第4课 牛顿第二定律 讲义

课 题

牛顿第二定律

教学目标

掌握牛顿第二定律的内容与基本运用 重点、难点

内容的理解与运用

教学内容

◎ 知识梳理

1. 定律内容

物体的加速度a 跟物体所受的合外力F 合成正比，跟物体的质量m 成反比，方向 。

2. 公式：F m

a 合=（矢量等式，大小相等、方向相同） 力的单位： 理解要点：

①因果性：F 合是产生加速度a 的原因，它们同时产生，同时变化，同时存在，同时消失； ②方向性：a 与F 合都是矢量,，方向严格相同；可等效为：

③瞬时性和对应性：a 为某时刻物体的加速度，F 合是该时刻作用在该物体上的合外力。 ○4牛顿第二定律适用于宏观, 低速运动的情况。

推广：力的独立作用原理，ma F ma F ma F =⇔⎭

⎬⎫==合2211 例1.（2011·惠州高一检测）关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（ ）

A.物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比

B.加速度的方向一定与合外力的方向一致

C.物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比

D.由于加速度跟合外力成正比，整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍

例2.（2010·海南高考）下列说法正确的是（ ）

A.若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零

B.若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动

C.若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动

D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动

3.基本应用

（1）已知物体的受力情况求解物体的运动情况

步骤：

典例1 质量m=4 kg的物体在F1=10 N的水平拉力的作用下沿水平面做匀速直线运动，撤去F1后，经4 s物体停下来.求物体做匀速直线运动的速度和撤去F1后的位移. （10 m/s 20 m）

【变式备选】如图所示，一水平传送带长为20 m，以2 m/s的速度做匀速运动.已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.1，现将该物体由静止轻放到传送带的A端.求物体被送到另一端B点所需的时间.（g 取10 m/s2）答案:11 s

（2）.已知物体运动情况求受力

步骤：

典例2 静止在水平面上的物体的质量为2 kg，在水平恒力F推动下开始运动，4 s末它的速度达到4 m/s,此时将力撤去，又经6 s物体停下来，若物体与地面的动摩擦因数不变，求F的大小. 10/3N

【变式备选】在水平地面上有一个质量为4.0 kg 的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动.10 s 后拉力大小减为F/3,并保持恒定.该

物体的速度图象如图所示.

(取g=10 m/s2)求：

(1)物体受到水平拉力F的大小；

(2)该物体与地面间的动摩擦因数.

（1）9 N （2）0.125

基础练习：

1.如图所示，质量m=5.0 kg的木箱放在水平地板上，对木箱施加一个F=10 N的水平向右的推力，推力F作用的时间

t=10 s，木箱从静止沿直线滑动距离s=10 m.求：

（1）木箱运动的加速度a的大小.

（2）木箱与地板间的动摩擦因数μ.

2.某步枪子弹的出口速度达100 m/s，若步枪的枪膛长0.5 m，子弹的质量为20 g，若把子弹在枪膛内的运动

看做匀变速直线运动，则高压气体对子弹的平均作用力为（）

A.1×102 N

B.2×102 N

C.2×105 N

D.2×104 N

3.（2011·淮安高一检测）一架质量为4 000 kg的歼击机，平时在空中水平飞行时可能达到的最大加速度是

10 m/s2.若在战斗中可抛掉质量为1 000 kg的副油箱，这架歼击机可能达到的最大加速度是（设这架歼击机的牵引力不变，阻力不计）（）

A.10 m/s2

B.23.3 m/s2

C.20 m/s2

D.13.3 m/s2

4.如图甲所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用静止不动.现保持F1不变，F2大小变化如图乙所示，则在此过程中，能正确描述木块运动情况的速度图象是下列选项中的（）

5.（2011·衡水高一检测）雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是（）

6.如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端.由此可以确定（）

A.物块冲上斜面的最大位移

B.物块返回底端时的速度

C.物块所受摩擦力大小

D.斜面倾角θ

7.如图所示，表示某人站在与水平方向成θ角的、以加速度a向上运动的自动扶梯的台阶上，人的质量为m，鞋底与台阶的动摩擦因数为μ，求此时人所受的摩擦力.

答案:macosθ，方向为

一斜面放在水平地面上，倾角θ=53°，一个质量为0.2 kg的小球用

细绳吊在斜面顶端，如图所示，斜面静止时，球紧靠在斜面上，

绳与斜面平行，不计斜面与水平面的摩擦，当斜面以10 m/s2

的加速度向右运动时，求细绳的拉力及斜面对小球的弹力.（g取10 m/s2）答案：2.83 N,与水平方向成45°角

牛顿第一定律

牛顿和三定律：