第四章 第3节 牛顿第二定律-【重难点手册】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版）

重避手细高中物理必修第一册) 第3节 牛顿第二定律 重点和难点 课标要求 1,通过分析探究实验的数据，能够得出牛频第二定律的数学表达式 F=kma,并准确表述牛顿第二定律的内容，培养学生分析数据、从数据 重点：1对于牛顿第二定律的理解 获取规律的能力. 2.对于牛颜第二定律的简单应用. 2.能根据1N的定义，理解牛顿第二定律的数学表达式是如何从 难点：l.牛顿第二定律的静时性、失F=kma变成F=ma的，体会单位的产生过程 量性、独立性、因果关系 3.能够从合力与加速度的同时性、失量性等方面理解牛颜第二定 2.应用牛顿第二定律解决问题 律，理解牛顿第二定律是连接运动与力之间关系的桥梁. 4.会运用牛领第二定律分析和处理实际生活中的简单问题，体会物 理的实用价值，培养学生关注生活、，关注实际的态度 -01业备知识梳理。 基础梳理 知识点1牛顿第二定律及力的单位 1.牛顿第二定律 口记方法 (1)由大量的实验和观察到的事实可总结出一般性规律，即 关于物理公式中比例系 牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟 数k的确定，一般有两种确定 方法： 它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同. (1)如果式中各物理量的 (2)表达式 单位已经确定，则需要通过实 ①比例式：acE或Fma.. 验手段来测定k,如动摩擦因 数，劲度系数、引力常量等的 ②等式：F=kma(各量单位未知时)，其中k为比例系数，F 确定都属于这种情况。 指物体所受的合力 (2)如果式中尚有未规定 (3)物理意义 单位的物理量，则可先人为规 表达式中F指的是物体所受的合力，：是描述物体运动的物 定飞的数值（一般使公式最简 理量，由此可以看出，牛顿第二定律进一步揭示了力是使物体产 化，例如令k=1),再规定出特 生加速度的原因。 定的单位，如牛顿第二定律、 2.力的单位 欧姆定律中比例系数的取值， 均属于此种情况 (1)国际单位制中的单位：牛顿，符号为N. (2)“牛顿”的定义：根据牛顿第二定律，使质量为1kg的物体 产生1m/s的加速度的力为1N,即1N=1kg·m/s. 210 第四章 运动和力的关系蓝组 例①(2022·安微潜山第二中学高一月考)（多选）关于牛顿 同敲黑板 第二定律的表达式F=kma,下列说法正确的是( 比例系数k的意义 A.在任何情况下式中k都等于1 1.在F=kma中，k值的 B.式中k的数值由质量、加速度和力的大小决定 大小随Fm,a单位选取的不 C.式中的数值由质量、加速度和力的单位决定 同而不同 D.物理学中定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度 2.在所有物理量均取国 的力为1N 际单位制时k=1,牛顿第二定 律的表达式为F=ma,式中 解析在牛顿第二定律的表达式F=k中，k的数值由质 F,m、a的单位分别为牛顿、千 量、加速度和力的单位决定，只有当质量的单位为kg、加速度的单 克、米每二次方秒.故由此可 位为m/s、力的单位为N时，比例系数k才等于1，AB错误，C正 知，在应用公式F=ma进行计 确；由牛顿第二定律F=ma知m=1kg、a=1m/s2时，1N 算时，F,m、a的单位必须统一 1kg·m/s2,即使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力 为国际单位制中相应的单位 为1N,D正确. 答案CD 知识点2对牛顿第二定律的理解 1.理解牛顿第二定律的基本特性 因果性 只要物体所受合力不为0（无论合力多么小），物体就获得加速度， 即力是产生加速度的原因 物体加速度的方向与物体所受合力的方向总是相同的，加速度的 矢量性 方向由合力的方向决定 ☑划重点 牛顿第一定律与 瞬时性 物体的加速度与物体所受合力总是同时存在、同时变化、同时消 失的，所以牛顿第二定律反映的是力的瞬时作用效果 牛顿第二定律的关系 同体性 F,m、a三者对应同一个物体 力：杆改变物休的运 动状念：F=m4 作用在物体上的每个力都将独立产生各自的加速度，且遵循牛顿 年锁第二定 第二定律，物体的实际加速度为每个力产生的加速度的矢量和。 独立性 牛 力和加速度在各个方向上的分量也遵循牛顿第二定律，即F, 1定作是 邻二定 ma,,F,=ma, 律的岳靴 我出了物体不)[牛桶 「我出了力是故 牛顿第二定律必须是对相对于地面静止或做匀速直线运动的参 相对性 受力时的 考系而言的，对相对于地面变速运动的参考系不适用 运动规扑 定木 态的凉因 统一性 为使k=1,F,m、a三者必须统一使用国际单位制中的单位 局限性 牛领第二定律只能解决惯性参考系中宏观物体的低速运动问题 2.理解牛顿第二定律确定的力和运动的关系 (1)物体的运动性质与所受外力的关系 ①F合=0，则a=0,物体做匀速直线运动或静止，处于平衡状态 ②F合恒定，则α恒定，物体做匀变