3 牛顿第二定律 ［学习目标］ 1.总结回顾上节实验结果，能叙述牛顿第二定律，并知道其含义。2.通过对力的单位“牛顿”的定义，掌握牛顿第二定律F=ma成立的条件(重点)。3.通过实例分析，加深对牛顿第二定律的理解，进一步明确力和运动的关系，掌握运用牛顿第二定律解题的一般步骤(重点)。 一、牛顿第二定律 在第2节探究加速度与力、质量的关系时，我们得到了什么结论？ _____ _____ _____ 1.牛顿第二定律 内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成 、跟它的质量成 ，加速度的方向跟作用力的方向 。 2.表达式：F= ，式中F指的是物体所受的 。 3.力的单位 (1)力的国际单位：牛顿，简称 ，符号为 。 (2)“牛顿”的定义：使质量为 的物体产生 的加速度的力叫作1 N，即1 N= 。 (3)在质量的单位取kg，加速度的单位取m/s2，力的单位取N时，F=kma中的k= ，此时牛顿第二定律可表示为F= 。 1.从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它。这跟牛顿第二定律矛盾吗？应该怎样解释这个现象？ _____ _____ _____ _____ 2.下列是甲、乙两同学对加速度的认识，甲说：“由a=可知物体的加速度a与Δv成正比，与Δt成反比。”乙说：“由a=知物体的加速度a与F成正比，与m成反比。”你认为哪一种说法是正确的？ _____ _____ _____ _____ (1)公式F=kma中，在质量的单位取kg，加速度的单位取m/s2，力的单位取N时，k=1。 ( ) (2)质量大的物体，其加速度一定小。 ( ) (3)物体加速度的大小由物体的质量和所受合力大小决定，与物体的速度大小无关。 ( ) (4)物体的加速度的方向不仅与它所受合力的方向有关，且与速度方向有关。 ( ) (5)物体的运动方向一定与它所受合力的方向一致。 ( ) (6)一旦物体所受合力为零，则物体的加速度和速度立即变为零。 ( ) 例1 (多选)在光滑的水平地面上放一个质量m=2 kg的物体，现对该物体同时施加两个力F1和F2，其中F1=3 N，方向水平向东，F2=4 N，方向水平向南，sin 37°=0.6，则下列说法正确的是 ( ) A.F1使物体产生大小为1.5 m/s2、方向水平向东的加速度 B.F2使物体产生大小为2 m/s2、方向水平向南的加速度 C.物体的加速度的大小为2.5 m/s2，方向为东偏南37° D.物体的加速度的大小为2.5 m/s2，方向为南偏东37° 牛顿第二定律的理解 (1)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。 (2)矢量性：F=ma是一个矢量式。物体的加速度方向由它所受的合力方向决定，且总与合力的方向相同。 (3)瞬时性：加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失。 (4)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。 二、牛顿第二定律的初步应用 牛顿第二定律是联系物体受力情况与物体运动情况的桥梁。根据牛顿第二定律，可由物体所受的合力，求出物体的加速度；也可由物体的加速度，求出物体所受的合力。 例2 平直路面上有一质量是30 kg的手推车，在受到60 N的水平推力时做加速度为1.5 m/s2的匀加速直线运动。如果撤去推力，车的加速度大小是多少？方向如何？ _____ _____ _____ 例3 (2024·德阳市高一期末)如图所示，用细线将一小球悬于密闭的柜式货车天花板上的O点。货车向前做匀加速直线运动，小球与货车保持相对静止，悬线与竖直方向的夹角为θ=37°，已知小球的质量为m=1 kg，重力加速度的大小为g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求： (1)悬线对小球的拉力大小； (2)小球的加速度大小。 _____ _____ _____ _____ 例4 ... ...
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