衔接18 牛顿第二定律及应用-2021年初升高物理无忧衔接（2019人教版）

衔接18：牛顿第二定律及应用 目录 一、牛顿第二定律…………………………………………………………01 二、力的单位………………………………………………………………04 三、解决两类动力学基本问题……………………………………………04 精选练习 A组基础练…………………………………………………………………06 B组提高练…………………………………………………………………10 C组新题速递………………………………………………………………16 一、牛顿第二定律 1.内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比．加速度的方向与作用力方向相同． 2.表达式：F＝ma. 3.表达式F＝ma的理解 (1)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位. (2)F的含义：F是合力时，加速度a指的是合加速度，即物体的加速度；F是某个力时，加速度a是该力产生的加速度. 4.适用范围 (1)只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)． (2)只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况． 小试牛刀： 例：关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（ ） A．牛顿第二定律的表达式F= ma在任何情况下都适用 B．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致 C．由F= ma可知，物体所受到的合外力与物体的质量成正比 D．在公式F= ma 中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和 【答案】 D 【解析】 A、牛顿第二定律只适用于宏观物体，低速运动，不适用于物体高速运动及微观粒子的运动，故A错误； B、根据 ，知加速度的方向与合外力的方向相同，但运动的方向不一定与加速度方向相同，所以物体的运动方向不一定与物体所受合力的方向相同，故B错误； C、F= ma表明了力F、质量m、加速度a之间的数量关系，但物体所受外力与质量无关，故C错误； D、由力的独立作用原理可知，作用在物体上的每个力都将各自产生一个加速度，与其它力的作用无关，物体的加速度是每个力产生的加速度的矢量和，故D正确； 故选D。 5.牛顿第二定律的六个性质 性质 理解 因果性 力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度 矢量性 F＝ma是一个矢量式.物体的加速度方向由它受的合力方向决定，且总与合力的方向相同 瞬时性 加速度与合外力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失 同体性 F＝ma中，m、a都是对同一物体而言的 独立性 作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和 相对性 物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于惯性参考系 小试牛刀： 例：关于牛顿第二定律，下列说法正确的是(　　) A． 由牛顿第二定律可知，加速度大的物体，所受的合力一定大B． 牛顿第二定律说明质量大的物体其加速度一定小 C． 由F＝ma可知，物体所受到的合力与物体的质量成正比 D． 同一物体的加速度与物体所受到的合力成正比，而且在任何情况下，加速度的方向始终与物体所受的合力方向一致 【答案】 D 【解析】由牛顿第二定律可知，所受的合外力大的物体，加速度一定大，选项A错误；牛顿第二定律说明了当所受的外力一定的情况下，质量大的物体，其加速度一定就小，选项B错误：物体所受到的合外力与物体的质量无关，选项C错误；对同一物体而言，物体的加速度与物体所受到的合外力成正比，而且在任何情况下,加速度的方向，始终与物体所受到的合外力方向一致，选项D正确；故选D. 6.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是相同的，大小与合外力成正比。 （2）力与速度无因果关系：合外力方向与速度方向可以相同，可以相反，还可以有夹角。合外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。 （3）两个加速度公式的区别：a＝eq \f(Δv,Δt)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＝eq \f(F,m)是加速度的决定式，加速度由其受到的合外力和质量决定. 小试牛刀： 例1：关于速度、加速度、合力的关系，下列说法中错误的是（ ） A．原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，物体立刻获得加速度 B．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同 C．在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的 D．合力变小，物体的速度一定变小 【答案】D 【解析】D由牛顿第二定律知物体的加速度与其所受外力具有瞬时对应关系，且加速度方向与合外力方向始终一致，所以A、B正确，若物体的初速度