牛顿第二定律课件

1、牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律一、对牛顿第二定律的理解一、对牛顿第二定律的理解牛顿第二定律揭示了加速度与力和质量的定量关系，指明牛顿第二定律揭示了加速度与力和质量的定量关系，指明了加速度大小和方向的决定因素，对牛顿第二定律，还应了加速度大小和方向的决定因素，对牛顿第二定律，还应从以下几个方面深刻理解从以下几个方面深刻理解. .牛顿第二定律1.1.因果性因果性: :力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为为0(0(无论合力多么小无论合力多么小) )，

2、物体就产生加速度，物体就产生加速度. .2.2.矢量性矢量性:F=ma:F=ma是一个矢量式，加速度与合力都是矢量是一个矢量式，加速度与合力都是矢量. .物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向相同( (同向性同向性).).3.3.瞬时性瞬时性: :加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失变化，同时消失. .牛顿第二定律4.4.同体性同体性:F=ma:F=ma中中F F、m m、a a都是对同一物体而言的都是对同一物体而言的. .5.5.独立性独立性: :作用在物体

3、上的每一个力各自产生的加速度都遵作用在物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和加速度的矢量和. .牛顿第二定律的分量式为牛顿第二定律的分量式为F Fx x=ma=max x，F Fy y=ma=may y. .6.6.相对性相对性: :物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的运动的参考系而言的. .牛顿第二定律 (1) (1)力与加速度为因果关系，力是因，加速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度是

4、果，力与加速度无先后关系. .(2)(2)关系式关系式m= m= 可以计算物体的质量，但物体的质量与合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外力及加速度无关. .Fa牛顿第二定律【典例【典例1 1】(2010(2010上海高考上海高考) )将一个物体以某一速度从地面将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体变，则物体A.A.刚抛出时的速度最大刚抛出时的速度最大B.B.在最高点的加速度为零在最高点的加速度为零C.C.上升时间大于下落时间上升时间大于下落时间D.D.上升时的加速度等于下落时的

5、加速度上升时的加速度等于下落时的加速度牛顿第二定律 【解题指导】【解题指导】分析物体的运动情况时，应注意合外分析物体的运动情况时，应注意合外力与加速度的关系，速度与加速度的关系力与加速度的关系，速度与加速度的关系. .【标准解答】【标准解答】选选A.A.由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：a a上上g+ g+ ，a a下下g- g- ，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D D错错误；根据误；根据h= h= 上升时间小于下落时间，上升时间小于下落时间，C C错误；在最高错误；在最高点加速度向下，不为零，点加速度向下，不为零，B B错误；由错误；由v vt

6、 t=v=v0 0-at-at可知物体刚抛可知物体刚抛出时的速度最大，出时的速度最大，A A正确正确. .fmfm21at2，牛顿第二定律【规律方法】【规律方法】 力与运动关系的定性分析力与运动关系的定性分析分析物体某一运动过程，往往可把它分为多个分过程，各分析物体某一运动过程，往往可把它分为多个分过程，各个分过程之间一般存在一个转折点个分过程之间一般存在一个转折点. .把一个过程分成多个分把一个过程分成多个分过程并分析是否存在转折点，是一种很重要的科学分析方过程并分析是否存在转折点，是一种很重要的科学分析方法，应用时应在此基础上，根据牛顿第二定律判断加速度法，应用时应在此基础上，根据牛顿第二

7、定律判断加速度的变化情况，然后明确加速度与速度方向的关系，即同向的变化情况，然后明确加速度与速度方向的关系，即同向加速运动，反向减速运动加速运动，反向减速运动. .牛顿第二定律【变式训练】【变式训练】(2011 (2011 广州高一广州高一检测检测) )如图所示，粗糙水平面上的如图所示，粗糙水平面上的物体在水平拉力物体在水平拉力F F作用下做匀加速作用下做匀加速直线运动，现使直线运动，现使F F不断减小，则在不断减小，则在滑动过程中滑动过程中( )( )A.A.物体的加速度不断减小，速度不断增大物体的加速度不断减小，速度不断增大B.B.物体的加速度不断增大，速度不断减小物体的加速度不断增大，速

8、度不断减小C.C.物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大D.D.物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小牛顿第二定律【解析】【解析】选选D.D.合外力决定加速度的大小，滑动中的物体所合外力决定加速度的大小，滑动中的物体所受合外力是拉力和地面摩擦力的合力，因为受合外力是拉力和地面摩擦力的合力，因为F F逐渐减小，所逐渐减小，所以合外力先减小后反向增大；速度是增大还是减小与加速以合外力先减小后反向增大；速度是增大还是减小与加速度的大小无关，而是要看加速度与速度的方向是否相同，度的大小无关，而是要看加速度与速度

9、的方向是否相同，前一阶段加速度与速度方向相同，所以速度增大，后一阶前一阶段加速度与速度方向相同，所以速度增大，后一阶段加速度与速度方向相反，所以速度减小，因此段加速度与速度方向相反，所以速度减小，因此D D正确正确. .牛顿第二定律 【变式备选】【变式备选】(2011(2011大庆高一检测大庆高一检测) )一个质量为一个质量为2 kg2 kg的物体，放在光滑水平面上，受到两个水平方向的大小的物体，放在光滑水平面上，受到两个水平方向的大小为为5 N5 N和和7 N7 N的共点力作用，则物体的加速度可能是的共点力作用，则物体的加速度可能是( )( )A.1 m/sA.1 m/s2 2 B.4 m/

10、sB.4 m/s2 2 C.7 m/sC.7 m/s2 2 D.10 m/sD.10 m/s2 2【解析】【解析】选选A A、B.B.两个水平方向的力的合力两个水平方向的力的合力2 NF12 N2 NF12 N， 由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得a= a= ，解得，解得1 m/s1 m/s2 2a6 m/sa6 m/s2 2，故，故A A、B B正确，正确，C C、D D错误错误. .Fm牛顿第二定律二、牛顿第二定律的简单应用二、牛顿第二定律的简单应用应用牛顿第二定律解题的方法一般有两种：矢量合成法和应用牛顿第二定律解题的方法一般有两种：矢量合成法和正交分解法正交分解法. .牛顿第二定律1.1

11、.矢量合成法矢量合成法: :若物体只受两个力作用时若物体只受两个力作用时, ,应用平行四边形定则求这两个力应用平行四边形定则求这两个力的合力的合力, ,再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向. .加速度的方向就是物体所受合力的方向加速度的方向就是物体所受合力的方向. .反之反之, ,若知道加速若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力. .2.2.正交分解法正交分解法: :当物体受多个力作用时当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体的合外力常用正交分解法求物体的合外力.应应用牛顿第二

12、定律求加速度用牛顿第二定律求加速度,在实际应用中常将受力分解在实际应用中常将受力分解,且将且将加速度所在的方向选为加速度所在的方向选为x轴或轴或y轴轴,有时也可分解加速度有时也可分解加速度,即即 牛顿第二定律 应用牛顿第二定律解决动力学问题时，要应用牛顿第二定律解决动力学问题时，要注意分析物体的受力情况和运动情况，而加速度是联系受注意分析物体的受力情况和运动情况，而加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁力情况和运动情况的桥梁. .牛顿第二定律【典例【典例2 2】(2011 (2011 廊坊高一检测廊坊高一检测) )质量为质量为1 kg1 kg的物体静止的物体静止在光滑水平面上，某时刻开始，用一水

13、平向右的大小为在光滑水平面上，某时刻开始，用一水平向右的大小为2 N2 N的力的力F F1 1拉物体，则拉物体，则(1)(1)物体产生的加速度是多大？物体产生的加速度是多大？2 s2 s后物体的速度是多少？后物体的速度是多少？(2)(2)若在若在2 s2 s末给物体加上一个大小也是末给物体加上一个大小也是2 N2 N水平向左的拉力水平向左的拉力F F2 2, ,则物体的加速度是多少？则物体的加速度是多少？4 s4 s末物体的速度是多少？末物体的速度是多少？牛顿第二定律 【解题指导】【解题指导】注意对物体进行受力和运动情况分析注意对物体进行受力和运动情况分析, ,运用牛顿第二定律和运动学公式求解

14、运用牛顿第二定律和运动学公式求解. .【标准解答】【标准解答】(1)(1)对物体受力分析如图所示，对物体受力分析如图所示，可知物体所受的合外力可知物体所受的合外力F F1 1=2 N=2 N，由牛顿第二定律得：，由牛顿第二定律得：a= = =2 m/sa= = =2 m/s2 2. .从某时刻开始物体做初速度为从某时刻开始物体做初速度为0 0，加速度为，加速度为2 m/s2 m/s2 2的匀加速的匀加速直线运动，则直线运动，则2 s2 s末物体的速度：末物体的速度：v v2 2=at=2=at=22 m/s=4 m/s2 m/s=4 m/s1Fm22m/s1牛顿第二定律(2)2 s(2)2 s

15、末加上末加上F F2 2后，物体所受的合外力为后，物体所受的合外力为0 0，则由牛顿第二，则由牛顿第二定律得：定律得：a=0a=0从从2 s2 s末开始物体做匀速直线运动，末开始物体做匀速直线运动，4 s4 s末的速度等于末的速度等于2 s2 s末末的速度：的速度：v v4 4=4 m/s=4 m/s答案：答案：(1)2 m/s(1)2 m/s2 2 4 m/s (2)0 4 m/s 4 m/s (2)0 4 m/s牛顿第二定律【规律方法】【规律方法】应用牛顿第二定律解题的一般步骤应用牛顿第二定律解题的一般步骤(1)(1)确定研究对象确定研究对象. .(2)(2)进行受力分析和运动状态分析，画

16、出受力分析图，明确进行受力分析和运动状态分析，画出受力分析图，明确运动性质和运动过程运动性质和运动过程. .(3)(3)求出合力或加速度求出合力或加速度. .(4)(4)根据牛顿第二定律列方程求解根据牛顿第二定律列方程求解. .牛顿第二定律【互动探究】物体在【互动探究】物体在4 s4 s内发生的位移多大？内发生的位移多大？4 s4 s内的平均内的平均速度多大？速度多大？【解析】【解析】物体前物体前2 s2 s发生的位移：发生的位移：s s1 1= = = = 2 22 22 2 m=4 m m=4 m物体后物体后2 s2 s发生的位移：发生的位移：s s2 2=v=v2 2t=4t=42 m=

17、8 m2 m=8 m物体在物体在4 s4 s内发生的位移：内发生的位移：s=ss=s1 1+s+s2 2=4 m+8 m=12 m=4 m+8 m=12 m4 s4 s内的平均速度内的平均速度: :v= = =3 m/sv= = =3 m/s答案：答案：12 m 3 m/s12 m 3 m/s21at212st12m/s4牛顿第二定律 【变式备选】如图所示，【变式备选】如图所示，位于水平地面上的质量为位于水平地面上的质量为M M的的小木块，在大小为小木块，在大小为F F、方向与、方向与水平方向成水平方向成角的拉力作用角的拉力作用下沿水平地面做加速运动下沿水平地面做加速运动. .若若木块与地面间

18、的动摩擦因数为木块与地面间的动摩擦因数为,求小木块的加速度求小木块的加速度. .牛顿第二定律【解析】【解析】取取M M为研究对象，其受力情况如图所示为研究对象，其受力情况如图所示. .在竖直方在竖直方向上合力为零，则：向上合力为零，则：Fsin+N=MgFsin+N=Mg在水平方向由牛顿第二定律得：在水平方向由牛顿第二定律得：Fcos-N=MaFcos-N=Ma由以上两式可得由以上两式可得a=a=答案：答案：FcosMgFsinMFcosMgFsinM牛顿第二定律三、力学单位制的应用三、力学单位制的应用牛顿第二定律1.1.在利用物理公式进行计算时，为了在代入数据时不使表在利用物理公式进行计算时

19、，为了在代入数据时不使表达式过于繁杂，我们要把各个量换算到同一单位制中，这达式过于繁杂，我们要把各个量换算到同一单位制中，这样计算时就不必一一写出各量的单位，只要在所求结果后样计算时就不必一一写出各量的单位，只要在所求结果后写上对应的单位即可写上对应的单位即可. .2.2.习惯上把各量的单位统一成国际单位，只要正确地应用习惯上把各量的单位统一成国际单位，只要正确地应用公式，计算结果必定是用国际单位来表示的公式，计算结果必定是用国际单位来表示的. .3.3.物理公式在确定各物理量的数量关系时，同时也确定了物理公式在确定各物理量的数量关系时，同时也确定了各物理量的单位关系，所以我们可以根据物理公式

20、中物理各物理量的单位关系，所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系，推导出这些物理量的单位量间的关系，推导出这些物理量的单位. .牛顿第二定律 比较某个物理量不同值的大小时，必须先比较某个物理量不同值的大小时，必须先把它们的单位统一到同一单位制中，再根据数值来比较把它们的单位统一到同一单位制中，再根据数值来比较. .牛顿第二定律【典例【典例3 3】下列说法中正确的是】下列说法中正确的是A.A.力学中的基本单位是米力学中的基本单位是米(m)(m)、千克、千克(kg)(kg)和秒和秒(s)(s)B.B.牛顿牛顿(N)(N)是力学中的基本单位，但不是国际单位制中的基是力学中的基本单位，但不是国际单位

21、制中的基本单位本单位C.C.帕斯卡帕斯卡(Pa)(Pa)、焦耳、焦耳(J)(J)是国际单位制中的单位是国际单位制中的单位D.D.长度是国际单位制中的基本单位长度是国际单位制中的基本单位牛顿第二定律 【解题指导】【解题指导】从基本单位、导出单位、国际单位制的从基本单位、导出单位、国际单位制的概念出发分析各选项概念出发分析各选项. .【标准解答】【标准解答】选选C.C.不同的单位制，基本单位不同，米不同的单位制，基本单位不同，米(m)(m)、千克千克(kg)(kg)和秒和秒(s)(s)是国际单位制力学中的基本单位，是国际单位制力学中的基本单位，A A错；错；牛顿牛顿(N)(N)是国际单位制中的导出

22、单位，是国际单位制中的导出单位，1 N=1 kgm/s1 N=1 kgm/s2 2，B B错；在国际单位制中，压强和功错；在国际单位制中，压强和功( (或能或能) )的单位为帕斯卡、的单位为帕斯卡、焦耳，焦耳，C C对；长度是物理量，在国际单位制中，是力学中的对；长度是物理量，在国际单位制中，是力学中的一个基本量，其单位米一个基本量，其单位米(m)(m)是国际单位制中的基本单位，是国际单位制中的基本单位，D D错错. .牛顿第二定律【规律方法】【规律方法】 单位制的应用技巧单位制的应用技巧(1)(1)单位制可以帮助我们记忆物理公式单位制可以帮助我们记忆物理公式. .(2)(2)可对计算结果的正

23、、误进行检验可对计算结果的正、误进行检验. .如用力学国际单位制如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的是正确的. .若所求物理量的单位不对，则结果一定错若所求物理量的单位不对，则结果一定错. .(3)(3)用同一单位制进行计算时，可以不必一一写出各个已知用同一单位制进行计算时，可以不必一一写出各个已知量的单位，只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该量的单位，只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下的

24、单位即可，这样可以简化计算单位制下的单位即可，这样可以简化计算. .牛顿第二定律【变式训练】质量为【变式训练】质量为400 g400 g的物体，测得它的加速度为的物体，测得它的加速度为a=40 cm/sa=40 cm/s2 2，则关于它所受的合力的大小计算，下面有，则关于它所受的合力的大小计算，下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是是( )( )A.F=ma=400A.F=ma=40040=16 000 N40=16 000 NB.F=ma=0.4B.F=ma=0.40.4 N=0.16 N0.4 N=0.16 NC.F=ma=

25、0.4 kgC.F=ma=0.4 kg0.4=0.16 N0.4=0.16 ND.F=ma=0.4 kgD.F=ma=0.4 kg0.4 m/s0.4 m/s2 2=0.16 N=0.16 N【解析解析】选选B.B.物体质量物体质量m=400 g=0.4 kg,m=400 g=0.4 kg,加速度加速度a=40 cm/sa=40 cm/s2 2=0.4 m/s=0.4 m/s2 2，所以，所以F=ma=0.4F=ma=0.40.4 N=0.16 N0.4 N=0.16 N，B B正确正确. .牛顿第二定律牛顿第二定律的瞬时应用牛顿第二定律的瞬时应用1.1.两种模型：瞬时问题主要是讨论轻绳两种模

26、型：瞬时问题主要是讨论轻绳( (或轻杆或轻杆) )、轻弹簧、轻弹簧( (或橡皮条或橡皮条) )这两种模型这两种模型. .(1)(1)轻绳轻绳( (或轻杆或轻杆) )模型：轻绳模型：轻绳( (或轻杆或轻杆) )不可伸长，形变不明不可伸长，形变不明显且可突变，故其张力可以突变显且可突变，故其张力可以突变. .(2)(2)轻弹簧轻弹簧( (或橡皮条或橡皮条) )模型：模型： 形变比较明显且连续变化，形变比较明显且连续变化，形变的恢复需要时间，故弹力不能突变只能连续变化形变的恢复需要时间，故弹力不能突变只能连续变化. .牛顿第二定律2.2.分析方法：首先一定要分清类型，然后分析变化之前的分析方法：首先

27、一定要分清类型，然后分析变化之前的受力，再分析变化之后的受力受力，再分析变化之后的受力, ,然后根据牛顿第二定律列方然后根据牛顿第二定律列方程求解程求解. .牛顿第二定律【典例】【典例】(2010(2010全国高考全国高考)如图如图所示，轻弹簧上端与一质量为所示，轻弹簧上端与一质量为 m m 的木块的木块1 1相连，下端与另一质量为相连，下端与另一质量为 M M 的木块的木块2 2相连，整个系统置于水相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止平放置的光滑木板上，并处于静止状态状态. .现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出的瞬间，木块现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出的瞬间，木块1 1、2

28、 2的加速度大小分别为的加速度大小分别为 a a1 1、a a2 2 . .重力加速度大小为重力加速度大小为g.g.则则有有A.aA.a1 1=0,a=0,a2 2=g B.a=g B.a1 1=g,a=g,a2 2=g=gC.aC.a1 1=0,a=0,a2 2= D.a= D.a1 1=g,a=g,a2 2= =mMgMmMgM牛顿第二定律【解题指导】【解题指导】分析木板被抽出瞬间的受力情况时注意哪些分析木板被抽出瞬间的受力情况时注意哪些力发生了突变，哪些力保持不变力发生了突变，哪些力保持不变. .【标准解答】【标准解答】选选C.C.在抽出木板的瞬间，弹簧对木块在抽出木板的瞬间，弹簧对木块

29、1 1的支持的支持力和对木块力和对木块2 2的压力并未改变，但木板对木块的压力并未改变，但木板对木块2 2的支持力突的支持力突变为零变为零. .木块木块1 1受重力和支持力，受重力和支持力，mg=F,amg=F,a1 1=0=0，木块，木块2 2受重受重力和压力，根据牛顿第二定律力和压力，根据牛顿第二定律F+Mg=MaF+Mg=Ma得得a a2 2= = = = 故故C C正确正确. .FMgMmMg,M牛顿第二定律牛顿第二定律 对运动过程分析不透导致错误对运动过程分析不透导致错误如图所示，有一水平传送带以如图所示，有一水平传送带以2 m/s 2 m/s 的速度匀速运动，现将的速度匀速运动，现

30、将一物体轻轻放在传送带上，若一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数物体与传送带间的动摩擦因数为为0.50.5，则传送带将该物体传送，则传送带将该物体传送10 m10 m的距离所需时间为多少？的距离所需时间为多少？( (传送带足够长，传送带足够长，g=10 m/sg=10 m/s2 2) )牛顿第二定律【正确解答】【正确解答】以轻放到传送带上以轻放到传送带上的物体为研究对象，如图所示，的物体为研究对象，如图所示，在竖直方向受重力和支持力，在竖直方向受重力和支持力，在水平方向受滑动摩擦力，在水平方向受滑动摩擦力，做做v v0 0=0=0的匀加速运动的匀加速运动. .据牛顿第二定律：据

31、牛顿第二定律：F=maF=ma水平方向：水平方向：f=maf=ma竖直方向：竖直方向：N-mg=0N-mg=0f=Nf=N牛顿第二定律联立解得联立解得a=5 m/sa=5 m/s2 2设经时间设经时间t t1 1, ,物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运动的速度公式动的速度公式v vt t=v=v0 0+at+at解得解得t t1 1=0.4 s=0.4 st t1 1时间内物体的位移时间内物体的位移s s1 1= = =0.4 m= = =0.4 m10 m10 m物体位移为物体位移为0.4 m0.4 m时，物体的速度与传送带的速度相同，时，物体的

32、速度与传送带的速度相同，0.4 s0.4 s后物体不受摩擦力，开始做匀速运动后物体不受摩擦力，开始做匀速运动s s2 2=v=v2 2t t2 221at2215 0.4 m2 牛顿第二定律因为因为s s2 2=s-s=s-s1 1=(10-0.4)m=9.6 m,v=(10-0.4)m=9.6 m,v2 2=2 m/s=2 m/s代入式代入式得得t t2 2=4.8 s=4.8 s则传送则传送10 m10 m所需时间为所需时间为t=0.4 s+4.8 s=5.2 s.t=0.4 s+4.8 s=5.2 s.正确答案：正确答案：5.2 s5.2 s牛顿第二定律【易错分析】【易错分析】对解答本题

33、时易犯错误具体分析如下：对解答本题时易犯错误具体分析如下：牛顿第二定律牛顿第二定律牛顿第二定律1.1.关于牛顿第二定律，以下说法中正确的是关于牛顿第二定律，以下说法中正确的是( )( )A.A.由牛顿第二定律可知，加速度大的物体，所受的合力一由牛顿第二定律可知，加速度大的物体，所受的合力一定大定大B.B.牛顿第二定律说明了质量大的物体，其加速度一定就小牛顿第二定律说明了质量大的物体，其加速度一定就小C.C.由由F=maF=ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比可知，物体所受的合力与物体的质量成正比D.D.对同一物体而言，物体的加速度与物体所受的合力成正对同一物体而言，物体的加速度与物体所受

34、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合力方向一致牛顿第二定律【解析】【解析】选选D.D.加速度是由合力与质量共同决定的，故加速加速度是由合力与质量共同决定的，故加速度大的物体，所受的合力不一定大，质量大的物体，加速度大的物体，所受的合力不一定大，质量大的物体，加速度不一定小，度不一定小，A A、B B错误；物体所受的合力与物体的质量无错误；物体所受的合力与物体的质量无关，关，C C错误；由牛顿第二定律可知，错误；由牛顿第二定律可知，D D正确正确. .牛顿第二定律2.(20112.(2011哈尔滨高一检测哈尔

35、滨高一检测) )牛顿第二定律可表达为牛顿第二定律可表达为F=kmaF=kma，关于比例系数关于比例系数k k的取值，以下认识正确的是的取值，以下认识正确的是( )( )A.A.任何情况都取任何情况都取1 1B.B.在国际单位制中才等于在国际单位制中才等于1 1C.C.力力F F的单位取的单位取N N时等于时等于1 1D.D.加速度单位用加速度单位用1 m/s1 m/s2 2时等于时等于1 1【解析】【解析】选选B.B.牛顿第二定律可表达为牛顿第二定律可表达为F=kmaF=kma，当力、质量、，当力、质量、加速度的单位都采用国际单位制中的单位时，比例系数加速度的单位都采用国际单位制中的单位时，比

36、例系数k k的的值取值取1 1，故，故A A、C C、D D错误，错误，B B正确正确. .牛顿第二定律3.3.下列单位属于国际单位制中的基本单位的是下列单位属于国际单位制中的基本单位的是( )( )A A米、牛顿、千克米、牛顿、千克 B B千克、焦耳、秒千克、焦耳、秒C C米、千克、秒米、千克、秒 D D米米/ /秒秒2 2、千克、牛顿、千克、牛顿【解析】【解析】选选C.C.国际单位制的七个基本单位：千克、米、秒、国际单位制的七个基本单位：千克、米、秒、摩尔、开尔文、安培、坎德拉，故选摩尔、开尔文、安培、坎德拉，故选C C牛顿第二定律4.(20114.(2011杭州高一检测杭州高一检测) )

37、晓宇和小芳同学从网上找到几幅晓宇和小芳同学从网上找到几幅照片，根据照片所示情景照片，根据照片所示情景, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )牛顿第二定律A.A.当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间，炮弹的加速度一定当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间，炮弹的加速度一定为零为零B.B.轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大C.C.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零D.D.根据图中数据可求出根据图中数据可求出110 m110 m栏比赛中任一时刻的速度栏比赛中任一时刻的速度牛顿第二定律【解析】【解析】选选B B、C.C

38、.各个选项分析如下各个选项分析如下: :牛顿第二定律牛顿第二定律5.5.某物体在水平面上沿直线运动，受到大小恒为某物体在水平面上沿直线运动，受到大小恒为2 N2 N的摩擦的摩擦阻力作用，当对它施加阻力作用，当对它施加4 N4 N的水平拉力时，物体的加速度大的水平拉力时，物体的加速度大小为小为2 m/s2 m/s2 2, ,当水平拉力变为当水平拉力变为10 N10 N时，物体的加速度多大？时，物体的加速度多大？物体的质量多大？物体的质量多大？【解析】【解析】对物体由牛顿第二定律得：对物体由牛顿第二定律得：F F1 1-f=ma-f=ma1 1 F F2 2-f=ma-f=ma2 2 联立联立解得

39、：解得：a a2 2=8 m/s=8 m/s2 2 m=1 kgm=1 kg答案：答案：8 m/s8 m/s2 2 1 kg1 kg牛顿第二定律牛顿第二定律一、选择题一、选择题( (本题包括本题包括6 6小题，每小题小题，每小题5 5分，共分，共3030分分. .每小题每小题至少一个选项正确至少一个选项正确) )1.(20111.(2011厦门高一检测厦门高一检测) )在光滑的水平桌面上，有一个静在光滑的水平桌面上，有一个静止的物体，给物体施以水平作用力，在力作用到物体上的止的物体，给物体施以水平作用力，在力作用到物体上的瞬间，则瞬间，则( )( )A.A.物体同时具有加速度和速度物体同时具有

40、加速度和速度 B.B.物体立即获得加速度，速度仍为零物体立即获得加速度，速度仍为零C.C.物体立即获得速度，加速度仍为零物体立即获得速度，加速度仍为零D.D.物体的速度和加速度均为零物体的速度和加速度均为零牛顿第二定律【解析】【解析】选选B.B.合外力与加速度是瞬时对应关系，所以在力合外力与加速度是瞬时对应关系，所以在力作用到物体上的瞬时，物体立即获得加速度，但物体的速作用到物体上的瞬时，物体立即获得加速度，但物体的速度还得从零开始增大，不可能立即具有速度，故度还得从零开始增大，不可能立即具有速度，故B B正确正确. .牛顿第二定律2.(20112.(2011桂林高一检测桂林高一检测) )关于

41、牛顿第二定律关于牛顿第二定律F=maF=ma，下列说，下列说法正确的是法正确的是( )( )A.aA.a的方向与的方向与F F的方向相同的方向相同B.aB.a的方向与的方向与F F的方向相反的方向相反C.aC.a的方向与的方向与F F的方向无关的方向无关D.aD.a的方向与的方向与F F的方向垂直的方向垂直【解析】【解析】选选A.A.由牛顿第二定律可知加速度的方向与物体所由牛顿第二定律可知加速度的方向与物体所受合外力的方向相同，受合外力的方向相同，A A正确，正确，B B、C C、D D错误错误. .牛顿第二定律3.3.如图所示，重为如图所示，重为10 N10 N的物体以速度的物体以速度v v

42、在粗糙的水平面上向左运动，物体与在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为桌面间的动摩擦因数为0.1.0.1.现在给物现在给物体施加水平向右的拉力体施加水平向右的拉力F F，其大小为，其大小为20 N20 N，则物体受到的摩擦力和加速度大小为，则物体受到的摩擦力和加速度大小为(g(g取取10 m/s10 m/s2 2)( )( )A.1 NA.1 N，20 m/s20 m/s2 2 B.0 B.0，21 m/s21 m/s2 2C.1 NC.1 N，21 m/s21 m/s2 2 D.1 N D.1 N，19m/s19m/s2 2牛顿第二定律【解析】【解析】选选C.C.物体受到竖直向

43、下的重力物体受到竖直向下的重力G G、竖直向上的支持、竖直向上的支持力力N N、水平向右的拉力、水平向右的拉力F F和摩擦力和摩擦力f f作用，其滑动摩擦力为：作用，其滑动摩擦力为：f=N=G=1 Nf=N=G=1 N，由牛顿第二定律得：，由牛顿第二定律得：F+f=maF+f=ma，解得：，解得：a=21 m/sa=21 m/s2 2，C C正确正确. . 牛顿第二定律4.4.雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即即f=kSvf=kSv

44、2 2，则比例系数，则比例系数k k的单位是的单位是( )( )A.kg/mA.kg/m4 4 B.kg/m B.kg/m3 3 C.kg/m C.kg/m2 2 D.kg/m D.kg/m【解析】【解析】选选B.B.将将f=kSvf=kSv2 2变形得变形得k= k= 采用国际单位制，式采用国际单位制，式中中f f的单位为的单位为N N，即，即kgm/skgm/s2 2，S S的单位为的单位为m m2 2，速度的二次方，速度的二次方的单位可写为的单位可写为(m/s)(m/s)2 2. .将这些单位代入上式得将这些单位代入上式得 = = 即比例系数即比例系数k k的单位是的单位是 B B正确正

45、确. .2fSv，2222kg m/sm m /s3kgm，3kg / m ，牛顿第二定律5.(20115.(2011德州高一检测德州高一检测) )假设汽车紧急制动后所受到的阻假设汽车紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多，当汽车以力的大小与汽车所受重力的大小差不多，当汽车以20 m/s 20 m/s 的速度行驶时突然制动，它还能继续滑行的距离约为的速度行驶时突然制动，它还能继续滑行的距离约为( )( )A.40 m B.20 m C.10 m D.5 mA.40 m B.20 m C.10 m D.5 m【解析】【解析】选选B.B.由题意由题意F F阻阻=mg=mg，汽车所受

46、合力，汽车所受合力F=FF=F阻阻=mg=mg，对汽，对汽车由牛顿第二定律解得汽车刹车时的加速度大小车由牛顿第二定律解得汽车刹车时的加速度大小a= a= =g=10 m/s=g=10 m/s2 2. .设滑行距离为设滑行距离为s s，由，由v vt t2 2=2as=2as得得s= =20 ms= =20 m，故，故B B正确正确. .Fm2tv2a牛顿第二定律6.6.如图所示，质量均为如图所示，质量均为m m的的A A、B B两球之间系着一根不计质量的弹两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，簧，放在光滑的水平面上，A A球球紧靠竖直墙壁，今用水平力紧靠竖直墙壁，今用水平力F F

47、将将B B球向左推压弹簧，平衡后，突然将球向左推压弹簧，平衡后，突然将F F撤去，在这瞬间撤去，在这瞬间( )( )A.BA.B球的速度为零，加速度为零球的速度为零，加速度为零B.BB.B球的速度为零，加速度大小为球的速度为零，加速度大小为F/mF/mC.C.在弹簧第一次恢复原长之后在弹簧第一次恢复原长之后A A才离开墙壁才离开墙壁D.D.在在A A离开墙壁后，离开墙壁后，A A、B B两球均向右做匀速运动两球均向右做匀速运动牛顿第二定律【解析】【解析】选选B B、C.C.撤去撤去F F瞬间，弹簧弹力大小仍为瞬间，弹簧弹力大小仍为F F，故，故B B的加速度为的加速度为 , ,此时此时B B球

48、还没有经过加速，故球还没有经过加速，故B B球的速度为球的速度为零，零，A A错误，错误，B B正确正确. .弹簧恢复原长后由于弹簧恢复原长后由于B B的运动而被拉长，的运动而被拉长，它对它对A A球产生拉力，使球产生拉力，使A A球离开墙壁，球离开墙壁，C C正确正确.A.A离开墙壁后，离开墙壁后，弹簧不断伸长、收缩，对弹簧不断伸长、收缩，对A A、B B仍有作用力，即仍有作用力，即A A、B B的合力的合力不为零，两球仍做变速直线运动，不为零，两球仍做变速直线运动，D D错误错误. .Fm牛顿第二定律 【方法技巧】【方法技巧】瞬时加速度的求解方法瞬时加速度的求解方法求解瞬时加速度应注意以下

49、两个方面：求解瞬时加速度应注意以下两个方面：(1)(1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度和力同时产牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度和力同时产生、同时变化、同时消失生、同时变化、同时消失. .分析物体在某一时刻的瞬时加速分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该瞬时前后的受力情况及变化度，关键是分析该瞬时前后的受力情况及变化. .(2)(2)明确轻杆、轻绳、轻弹簧、橡皮条等力学模型的特点：明确轻杆、轻绳、轻弹簧、橡皮条等力学模型的特点：轻杆、轻绳的形变可瞬时产生或恢复，故其弹力可以瞬时轻杆、轻绳的形变可瞬时产生或恢复，故其弹力可以瞬时突变；轻弹簧、橡皮条在两端都连有物体时，形变恢复需突变；轻弹簧、橡皮条在两端都连有物体时，形变恢复需较长时间，其弹力大小与方向均不能突变较长时间，其弹力大小与方向均不能突变. .牛顿第二定律二、非选择题二、非选择题(