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第四章：运动和力的关系
4.3牛顿第二定律
（1）当物体质量一定时，物体的加速度与外力成正比
即当m一定时，
（2）当物体受力一定时，物体的加速度与质量成反比
即当F一定时，
4.2节中实验结论：



一、牛顿第二定律
1.内容：
物体加速度的大小跟所受的作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.
a为加速度，单位：m/s2 ； m为质量，单位：kg
F为作用力的合力，单位：1kg m/s2
=1N
2.单位


K的值取决于力、质量与加速度的单位，国际单位制中k=1
二、对牛顿第二定律F=ma的理解
2.性质
（1）因果性：力是使物体产生加速度的原因。
1.牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系。
（2）同时性：力与加速度同时产生、同时变化、同时消失
（4）独立性：物体所受的每一个外力都可以单独产生一个加速度，可以把物体所受的每个外力所对应的加速度求出来，然后再求其合加速度。
（3）矢量性：加速度方向与合力方向相同

1.牛顿第二定律使用的局限：
惯性系
非惯性系
宏观低速
微观高速
三、牛顿第二定律F=ma的应用：
2.牛顿第二定律解题方法：
运动学公式
牛顿第二定律
①已知运动状态求力
②已知力求运动状态
3.牛顿第二定律解题步骤：
①确定研究对象
②画出a的方向
③受力分析
④列式
平行四边形
正交分解法
a方向：ΣF=ma
⊥a方向：ΣF=0
F
质量m=2kg的物体静止在地面上，物体与地面动摩擦因数μ=0.2，t=0时刻给物体一个水平向右的拉力F，物体向右匀加速运动，取g=10N/kg，求t=3s时，物体的速度大小？


在平直路面上，质量为1100 kg的汽车在进行研发的测试，当速度达到100 km/h时取消动力，经过70 s停了下来。汽车受到的阻力是多少 重新起步加速时牵引力为2 000 N，产生的加速度是多少 假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
答案：书第90页例题1
某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止,通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度（图4.3-4 )。在某次测定中，悬线与竖直方向的夹角为θ，求列车的加速度。
θ
答案：书第91页例题2
总结
1.牛顿第二定律内容：
物体加速度的大小跟所受的作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.
2.牛顿第二定律公式：

3.性质
因果性、同时性、矢量性、独立性、同体性
1.牛顿第二定律内容：
2.牛顿第二定律解题步骤：
①确定研究对象
②画出a的方向
③受力分析
④列式
平行四边形
正交分解法
a方向：ΣF=ma
⊥a方向：ΣF=0
解题方法和步骤
物体加速度的大小跟所受的作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.


V0
F


G
N
f
μg
μmg
G
N
f
μmg






F
F

G
N
f
G
N
f

Fcosa
Fsina
a
a

Fcosa - f
N+Fsina- mg
mg - Fsina
Fcosa
Fsina
Fcosa - f
N-Fsina- mg
mg - Fsina





G
g
mg
G
f
mg



G
f

mg+f


a
G
N
②已知a、m、μ，以一初速度沿斜面向上冲
①已知a、斜面光滑
a



G
N
f
Gcosa
Gsina
Gcosa
Gsina
Gsina
N - Gcosa
gsina


f+Gsina
N - Gcosa
μmgcosa
μgcosa+gsina

a
F
G
N
f
④已知a、θ、m、μ、F，沿斜面向上加速
③已知a、m、μ、F，沿斜面向下加速
a
F
θ




G
N
f
（F+G)cosa
（F+G)sina
F+G
Fsinθ
Fcosθ
Gcosa
Gsina

①已知a、m、μ、F，物体向右加速
②已知a、m、μ、F，物体向上加速
a
F
F
a

G
N
f


Fsina
Fcosa
G
N
Fsina
Fcosa
f

③已知a、m、μ、F，杆向上加速
④已知a、m、μ、F，杆向下加速
a
F
a
F



G


N
f

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