专题16 牛顿第二定律-2020年初升高物理无忧衔接

专题16 牛顿第二定律 知识精讲 1.牛顿第二定律要点 （1）牛顿第二定律：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）牛顿第二定律是实验定律，实验采用“控制变量法”进行研究。 （3）对牛顿第二定律的理解 ①矢量性：牛顿第二定律是一个矢量方程，加速度与合外力方向一致． ②瞬时性：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． ③独立性：当物体受几个力的作用时，每一个力分别产生的加速度只与此力有关，与其它力无关，这些加速度的矢量和即物体运动的加速度． ④同体性：公式中，质量、加速度和合外力均应对应同一个物体（系统）. 2．解题步骤： （1） 确定研究对象，进行受力分析，画受力图。 （2） 建立XOY坐标系，将各个力进行正交分解。 （3） 根据牛顿第二定律和运动学公式列方程。 （4） 统一单位，求解方程，对结果进行讨论。 力 加速度 运动 　　　　　　　　　　　　 ∑F=ma a = 1． 超重和失重： 超重：加速度方向向上（加速向上或减速向下运动） 失重：加速度方向向下（加速向下或减速向上运动） 2.超重、失重和完全失重的比较 超重现象 失重现象 完全失重现象 概念 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象 产生 条件 物体的加速度方向竖直向上 物体的加速度方向竖直向下 物体的加速度方向竖直向下，大小a＝g 原理 方程 F－mg＝ma F＝m(g＋a) mg－F＝ma F＝m(g－a) mg－F＝ma a＝g F＝0 运动 状态 加速上升或减速下降 加速下降或减速上升 以a＝g加速下降或减速上升 课程要求 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． 典例剖析 [典例1]如图所示，质量分别为mA和mB的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细绳悬挂起来，两球均处于静止状态.如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬时加速度各是多少？ [典例2]如图A所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l2水平拉直，物体处于平衡状态.现将l2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度?若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图B所示，其他条件不变，求求剪断轻弹簧瞬时物体的加速度? [典例3]有一个恒力能使质量为m1的物体获得3m/s2的加速度，如将其作用在质量为m2的物体上能产生1.5m/s2的加速度。若将m1和m2合为一体，该力能使它们产生多大的加速度？ [典例4]下列关于运动和力的叙述正确的是 (　　) A.图甲中,滑冰运动员在弯道处,若地面摩擦力突然消失,他将沿着弯道半径方向“离心”而去 B.图乙中,小球在碗里做匀速圆周运动的向心力就是碗对小球的支持力 C.图丙中,航天飞机在水平直跑道上减速运动,伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力 D.图丁中,人在体重计上站起的过程,指针示数可能会先变大后变小 [典例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(　　) A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比 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的合力求出 对点精练 一、不定项选择题 1.关于运动和力，正确的说法是（ ） 　　A.物体速度为零时，合外力一定为零 　B.物体速度为零时，合外力一定不为零 　　C.物体作直线运动，合外力一定是恒力 D.物体作匀速运动，合外力一定为零 2．质量m=200g的物体它的加速度a=20cm/s2，则关于它所受的合力的大小及单位，下列运算既正确又符合一般运算要求的是（ ） 　　A.F=200×20=4000N 　　B.F=0.2×0.2=0.04N 　　C.F=0.2