43牛顿第二定律课件精编版
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牛顿第二定律PPT优秀课件
2、牛顿第二定律只适用于宏观（相对于分子、原 子）、低速（远小于光速）运动的物体。
三、a的定义式和决定式：
1、定义式a=△v/ △t ,反映的是速度变化快 慢的物理量，速度变化量△v的大小由加 速度a和时间△t决定。
2、由牛顿第二定律可知a=F/m，加速度a 由物体所受合外力F和质量m决定；
(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问 题中，确定研究对象尤其显得重要)。 (2)分析研究对象的受力情况，画出受力图。 (3)选定正方向或建立直角坐标系。通常选加 速度的方向为正方向，或将加速度的方 向作 为某一坐标轴的正方向。这样与正方向相同 的力(或速度)取正值；与正方向相反的力(或 速度)取负值。
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
思考：
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”，故加速度 a 的方向和合力 F 的方向是一致的。
即物体的加速度方向由物体所受合力的方 向决定。
一、“四性”
①同体性： 是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言，解题时确定研
究对象和准确的受力分析是关键。
②矢量性： 物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相同。
③瞬时性：
牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度，物体的加速 度，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
④独立性：
作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第 二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量 和。
三、a的定义式和决定式：
1、定义式a=△v/ △t ,反映的是速度变化快 慢的物理量，速度变化量△v的大小由加 速度a和时间△t决定。
2、由牛顿第二定律可知a=F/m，加速度a 由物体所受合外力F和质量m决定；
(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问 题中，确定研究对象尤其显得重要)。 (2)分析研究对象的受力情况，画出受力图。 (3)选定正方向或建立直角坐标系。通常选加 速度的方向为正方向，或将加速度的方 向作 为某一坐标轴的正方向。这样与正方向相同 的力(或速度)取正值；与正方向相反的力(或 速度)取负值。
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
思考：
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”，故加速度 a 的方向和合力 F 的方向是一致的。
即物体的加速度方向由物体所受合力的方 向决定。
一、“四性”
①同体性： 是指F合、m和a都是对于“同一个物体”而言，解题时确定研
究对象和准确的受力分析是关键。
②矢量性： 物体加速度a的方向与物体所受合外力F合的方向始终相同。
③瞬时性：
牛顿第二定律说明力的瞬时效应能产生加速度，物体的加速 度，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
④独立性：
作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第 二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量 和。
43 牛顿第二定律-完整版课件
牛顿第二定律的数学表达式：
F=ma
F=kma
当F、m、a都ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ国际单位制的基本单位时： （F取N，m取kg，a取m/s2）
K=1
理解：
4、F=ma中的三个物理量必须对应同一物体
1、物体的加速度方向与合力的方向相同
3、F合=ma中，a总是随F合同时变化、瞬时对应的
5、每个力都能各自独立地产生自己的加速度， 但我们看到的物体加速度是合加速度
5、用水平恒力F推动放在光滑水平面上、质量均为m的六个紧靠在一起的木块，则第5号木块受到的合外力等于 ，第4号木块对第5号本块的作用力等于 。
F
1
2
3
4
5
6
1、一个力作用于质量为m1的物体A时，加速度为a1；这个力作用于质量为m2的物体时，加速度为a2，如果这个力作用于质量为m1+m2的物体C时，得到的加速度为( )
独立性
瞬时性
矢量性
同体性
2、力是产生加速度的原因
因果性
明 确 研 究 对 象
受力情况
运动情况
受力分析
加速度
运动分析
牛二定律应用的一般思路：
1、质量为m的物体放在倾角为30°的斜面上，求 （1）若斜面光滑，物体沿斜面静止开始下滑的加速度多大？ （2）5秒内的位移是多少？
2、木块质量m=8kg，在F=4N的水平拉力作用下，沿粗糙水平面从静止开始作匀加速直线运动，经t=5s的位移s=5m．取g=10m／s2，求木块与粗糙平面间的动摩擦因数
A．
B．
C．
D．
力
运动
决定式
定义式
a与F、m有比例关系
a与△v、 △t没有比例关系
a
F=ma
F=kma
当F、m、a都ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ国际单位制的基本单位时： （F取N，m取kg，a取m/s2）
K=1
理解：
4、F=ma中的三个物理量必须对应同一物体
1、物体的加速度方向与合力的方向相同
3、F合=ma中，a总是随F合同时变化、瞬时对应的
5、每个力都能各自独立地产生自己的加速度， 但我们看到的物体加速度是合加速度
5、用水平恒力F推动放在光滑水平面上、质量均为m的六个紧靠在一起的木块，则第5号木块受到的合外力等于 ，第4号木块对第5号本块的作用力等于 。
F
1
2
3
4
5
6
1、一个力作用于质量为m1的物体A时，加速度为a1；这个力作用于质量为m2的物体时，加速度为a2，如果这个力作用于质量为m1+m2的物体C时，得到的加速度为( )
独立性
瞬时性
矢量性
同体性
2、力是产生加速度的原因
因果性
明 确 研 究 对 象
受力情况
运动情况
受力分析
加速度
运动分析
牛二定律应用的一般思路：
1、质量为m的物体放在倾角为30°的斜面上，求 （1）若斜面光滑，物体沿斜面静止开始下滑的加速度多大？ （2）5秒内的位移是多少？
2、木块质量m=8kg，在F=4N的水平拉力作用下，沿粗糙水平面从静止开始作匀加速直线运动，经t=5s的位移s=5m．取g=10m／s2，求木块与粗糙平面间的动摩擦因数
A．
B．
C．
D．
力
运动
决定式
定义式
a与F、m有比例关系
a与△v、 △t没有比例关系
a
人教版高物理ppt《牛顿第二定律》PPT(部编版)
高洁修身 夙夜强学
人教版 必修 第一册
§4.3 牛顿第二定律
于鑫
一
回顾
牛顿第一定律：
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变 这种状态。
2
一
回顾
运动状态(v)
F 状态改变( v≠0)
力是产生加 速度的原因
ɑ≠0
3
二
实验结果回顾
·
··
·
· ·
·
·· ··
·
O
作图象时注意描点画线的原则
适用对象：牛顿第二定律描述宏观低
速物体的运动。
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10
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五
对牛顿第二定律的理解
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失.即：加速度与力同时产生、
变化和消失。
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14
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五
？
对牛顿第二定律的理解
因果性 ：力是产生加速度的原因。
F
4
二
实验结果回顾
O
O
5
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人教版 必修 第一册
§4.3 牛顿第二定律
于鑫
一
回顾
牛顿第一定律：
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变 这种状态。
2
一
回顾
运动状态(v)
F 状态改变( v≠0)
力是产生加 速度的原因
ɑ≠0
3
二
实验结果回顾
·
··
·
· ·
·
·· ··
·
O
作图象时注意描点画线的原则
适用对象：牛顿第二定律描述宏观低
速物体的运动。
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五
对牛顿第二定律的理解
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失.即：加速度与力同时产生、
变化和消失。
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五
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对牛顿第二定律的理解
因果性 ：力是产生加速度的原因。
F
4
二
实验结果回顾
O
O
5
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牛顿第二定律(教学课件)(完整版)
考点二：利用牛顿第二定律分析动态过程
【变式练习 2】“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。近几年，越来越受
到年轻人的喜欢。如图所示，某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落，a
点是弹性绳为原长时人的位置，b 点是人静止悬吊时的位置，c 点是人所
到达的最低点，且 ab<bc。假设弹性绳产生的弹力与伸长量之间的关系
遵循胡克定律，不计空气阻力，人可视为质点。则人从 P 点落下运动到 c
点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从 a 到 c 点，人处于超重状态
B．在 a 点，人的速度最大
C．在 c 点，人的加速度为零
D．从 a 到 c 点，人的加速度先减小后增加
考点二：利用牛顿第二定律分析动态过程
【解析】A．b 点是人静止悬吊时的位置，到 b 点时重力与弹力大小相等，故从 a 到 b 点， 重力大于弹力，人加速度向下，处于失重状态，故 A 错误；B．到 b 点时重力与弹力大小相 等，到 b 点前加速度竖直向下，人加速下落，再向下运动，弹力大于重力，人做减速运动， 故在 b 点，速度最大，故 B 错误；C．在 c 点，弹力大于重力，人的加速度竖直向上，故 C 错误；D．根据以上分析可知，从 a 到 c 点，人的加速度先向下减小后向上增加，故 D 正确。 故选 D。
在地铁列车车厢里竖直扶手上。在地铁列车运动的某段过程中，他观察
到细绳偏离了竖直方向，并相对车厢保持静止。他用手机拍摄了当时情
景，如图所示，拍摄方向跟地铁列车运动方向垂直。根据这张照片，你
能推断出这段过程中地铁列车（ ）
A．向左运动
B．向右运动
C．加速度向左
D．加速度向右
考点二：利用牛顿第二定律分析动态过程
【解析】静止时，弹簧弹力为 F 2mg 突然剪断细绳，细绳弹力瞬间消失，对小球 A mg F maA
牛顿第二定律ppt课件
§4.3 牛顿第二定律
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验：探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
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。
2、力的单位
F ＝k ma
【解析】虽然 F＝ma 表示牛顿第二定律，但 F 与 a 无关，因 a 是由 m 和 F 共同决定的，即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述，可知选项 A、B 错误，C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 （1）因果性：F合 是 a 产生的原因 （2）矢量性：a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段，汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F－F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
F阻
F
由牛顿第二定律得：a2
F合 m
1563 m/s2 1100
1.42m/s2
G
加速度方向与汽车运动方向相同
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象； 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力；(力的合成法；正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作
《运动和力的关系》
复习与回顾
实验：探究加速度与力、质量的关系
控制变量法
加速度与力的关系
a
加速度与质量的关系
a
F
a∝ F
1
m
a∝
1 m
一、牛顿第二定律的表达式
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。
2、力的单位
F ＝k ma
【解析】虽然 F＝ma 表示牛顿第二定律，但 F 与 a 无关，因 a 是由 m 和 F 共同决定的，即 a∝F 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；
m a 与 F 的方向永远相同。综上所述，可知选项 A、B 错误，C、D 正确。 【答案】CD
二.对牛顿第二定律的理解
2、第二定律的性质 （1）因果性：F合 是 a 产生的原因 （2）矢量性：a 与 F合 的方向相同
437N
负号表示与运动方向相反
第二阶段，汽车重新起步加速,汽车水平受力如右
F合=F－F阻 =2 000N-437N=1 563N
FN
F阻
F
由牛顿第二定律得：a2
F合 m
1563 m/s2 1100
1.42m/s2
G
加速度方向与汽车运动方向相同
用牛顿第二定律解题的一般步骤
1.确定研究对象； 2.对研究对象进行受力分析 3.求出合力；(力的合成法；正交分解法)
同时消失的 B. 物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度 C. 任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相
同 D. 当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作
4.3《牛顿第二定律》优质课课件
解：物体随车一起向右做加速运动，其加速度水平 FN
向右．由加速度与合力方向相同必水平向右，则物 体受力如图所示，据牛顿第二定律，在水平方向上
fa
有：Ff＝ma＝100 kg×1.0 m/s2＝100 N． 即物体所受静摩擦力大小为100 N，方向水平向右. mg
牛 讨论 顿 2、物体受到拉力F之前静止，物体受到拉力F之后 第 做什么运动？撤去拉力F后，物体做什么运动？进 二 行受力分析，并标明这三个位置的加速度方向。 定 律
物体的加速度和物体所受的合力总是同生、同灭、同步 变化
教室内有多少只手时，可以用 M=2N 表示；
如何设置问题才能写出 M=N 的最简单形式
呢？即如何使 k=1 ？
牛顿第二定律与力的单位
为了使 F = kma 简单一些，取 k =1 则： F = ma
现考察： 使质量 m = 1 kg 的物体
产生 a = 1 m/s2 的加速度所需要的力
由 F = ma = 1 kg×1m/s2
FT
律 解：方法1
a
以小球为研究对象，其受力如图.
F
则F=mgtanθ
由牛顿第二定律得：a
F m
生活应用
一小球从竖直在地面上轻弹 簧正上某处自由落下,试分析 小球从刚接触弹簧到被压缩 最短过程中小球的速度、加
速度怎样变化？
练
习
1
质量为1kg 的物体受到两个大小分别为2N 和4N 的共
牛 0.2，B与水平面间的动摩擦因数为μ2 = 0.3，B的质量为M = 4kg，现用水平拉
顿 力F = 10N拉A，试求A未滑出B之前，A、B的加速度分别是多少？（g =
第 10m/s2）
二
新版 - 3.牛顿第二定律(共43张PPT)学习PPT
物体的速度一定改变 培养学生的概括能力和分析推理能力。
解答公：式没F有=矛ma盾中一的F指个的是滑物体所块受的的合力起。 始位置,使滑块上的挡光片在第
（1）滑块初速度
一个光电门的出光孔的附近,保证物体一开始 （2）导轨要水平
在物体所受的合外力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比
实验分析：对于A， 对于B，
（2）过程与方法
是合外力。由公式 s 得：at在 的情v 况下0, 2 归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
1牛=1千克 ·米/秒2
0
如果位移S不变,则加速度a与时间t 的平方成 物体的速度一定改变
实验结论：在物体质量m一定的情况下， 越大，物体的运动状态越易改变。
m
1t
2
3=
0.225869
m 3 t12=
0.221931
结论：存在一定的微小误差，但可以近似认
为相等，即
m1t
2 2
=
m
2 t12
m
1t
2 3
=
m
3 t12m3t2 2 Nhomakorabea=
m
2
t
2 3
所以当滑块所受拉力不变的情况下，滑块的加速
a ∝ 度与滑块的质量成反比，即 1 m
综上所述，得到牛顿第二定律：
物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质
得，s
1 2
at2
F1t12 = F所2 t以22 我们可以得到： a1 a2 t22 t12
使滑块在质量m=0.165 Kg不变，所受拉力 F不同的情况下，作几次匀加速运动，记录下 每种情况的拉力F和时间t值。
此演示实验误差较小，重复做其数据基 本不变。测量数据记录如下：（ ）
解答公：式没F有=矛ma盾中一的F指个的是滑物体所块受的的合力起。 始位置,使滑块上的挡光片在第
（1）滑块初速度
一个光电门的出光孔的附近,保证物体一开始 （2）导轨要水平
在物体所受的合外力不变的情况下，物体的加速度与质量成反比
实验分析：对于A， 对于B，
（2）过程与方法
是合外力。由公式 s 得：at在 的情v 况下0, 2 归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而总结出牛顿第二定律。
1牛=1千克 ·米/秒2
0
如果位移S不变,则加速度a与时间t 的平方成 物体的速度一定改变
实验结论：在物体质量m一定的情况下， 越大，物体的运动状态越易改变。
m
1t
2
3=
0.225869
m 3 t12=
0.221931
结论：存在一定的微小误差，但可以近似认
为相等，即
m1t
2 2
=
m
2 t12
m
1t
2 3
=
m
3 t12m3t2 2 Nhomakorabea=
m
2
t
2 3
所以当滑块所受拉力不变的情况下，滑块的加速
a ∝ 度与滑块的质量成反比，即 1 m
综上所述，得到牛顿第二定律：
物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质
得，s
1 2
at2
F1t12 = F所2 t以22 我们可以得到： a1 a2 t22 t12
使滑块在质量m=0.165 Kg不变，所受拉力 F不同的情况下，作几次匀加速运动，记录下 每种情况的拉力F和时间t值。
此演示实验误差较小，重复做其数据基 本不变。测量数据记录如下：（ ）
高一物理《4.3牛顿第二定律》课件
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
a F a 1 m
牛顿第二定律:
（1）内容：物体的加速度跟作用力成正比， 跟物体的质量成反比。 （2）数学表达式：a
F m 或 F km a
等式： F=kma
F=ma
当各物理量均选国际单位时，k=1 (3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力 叫做1N。
F1 F合 F2
即 1 N 1 kg .m / s
2
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
1、在牛顿第二定律的表达式 F = 中，哪些是矢量，哪些是标量？
ma
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。故力 F 的 方向和加速度 a 的方向是一致的。
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。
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 = ——— m2+m1 由于载人和不载人时牵 =1.2 m/s2 引力是同样大的,故：
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
a F a 1 m
牛顿第二定律:
（1）内容：物体的加速度跟作用力成正比， 跟物体的质量成反比。 （2）数学表达式：a
F m 或 F km a
等式： F=kma
F=ma
当各物理量均选国际单位时，k=1 (3)1N定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力 叫做1N。
F1 F合 F2
即 1 N 1 kg .m / s
2
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
1、在牛顿第二定律的表达式 F = 中，哪些是矢量，哪些是标量？
ma
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。故力 F 的 方向和加速度 a 的方向是一致的。
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。
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 = ——— m2+m1 由于载人和不载人时牵 =1.2 m/s2 引力是同样大的,故：
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?
??Fy＝may.
3.合外力、加速度、速度的关系 (1)力与加速度为因果关系 .力是因，加速度是果，只要物 体所受的合外力不为零，就会产生加速度 .加速度与合外 力方向总 相同 、大小与合外力成正比.
(2)力与速度无因果关系 .合外力与速度方向可以同向，可 以反向；合外力与速度方向 同向 时，物体做加速运动， 反向 时物体做减速运动.
解析 a＝F 是加速度的决定式， a与F成正比，与m成反 a
比；F＝ma说明力是产生加速度的原因，但不能说 F与m 成正比，与a 成正比；质量是物体的固有属性，与 F 、a 皆 无关，但物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受 到的合外力求出. 答案 CD
针对训练 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
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
??F
?
x＝max
??Fy＝may
列方程及 F＝
F 2x＋F 2y求合外力 .
典例精析
一、对牛顿第二定律的理解 例1 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( )
第四章 牛顿运动定律
学案3 牛顿第二定律
目标定位
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实际问题.
知识探究
自我检测
一、牛顿第二定律
知识探究
问题设计
由上一节的探究我们已经知道：当小车的质量不变时，
小车的加速度与它所受的力成正比，即 a∝F，当小车所
(3)撤去拉力F后物体运动的距离.
解析 撤去拉力F后由牛顿第二定律得 －μmg＝ma2 解得a2＝－μg＝－2 m/s2 由0－v2＝2a2x
0－v2 解得 x＝ 2a2 ＝4 m 答案 4 m
例3 如图2所示，质量为1 kg的物体静止在水 平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5， 物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向 图2 下的推力 F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物 体加速度的大小.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
A.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
B.由m＝Fa 可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与 其运动的加速度成反比
C.由a＝Fa 可知，物体的加速度与其所受合外力成正比， 与其质量成反比
D.由m＝Fa 可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和 它所受到的合外力求出
(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＝F 是加速度的决定式，加速度
m 由其受到的合外力和质量决定.
延伸思考
在地面上，停着一辆卡车，你使出全部力气也不能使卡 车做加速运动，这与牛顿第二定律矛盾吗？为什么？ 答案 不矛盾，牛顿第二定律公式中的F指的是物体受到 的合外力，大卡车在水平方向上不只受到推力，还同时 受到地面摩擦力的作用，它们相互平衡，即卡车受到的 合外力为零，加速度为零，故卡车不做加速运动.
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，作出受力和运动示 意图. (3)求合外力F或加速度a. (若物体只受两个力作用时，应用平行四 边形定则求这两个力的合外力，加速度的方向与物体所 受合外力的方向相同. (2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解 法求物体的合外力. 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)公式：F＝ kma ，F指的是物体所受的合力. 当各物理量的单位都取国际单位时，k＝1，F＝ma. (3)力的国际单位：牛顿，简称 牛 ，符号为 N . “牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速 度的力叫做1 N，即1 N＝. 1 kg·m/s2
2.对牛顿第二定律的理解 (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是矢量表达式，任一时刻a的方向均与 合外力F 的方向一致，当合外力方向变化时 a的方向同 时变化，即a与F的方向在任何时刻均相同 . (3)同体性：公式F＝ma中各物理量都是针对同一的物. 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 ??F x＝max
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 .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. 答案 AC
二、牛顿第二定律的简单应用 例2 如图1所示，一质量为 8 kg的物体静止在粗糙的水 平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为 0.2，用一水平 力F＝20 N拉物体由A点开始运动，经过 8 s后撤去拉力F， 再经过一段时间物体到达B点停止.求：(g＝10 m/s2)
图1
(1)在拉力F作用下物体运动的加速度大小；
解析 对物体受力分析，如图所示
竖直方向mg＝FN 水平方向，由牛顿第二定律得F－μFN＝ma1
解得
a
F 1＝
－mμFN＝0.5
m/s2
答案 0.5 m/s2
(2)撤去拉力时物体的速度大小；
解析 撤去拉力时物体的速度v＝a1t 解得v＝4 m/s 答案 4 m/s
受的力不变时，小车的加速度与它的质量成反比，即a∝ 1 ，那么小车的加速度 a、小车的质量 m以及小车所受的 m 力F的关系是怎样的？
答案 由于 a∝F，a∝m1 ，所以 a∝mF 写成等式为 F＝kma 若F、m、a都用国际单位，则F＝ma.
要点提炼
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 .
??Fy＝may.
3.合外力、加速度、速度的关系 (1)力与加速度为因果关系 .力是因，加速度是果，只要物 体所受的合外力不为零，就会产生加速度 .加速度与合外 力方向总 相同 、大小与合外力成正比.
(2)力与速度无因果关系 .合外力与速度方向可以同向，可 以反向；合外力与速度方向 同向 时，物体做加速运动， 反向 时物体做减速运动.
解析 a＝F 是加速度的决定式， a与F成正比，与m成反 a
比；F＝ma说明力是产生加速度的原因，但不能说 F与m 成正比，与a 成正比；质量是物体的固有属性，与 F 、a 皆 无关，但物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受 到的合外力求出. 答案 CD
针对训练 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
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
??F
?
x＝max
??Fy＝may
列方程及 F＝
F 2x＋F 2y求合外力 .
典例精析
一、对牛顿第二定律的理解 例1 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( )
第四章 牛顿运动定律
学案3 牛顿第二定律
目标定位
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实际问题.
知识探究
自我检测
一、牛顿第二定律
知识探究
问题设计
由上一节的探究我们已经知道：当小车的质量不变时，
小车的加速度与它所受的力成正比，即 a∝F，当小车所
(3)撤去拉力F后物体运动的距离.
解析 撤去拉力F后由牛顿第二定律得 －μmg＝ma2 解得a2＝－μg＝－2 m/s2 由0－v2＝2a2x
0－v2 解得 x＝ 2a2 ＝4 m 答案 4 m
例3 如图2所示，质量为1 kg的物体静止在水 平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5， 物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向 图2 下的推力 F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物 体加速度的大小.(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
A.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
B.由m＝Fa 可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与 其运动的加速度成反比
C.由a＝Fa 可知，物体的加速度与其所受合外力成正比， 与其质量成反比
D.由m＝Fa 可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和 它所受到的合外力求出
(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＝F 是加速度的决定式，加速度
m 由其受到的合外力和质量决定.
延伸思考
在地面上，停着一辆卡车，你使出全部力气也不能使卡 车做加速运动，这与牛顿第二定律矛盾吗？为什么？ 答案 不矛盾，牛顿第二定律公式中的F指的是物体受到 的合外力，大卡车在水平方向上不只受到推力，还同时 受到地面摩擦力的作用，它们相互平衡，即卡车受到的 合外力为零，加速度为零，故卡车不做加速运动.
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，作出受力和运动示 意图. (3)求合外力F或加速度a. (若物体只受两个力作用时，应用平行四 边形定则求这两个力的合外力，加速度的方向与物体所 受合外力的方向相同. (2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解 法求物体的合外力. 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)公式：F＝ kma ，F指的是物体所受的合力. 当各物理量的单位都取国际单位时，k＝1，F＝ma. (3)力的国际单位：牛顿，简称 牛 ，符号为 N . “牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速 度的力叫做1 N，即1 N＝. 1 kg·m/s2
2.对牛顿第二定律的理解 (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是矢量表达式，任一时刻a的方向均与 合外力F 的方向一致，当合外力方向变化时 a的方向同 时变化，即a与F的方向在任何时刻均相同 . (3)同体性：公式F＝ma中各物理量都是针对同一的物. 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 ??F x＝max
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 .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. 答案 AC
二、牛顿第二定律的简单应用 例2 如图1所示，一质量为 8 kg的物体静止在粗糙的水 平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为 0.2，用一水平 力F＝20 N拉物体由A点开始运动，经过 8 s后撤去拉力F， 再经过一段时间物体到达B点停止.求：(g＝10 m/s2)
图1
(1)在拉力F作用下物体运动的加速度大小；
解析 对物体受力分析，如图所示
竖直方向mg＝FN 水平方向，由牛顿第二定律得F－μFN＝ma1
解得
a
F 1＝
－mμFN＝0.5
m/s2
答案 0.5 m/s2
(2)撤去拉力时物体的速度大小；
解析 撤去拉力时物体的速度v＝a1t 解得v＝4 m/s 答案 4 m/s
受的力不变时，小车的加速度与它的质量成反比，即a∝ 1 ，那么小车的加速度 a、小车的质量 m以及小车所受的 m 力F的关系是怎样的？
答案 由于 a∝F，a∝m1 ，所以 a∝mF 写成等式为 F＝kma 若F、m、a都用国际单位，则F＝ma.
要点提炼
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 .