4.3 牛顿第二定律-高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

1、4.3 牛顿第二定律一、牛顿第二定律 即F=kma， k比例系数，如果各物理量都用国际单位，则k=1，得：（F 表示合力） 人们规定，作用在1kg的物体上、使物体产生1m/s2的加速度的力是“一个单位的力”。1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力（合力）成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力（合力）的方向相同。2.表达式：F合=ma一、牛顿第二定律1、矢量性:F合与a都是矢量，且二者方向相同。例1.试分析火箭发射过程中的受力以及加速度情况。mgF推F推mg=maF合的方向向上，a方向也向上。a二、对牛顿第二定律F合=ma的理解2、瞬时性:物体在某一时刻的加速度与该时刻的合力有关。例

2、2.试分析小车的加速度的情况：GNF合=0a=0GNFfF合= Ff向右a 0向右GNfF合=f向左a0向左GNF合=0a=03、同一性： F合与a是对同一物体（或一个系统）而言，F合中的每一个分力均应是同一物体（或一个系统）所受的力。例3.质量为8103kg的汽车，在水平的公路上沿直线行驶，汽车的牵引力为1.45104N，所受阻力为2.5 103N求：汽车前进时的加速度三、牛顿第二定律的初步应用解:对汽车研究 ,其受力分析如图.NGFf由牛顿第二定律得:解得:F合 = maF合 = F-f即汽车前进时的加速度大小为1.5m/s2 ，方向与前进的方向相同.例4.一静止木箱质量为m，与水平地面间

3、的动摩擦因数为，现用斜向右下方与水平方向成角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。GNFfxyF1F2又：水平方向：竖直方向：解：NFxyF2F1fG由以上四式可得：例5.雪橇是我国东北地区冬天的运输工具，一匹马拉着总质量为100kg的雪橇在水平方向运动。假设阻力不计，马的拉力沿水平方向，大小为120 N，那么雪橇获得的加速度有多大？从静止开始运动到5.0 s末，雪橇的速度是多少？四、解题步骤:1.确定研究对象2.受力分析3.建立直角坐标系，正交分解4.求合力，由牛顿第二定律，列方程求解一、牛顿第二定律1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力（合力）成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作

4、用力（合力）的方向相同。2.表达式：F合=ma二、对牛顿第二定律F合=ma的理解 1.矢量性 2.瞬时性 3.同一性课堂小结课堂练习1.一个质量为2 kg的物体,在五个同一水平面上共点力的作用下保持静止。若同时撤去其中两个大小分别为15 N和10 N的力,其余的力保持不变,则该物体的加速度大小可能是( )A.1 m/s2B.3 m/s2C.10 m/s2D.12 m/s2BCD2.在真空的牛顿管里的羽毛和铁钉下落的快慢相同,在有空气的牛顿管里的羽毛下落得慢,铁钉下落得快,这其中最主要的原因是( )A.铁钉下落的加速度比羽毛下落的加速度大B.铁钉比羽毛密度大C.羽毛受到的空气阻力大D.铁钉比羽毛重A3.一小球从空中由静止下落,已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比,设小球离地足够高,则( )A.小球先加速后匀速B.小球一直在做加速运动C.小球在做减速运动D.小球先加速后减速A4.如图(甲)所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图(乙)所示,设物块与地面间的最大静摩擦力fm与滑动摩擦力大小相等,