3. 牛顿第二定律（举一反三讲义）（原卷版）-高一物理举一反三系列（人教版2019必修第一册）.pdfVIP

3．牛顿第二定律

目录

【学习目标】1

【思维导图】2

【知识梳理】2

知识点1：牛顿第二定律2

知识点2：对牛顿第二定律的理解5

【方法技巧】7

方法技巧1应用牛顿第二定律解题的方法7

方法技巧2物体受力突变时的瞬时加速度10

【巩固训练】12

【学习目标】

1．理解牛顿第二定律的内容，知道其表达式的确切含义。

2．通过对力的单位“牛顿”的定义，掌握牛顿第二定律表达式F＝ma成立的条件。

3．加深对牛顿第二定律的理解，并能利用其解决简单的问题。

重点：

1．力和运动的关系。

2．牛顿第二定律的内涵与公式应用。

难点：

1．合外力的计算与加速度的关联。

2．瞬时加速度问题：弹簧与绳子的瞬时受力差异、临界状态下的瞬时分析。

3．牛顿第二定律与运动学公式的综合应用。

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【思维导图】

【知识梳理】

1

知识点：牛顿第二定律

1．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成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方

向相同。

（2）表达式

F

①比例式：a。

m

②等式：Fkma，其中k是比例系数，F指的是物体所受的合力，a是物体运动的加速度。

2．意义

（1）确定了加速度、力、质量三者数量间的关系；

（2）确定了加速度与合外力这两个矢量间的方向关系，即加速度方向与引起这个加速度的合外力的方向相

同；

（3）牛顿第二定律是联系“力”和“运动”的桥梁。

3．适用范围

（1）只适用于惯性参考系（相对地面静止或做匀速直线运动的参考系）；

（2）只适用于宏观物体（相对于分子、原子）低速（远小于光速）运动的情况。

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4．力的单位

（1）牛顿的含义：在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号为N，它是根据牛顿第二定律来定义的，使质

2

量为1kg的物体产生1m/s的加速度的力为1N，即1N1kg·m/s。

（2）比例系数k的意义

①在Fkma中，k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小，k的大小由F、m、a三

者的单位共同决定，三者取不同的单位，k的数值不一样。

②若F、m、a均使用国际单位制单位，则k1，牛顿第二定律的表达式为Fma，式中F、m、a的单位

2

分别为牛顿（N）、千克（kg）、米每二次方秒（m/s）。

关于物理公式中比例系数的确定

确定各类物理公式中的比例系数有两种方法：

1、如果式中各物理量的单位已经确定，则需要通过实验手段来测定比例系数，如动摩擦因数、劲度系数等

的确定都属于这种情况。

2、如果式中尚有未规定单位的物理量，则可先人为规定比例系数的数值（一般使公式最简化，例如令k1），

再规定出特定的单位，如牛顿第二定律、欧姆定律中比例系数的取值，均属于此种情况。

5．牛顿第一、第二、第三定律的比较与联系

牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律

①物体不受力或所受合力为零时，①物体加速度和力的关系;①物体间力的作用是相互的；

要点物体将保持原来的运动状态；②物体加速度和质量的关②作用力与反作用力等大、反

②力是改变物体运动状态的原因系向、共线

牛顿第二定律是对牛顿第一定律第二