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43牛顿第二定律
一、牛顿第二定律
1.内容:物体加速度的大小跟成正比,跟物体的成反比,加速度的方向跟作用力的方向相
同。2.关系式:Fma,式中F为物体所受的3.对牛顿第一定律的理解
,k是比例系数。
(1)瞬时性:根据牛顿第二定律,对于质量确定的物体而言,其加速度的大小和方向完全由物体受到
的合力的大小和方向所决定。加速度和物体所受的合力是瞬时对应关系,即同时产生、同时变化、同时消
失,保持关系。(2)矢量性:Fma是一个矢量式,力和加速度都是矢量,物体的加速度的方向由物体所受的方
向决定。已知F合的方向,可推知a的方向,反之亦然。(3)同体性:aF中各量都是属于同一物体的,即研究对象的统一性。m(4)独立性:F产生的a是物体的合加速度,x方向的合力产生x方向的加速度,y方向的合力产生y
方向的加速度,牛顿第二定律的分量式为

二、力的单位
1.在国际单位制中力的单位是牛顿,符号为,它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1kg的物
体产生1ms2的加速度的力,叫做1N,即

2.比例系数k的意义
(1)在Fkma中,k的选取有一定的任意性。
(2)在国际单位制中k1,牛顿第二定律的数学表达式为:,式中F、m、a的单位分别为N,kg,
ms2。
作用力质量合外力一一对应N1Nkgms2Fma
合力
Fxmax,Fymay
1
f一、牛顿第二定律的理解
【例题1】一质点受多个力的作用,处于静止状态。现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是
A.a和v都始终增大B.a和v都先增大后减小C.a先增大后减小,v始终增大D.a和v都先减小后增大参考答案:C
二、力与运动的关系(1)力是产生加速度的原因。(2)作用于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。(3)速度的改变需经历一定的时间,不能突变;有力就一定有加速度,但有力不一定有速度。【例题2】如图所示,在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一圆柱体,其质量为m且与竖直挡板及斜面间均无摩擦。当车的加速度a突然增大时,斜面对圆柱体的弹力F1和挡板对圆柱体的弹力F2的变化情况是(斜面倾角为θ)
2
fA.F1增大,F2不变B.F1增大,F2增大C.F1不变,F2增大D.F1不变,F2减小参考答案:C
三、牛顿第二定律的瞬时性(1)刚性绳(或接触面)不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变r
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