内容正文:
2023年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试
专题12:牛顿第二定律和力学单位制
12.1牛顿第二定律
考点归纳
一、牛顿第二定律
1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.
2.表达式
(1)比例式:F=kma,式中k是比例系数,F是物体所受的合外力.
(2)国际单位制中:F=ma.
3.对牛顿第二定律的理解
(1)瞬时性:a与F同时产生,同时变化,同时消失,为瞬时对应关系.
(2)矢量性:F=ma是矢量表达式,任一时刻a的方向均与合外力F的方向一致,当合外力方向变化时a的方向同时变化,即a与F的方向在任何时刻均相同.
(3)同体性:公式F=ma中各物理量都是针对同一物体的.
(4)独立性:当物体同时受到几个力作用时,各个力都满足F=ma,每个力都会产生一个加速度,这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度.故牛顿第二定律可表示为
4.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总相同、大小与合外力成正比.
(2)力与速度无因果关系.合外力与速度方向可以同向,可以反向;合外力与速度方向同向时,物体做加速运动,反向时物体做减速运动.
5.两个加速度公式的区别
(1)a=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.
(2)a=是加速度的决定式,加速度由其受到的合外力和质量决定.
二、力的单位
1.力的国际单位:牛顿,简称牛,符号为N.
2.1 N的定义:使质量为1 kg的物体产生1_m/s2的加速度的力叫1 N,即1 N=1 kg·m/s2.
3.比例系数的意义
(1)在F=kma中,k的选取有一定的任意性.
(2)在国际单位制中k=1,牛顿第二定律的表达式为F=ma,式中F、m、a的单位分别为牛顿、千克、米每二次方秒.
真题测试
一、单选题
1.(2022·北京房山·高二学业考试)如图所示,汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。某同学根据题目所提供的信息,猜想汽车在制动后做匀减速直线运动。如果他的猜想是正确的,则汽车所受的合力( )
A.保持不变 B.越来越大
C.越来越小 D.先变大后变小
【答案】A
【解析】如果他的猜想是正