2018-2019学年高中物理沪科版必修1检测： 第5章 5.3　牛顿第二定律

1、.5.3牛顿第二定律学 习 目 标知 识 脉 络1掌握牛顿第二定律的文字内容和数学表达式重点2理解公式中各物理量的意义及互相关系3知道在国际单位制中力的单位“牛顿是怎样定义的4学会用牛顿第二定律的公式进展有关的计算重点、难点自 主 预 习探 新 知知识梳理一、牛顿第二定律1牛顿第二定律：物体的加速度跟受到的作用力成正比，跟物体的质量成反比2数学表达式：a 或 Fma.1等式：F kma，FmaF合ma，k1的条件：F、m、a的单位均选国际单位2公式的理解：物体同时受到几个力的作用，公式中的F应为合力；加速度a的方向始终与力F的方向一样；可以选取两个互相正交的方向，分别列出牛顿第二定律的分量形式

2、，即：FxmaxFymay.3.1 N的定义：使质量是1_kg的物体产生1_m/s2加速度的力，规定为1 N.二、根本单位和导出单位1根本量及单位：在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就可以利用物理量之间关系推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做根本量，它们的单位叫做根本单位2导出单位：由根本量根据物理量间关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位3单位制：由根本单位和导出单位组成单位制1国际单位制是一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制2在国际单位制中，根本量共有七个，力学有三个：根本量是长度、质量、时间，根本单位分别为米、千克、秒根底自测1考虑判断1牛顿第一定律是牛顿第二定律在

3、合外力为零时的特例【提示】牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例2我们用较小的力推一个很重的箱子，箱子不动，可见牛顿第二定律不适用于较小的力【提示】牛顿第二定律中的作用力是指物体所受的合力3加速度的方向跟合力的方向没必然联络【提示】加速度的方向跟合力方向一致4kg、m/s、N是根本单位【提示】kg是根本单位，而m/s、N都不是根本单位5kg、m、s是根本单位6只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是Fma.2多项选择以下说法中正确的选项是 【导学号：79092105】A质量是物理学中的根本物理量B长度是国际单位制中的根本单位Ckgm/s是国际单位制中的导出单位D时间的单位小时，是国际单位制中的

4、导出单位AC质量是力学中的根本物理量，A正确；长度是物理量，不是单位，B错误；kgm/s是国际单位制中的导出单位，C正确；小时是时间的根本单位，不是导出单位，D错误32016年10月19日3时31分，“神舟十一号载人飞船与“天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接这是“天宫二号自9月15日发射入轨以来，与神舟飞船开展的首次交会对接如图531所示，活动发射平台载着质量为m的“神舟十一号和质量为M的火箭，在车的牵引下驶向发射场假设某段行驶过程可视为加速度为a的匀加速直线运动，那么“神舟十一号、火箭受到的合力分别为图531Ama、MaBma、MgCmg、Ma Dmg、MgA“神舟十一号、火箭都随平台做

5、匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，所受合力分别为F1ma，F2Ma，选项A正确合 作 探 究攻 重 难牛顿第二定律的理解1牛顿第二定律提醒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2牛顿第二定律的六点说明因果性只要物体所受合外力不为0无论合外力多么小，物体就获得加速度，即力是产生加速度的原因矢量性物体加速度的方向与物体所受合外力的方向总是一样的，加速度的方向由合外力的方向决定瞬时性物体的加速度与物体所受合外力总是同时存在、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同一性F、m、a三者对应同一个物体独立性作用在物体上的每个力都将独立产生各自的加速度，且遵从

6、牛顿第二定律，物体的实际加速度为每个力产生的加速度的矢量和分力和加速度在各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律，即Fxmax，Fymay相对性牛顿第二定律必须是对相对地面静止或做匀速直线运动的参考系而言的，对相对地面加速运动的参考系不适用静止放在粗糙程度面上的物体质量为3 kg，在04 s内受程度力F的作用；在410 s内撤去F受摩擦力作用而停顿，其vt图像如图532所示求：图5321物体所受的摩擦力2在04 s内物体所受的拉力大小3整个过程物体位移的大小解析1匀减速运动的加速度大小为：a2 m/s22 m/s2根据牛顿第二定律得：Ffma232 N6 N2匀加速运动的加速度为：a1 m/s2

7、3 m/s2根据牛顿第二定律得：FFfma1解得：FFfma16 N33 N15 N3位移等于图线与时间轴围成的面积，那么有：x1012 m60 m答案16 N215 N360 m动力学问题的解题步骤1选取研究对象根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体，可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体2分析研究对象的受力情况和运动情况注意画好受力分析图，明确物体的运动过程和运动性质3选取正方向或建立坐标系通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向4求合外力F.5根据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解，必要时还要对结果进展讨论针对训练1关于牛顿第二定律，以下说法中正确的选项是A

8、牛顿第二定律的表达式Fma在任何情况下都适用B某一瞬时的加速度，不但与这一瞬时的外力有关，而且与这一瞬时之前或之后的外力有关C在公式Fma中，假设F为合外力，那么a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和D物体的运动方向一定与物体所受合外力的方向一致C牛顿第二定律只适用于宏观物体在低速时的运动，A错误；Fma具有瞬时性，B错误；假如Fma中F是合外力，那么a为合外力产生的加速度，即各分力产生加速度的矢量和，C正确；假如物体做减速运动，那么v与F反向，D错误2如图533所示，质量为m的滑块沿倾角为的斜面下滑. 【导学号：79092106】图5331假设斜面光滑，求滑块下滑的加速度大小2假

9、设滑块与斜面间的动摩擦因数为，求滑块下滑的加速度大小解析1滑块仅受重力与斜面的支持力，由牛顿第二定律得mgsin ma0，解得滑块下滑加速度为a0gsin .2斜面对滑块的支持力FNmgcos ，滑块受到的滑动摩擦力大小fFN.设滑块下滑加速度为a，由牛顿第二定律得mgsin fma，解得加速度大小agsin gcos .答案1gsin 2gsin gcos 瞬时加速度问题轻绳、轻杆、轻弹簧、橡皮条四类模型的比较1四类模型的共同点质量忽略不计，都因发生弹性形变产生弹力，同时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关2四类模型的不同点弹力表现形式弹力方向弹力能否突变轻绳拉力沿绳收缩方向能轻杆拉力、支持力

10、不确定能轻弹簧拉力、支持力沿弹簧轴线不能橡皮条拉力沿橡皮条收缩方向不能多项选择如图534所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m.B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计B和C在吊篮的程度底板上处于静止状态将悬挂吊篮的细线剪断的瞬间图534A吊篮A的加速度大小为2gB物体B的加速度大小为gC物体C的加速度大小为2gDA、B、C的加速度大小都等于gAC弹簧开场的弹力F3mg，剪断细线的瞬间，弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得，aAC2g，即A、C的加速度均为2g，故D错误，A、C正确；剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，B所受的合力仍然为零，那么B的加速度为0，故B错误解

11、题误区分析瞬时加速度问题的易错点1没有深化理解绳或线类、弹簧或橡皮绳类弹力的特性，不能分析出多种状态下物体受到的各类弹力的变化情况2找不到求解物体的瞬时加速度问题的关键点和分析思路关键点是分析瞬时前后的受力情况和运动状态，物体的受力情况和运动状态是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进展受力分析和运动分析；分析求解思路是针对训练3“儿童蹦极中，拴在腰间左右两侧的是弹性橡皮绳，质量为m的小明如图535所示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，假设此时小明左侧橡皮绳断裂，那么小明此时的图535A加速度为零B加速度ag，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下C加速度ag，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D加

12、速度ag，方向竖直向下B当小明处于静止状态时，拉力Fmg，两绳之间的夹角为120，假设小明左侧橡皮绳断裂，那么小明此时所受合力沿原断裂橡皮绳的方向斜向下，由牛顿第二定律Fma知mgma，ag，应选项B正确4多项选择如图536所示，质量为m的球与弹簧 和程度细线 相连，、的另一端分别固定于P、Q.当球静止时，中拉力大小为T1，中拉力大小为T2，当仅剪断、中的一根的瞬间，球的加速度a应是图536A假设剪断，那么ag，竖直向下B假设剪断，那么a，方向程度向左C假设剪断，那么a，方向沿的延长线D假设剪断，那么ag，竖直向上AB假设剪断时，程度绳的拉力瞬间消失，小球只受到重力的作用，由牛顿第二定律得小球

13、加速度ag，方向竖直向下；假设剪断，弹簧的弹力不会马上消失，这时小球受到重力和弹簧弹力的作用，合力的方向程度向左，大小为T2，由牛顿第二定律得小球加速度a，方向程度向左，应选项A、B正确当 堂 达 标固 双 基1多项选择关于速度、加速度、合力的关系，以下说法正确的选项是A原来静止在光滑程度面上的物体，受到程度推力的瞬间，物体立即获得加速度B加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能一样，也可能不同C在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的D合力变小，物体的速度一定变小ABC由牛顿第二定律可知选项A、B正确；初速度为0的匀加速直线运动中，v、a、F三者的方向

14、一样，选项C正确；合力变小，加速度变小，但速度是变大还是变小取决于加速度与速度的方向关系，选项D错误2多项选择一个质量为2 kg的物体，放在光滑程度面上，受到两个程度方向的大小为5 N和7 N的共点力作用，那么物体的加速度可能是 【导学号：79092107】A1 m/s2B4 m/s2C7 m/s2 D10 m/s2AB两个程度方向的大小为5 N和7 N的共点力作用，合力的范围为2 NF12 N，再由牛顿第二定律知加速度的范围为：1 m/s2a6 m/s2，A、B对3在解一文字计算题中由字母表达结果的计算题，一个同学解得st1t2，用单位制的方法检查，这个结果 A可能是正确的B一定是错误的C假如用国际单位制，结果可能正确D用国际单位制，结果错误，假如用其他单位制，结果可能正确B可以将右边的力F、时间t和质量m的单位代入公式看得到的单位是否和位移s的单位一致；还可以根据Fma、av/t、vs/t，全部都换成根本物理量的单位分析st1t2可知，左边单位是长度单位，而右边单位是速度单位，所以结果一定是错误的，选用的单位制不同，只影响系数，故A、C、D错误4. 多项选择如图537所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与程度桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬