高中物理：牛顿第二定律知识点总结

三、对牛顿第二定律的理解

牛顿第二定律反映了力作用在物体上，产生的加速度跟力及物体质量的关系，对于它们之间的关系，应注意以下几个方面：

特别提醒：

(1)力与加速度为因果关系，力是因，加速度是果，力与加速度无先后关系。

(2)通过关系式m＝F/a，可以计算物体的质量，但物体的质量与合外力及加速度无关。

【典型例题1】（多选）关于速度、加速度、合力间的关系，正确的是()

A．物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大

B．物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零

C．物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大

D．物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零

【分析与解】物体的速度与加速度没有必然联系，力是产生加速度的原因。力与加速度是瞬时对应关系，同时变化，同时消失。故正确的选项是CD。

四、力的单位

1．力的单位牛顿的定义

在国际单位制中力的单位是牛顿，符号为N。它是根据牛顿第二定律定义的：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫作1 N，即1 N＝1kgm/s2。

2．比例系数k的意义

(1)在F＝kma中，k的取值与所选单位制有关。

(2)在国际单位制中k＝1，上面的表达式就变成了最简单的表达式：F=ma，式中F、m、a的单位分别为N、kg、m/s2。

当质量是m=1kg的物体在某个力的作用下获得加速度a=1m/s2，由公式F=ma我们知道这个力的大小就是F=ma=1kg×1m/s2=1kg∙m/s2，后人为了纪念牛顿，就把kg∙m/s2这个单位称为牛顿。

物理学中规定: 1N=1Kg.m/s2。

五、牛顿第二定律的基本应用

应用牛顿第二定律解题的方法：

1．由牛顿第二定律F＝ma可知，合力F的方向与加速度a的方向相同。解题时，若已知加速度的方向，就可推知合力的方向；反之，若已知合力的方向，亦可推知加速度的方向。

２．求合力F时，要灵活选用力的合成法或正交分解法等方法处理。

①合成法：当物体受两个力时，一般用合成法求合力。

②正交分解法：当物体受两个以上的力的作用时，常用正交分解法求合力。

【典型例题２】如下图所示，一个质量m=10kg的物块，在F=50N的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，拉力方向与水平方向成θ=37°。假设水平面光滑，取重力加速度g=10m/s2、sin37°=0.6、cos37°=0.8。

（1）画出物块的受力示意图；

（2）求物块运动的加速度大小；

（3）求物块速度达到v=4.0m/s时的位移。

【巩固训练】

1．质量为m的物体静止在光滑水平面上， 现对物体施加一个水平拉力F的作用，如下图所示，试讨论：

①物体此时受到哪些力的作用？

②是否每一个力都产生加速度？

③物体的实际运动情况如何？

④物体为什么会呈现这种运动状态？

参考解答：

①物体此时受三个力作用，分别是重力、支持力、水平拉力F。

②由“力是产生加速度的原因”知，每一个力都应产生加速度。

③物体的实际运动是沿力F的方向以a＝F/m的加速度加速运动。

④因为重力和支持力是一对平衡力，其作用效果相互抵消，此时作用于物体的合力相当于F。

２．静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如下图所示，则以下说法中正确的是(　　 )

A．物体在2 s内的位移为零

B．4 s末物体将回到出发点

C．2 s末物体的速度为零

D．物体一直在朝同一方向运动

（参考答案：CD）

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