牛頓第二定律牛頓第二定律考點一：考點一：牛頓第二定律一、牛頓第二定律的表達(dá)式1．內(nèi)容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．2．表達(dá)式F＝kma，其中力F指的是物體所受的合力．二、力的單位1．力的國際單位：牛頓，簡稱牛，符號為N.2．“牛頓”的定義：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫作1N，即1N＝1kg·m/s2.3．公式F＝kma中k的取值(1)k的數(shù)值取決于F、m、a的單位的選?。?2)在質(zhì)量的單位取kg，加速度的單位取m/s2，力的單位取N時，F(xiàn)＝kma中的k＝1，此時牛頓第二定律可表示為F＝ma.考點深化考點深化1．對牛頓第二定律的理解(1)公式F＝ma中，若F是合力，加速度a為物體的實際加速度；若F是某一個力，加速度a為該力產(chǎn)生的加速度．(2)a＝eq\f(F,m)是加速度的決定式，它揭示了物體產(chǎn)生加速度的原因及影響物體加速度的因素．(3)F、m、a三個物理量的單位都為國際單位制單位時，才有公式F＝kma中k＝1，即F＝ma.2．牛頓第二定律的四個性質(zhì)(1)因果性：力是產(chǎn)生加速度的原因，只要物體所受的合力不為0，物體就具有加速度．(2)矢量性：F＝ma是一個矢量式．物體的加速度方向由它受的合力方向決定，且總與合力的方向相同．(3)瞬時性：加速度與合外力是瞬時對應(yīng)關(guān)系，同時產(chǎn)生，同時變化，同時消失．(4)獨立性：作用在物體上的每一個力都產(chǎn)生加速度，物體的實際加速度是這些加速度的矢量和．合外力、加速度、速度的關(guān)系1．力與加速度為因果關(guān)系：力是因，加速度是果．只要物體所受的合外力不為零，就會產(chǎn)生加速度．加速度與合外力方向是相同的，大小與合外力成正比(物體質(zhì)量一定時)．2．力與速度無因果關(guān)系：合外力方向與速度方向可以相同，可以相反，還可以有夾角．合外力方向與速度方向相同時，物體做加速運(yùn)動，相反時物體做減速運(yùn)動．3．兩個加速度公式的區(qū)別a＝eq\f(Δv,Δt)是加速度的定義式，是比值定義法定義的物理量，a與v、Δv、Δt均無關(guān)；a＝eq\f(F,m)是加速度的決定式，加速度由物體受到的合外力及其質(zhì)量決定．例題精講例題精講1．1687年，牛頓出版了人類科學(xué)史上最偉大的著作—《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，牛頓提出了著名的牛頓運(yùn)動學(xué)三定律和萬有引力定律。下列有關(guān)牛頓運(yùn)動定律的說法正確的是（）A．牛頓第一定律是牛頓第二定律在合外力為零情況下的特例B．向尾部噴氣使火箭加速的過程，可用牛頓第二定律和牛頓第三定律解釋C．我們用力提一個很重的箱子，卻提不動它，這跟牛頓第二定律有矛盾D．根據(jù)牛頓第二定律，運(yùn)動物體的速度方向必定與其所受合力的方向相同2．滑索是一項體育游樂項目。游客從起點利用自然落差加速向下滑行，越過繩索的最低點減速滑至終點。不考慮空氣對人的作用力，如圖中能正確表示游客加速下滑或減速上滑的是（）A．加速下滑 B．加速下滑C．減速上滑 D．減速上滑3．質(zhì)量為0.5kg的智能玩具車在水平面上由靜止做勻加速直線運(yùn)動的汽車，第1s內(nèi)通過的位移是0.4米，則正確的結(jié)論有（

） 24．由牛頓第二定律可知，物體的加速度與是瞬時對應(yīng)的關(guān)系，同時產(chǎn)生、同時消失、同時增大、同時減小，加速度的方向與方向始終相同，加速度隨的變化而同時變化。5．雨滴大約在1.5km的高空生成并從靜止開始下落。試根據(jù)自由落體運(yùn)動的規(guī)律計算到達(dá)地面時的速度約為m/s（，結(jié)果保留整數(shù)）。查資料可知，落到地面的雨滴速度一般不超過8m/s，試說明結(jié)果相差大的主要原因?？键c考點二：牛頓第二定律應(yīng)用1．應(yīng)用牛頓第二定律解題的一般步驟(1)確定研究對象．(2)進(jìn)行受力分析和運(yùn)動狀態(tài)分析，畫出受力分析圖，明確運(yùn)動性質(zhì)和運(yùn)動過程．(3)求出合力或加速度．(4)根據(jù)牛頓第二定律列方程求解．2．應(yīng)用牛頓第二定律解題的方法(1)矢量合成法：若物體只受兩個力作用，應(yīng)用平行四邊形定則求這兩個力的合力，物體所受合力的方向即加速度的方向．(2)正交分解法：當(dāng)物體受多個力作用時，常用正交分解法求物體所受的合外力．①建立直角坐標(biāo)系時，通常選取加速度的方向作為某一坐標(biāo)軸的正方向(也就是不分解加速度)，將物體所受的力正交分解后，列出方程Fx＝ma，F(xiàn)y＝0(或Fx＝0，F(xiàn)y＝ma)．②特殊情況下，若物體的受力都在兩個互相垂直的方向上，也可將坐標(biāo)軸建立在力的方向上，正交分解加速度a.根據(jù)牛頓第二定律eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Fx＝max,Fy＝may))列方程求解．6．實際生活中，我們坐車常常能感受到“推背感”，這是由于座椅和乘客后背之間擠壓所導(dǎo)致的，以下說法正確的是（）A．人感受到的“推背感”是由于人的后背形變產(chǎn)生的B．汽車加速時，加速度越大，“推背感”越明顯C．汽車減速時，加速度越大，“推背感”越明顯D．勻速行駛時，汽車時速越大，“推背感”越明顯7．如圖所示，細(xì)繩一端固定在墻上，另一端拴一個質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平輕彈簧支撐，靜止時細(xì)繩與豎直方向的夾角為（已知重力加速度為g，，）下面說法正確的是（）A．小球靜止時彈簧的彈力大小為B．小球靜止時細(xì)繩的拉力大小為C．剪斷細(xì)繩瞬間小球的加速度為D．剪斷彈簧瞬間小球的加速度為8．如圖所示，小球與輕彈簧、水平細(xì)繩相連，輕彈簧、細(xì)繩的另一端分別固定于P、Q兩點。小球靜止時，輕彈簧與豎直方向的夾角為。小球的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧彈力大小為B．小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時，細(xì)繩中彈力大小為C．僅剪斷細(xì)繩的瞬間，小球的加速度大小為D．僅剪斷細(xì)繩的瞬間，小球的加速度方向水平向左9．如圖所示，列車沿水平方向行駛，進(jìn)站前列車減速，減速過程中懸掛小球的細(xì)線與豎直方向向左偏θ=30°角不變，水平桌面上的水杯A未滑動，已知A的質(zhì)量為m，重力加速度為g，，則水杯A受到的靜摩擦力大小為，方向（選填“水平向左”或“水平向右”）。10．如圖，小球在水平輕繩和輕彈簧拉力作用下靜止，彈簧與豎直方向夾角為。設(shè)重力加速度為g，若從A點剪斷彈簧瞬間，小球的加速度大小為，若從B點剪斷輕繩瞬間，小球加速度大小為。11．如圖甲所示，鳥兒像標(biāo)槍一樣一頭扎入水中捕魚，設(shè)小鳥的俯沖是自由落體運(yùn)動，入水中后繼續(xù)沿豎直方向做勻減速直線運(yùn)動，其vt圖像如圖乙所示，設(shè)自由落體運(yùn)動的時間為t1，整個過程的運(yùn)動時間為，最大速度為18m/s，則整個過程下落的高度為m，小鳥在水中運(yùn)動的平均阻力為其重力的倍。（g=10m/s2）課后作業(yè)課后作業(yè)12．已知羽毛球所受的空氣阻力與速度大小成正比，如圖所示，將一個羽毛球豎直向上擊出，若羽毛球落地前還沒有做勻速運(yùn)動，則羽毛球從被擊出到落地前（）A．加速度大小一直減小，方向一直不變B．加速度大小一直減小，上升和下降時加速度方向相反C．加速度大小先增大后減小，上升和下降時加速度方向相反D．加速度大小先減小后增大，方向一直不變13．小巴同學(xué)用手平托力傳感器，力傳感器上方放一茶杯，當(dāng)茶杯被上下移動時，得到如圖所示的某一時段的F—t圖像，由圖可知t1~t2時間內(nèi)，手掌的運(yùn)動不可能是（）A．一直向下運(yùn)動最后靜止 B．一直向下運(yùn)動最后勻速C．一直向上運(yùn)動最后靜止 D．一直向上運(yùn)動最后勻速14．如圖所示，質(zhì)量為的靜置在支架斜面上，斜面與水平面的夾角為，與接觸面的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．手持支架向上勻加速直線運(yùn)動且與支架間無相對滑動，受到的支持力與靜止時受到的支持力相等B．支架斜面對的摩擦力大小為，方向沿斜面向上C．手持支架向左做勻加速直線運(yùn)動且與支架間無相對滑動，可能不受支持力D．手持支架向右做勻加速直線運(yùn)動且與支架間無相對滑動，可能不受摩擦力四、多選題15．足球比賽中，某隊甲、乙隊員表演了一次精彩的直塞球傳遞：在甲、乙相距L時，甲將足球以15m/s的初速度沿水平地面?zhèn)鞒觯俣确较蜓丶?、乙連線，在球傳出的同時，乙由靜止開始沿二者連線向遠(yuǎn)離甲的方向運(yùn)動，其運(yùn)動過程的v—t圖像如圖所示，當(dāng)t=3s時乙與球到達(dá)同一位置，重力加速度為10m/s2，下列說法正確的是（）A．0~3s內(nèi)足球和運(yùn)動員乙相遇兩次B．足球所受阻力大小是其重力的C．乙與足球相遇時足球的位移為75mD．甲乙間最初距離L16．如圖（a）所示的無人機(jī)具有4個旋翼，可以通過調(diào)整旋翼傾斜度而產(chǎn)生不同方向的升力。某次實驗，調(diào)整旋翼使無人機(jī)受豎直向上的恒定升力F從地面靜止升起，到達(dá)穩(wěn)定速度過程中，其運(yùn)動圖像如圖（b）所示。假設(shè)無人機(jī)飛行時受到的空氣阻力與速率成正比，即，方向與速度方向相反，則下列說法正確的是（）A．無人機(jī)在第內(nèi)的位移等于B．無人機(jī)在第內(nèi)的速度變化量大于第內(nèi)的速度變化量C．空氣給無人機(jī)的作用力逐漸增大D．空氣給無人機(jī)的作用力逐漸減小五、填空題17．如圖，質(zhì)量為3kg的物體A靜止在豎直的輕經(jīng)彈簧上面。質(zhì)量為2kg的物體B用細(xì)線懸掛起來，A、B挨在一起但A、B之間無壓力，此時彈簧的彈力大小為N。某時刻將細(xì)線剪斷，則細(xì)線剪斷后瞬間，A對B的支持力大小為N（彈簧在彈性限度范圍內(nèi)，g取10m/s2）。18．如圖，質(zhì)量為5kg的物體，在F=20N的水平拉力作用下，沿粗糙水平桌面做勻加速直線運(yùn)動，已知桌面與物體間的動摩擦因數(shù)，取g=10m/s2，則物體在運(yùn)動過程中受到的滑動摩擦力N，加速度大小為m/s2。19．“百公里加速”是汽車動力最直觀的體現(xiàn)，百公里加速是指汽車速度從0到100km/h的加速時間。質(zhì)量為2000kg的某新能源汽車，在動摩擦因數(shù)為0.2的水平路面上的百公里加速時間是8s，若在這個時間內(nèi)把汽車的運(yùn)動看成是勻加速直線運(yùn)動，取g=10m/s2，則其加速度大小為m/s2，汽車的牽引力大小為N。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）六、解答題20．如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體P和Q用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，P的下方用輕質(zhì)彈簧連接在地面上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知P、Q的質(zhì)量分別為m、2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，彈簧不超過彈性限度，不計摩擦和空氣阻力。（1）求彈簧的伸長量x；（2）當(dāng)把彈簧剪斷