿第二定律的内容分析, F、m 、 a是对于几 个物体而言的?
分析3
F、m、a 都是属于同一个物体的，研 究对象是统一的。
同体性
问题放4 在光滑水平面上的物体，在水平拉力F作 用 下由静止开始运动，
(1)如果力F逐渐减小到0的过程中，物体的加速度将怎 样变化?，速度将怎样变化? (2)当力F减到0时，加速度为___,速度达到___
可以使k=1，上式简化成
F ＝ma
牛顿第二定律的数学表达式
活动一
牛顿第二定律
内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的 质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同
合外力 F ＝ma
牛顿第二定律更一般的表述：
物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量 成反比;加速度的方向跟合力的方向相同.
F合 ma
例题
质量为500g的物体受力作用后获得10m／s2的加速度， 则物体受到的合外力为多少牛？
解析：从题中可看出题目已给出了物体的质量和加速度，但均 不是国际单位，因此需将其单位换成国际单位制中的单位． 物体质量m＝500g＝0.5kg 物体的加速度a＝10cm／s2＝0.1m／s2 由牛顿第二定律：F=ma 得物体受到的合外力F＝0.5×0.1N＝0.05N 利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只要在每一个 结果的后面写上正确单位即可．
高中物理 第四章 牛顿运动定律 第3节 牛顿第二定律课件 新人教版必修1
【答案】 3g方向竖直向下 0
在应用牛顿第二定律求解物体的瞬时加速度时，经常会遇
到轻绳、轻杆、轻弹簧和橡皮绳这些常见的力学模型．全面
准确地理解它们的特点，可帮助我们灵活正确地分析问题． 1．这些模型的共同点：都是质量可忽略的理想化模型，都
会发生形变而产生弹力，同一时刻内部弹力处处相等且与运
动状态无关． 2．这些模型的不同点：
3．力与运动关系：力是改变物体运动状态的原因，即力→加速度
→速度变化(运动状态变化)，物体所受到的合外力决定了物体加速度 的大小，而加速度的大小决定了单位时间内速度变化量的大小，加
速度的大小与速度大小无必然的联系．
Δv 4．加速度的定义式与决定式：a＝ 是加速 Δt 度的定义式， 它给出了测量物体的加速度的方法， F 这是物理上用比值定义物理量的方法； a＝ 是加 m 速度的定义式，它揭示了物体产生加速度的原因 及影响物体加速度的因素．
相同 _____________ 合力 2．关系式：F＝kma.式中F为物体所受的_____________． 二、力的单位 牛顿 1．在国际单位制中力的单位是____________，符号为N.它是 根据牛顿第二定律定义的：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 ＝ ____________ 1kg·m/s2.
不分先后)、同时变化、同时消失．
F 4．同体性：a＝ 中各物理量都是属于同一 m 物体的，即研究对象的统一性．
5．独立性：F产生的a是物体的合加速度，x方向的合力产生x 方向的加速度，y方向的合力产生y方向的加速度．牛顿第二定 律的分量式为Fx＝max，Fy＝may. 6．相对性：公式中的a是相对地面的(或惯性系的)而不是相对 运动状态发生变化的参考系的(或非惯性系的)．
高中物理必修一 讲义 第3节 牛顿第二定律
第3节牛顿第二定律学习目标要求核心素养和关键能力1.掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式。
2.理解公式中各物理量的意义及因果关系。
3.会用牛顿第二定律公式进行有关计算。
1.核心素养能对动力学问题进行分析和推理，获得结论；能利用牛顿第二定律解决相关问题。
2.关键能力分析推理能力。
知识点一牛顿第二定律的表达式和力的单位一、牛顿第二定律的表达式❶实验结论：小车的加速度a与它所受的作用力F成正比，与它的质量m成反比。
❷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。
❸表达式：F＝kma，k是比例系数，F是物体所受的合力。
❹方向关系：加速度的方向与力的方向一致。
二、力的单位❶力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为N。
❷“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N，即1 N＝1__kg·m/s2。
❸在质量的单位取kg，加速度的单位取m/s2，力的单位取N时，F＝kma中的k ＝1，此时牛顿第二定律可表示为F＝ma。
【思考】如图所示，某人在客厅内用力推沙发，但是沙发没有动。
(1)根据牛顿第二定律，有力就能产生加速度，人给沙发施加力后，沙发为什么没动？(2)如果地板光滑，当人给沙发施加力的瞬间，沙发会有加速度吗？是否立刻获得速度？提示(1)牛顿第二定律F＝ma中的力F指的是物体受的合力，尽管对沙发有一个推力作用，但沙发受的合力为零，所以不能产生加速度。
(2)加速度与力之间是瞬时对应关系，有力就立刻获得加速度，但速度的获得需要一段时间，故不能立刻获得速度。
1.牛顿第二定律的五个性质(1)因果性：力是使物体产生加速度的原因。
(2)矢量性：F＝ma是一个矢量式，应用时应先规定正方向。
(3)瞬时性：合力与加速度具有瞬时对应关系。
(4)同一性：合力与加速度对应同一研究对象。
(5)独立性：作用于物体上的每一个力各自产生加速度，F1＝ma1，F2＝ma2，…而物体的实际加速度则是每个加速度的矢量和，合力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律，如F x＝ma x，F y＝ma y。
高中物理课件-第三节 牛顿第二定律(第一课时)
且都遵从牛顿第二定律，与物体是否受其它力的作用 无关，合力产生的加速度即为这些加速度的矢量和。
课 一个物体，质量是2㎏，受到互成120o角的两个力F1 和F2 的作 本 用。这两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是多少？
同时消失 ④统一性：
⑤独立性：
1
手捏一支粉笔，举在空中，让它处于静止状态，
问：放手的那一瞬间，粉笔的速度多大？ 加速度多大？
2 见课本P77：“说一说”
3
如图所示，对静止在光滑水平面上的物体施加 一水平拉力，当力刚开始作用瞬间( )
A．物体立即获得速度
F
B．物体立即获得加速度
C．物体同时获得速度和加速度
例 解析一:先求合力,再求加速度
2 解析二:先求各个力的加速度,再求合加速度.
F1
aF11
y
F1
0
F0
a
0
x
F2
aF22
F2
思考：有没有其他方法？
4、应用牛顿第二定律解题的一般步骤: (1) 明确研究对象 . (2) 对研究对象进行受力分析，画出各力的示意图. (3) 选定正方向或建立坐标系(正交分解法)求合力. (4) 由牛顿第二定律(或结合运动学公式)列方程求解.
D．由于物体没有来得及运动，所以速度和加
速度都为零
加速度与力是瞬时对应关系，即同时产生、同时变化、同时消失
一、牛顿第二定律：
1、内容：物体的加速度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。
2、表达式：F合 ma
3、对公式的进一步理解:
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例2、一辆小汽车的质量 m1=8.0×102kg ，所载乘 客的质量是 m2=2.0×102kg ，用同样大小的牵引力， 如果不载人时小汽车产生的加速度是a1=1.5 m/s2， 载人时产生的加速度a2是多少（忽略阻力）
由牛顿第二定律： F = ma 可知牵引力的大小 F = m1 a 1 = 8.0×102× 1.5 N =1.2× 103N F a2 = ——— 由于载人和不载人时牵 m2+m1 引力是同样大的,故： =1.2 m/s2
二、单位制
单位制： 基本单位 ________和 导出单位 ________一起组成了单位制． (1) 基本量：只要选定几个物理量的单位，就能够利用
物理量之间的关系 ________
推导出其他物理量的单位． 这些被选
定的物理量叫做基本量． (2)基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本物理量有
质量 、________ 时间 ；它们的单位是 三个，它们是________ 长度 、________ 秒 基本单位，分别是________ 、________ 米 千克 、________. 物理关系 推导出来的其他 (3)导出单位：由基本单位根据________
F 数学表达式： a m
一、牛顿第二定律:
或F F=kma kma
当各物理量均选国际单位制单位时，k=1有 F=ma
（1）内容：物体的加速度跟所受的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ成正比，跟物体的质
量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。
（2）公式：
F合 ma
叫做1N。
(3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力
第三节
牛顿第二定律
1.物体运动状态改变的含义是什么?
物体运动状态的改变就是指速度发生了变化， 即物体产生加速度。
2.使物体运动状态发生改变的原因是什么? 力是改变物体运动状态的原因， 即：力是产生加速度的原因. 3.惯性的大小表达了物体运动状态改变的难易程度。 质量是物体惯性大小的量度。 4、实验结论： a F a 1 m
F1 F合 F2
1.同体性：公式中Ｆ、ｍ、ａ必须是同一研究对象 2.矢量性：加速度a的方向与合外力F合方向相同 3.瞬时性： （a和合外力F是瞬时对应关系） a与F合 同时产生,同时变化,同时消失 4.独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立 地产生与之对应的加速度，而物体表现出来的实际加 速度是物体所受各分加速度叠加的结果。
例1、从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可 以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重 的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛 盾？为什么？ 答：没有矛盾，由公式F合=ma看，F合为合外力， 无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个 力应是合外力。现用力提一很重的物体时，物体 仍静止，说明合外力为零。
小结:
1.加速度a与F的关系:物体质量一定时, 加速度a与合外力F合成正比. 2.加速度a与m的关系:物体受合外力一定时, 加速度a与m成反比
牛顿第二定律
1.内容:物体加速度与合外力F合成正比，与 质 量m成反比，加速度方向与合外力方向相同。
2.公式: F合=ma
3.注意点:同体性,矢量性,瞬时性,独立性
即
1N 1kg.m / s 2
1、在牛顿第二定律的表达式 F=ma 中，哪些是 矢量，哪些是标量？
m 是标量，F 和 a 是矢量。
2、这两个矢量的方向关系是怎么样？ “力是产生加速度的原因”，即物体受力方 向决定物体的加速度方向。故加速度 a的方向和力
F的方向是一致的。
理解牛顿第二定律要注意:
物理量的单位．
【重点提示】 (1)基本单位并不等同于国际制单位，如长 度的单位有：千米、米、厘米等都属于基本单位，但只有其中 的“米”才是国际单位制中的单位． (2)国际单位制中的单位也不等同于基本单位．如：米 /秒 (m/s)、牛顿、毫安等，其中“米/秒、牛顿”都是国际单位制中 的单位，而“毫安”不属于国际单位制中的单位，而属于基本 单位．
例3、一个物体质量是2kg，受到互成1200角的两个 力 F1 = 10 N 和 F2 = 10 N 的共同作用，这个物 体产生的加速度是多大？
解：直接求F1和的F2合力，然后用 牛顿第二定律求加速度。 由平行四边形定则可知， F1、 F2、F合 构成了一个等边三角形，故 F合 =10 N a = F合 /m =10/2m/s2= 5 m/s2 加速度的方向和合力方向相同。