【初升高物理衔接教材讲义系列】第09讲 牛顿第二定律-【原卷】.doc

一、学习目标：

1．掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式．

2.理解公式中各物理量的意义及相互关系．

3．会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算．

4.认识超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质

二、学习要点：

1、牛顿第二定律的理解及应用；

2、发生超重、失重现象的条件及本质

衔接点1 牛顿第二定律

【基础知识梳理】

1、牛顿第二定律的内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同．

2、牛顿第二定律的表达式：F=ma

名师点睛：

F是物体(研究对象)所受的合外力，m是研究对象的质量，如果研究对象是几个物体，则m为几个物体的质量和。a为研究对象在合力F作用下产生的加速度；a与合F的方向一致

3、牛顿第二定律的理解

(1)同向性：加速度的方向与力的方向始终一致

(2)瞬时性；加速度与力是瞬间的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失

(3)同体性：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的

(4)独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立地产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是物体所受各力产生加速度叠加的结果

名师点睛：

1、牛顿第二定律是表示力的瞬时作用规律，描述的是力的瞬时作用效果是产生加速度．物体在某一时刻加速度的大小和方向，是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定的．当物体所受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，F＝ma对运动过程的每一瞬间成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失．这就是牛顿第二定律的瞬时性．

2、加速度的方向与合外力的方向始终一致，我们说牛顿第二定律具有同向性。一定要注意速度的变化和加速度的变化并没有直接的关系，只要加速度的方向和速度的方向一致，速度就一直增大．

【典例引路剖析】

【例题1】根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是

A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比

B.物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度

C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个力的大小成正比

D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比

【答案】D

【例题2】在汽车中悬线上挂一小球。实验表明，当小球做匀变速直线运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度。如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是（）

A.汽车一定向右做加速运动

B.汽车一定向左做加速运动

C.M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用

D.M除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用

【答案】C

【解析】AB、对小球受力分析：

由受力可知小球存在向右的加速度，则汽车可能向右做匀加速也可能向左做匀减速，故AB错；

CD、由于整体存在向右的加速度，所以M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用，故C对，D错；

综上所述本题答案是C

【变式训练】

1、雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是()

A.速度一直保持不变

B.速度不断减小，加速度为零时，速度最小

C.速度的变化率越来越大

D.速度不断增大，加速度为零时，速度最大

2、原来作匀加速直线运动的物体，当它所受的合外力逐渐减小到零后，又逐渐慢慢恢复到原大小和方向，则

A.它的加速度减小后增大，速度也是先减小后增大

B.它的加速度一直减小，而速度始终增大

C.它的加速度先减小后增大，而速度始终增大

D.它的加速度一直减小，而速度先减小后增大

3、从地面竖直上抛小球，设小球上升到最高点所用的时间为t1，下落到地面所用时间t2，若考虑空气阻力作用，则（）

A.B.C.D.无法判断

衔接点2 牛顿第二定律解决实际问题

【基础知识梳理】

牛顿第二定律应用时的一般步骤．

1．确定研究对象．

2．分析物体的受力情况和运动情况，画出研究对象的受力分析图．

3．求出合力．注意用国际单位制统一各个物理量的单位．

4．根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解．

师：牛顿第二定律在高中物理的学习中占有很重要的地位，希望同学们能够理解牛顿第二定律并且能够熟练地应用它解决问题．

【典例引路剖析】

【例题1】如图所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，小车向右做匀加速运动，小球所受直杆的作用力的方向沿图中的OO/方向，若减小小车的加速度，小球所受直杆的作用力的方向可能沿()

A.OA方向

B.OB方向

C.OC方向

D.OD方向

【答案】B

若减小小车的加速度,由可以知道合力F变小