内容正文:
第2讲
牛顿第二定律
考点 1
牛顿第二定律
合外力
质量
F=ma
1.内容:物体的加速度跟所受____________成正比,跟物
体的________成反比,加速度的方向跟合外力的方向一致.
2.表达式:________,F 与 a 具有瞬时对应关系.
3.适用范围
惯性
匀速直线
宏观
(1)牛顿第二定律只适用于________参考系(相对地面静止
或做____________运动的参考系).
(2)牛顿第二定律只适用于________物体(相对于分子、原子
大)、低速运动(远小于光速)的情况.
考点 2
合外力、加速度和速度的关系
1.三者关系如下表
物理量 物理意义 变化规律 方向
合外力 物体所受的各
个力的矢量和 由物体所受的各个
力的大小与方向的
变化情况共同决定 按照平行四边形
定则计算得出合
外力的方向
加速度 表示速度变化
快慢的物理量 由物体所受合外力
的变化来确定 由合外力方向决
定
(续表)
2.速度大小变化与加速度的关系:当 a 与 v 同向时,v____;
当 a 与 v 反向时,v________.而加速度大小由合外力的大小决
定,所以要分析 v 、a 的变化情况,必须先分析物体受到的
________的变化情况.
增大
减小
合外力
物理量 物理意义 变化规律 方向
速度 表示物体运
动快慢的物
理量 由物体的加
速度的大
小、方向来
决定 与加速度的方向没有必然的
联系.物体加速运动时,加速
度与速度同向;物体减速运
动时,加速度与速度反向
考点 3
动力学的两类基本问题
1.由物体的受力情况求解运动情况的基本思路:先求出几
个力的合力,由牛顿第二定律(F=ma)求出__________,再由运
动学的有关公式求出速度或位移.
加速度
加速度
2.由物体的运动情况求解受力情况的基本思路:根据运动
规律求出________,再由牛顿第二定律求出合力,从而确定未
知力.
说明:牛顿第二定律是联系运动问题与受力问题的桥梁,
加速度是解题的关键.
【基础自测】
1.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是(
)
A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B.物体所受合外力必须达到一定值时,才能使物体产生加
速度
C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任何一个力的大
小成正比
D.当物体的质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物
体的水平加速度的大小与其质量成反比
解析:根据牛顿第二定律得知,物体加速度的大小跟质量
成反比,与速度无关,故 A 错误;力是产生加速度的原因,只
要有力,就会产生加速度,力与加速度是瞬时对应的关系,故
B 错误;物体加速度的大小跟物体所受的合外力成正比,而不
是跟它所受作用力中的任何一个力的大小成正比,故 C 错误;
当物体的质量改变但其所受合力的水平分力不变时,根据牛顿
第二定律可知,物体水平加速度的大小与其质量成反比,故 D
正确.
答案:D
答案:B
*
2.质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为F阻,加速度为a=g,则F阻的大小是( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
解析:mg-F阻=ma=m·g,则F阻=m=mg.故B正确.
3.水平面上一质量为 m 的物体,在水平恒力 F 作用下,从
静止开始做匀加速直线运动,经时间 t 后撤去外力,又经时间
3t 物体停下,则物体受到的阻力为(
)
答案:B
A. B. C. D.
解析:对物体由牛顿第二定律得力F作用时,F-Ff=ma1,v=a1t;撤去力F后,Ff=ma2,v=a2·3t.解以上四式得Ff=,B正确.
4.质量为 1 t 的汽车在平直公路上以 10 m/s 的速度匀速行驶.
阻力大小不变,从某时刻开始,汽车牵引力减小 2000 N,那么
从该时刻起经过 6 s,汽车行驶的路程是(
)
A.50 m
B.42 m
C.25 m
D.24 m
答案:C
解析:牵引力减小2000 N后,物体所受合力为2000 N,由F=ma代入数据,得2000=1000a,a=2 m/s2,汽车需时间t== s=5 s停下来,故6 s内汽车前进的路程x== m=25 m,C正确.
热点 1
对牛顿第二定律的理解
[热点归纳]
牛顿第二定律的“四性”
瞬时性 a 与 F 对应同一时刻
矢量性 a 与 F 方向相同
因果性 F 是产生 a 的原因,物体具有加速度是因为物体受
到了力
(续表)
同一性
(1)加速度a相对于同一惯性系(一般指地面)
(2)a=中,F、 m、a对应同一物体或同一系统
(3)a=中,各量统一使用国际单位