4-3牛顿第二定律
牛顿第二定律运动定律
牛顿第二定律运动定律牛顿第二定律，也称为运动定律，是描述物体运动时所受力与加速度之间关系的基本定律。
它是物理学中最重要的定律之一，由英国物理学家艾萨克·牛顿于17世纪提出。
牛顿第二定律的数学表达式为 F = ma，其中 F 表示物体所受合力的大小，m 表示物体的质量，a 表示物体在受力作用下的加速度。
根据这个定律，如果一个物体受到外力的作用，它的加速度将与所受的力成正比，与物体的质量成反比。
牛顿第二定律运动定律的重要性在于它不仅适用于静止物体，也适用于运动物体。
无论物体是在匀速运动还是在加速运动，只需考虑这个物体所受的合力和质量，即可确定其加速度。
在现实生活中，牛顿第二定律运动定律的应用非常广泛。
下面将介绍一些实际例子来展示这个定律的重要性和应用。
1. 汽车行驶当汽车行驶时，发动机提供的驱动力推动汽车前进。
根据牛顿第二定律，由于汽车的质量与所受的合力成反比，所以质量较大的汽车需要较大的驱动力才能达到相同的加速度。
因此，质量较大的汽车需要更长的时间才能加速到相同的速度。
2. 弹射运动弹射运动是许多体育比赛中常见的项目，如投掷项目、跳高等。
对于投掷项目，选手需要施加合适的力使投掷物飞得更远。
牛顿第二定律告诉我们，如果选手想要投掷物的速度增加，他们需要施加更大的力。
同样，跳高项目中，运动员需要通过加速跑、弹跳等动作来提高跳高的高度。
3. 自行车骑行骑自行车时，我们踩踏脚蹬给自行车提供动力。
根据牛顿第二定律，我们在踩脚蹬时施加的力越大，自行车的加速度就越大，速度也就越快。
同时，如果我们骑车过程中遇到了阻力，比如上坡或者逆风，我们需要施加更大的力才能保持速度或者克服阻力。
4. 摩擦力的作用摩擦力是物体运动中常见的阻力。
根据牛顿第二定律，摩擦力与物体质量成正比，与物体的加速度成反比。
这意味着，质量越大的物体受到的摩擦力越大，加速度越小。
例如，在水面上放置一张纸，我们可以轻易地将它推动。
而如果相同的纸放在凹凸不平的地面上，我们需要施加更大的力才能将其推动。
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
高中物理4-3《牛顿第二定律》课件新人教版必修
用牛顿第二定律解题的一般步骤
汽车重新加速时的受力情况
例1：某质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当达到100km/h的速度时关闭发动机，经过70s停下来，汽车受到的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N，产生的加速度应为多大？假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
（A）
思考
牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？
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？应该怎样解释这个现象？
3
2
1
确定研究对象。
根据牛顿第二定律列方程求 解，必要时进行检验或讨论。
分析物体的受力情况和运动情 况，画出研究对象的受力分析图。
汽车减速时受力情况
G
FN
F阻
F
FN
G
F阻
正交分解法
平行四边形法
例2：一个物体，质量是4㎏，受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是20N，这个物体的加速度是多少？
F1
F2
0
F
x
y
0
F1
F2
【当堂训练】如图，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为Ｆ，方向与水平方向成角的拉力作用下，沿地面作匀加速直线运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为，求：木块的加速度。
G
N
f
x
y
解题步骤：
１.研究对象：
木块
２.受力分析
３.建立坐标系
４.由F合＝ma 列方程（组）
５.解方程（组）
Ｆ
v
谢谢大家！
§4.3牛顿第二定律
必修一第4章4、3牛顿第二定律
物体的加速度跟物体所受的合力成正比，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.
二、对牛顿第二定律的理解:
F = ma
例2:
FN ay
a
ax
Ff
由此得Ff/G =
又 F =6G/5 N
(3) 3 /5
G
3、研究对象的选取方法：整体法与隔离法
学案:课后练习与提高第2题
如图所示，两个质量相同的物体1和2，紧靠在一起放在 光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2的作 用，而且F1>F2,则1施于2的作用力的大小为： ( C ) A. F1 B. F2 C. (F1+F2)/2 D. (F1-F2)/2
能力提升:
1.质量为m的物体放在粗糙水平面上受水平F时产生 加速度为a1 ,当水平力为2F时,加速度a2,关于a1 与a2 的关系正确的是：（ C ）
A. a2 ＝ 2a1 B. a2 ＜ 2a1 C. a2 ＞ 2a1 D. a1 ＝ a2 解析:关键要考虑摩擦力f。
由a1 =(F－f)/m, a2 =(2F－f)/m ＞2(F －f) =2 a1 2.物体受几个力作用处于静止状态,若将其中一个力逐渐减小 到0,再逐渐恢复到原值,物体加速度和速度怎样变化?
解析：小球压缩弹簧的过程中受力如图：
（1）G>F弹时，F合=G-F弹=ma, a与 v同向，F弹增大，F合减小，a减小， 而v增大；
F弹
（2）G=F弹时，F合=0，a=0,而v 最大；
（3）G<F弹时，F合=F弹-G,a与v反 向，F弹增大，F合增大，a增大，而 v减小
4-3牛顿第二定律
力作用下做变速运动．A错误．合外力为零，物体可能在
做匀速运动．B错．物体所受合外力减小．只能说加速度 数值在减小，在相同的时间内速度的改变量在减小，若合 外力与速度方向一致，则速度增大，若合外力与速度方向 相反，则减速．故C错误．D正确．
答案：D
点评：此题要知道合外力、加速度、速度三者之间的 关系、速度的改变取决于加速度a.加速度又取决于合外力， 合外力与速度的大小没有直接关系．
且速度只能渐变不能突变．因此B正确，A、C、D错误.
(1)当物体的质量是m＝1kg，在某力的作用下它获得 的加速度是a＝1m/s2时，那么这个力就是1牛顿，用符号N 表示．
(2)比例系数k的含义：根据F＝kma知，k＝F/ma，因
此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力 的大小．k的大小由F、m、a三者的单位共同决定，三者取 不同的单位k的数值不一样，在国际单位制中，k＝1.由此 可知，在应用公式F＝ma进行计算时，F、m、a的单位必
则加速度为零，与速度的大小无关．只有速度的变化率才
与合外力有必然的联系． (2)合力与速度同向时，物体做加速运动，反之减速．
(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．
(1)定律内容：物体的加速度跟所受的合外力成正比， 跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相
同．
(2)定义式：F合＝ma
(1)瞬时性．根据牛顿第二定律，对于质量确定的物体 而言，其加速度的大小和方向完全由物体受到的合外力的 大小和方向所决定．加速度和物体所受的合外力是瞬时对
牛顿第二定律
四、牛顿定律应用的基本方法
①由于物体的受力情况与运动状态有关，所以受力分 析和运动分析往往同时考虑，交叉进行，在画受力分 析图时，把所受的外力画在物体上（也可视为质点， 画在一点上），把 v0 和 a的方向标在物体的旁边，以 免混淆不清。
四、牛顿定律应用的基本方法
②建立坐标系时应注意： A．如果物体所受外力都在同一直线上，应建立一维坐标 系，也就是选一个正方向就行了。如果物体所受外力在同 一平面上，应建立二维直角坐标系。
解法1：移 m2后，系统左、右的加速度大小相同方向相 反，由于 ml 十 m2 ＞ m3 ，故系统的重心加速下降，系统 处于失重状态，弹簧秤的读数减小，B项正确。 解法2：:移后设连接绳的拉力为T/，系统加速度大小为a。 对（ml＋m2）：（m1＋m2)g一T/＝（ml＋m2)a；
2
说明：
（1）解答“运动和力”问题的关键是要分析清楚物 体的受力情况和运动情况，弄清所给问题的物理情 景． （2）审题时应注意由题给条件作必要的定性分析或 半定量分析． （3）通过此题可进一步体会到，滑动摩擦力的方向 并不总是阻碍物体的运动．而是阻碍物体间的相对 运动，它可能是阻力，也可能是动力．
C．不可伸长：即无论绳所受拉力多大，绳子的长度不 变，即绳子中的张力可以突变。
二、突变类问题（力的瞬时性）
（3）中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”，也是理想化模 型，具有如下几个特性：
A ．轻：即弹簧（或橡皮绳）的质量和重力均可视为等于 零，同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等。 B ．弹簧既能承受拉力，也能承受压力（沿着弹簧的轴 线），橡皮绳只能承受拉力。不能承受压力。 C、由于弹簧和橡皮绳受力时，要发生形变需要一段时间， 所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能发生突变。
牛顿第二定律及其应用
m
a
M
F
【例】如图所示，放在水平地面上的木板长1 米 ， 质 量 为 2kg ， B 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0．2．一质量为3kg的小铁块A放在B的左端，A、 B之间的动摩擦因数为0．4．当A以3m／s的初 速度向右运动后，求最终A对地的位移和A对B 的位移．
类型三：整体法与隔离法在连接体问题中的灵活应用 【例 3】 如图 3－2－11 所示，光滑水平面上放置质
，已知汽车的质量为４０００kg，则汽
车在ＢＣ段的加速度大小为
，Ｏ
Ａ段汽车的牵引力大小为
。
v/m·s-
1
10
A
B
C
0 10 20 30 40 t/ s
牛顿第二定律的题型
两种类型： （１）已知运动情况求受力情况
（２）已知受力情况求运动情况
解题关键： 利用
牛顿第二定律 运动学公式
求ａ
一、力和加速度、速度的关系 力的大小和方向
A.任一时刻A、B加速度的大小相等
（ABD）
B.A、B加速度最大的时刻一定是A、B速度相等的时
皮带传动物体时摩擦力的判定问题
物体与传送带无相对滑动时：
a
A
（1）a=gsinθ时，f=0
B
θ
（2）a>gsinθ时，f沿斜面向下
（3）a<gsinθ时，f沿斜面向上
例、如图所示，一平直传送带以速率V0＝2 m/s匀速运行，传送带把A处的工件运送到B处， A、B相距L＝10m，从A处把工件轻轻搬到传送 带上，经过时间t =6s能传送到B处。如果提高 传送带的运行速率，工件能较快地从A处传送 到B处。要让工件用最短的时间从A处传送到B 处，说明并计算传送带的速率至少应 为多大？
《第四章3牛顿第二定律》作业设计方案-高中物理人教版19必修第一册
《牛顿第二定律》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本《牛顿第二定律》作业设计方案的主要目标在于加深学生对牛顿第二定律的理解与运用，提升学生将物理概念应用于实际问题解决的能力。
具体包括理解牛顿第二定律中力和加速度、质量的关系；能独立进行有关问题的分析与解答；并能使用物理定律和知识来分析日常生活中遇到的实际问题。
二、作业内容1. 基础知识巩固：（1）复习牛顿第二定律的公式F=ma，并理解其中每个符号的含义。
（2）掌握力的分类及对物体运动的影响。
（3）熟悉加速度的概念及其在日常生活中的应用。
2. 课堂知识应用：（1）设计题目让学生运用牛顿第二定律分析物体在恒力作用下的运动情况。
（2）布置几道有关力、质量、加速度之间关系的计算题，要求学生独立完成并检查答案。
3. 拓展探究：（1）布置一些实际生活中的问题，如汽车刹车时的加速度计算等，让学生运用所学知识进行探究分析。
（2）要求学生通过小组讨论，设计一个简单的实验来验证牛顿第二定律。
三、作业要求1. 学生在完成作业时需确保单位使用正确，物理量的表达准确无误。
2. 对于计算题，要求有明确的解题步骤和过程，答案需精确到小数点后两位。
3. 拓展探究部分需记录讨论过程和实验设计思路，并附上小组内成员的分工与合作情况说明。
4. 作业需在规定时间内独立完成，严禁抄袭他人答案或通过网络搜索答案。
四、作业评价教师将根据以下标准对学生的作业进行评价：（1）知识的掌握程度：学生是否正确理解牛顿第二定律的基本概念。
（2）解题能力：学生是否能正确运用牛顿第二定律解决实际问题。
（3）作业态度：学生是否独立完成作业，是否有抄袭现象。
（4）创新性：在拓展探究部分，学生是否能够提出有创意的实验设计方案。
五、作业反馈教师将对每位学生的作业进行批改，并给出详细的评语和建议。
对于普遍存在的问题，将在课堂上进行讲解。
同时，鼓励学生之间互相交流学习心得和解题方法，共同提高物理学习水平。
对于优秀作业和实验设计方案，将在班级内进行展示和表扬。
人教版高中物理必修1第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律 课件(3)
a∝F
a
∝
1 m
a
∝
F
m
表达式：
精品PPT
F ∝ma
F ＝kma
“1N”定义:使质量是1 kg的物体产生1 m/s2 的 加速度的力定义为1 N，即
1N=1kg ·m/s2
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
精品PPT
蚂ห้องสมุดไป่ตู้的困惑
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，可是蚂蚁无 论怎样用力都推不动一块放在水平地面 上的砖头，牛顿第二定律是否错了？请 你解释一下？
F＝ma 中的 F 指的是 物体所受的合力
精品PPT
【基础训练】
1、下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公
精品PPT
用牛顿第二定律解题
例题：一个质量m＝500g的物体，在水平面上受 到一个F=1.2N的水平拉力，水平面与物体间的 动摩擦因数μ＝0.06，求物体加速度的大小
解：对物体受力分析，如图：
F合=F-Ff=(1.2-0.06×0.5)N=1.17N
根据牛顿第二定律 F合=ma 得：
Ff
a F合 1.17N 2.34m / s2 m 0.5kg
式的理解，正确的是：( BD)
A、物体的加速度与物体受到的任何一个力成正比， 与物体的质量成反比 B、物体的加速度与物体受到的合力成正比，与物体 的质量成反比
C．物体的质量与物体的合力成正比，与物体的加 速度成反比
D、物体的质量与物体受到的合力及物体的加速度 无关
精品PPT
【基础训练】
2、在牛顿第二定律的表达式F＝kma中，有 关比例系数k的下列说法中正确的是（ CD） A、在任何情况下k都等于1 B、k的数值由质量、加速度和力的大小决定 C、k的数值由质量、加速度和力的单位决定 D、在国际单位制中k＝1
《走向高考》2013高考物理总复习 4-3圆周运动
4-3圆周运动一、选择题1．在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤。
从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是()A．树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断B．树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C．树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断D．伐木工人的经验缺乏科学依据[答案] B[解析]树木开始倒下时，树各处的角速度一样大，故A错误；由v＝ωr可知，树梢的线速度最大，易判断树倒下的方向，B正确；由a＝ω2r知，树梢处的向心加速度最大，方向指向树根处，但无法用向心加速度确定倒下方向，故C、D均错误。
2．水平路面上转弯的汽车，向心力是()A．重力和支持力的合力B．静摩擦力C．重力、支持力、牵引力的合力 D．滑动摩擦力[答案] B[解析]重力和支持力垂直于水平面，不能充当向心力，充当向心力的是静摩擦力。
3．(2012·福建福州)甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦力传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3。
若甲轮的角速度为ω1, 则丙轮的角速度为()A.r 1ω1r 3B.r 3ω1r 1C.r 3ω1r 2D.r 1ω1r 2[答案] A[解析] 连接轮之间可能有两种类型，即皮带轮(或齿轮)和同轴轮(各个轮子的轴是焊接的)，本题属于皮带轮。
同轴轮的特点是角速度相同，而皮带轮的特点是各个轮边缘的线速度大小相同，即v 1＝ω1r 1＝v 2＝ω2r 2＝v 3＝ω3r 3。
显然A 选项正确。
4．(2012·长春四校联考)如图所示，在绕中心轴OO ′转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动。
在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法中正确的是( )A ．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小一定不变B ．物体所受弹力不变，摩擦力大小减小了C ．物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零D ．物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小可能不变[答案] CD[解析] 物体随圆筒一起转动的过程中，物体受到重力、摩擦力和弹力，弹力提供向心力，即F N ＝mrω2，当角速度增大时，弹力增大，B 项错误；角速度增大，线速度也增大，摩擦力必须提供两个分力，一是在竖直方向上f 1＝mg ，二是沿速度方向使速度增大的力，当ω均匀增加时，摩擦力可能不变，CD 项正确。
新教材高中物理必修一第四章 3 牛顿第二定律
2.光滑水平桌面上有A、B两个相距较远的物体，已知mA＝2mB.当用F ＝10 N的水平力作用在A上时，能使A产生5 m/s2的加速度，当用2F的 水平力作用在B上时，能使B产生的加速度为 20 m/s2.
重点探究
一、对牛顿第二定律的理解 导学探究 甲同学说：“由 a＝ΔΔvt 可知，物体的加速度 a 与速度的变化量 Δv 成正比，与时间 Δt 成反比.”乙同学说：“由 a＝mF可知，物体的加速 度 a 与合力 F 成正比，与质量 m 成反比.”哪一种说法是正确的？为什么？ 答案 乙同学的说法正确，物体的加速度大小是由物体所受的合力的大 小和物体的质量共同决定的，与速度变化量及所用的时间无关.
二、力的单位 1.力的国际单位：牛顿，简称 牛 ，符号为 N . 2.“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 3.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 .
综上所述，A、B错误，C、D正确.
总结提升
合力、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.只要物体所受的合力不 为零，就会产生加速度.加速度与合力方向是相同的，大小与合力成正比 (物体质量一定时). 2.力与速度无因果关系：合力方向与速度方向可以相同，可以相反，还 可以有夹角.合力方向与速度方向相同时，物体做加速运动，相反时物体 做减速运动.
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
答案 7.5 m/s2，方向水平向右 车厢可能水平向右做匀
图1
加速直线运动或水平向左做匀减速直线运动
解析 解法一(矢量合成法) 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图甲所示， 小球所受合力为F合＝mgtan 37°. 由牛顿第二定律得小球的加速度大小为 a＝Fm合＝gtan 37°＝7.5 m/s2，方向水平向右. 车厢的加速度与小球的加速度相同，车厢做水平向右的匀加速直线运动 或水平向左的匀减速直线运动.
必修教材1第三章第3课时教案：牛顿第二定律
§4－3 牛顿第二定律教学内容：牛顿第二定律教学目标：1、理解牛顿第二定律的内容和表达式的确切含义，并进行应用。
2、知道国际单位中力的单位牛顿是怎样定义的；教学方法：新课改教学法教学难点：牛顿第二定律的理解教学过程：引入：根据上节课的学生实验得出的结论：加速度跟物体所受的外力成正比，与物体的质量成反比。
根据数据处理情况，得出如下图线关系：一、牛顿第二定律1、内容：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力方向相同。
2、数学表达式：F=ma理解：F=kma ，在国际单位制中，m —千克，a —米/秒2，F —牛，这时k=1物理意义：使质量1kg 的物体产生1m/s 2的加速度所需要的力，叫做1N3、理解：(1)F 是指合外力，即物体所受一切外力的合力。
以后通常讲的力都是合外力。
(2)瞬时性：物体的加速度总是随着物体的外力产生而产生，消失而消失，变化而变化。
(3)矢量性：物体加速度方向总是跟物体的外力方向相同。
外力方向变，则加速度方向变。
（4）独立性：分方向列式：F x =ma x ；F y =ma y 。
（5）大小关系：F=ma4、牛顿运动定律的适用条件（教材第九节阅读）牛顿运动定律一般适用于：宏观、低速的问题。
对于微观、高速问题不适用。
二、例题讲解【题】已知质量为m 的木块在大小为F 的水平拉力的作用下沿粗糙水平地面做匀加速直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体的加速度为多少？ 解：物体受力如图所示，由牛顿第二定律得 F-μN=ma ，N=mg ……①两式解得：a=F-μmg m =F m-μg (注：若F=0，则a=-μg) 讨论：(1)若水平力F 的方向与水平方向与θ角向上，则物体的加速度大小为多少？解：物体受力如图所示，由牛顿第二定律得：Fcos θ-f=ma ；Fsin θ+N=mg ；f=μN 斜率k=tan θ=a/F=1/m a 与m 成反比 是一条曲线 a 与1/m 成正比 k=a/(1/m)=F由以上三式解得：a=F(cos θ+μsin θ)m- μg (2)若将此物体放在倾角为θ的斜面上，如图所示，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，若使物体沿斜面以加速度a 加速上滑，则施加的水平外力F 多大？解：物体受力如图所示，建立坐标，由F=ma 得：Fcosθ-f-mgsin θ=ma Fsin θ+mgcos θ-N=0f=μN 由以上三式解得：F=mg(sin θ+μcos θ)+ma cos θ-μsin θ小结：用牛顿第二定律解题基本思路①确定研究对象；②分析对象受力情况，求出合外力；③由牛顿第二定律列式；④求解并检验。
高一物理必修1第四章各节同步检测4-3
3．牛顿第二定律基础夯实1．(鹤岗一中11～12学年高一上学期期末)关于牛顿第二定律F＝ma，下列说法正确的是()A．加速度的方向与合外力的方向相同B．加速度的方向与合外力的方向相反C．物体的质量跟合外力成正比，跟加速度成反比D．加速度跟合外力成正比，跟物体的质量成反比答案：ADA对B错；质量是物体的属性D项正确。
2，A．100N BC．800N D答案：B解析：由题意知F＝ma＝420N，最接近400N，B正确。
3．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() A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B．由m＝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C．由a＝可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比D．由m＝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力而求出答案：CD解析：牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关；故排除A、B，选C、D。
4．在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如下图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时对火车运动状态的判断可能的是()因为加速度a与F合加速度a方向向左，并不能说明速度方向也向左，应有两种可能：(1)速度v向左时，v增大，做加速运动，C正确；(2)速度v方向向右时，a与v 方向相反，速度v减小，做减速运动，B正确。
5．惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计构造原理的示意图如图所示；沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
特别提醒： 物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对应关 系，即a与合力F方向总是相同，但速度v的方向不一定与合 外力的方向相同。
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
(2011· 广州高一检测)如图所示，粗糙水平面上的物体在 水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断减小，则在 滑动过程中( )
解析：由牛顿第二定律F＝ma，以及速度与加速度的关 v－v0 系a＝ t 可知：物体的速度为零时，只能说明在某一时刻 物体处于静止，但并不能说明物体没有加速度，若有加速 度，则合外力不为零，例如汽车启动瞬间，瞬时速度为零， 但速度却在变化，加速度不为零，汽车在牵引力作用下做变 速运动。A错误。合外力为零，物体可能在做匀速运动，B 错。物体所受合外力减小，只能说加速度数值在减小，在相
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
4．加速度的定义式与决定式： Δv a＝ Δt 是加速度的定义式，它给出了测量物体的加速度 F 的方法，这是物理上用比值定义物理量的方法；a＝ m是加速 度的决定式，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。
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
特别提醒： 1物体的加速度和合外力是同时产生的，不分先后，但 有因果性，力是产生加速度的原因，没有力就没有加速度。 F 1 2不能根据m＝ a 得出m∝F，m∝a的结论。物体的质量 m与物体受的合外力和运动的加速度无关。
第四章
3.牛顿第二定律
2．表达式 F＝ ma ，F为物体所受的 合外力 。
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
知识点2
力的单位
1.国际单位制中，力的单位是 牛顿 ，符号 N 。 2．力的定义：使质量为1kg的物体产生 1m/s2 的加速度
1kg· 2 。 m/s 的力，称为1N，即1N＝
3．比例系数k的含义 关系式F＝kma中的比例系数k的数值由F、m、a三量的 单位共同决定，三个量都取国际单位，即三量分别取 N 、
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
(江苏省十校联合体11～12学年高一上学期期末)在光滑 水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其前方固 定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并 将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是( )
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
课堂情景切入
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
短跑运动员在起跑时的好坏，对于取得好成绩十分关 键，因此，发令枪响必须奋力蹬地(见下图)，发挥自己的最 大体能，以获取最大的加速度，在最短的时间内达到最大的 运动速度。我们学习了本节内容后就会知道，运动员是怎样 获得最大加速度的。
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
题型3 公式F＝ma的应用
一个小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线 运动。第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1。第二次 小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)， 加速度为a2。则( A．a1＝a2 C．a1>a2 ) B．a1<a2 D．无法判断
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
二、合外力、加速度、速度的关系 1．物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向，合 外力与加速度的大小关系是F＝ma，只要有合外力，不管速 度是大还是小，或是零，都有加速度，只要合外力为零，则 加速度为零，与速度的大小无关。只有速度的变化率才与合 外力有必然的联系。 2．合力与速度同向时，物体做加速运动，反之减速。
三、应用牛顿第二定律解题的一般步骤： 1．确定研究对象(有时选取合适的研究对象，可使解题 大为简化) 2．分析研究对象的受力情况，画出受力分析图 3．选定正方向或建立适当的正交坐标系 4．求合力，列方程求解 5．对结果进行检验或讨论
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
考点题型设计
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
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 ( )
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
A．物体立即获得速度
B．物体立即获得加速度
C．物体同时获得速度和加速度
D．由于物体没有来得及运动，所以速度和加速度都为 零 答案：B
易错案例剖析
重点难点突破
课后强化作业
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
学习目标定位
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
※※
理解牛顿第二定律的内容，知道其 表达式的确切含义
※ 知道力的国际单位“牛顿”的定义 ※※ 熟练运用牛顿第二定律的公式进行 计算
成才之路· 物理
人教版 ·必修1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
第四章
牛顿运动定律
第四章 牛顿运动定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
3.牛顿第二定律
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
课堂情景切入
考点题型设计 方法警示探究
知识自主梳理
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
同的时间内速度的改变量在减小，若合外力与速度方向一 致，则速度增大，若合外力与速度方向相反，则减速。故C 错误，D正确。
答案：D
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
点评：此题要知道合外力、加速度、速度三者之间的关 系、速度的改变取决于加速度a。加速度又取决于合外力， 合外力与速度的大小没有直接关系。
答案：A
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
点评：采用正交分解法解题时，不管选取哪个方向为坐 标轴的正方向，所得最后结果都是一样的。但为使解题方 便，应考虑尽量减少矢量的分解，若已知加速度方向，一般 以加速度的方向为正方向。
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
答案：D
第四章 3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
题型2
根据牛顿第二定律分析力与运动的关系
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，到将弹簧压缩到最短的过程 中，小球的速度、加速度及合力的变化情况怎样？小球做什 么运动？
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
解析：以滑梯上的孩子为研究对象，受力分析并正交分 解如图所示。
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
x方向：mg sinα－Ff＝ma y方向：FN－mg cosα＝0 x、y方向联系：Ff＝μFN 由上列各式解得a＝g(sinα－μcosα) 与质量无关，A正确。
A．物块接触弹簧后立即做减速运动
B．物块接触弹簧后先加速后减速
C．当物块的速度为零时，它受到的合力为零
D．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零 答案：B
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
解析：物块接触弹簧后，在弹力小于F时，做加速运 动，弹力大于F时做减速运动，弹力等于F时，速度达最大， 故不能停下来，到压缩量最大时仍有加速度(与速度方向相 反)，B 选项正确。
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
由牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产 生加速度，但是用较小的力去推地面上很重的物体时，物体 仍然静止，这是因为( A．推力比摩擦力小 B．物体有加速度，但太小，不易被察觉 C．物体所受推力比物体的重力小 D．物体所受合外力为零 )
kg 、 m/s2 作单位时，系数k＝ 1 。
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
重点难点突破
第Hale Waihona Puke 章3.牛顿第二定律成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
一、对牛顿第二定律的理解 1．瞬时性。根据牛顿第二定律，对于质量确定的物体 而言，其加速度的大小和方向完全由物体受到的合外力的大 小和方向所决定。加速度和物体所受的合外力是瞬时对应关 系，即同时产生、同时变化、同时消失，保持一一对应关 系。
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
题型1 对牛顿第二定律的理解
下列说法正确的是( )
A．物体的速度为零时，合外力一定为零 B．物体所受合外力为零，速度一定为零 C．物体所受合外力减小时，速度一定减小 D．物体所受合外力减小时，加速度一定减小
第四章
3.牛顿第二定律
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
成才之路 ·物理 ·人教版 · 必修1
4．独立性：F合产生的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。 5．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)。