2018_2019高中物理第四章力与运动第四节牛顿第二定律课件粤教版必修1
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高中物理 第四章 力与运动 4.4 牛顿第二定律教案 粤教版必修1
C．FN1 由小到大，FN2 不变
D．FN1 由小到大，FN2 变大
教学后记：
A．0
B．4m/s2,水平向右
v
C．2m/s2，水平向左 D．2m/s2，水平向右
F
6.如图所示，质量为 60kg 的运动员的两脚各用 750N 的水平力蹬着两竖直墙壁匀速下滑，若他从离地 12m
高处无初速匀加速下滑 2s 可落地，则此过程中他的两脚蹬墙的水平力均应等于（g=10m/s2）
A．150N
2．引入新课：
本并找出相关知
通过上节课的学习，我们已知道：物体运动状态改变时产生加速度，而产生的 识要点，最后老师
加速度又和物体的质量及所受力的大小有关，那么：加速度跟物体所受力的大小及 提问。
物体质量之间有什么关系呢？本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学
（一）用投影片出示本节课的学习目标：
1．理解加速度与力的关系；
（
）
A
①只要知道弦长，就能求出运动时间
θ
②只要知道圆半径，就能求出运动时间
θ
③只要知道倾角θ ，就能求出运动时间
④只要知道弦长和倾角就能求出运动时间
A．只有①
B．只有②
B
θ
C．①③
D．②④
9.将物体竖直上抛，假设运动过程中空气阻力
v/(m·s-1)
不变，其速度–时间图象如图所示，则物体所
11
受的重力和空气阻力之比为（
F合 F1x F2x F1 cos 60o F2 cos 60o 5N 5N 10N
已知合力 F 合和质量 m，据 F 合＝ma，即可求得：
a
F合
10N 2kg
5m / s2
粤教版物理必修一课件4-4牛顿第二定律
已知物体
由牛顿第二定律求a
4.对由几个简单过程组成的复杂问题，要利用运动过程图找出位移、速度、时间 之间的关系，根据关系列方程求解。 5.对比较简单的问题，求出加速度后可直接由牛顿第二定律或运动学公式列方程 求解。
2.应用牛顿第二定律解题，问题有哪两种类型？
3.你觉得应用牛顿第二定律解题的解题步骤是什 么？
a 2m / s
2
f f 0.2 FN mg
2.质量为的物体在水平推力的作用下沿水平面 2kg 作直线运动，一段时间后撤去，其运动的图 g 10 m 2 像如图所示。取，求： s (1)物体与水平面间的运动摩擦因数； (2)水平推力的大小； 0 10s （3）内物体运动位移的大小。
当堂训练
1．质量为5kg的物体受水平拉力F的作用，物体 以10m/s的速度在水平面上沿拉力方向做匀速 直线运动。当突然撤去F后，物体经5s停止运 动，（g取10m/s2）求： （1）F的大小。 （2）物体与水平面间的动摩擦因数。
由得
F f ma 10 N
f FN
0 v at
第五节牛顿第二定律的应用
学习目标
1.通过牛顿运动定律的应用过程，培养 学生分析解决物理问题的能力； 2.通过学习牛顿运动定律的应用，帮助 学生建立并理解正确的力与运动的关 系。
1.仔细审题，根据问题的需要和解题方便，确定研究对象。
要求物体 2.分析物体的受力情况和运动情况，明确物体的运动性质（是匀速还是匀变速） 受力情况 运动情况 学习指导，阅读教材 92 — 94 页，思考以下问题，时间 8分钟。 和运动过程，画出运动过程图及受力图。如果是比较复杂的问题，要弄清整个物 理现象是由哪几个简单过程组成的，找出相邻过程的联系点，再分别研究每一个 由运动学公式求a 要求物体 已知物体 过程。 受力情况 运动情况 3.联系力和运动的“桥梁”是加速度，根据题目条件看是用合外力求加速度还是 1.写出牛顿第二定律的数学表达式； 用运动学公式求加速度，求出研究对象的加速度。
物理：4.4《牛顿第二定律》课件(粤教版必修1)
提示：合力大小为3～7N,加速度大小为ΣF/m, 即1.5~3.5m/s2
练习1
1.从牛顿第二定律知，无论怎么小的力都可以使物 体产生加速度，但是用较小的力去推地面上很 重的物体时，物体仍然静止，这是因为： Ａ.推力比静摩擦力小 Ｂ.物体有加速度，但太小，不易被察觉 Ｃ.物体所受推力比重力小 Ｄ.物体所受合外力仍为零 提示：研究的问题中物体受几个力？水平方 向受到 推力 、 静摩擦力。 为什么物体“仍然静止”？ 推力< 最大 静摩擦力
满载时卡车的加速度 3 M 3.5 10 2 a a 1 . 5 0 . 875 m / s 3 3 M m 3.5 10 2.5 10
例题2
物体质量为２ｋｇ，放在光滑水平面上， 同时受到大小为２Ｎ和５Ｎ的两个水平力作用， 物体的加速度可能是： Ａ.０ B.2ｍ/s2 C.4ｍ/s2 D.5ｍ/s2
牛顿第二定律的理解
例题1
一辆卡车空载时质量为3.5103 kg,最大载 货量为2.5103 kg,用同样大小的力,空载时能使 卡车产生的加速度1.5m/s2 ,满载时卡车的加速 度是多少? 0.875m/s2 m a′ M F 解：根据牛顿第二定律
又
F Ma F ( M m ) a ( M m ) a Ma
牛顿第二定律内容： 物体的加速度a跟所受合外力F成正比，跟物 体的质量m成反比，加速度的方向跟合外力的 方向相同． 牛顿第二定律数学表达式： ΣF=ma 力的单位N的定义： 1N=1kg1m/s2 牛顿第二定律的理解： 同体性、正比性、矢量性、瞬时性
小结
； / 新宝5 新宝5注册 bgk617utb 孤独晓寂将她扶到路边拦车的时候，莫艳艳莫名的抱住了孤独晓寂呜呜咽咽地哭了起来，孤独晓寂也不做多问，她实在不擅长 把控这样的局面。 回到家以后莫艳艳仍是抱住她哭，她开始显得有点手足无措了起来，不知道该说点什么才好，倒是莫艳艳带着哭腔瞪她“我都 哭的那么伤心了，你怎么都不知道安慰下我呢，就是看到条流浪狗哭得那么悲惨，一般人也会起恻隐之心，你这个人是怎么搞 的？”她越说便哭得越发的伤心。 等她情绪稍稍好转些的时候，孤独晓寂赶忙去给她接了杯温水，又拿了条温热的毛巾递给她“喝点水，也把脸擦擦！”，然后 便神经紧绷的端坐在莫艳艳的身边。 莫艳艳看到她那样子忍不住破涕一笑“你至不至于，我有让你那么紧张吗？” 孤独晓寂也总算缓和了下来“我这个人不知道要怎么安慰人，所以不好意思啊”她仍是温和的笑。 莫艳艳又忽的动情抱住她“为什么你不是个男的呢，你是个男的我就一定要嫁给你！”。 孤独晓寂被她的话语骇了一跳，浑身都变得僵硬了起来，莫艳艳忍不住拍她胸脯一巴掌“我是逗你呢，你这个人，怎么老是那 么认真呢？” 莫艳艳忍不住开口问她“孤独晓寂，我问你啊，你这么些年也不找男人，我看你也没有朋友来往，你都是怎么过的啊？” 孤独晓寂轻柔地开口“人嘛，难免会与孤独为伴，所以要学会跟自己变成好朋友！”是啊，她从小到大，因为学习太过优异， 便总是格外的显得鹤立鸡群，也导致她从小到大没有朋友。
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2.在保持拉力不变时，不同质量的物体的加速度如下表所
示：
物理量
1
2
3
m/g a/(m·s－2)
218 0.238
302 402 0.172 0.129
由表中的数据分析可得，当保持物体所受拉力不变时
m1a1＝m2a2＝m3a3，即 a∝m1 结论：质量不变时，加速度与合外力成___正__比_____；合外
2.对牛顿第二定律的理解 (1)因果性：只要物体所受合力不为零，物体就会获得加速 度，即力是产生加速度的原因. (2)瞬时性.对于质量确定的物体，其加速度的大小和方向完 全由物体受到的合外力的大小和方向决定.加速度和物体受到 的合外力是瞬时对应关系，即加速度随合外力同时产生、同时 变化、同时消失，保持时刻对应的关系. (3)矢量性.力和加速度都是矢量，物体加速度的方向由物体 所受合外力的方向决定，两者方向一定(1)确定研究对象. (2)进行受力分析和运动情况分析，作出运动或受力示意图. (3)求合力或加速度. (4)据 F合＝ma 列方程求解.
2.解题方法 (1)矢量合成法：若物体只受两个力作用，先应用平行四边 形定则求这两个力的合力，再由牛顿第二定律求出物体加速度 的大小及方向，加速度的方向就是物体所受合外力的方向.反 之，若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受 的合力. (2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法 求物体的合外力.应用牛顿第二定律求加速度时，在实际中常将 受到的力分解，且将加速度所在的方向选为坐标系的 x 轴或 y 轴所在的方向；有时也可分解加速度，即 Fx＝max、Fy＝may.
解析：对于某个物体，合力的大小决定加速度的大小，合 力的方向决定加速度的方向，而速度的方向与加速度方向无关. 根据牛顿第二定律的瞬时性特征，合力一旦为零，则加速度立 即为零，则速度不再发生变化，以后做匀速直线运动.选项 A、 B 正确.
粤教版物理必修一课件4.4牛顿第二定律
1.(双选)在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中，有关比例 系数k的说法，正确的是( )
A.k的数值由F、m、a的数值决定
B.k的数值由F、m、a的单位决定 C.在国际单位制中，k=1 D.在任何情况下k都等于1
【解析】选B、C.物理公式在确定物理量数量关系的同时，
也确定了物理量的单位.在F=kma中，只有“m”的单位取kg， “a”的单位取m/s2,“F”的单位取N时，k=1，故A、D错，
选项B、C正确.
2.关于速度、加速度、合外力间的关系正确的是(
)
A.物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力越大 B.物体的速度为零，则加速度一定为零，所受合外力也为 零
C.物体的速度为零，加速度可能很大，所受合外力也可能
为零 D.物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合外力也可 能为零
【解析】选D.由牛顿第二定律F=ma和加速度公式a=
1.在上一节课探究加速度与力、质量的定量关系时,小车的
运动条件是什么?求出的加速度是瞬时加速度,还是一段时
间内的加速度? 提示：小车必须做匀变速直线运动,才能求出小车的加速度, 并且现有知识用匀变速直线运动公式只能求出一段时间内 的加速度.
2.数据采集器的优点有哪些? 提示：(1)能求瞬时加速度.(2)求出的加速度误差小、精度 高.(3)数据处理方便、快捷.(4)采集的数据误差小,作出图
但速度方向可能变化，因此合力不一定为零， A错；物体的 加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速运动， B错；
物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，
但加速度大小不可确定，C错；若物体在任意的相等时间间 隔内位移相等，则物体做匀速直线运动， D对.
2.(双选)下面说法中正确的是(
粤教版2019必修第一册高一物理同步精品课堂 4.3 牛顿第二定律(课件) (教学课件)
新粤教版（2019）高中物理必修第一册 第四章
新课引入
赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大的速度 ，也就是说，赛车的加速度大。
当质量 M 一定时，加速度 a与力 F 成正比．
F1 F2 a1 a2
当力 F 一定时，加速度 a与质量M 成反比． m1a1 m2a2
探究：加速度与力、质量的关系
独立性
对牛顿第二定律的理解
问题6：牛顿第二定律可以应用于所有运动吗？ 如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速
直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作惯性参考系 ，简称惯性系。以加速运动的物体作为参考系，牛顿第一 定律并不成立，这样的参考系叫作非惯性系。
牛顿第二定律只能解决惯性参考系中宏观物体的低 速运动问题，对于高速运动问题及微观粒子不适用。
说成力与加速度成正比，为什么？
力是产生加速度的原因
因果性
问题2. 在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中，哪些是
矢量，哪些是标量？这两个矢量的方向关系是怎么样？
物体受力方向决定物体的加速度方向。 矢量性 故加速度 a 的方向与力F的方向是一致的。
对牛顿第二定律的理解
问题3：若作用在物体上的外力随时间不断变化，则物 体的加速度会如何？
质量一定时加速 度与力的关系
力一定时加速度 与质量的关系
aF
a 1 m
数字化实验的过程及结果分析
1、通过位移传感器，记录滑 块运行过程中位移随时间的 变化情况；
2、由计算机软件计算各点的速
度，作出 v t 图像。
3、若滑块做匀加速直线运动，v t 图像是一条倾斜的直线，直
线的斜率表示物体加速度的大小。
练习
1.（多选）下列对牛顿第二定律的理解正确的是（CD ）
新课引入
赛车质量小、动力大，容易在短时间内获得较大的速度 ，也就是说，赛车的加速度大。
当质量 M 一定时，加速度 a与力 F 成正比．
F1 F2 a1 a2
当力 F 一定时，加速度 a与质量M 成反比． m1a1 m2a2
探究：加速度与力、质量的关系
独立性
对牛顿第二定律的理解
问题6：牛顿第二定律可以应用于所有运动吗？ 如果在一个参考系中，一个不受力的物体会保持匀速
直线运动状态或静止状态，这样的参考系叫作惯性参考系 ，简称惯性系。以加速运动的物体作为参考系，牛顿第一 定律并不成立，这样的参考系叫作非惯性系。
牛顿第二定律只能解决惯性参考系中宏观物体的低 速运动问题，对于高速运动问题及微观粒子不适用。
说成力与加速度成正比，为什么？
力是产生加速度的原因
因果性
问题2. 在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中，哪些是
矢量，哪些是标量？这两个矢量的方向关系是怎么样？
物体受力方向决定物体的加速度方向。 矢量性 故加速度 a 的方向与力F的方向是一致的。
对牛顿第二定律的理解
问题3：若作用在物体上的外力随时间不断变化，则物 体的加速度会如何？
质量一定时加速 度与力的关系
力一定时加速度 与质量的关系
aF
a 1 m
数字化实验的过程及结果分析
1、通过位移传感器，记录滑 块运行过程中位移随时间的 变化情况；
2、由计算机软件计算各点的速
度，作出 v t 图像。
3、若滑块做匀加速直线运动，v t 图像是一条倾斜的直线，直
线的斜率表示物体加速度的大小。
练习
1.（多选）下列对牛顿第二定律的理解正确的是（CD ）
粤教版物理必修一课件第1部分第四章第四节牛顿第二定律
F C．由 a＝m可知，物体的加速度与其所受合力成正比， 与其质量成反比 F D．由 m＝ a 可知，物体的质量可以通过测量它的加速 度和它所受的合力而求出
解析：牛顿第二定律的表达式F＝ma表示了各物理量之 间的数量关系，即已知两个量可求第三个量，但物体的 质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上 的合力是由与它相互作用的物体作用产生的，与物体的
关系，指明了加速度大小和方向的决定因素，对牛
顿第二定律，还应从以下五方面深刻理解。
矢 公式F＝ma是矢量式，任一瞬时的方向均与F方
量 向相同，当F方向变化时，a的方向同时变化，且
性 任意时刻二者方向始终一致 瞬 牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合 时 外力的瞬时对应关系，a为某一时刻的加速度，F 性 为该时刻物体所受合外力
质量和加速度无关，排除A、B，正确答案为C、D。
答案：CD
[例 1] 关于速度、加速度、合外力的关系，下列 说法中不 正确的是 ． ( )
A．不为零的合外力作用于静止物体的瞬间，物体 立刻获得加速度 B．加速度方向与合外力的方向，总是一致的，但 与速度方向可能相同，也可能不同 C．在初速度为零的匀加速直线运动中，速度、加 速度与合外力的方向，三者总是一致的 D．合外力变小，物体的速度一定变小
[答案] (1)gtan α
(2)匀减速运动
[借题发挥]
(1)合外力F和加速度a具有同向性，所以只要知道两
者之中一个的方向，另一个的方向也就确定下来了。
(2)判断加速还是减速，依据加速度方向与速度方向
之间的关系，二者方向相同是加速运动，方向相反是减
速运动。
2．如图4－4－2所示，沿平直轨道上运 动的火车车厢中有一光滑的水平桌
2018_2019高中物理第四章力与运动章末总结课件粤教版必修1ppt版本
的应用 超重和
பைடு நூலகம்
力
失重
FN<G
向上
与
超重：加速度方向
，
运
基本单位FN>G
动
力学单位 导出单位完全失重：a＝g，FN＝0
单位制的应用
谢谢
质
反比
合外力的方向
力 牛顿第
量成
，加速度的方向跟
相
与
二定律 同
矢量 性：a的方向与F的方向一致
运
表达式：瞬F时＝m性a：a随F的变化而变化
动
理 独立性：每个力都能使物体产生一个加速度
解 同体性：针对同一物体
两类基 已知运动情况求受力情况
牛顿运 本问题 已知受力情况求运动情况
动定律
失重：加速度方向 向下 ，
第四章 力与运动
章末总结
知识网络
内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态
，
力 牛顿第
直力到是有改外变力物迫体使运它动改状变态这种的状原态因为止
与 一定律
运
理解 一切物体在任何情况下都具有惯性，质量 是
惯性大小的唯一量度
动
探究过程 F不变，a与m成反比
：控制变 m不变，a与F成正比
量内容：物体的加速度跟所受合外力成正比 ，跟物体的
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答案
重点探究
一、对牛顿第二定律的理解
[导学探究] (1) 从牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度， 可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有 无矛盾？为什么？ 答案 不矛盾.因为牛顿第二定律中的力是指合外力 .我们用力提一个放
在地面上很重的箱子，没有提动，箱子受到的合力 F＝ 0 ，故箱子的加 速度为零，箱子仍保持不动，所以上述现象与牛顿第二定律并没有矛盾.
F 解析 虽然F＝ma，但m与a无关，因a是由m和F共同决定的，即a∝ ， m 且a与F同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a与F的方向永远
解析
答案
总结提升 合外力、加速度、速度的关系
1.力与加速度为因果关系：力是因，加速度是果.只要物体所受的合外
力不为零，就会产生加速度.加速度与合外力方向是相同的，大小与合
2.牛顿第二定律的六个性质 性质 因果性 矢量性 理解 力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加
速度
F＝ma是一个矢量式.物体的加速度方向由它受的合力方向决定，且总 与合力的方向相同
瞬时性 加速度与合外力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失 同体性
独立性 相对性 速度的矢量和 物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于 惯性参考系
达标检测
检测评价 达标过关
自主预习
一、数字化实验的过程及结果分析 电信号 1.数据采集器：通过各种不同的传感器，将各种物理量转换成________ 记录在计算机中. 2.位置传感器记录的实验结果
(1)保持滑块的质量m不变、改变 拉力F ，可得到滑块的速度－时间图象，
经分析可得，物体的加速度与合外力之间的关系： a∝F .
为其合外力.水平力逐渐减小，合外力也逐渐减小，由公式F＝ma可知：
当F逐渐减小时，a也逐渐减小，但速度逐渐增大.
解析 答案
二、牛顿第二定律的简单应用
1.解题步骤
(1)确定研究对象.
(2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动的示意图.
(3)求合力F或加速度a.
(4)根据F＝ma列方程求解.
2.解题方法 (1)矢量合成法：若物体只受两个力作用，应用平行四边形定则求这两个 力的合力，加速度的方向即物体所受合力的方向.
第四章 力与运动
第四节 牛顿第二定律
[学习目标] 1.了解数据采集器在探究牛顿第二定律实验中的作用. 2.理解牛顿第二定律的内容和公式的确切含义. 3.知道力的国际单位“牛顿”的定义，理解1 N大小的定义.
4.会用牛顿第二定律的公式处理力与运动的问题.
内容索引
自主预习
预习新知 夯实基础
重点探究
启迪思维 探究重点
列方程求解.
例3
如图1所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的
悬线偏离竖直方向 37°角，小球和车厢相对静止，小球的质量为 1 kg，
答案
(2)从匀速上升的气球上掉下一个物体 (不计空气阻力)，物体离开气球
的瞬间，物体的加速度和速度情况如何？ 答案 物体离开气球瞬间物体只受重力，加速度大小为 g ，方向竖直
向下；速度方向向上，大小与气球速度相同.
答案
[知识深化] 1.表达式F＝ma的理解 (1)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位. (2)F的含义：F是合力时，加速度a指的是合加速度，即物体的加速度； F是某个力时，加速度a是该力产生的加速度.
例2
(多选)初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的方
向不变的水平力的作用，则这个物体运动情况为
√
A.速度不断增大，但增大得越来越慢
B.加速.加速度不断减小，速度不断增大
D.加速度不变，速度先减小后增大
解析
水平面光滑，说明物体不受摩擦力作用，物体所受到的水平力即
外力成正比.
2.力与速度无因果关系：合外力方向与速度方向可以相同，可以相反， 还可以有夹角.合外力方向与速度方向相同时，物体做加速运动，反向 时物体做减速运动.
3.两个加速度公式的区别 Δv a＝ 是加速度的定义式，是比值定义法定义的物理量，a 与 v、Δv、 Δt F Δt 均无关；a＝ 是加速度的决定式，加速度由其受到的合外力和质 m 量决定.
F＝ma中，m、a都是对同一物体而言的
作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加
例1 (多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是 A.由F＝ma可知，m与a成反比 B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用
√ D.当合外力停止作用时，加速度随之消失 √
C.加速度的方向总跟合外力的方向一致 相同.综上所述，A、B错误，C、D正确.
(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体所受
的合外力.
①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也 就是不分解加速度 ) ，将物体所受的力正交分解后，列出方程 Fx ＝ ma ， Fy＝0. ②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，也可将坐
Fx＝max 标轴建立在力的方向上，正交分解加速度a.根据牛顿第二定律 Fy＝may
(2)保持拉力F不变，改变滑块的质量m，可得到滑块的速度－时间图象， 1 a∝ m . 经分析可得，物体的加速度和质量的关系：
二、牛顿第二定律及其数学表示
1.内容：物体的加速度跟所受合外力成 正比 ，跟物体的质量成 反比 ，
加速度的方向跟合外力的方向 相同 . F k 2.表达式：a＝ m ，当物理量的单位都使用国际单位制时，表达式为
F＝ ma .
3.力的单位“牛顿”的定义：国际上规定，质量为 1 kg
1 m/s2 的加速度时，所受的合外力为1 N.
的物体获得
[即学即用]
判断下列说法的正误.
(1)由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的
加速度成反比.( × )
(2)公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取.( × ) (3)使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫做1 N.( √ ) (4)公式F＝ma中，a实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的 矢量和.( √ ) (5)物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致.( × )
重点探究
一、对牛顿第二定律的理解
[导学探究] (1) 从牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度， 可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有 无矛盾？为什么？ 答案 不矛盾.因为牛顿第二定律中的力是指合外力 .我们用力提一个放
在地面上很重的箱子，没有提动，箱子受到的合力 F＝ 0 ，故箱子的加 速度为零，箱子仍保持不动，所以上述现象与牛顿第二定律并没有矛盾.
F 解析 虽然F＝ma，但m与a无关，因a是由m和F共同决定的，即a∝ ， m 且a与F同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a与F的方向永远
解析
答案
总结提升 合外力、加速度、速度的关系
1.力与加速度为因果关系：力是因，加速度是果.只要物体所受的合外
力不为零，就会产生加速度.加速度与合外力方向是相同的，大小与合
2.牛顿第二定律的六个性质 性质 因果性 矢量性 理解 力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加
速度
F＝ma是一个矢量式.物体的加速度方向由它受的合力方向决定，且总 与合力的方向相同
瞬时性 加速度与合外力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失 同体性
独立性 相对性 速度的矢量和 物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于 惯性参考系
达标检测
检测评价 达标过关
自主预习
一、数字化实验的过程及结果分析 电信号 1.数据采集器：通过各种不同的传感器，将各种物理量转换成________ 记录在计算机中. 2.位置传感器记录的实验结果
(1)保持滑块的质量m不变、改变 拉力F ，可得到滑块的速度－时间图象，
经分析可得，物体的加速度与合外力之间的关系： a∝F .
为其合外力.水平力逐渐减小，合外力也逐渐减小，由公式F＝ma可知：
当F逐渐减小时，a也逐渐减小，但速度逐渐增大.
解析 答案
二、牛顿第二定律的简单应用
1.解题步骤
(1)确定研究对象.
(2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动的示意图.
(3)求合力F或加速度a.
(4)根据F＝ma列方程求解.
2.解题方法 (1)矢量合成法：若物体只受两个力作用，应用平行四边形定则求这两个 力的合力，加速度的方向即物体所受合力的方向.
第四章 力与运动
第四节 牛顿第二定律
[学习目标] 1.了解数据采集器在探究牛顿第二定律实验中的作用. 2.理解牛顿第二定律的内容和公式的确切含义. 3.知道力的国际单位“牛顿”的定义，理解1 N大小的定义.
4.会用牛顿第二定律的公式处理力与运动的问题.
内容索引
自主预习
预习新知 夯实基础
重点探究
启迪思维 探究重点
列方程求解.
例3
如图1所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的
悬线偏离竖直方向 37°角，小球和车厢相对静止，小球的质量为 1 kg，
答案
(2)从匀速上升的气球上掉下一个物体 (不计空气阻力)，物体离开气球
的瞬间，物体的加速度和速度情况如何？ 答案 物体离开气球瞬间物体只受重力，加速度大小为 g ，方向竖直
向下；速度方向向上，大小与气球速度相同.
答案
[知识深化] 1.表达式F＝ma的理解 (1)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位. (2)F的含义：F是合力时，加速度a指的是合加速度，即物体的加速度； F是某个力时，加速度a是该力产生的加速度.
例2
(多选)初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的方
向不变的水平力的作用，则这个物体运动情况为
√
A.速度不断增大，但增大得越来越慢
B.加速.加速度不断减小，速度不断增大
D.加速度不变，速度先减小后增大
解析
水平面光滑，说明物体不受摩擦力作用，物体所受到的水平力即
外力成正比.
2.力与速度无因果关系：合外力方向与速度方向可以相同，可以相反， 还可以有夹角.合外力方向与速度方向相同时，物体做加速运动，反向 时物体做减速运动.
3.两个加速度公式的区别 Δv a＝ 是加速度的定义式，是比值定义法定义的物理量，a 与 v、Δv、 Δt F Δt 均无关；a＝ 是加速度的决定式，加速度由其受到的合外力和质 m 量决定.
F＝ma中，m、a都是对同一物体而言的
作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加
例1 (多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是 A.由F＝ma可知，m与a成反比 B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用
√ D.当合外力停止作用时，加速度随之消失 √
C.加速度的方向总跟合外力的方向一致 相同.综上所述，A、B错误，C、D正确.
(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体所受
的合外力.
①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也 就是不分解加速度 ) ，将物体所受的力正交分解后，列出方程 Fx ＝ ma ， Fy＝0. ②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，也可将坐
Fx＝max 标轴建立在力的方向上，正交分解加速度a.根据牛顿第二定律 Fy＝may
(2)保持拉力F不变，改变滑块的质量m，可得到滑块的速度－时间图象， 1 a∝ m . 经分析可得，物体的加速度和质量的关系：
二、牛顿第二定律及其数学表示
1.内容：物体的加速度跟所受合外力成 正比 ，跟物体的质量成 反比 ，
加速度的方向跟合外力的方向 相同 . F k 2.表达式：a＝ m ，当物理量的单位都使用国际单位制时，表达式为
F＝ ma .
3.力的单位“牛顿”的定义：国际上规定，质量为 1 kg
1 m/s2 的加速度时，所受的合外力为1 N.
的物体获得
[即学即用]
判断下列说法的正误.
(1)由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的
加速度成反比.( × )
(2)公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取.( × ) (3)使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫做1 N.( √ ) (4)公式F＝ma中，a实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的 矢量和.( √ ) (5)物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致.( × )