第3节 牛顿第二定律（学生版）-【帮课堂】2022-2023学年高一物理同步精品讲义（人教2019必修第一册 ）

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知识精讲
第3节 牛顿第二定律
课程标准 课标解读
1．能准确表述牛顿第二定律，并理解牛
顿第二定律的概念及含义。
2．知道国际单位制中力的单位是怎样定
义的。
3．能运用牛顿第二定律解释生产、生活
中的有关现象，解决有关问题。
4．初步体会牛顿第二定律在认识自然过
程中的有效性和价值。
1、通过分析探究实验的数据，能够得出牛顿第二定律
的数学表达式，并准确表达牛顿第二定律的内容，培
养学生分析数据、从数据获取规律的能力。
2、能根据 1N 的定义，理解牛顿第二定律的数学表达
式是如何从 F=kma 变成 F=ma 的，体会单位的产生过
程。
3、能够从合力与加速度的同时性、矢量性等方面理解
牛顿第二定律，理解牛顿第二定律是连接运动与力之
间关系的桥梁。
4、会运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的简单
问题，体会物理的实用价值，培养学生关注生活、关
注实际的态度。
知识点 01 牛顿第二定律的表达式
1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成 ,跟它的质量成 。加速度的方向跟作用力的方向
。2.表达式为 F=kma。
知识点 02 力的单位
1.力的国际单位：牛顿，简称 ，符号为 N.
2.“牛顿”的定义：使质量为 1 kg 的物体产生 1 m/s2的加速度的力叫做 1 N，即 1 N＝ .
由1N=1m/s2 可得 F =
知识点 03 对牛顿第二定律的理解
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.
2.牛顿第二定律的六个特性
性质 理解
因果性 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
矢量性
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
F
＝
ma
中，
m
、
a
都是对同一物体而言的
独立性 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速度
的矢量和
相对性 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
3．合力、加速度、速度之间的决定关系
(1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体都有加速度。
(2)a＝是加速度的定义式，a与Δv、Δt 必然联系；a＝是加速度的决定式，a∝F，a∝。
(3)合力与速度同向时，物体 运动；合力与速度反向时，物体 运动。
【即学即练 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
C.加速度的方向总跟合外力的方向一致
D.当合外力停止作用时，加速度随之消失
【即学即练 2】如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方
向沿图中的(　　)
A．OA 方向　　　　　　 B．OB 方向
C．OC 方向 D．OD 方向
知识点 04 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.
(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
.根据牛顿第二定律列方程求解.
【即学即练 3】如图所示，质量为 m的木块以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动，斜面静止不动，木块
与斜面间的动摩擦因数为 μ，重力加速度为 g.
(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向；
(2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向.
考法01 连接体问题
解决连接体的问题，主要有整体法和隔离法两种分析方法，往往两个方法有机结合，分析运动和受力情况，解
决问题。
适用条件 注意事项 优点
整体法
系统内各物体保持相
对静止，即各物体具
有相同的加速度
只分析系统外力，不分析系统
内各物体间的相互作用力
便于求解系统受到的
外加作用力
隔离法
(1)系统内各物体加速
度不相同
(2)要求计算系统内物
体间的相互作用力
(1)求系统内各物体间的相互作
用力时，可先用整体法，再用
隔离法
(2)加速度大小相同，方向不同
的连接体，应采用隔离法分析
便于求解系统内各物
体间的相互作用力
【典例 1】（多选）如图所示，某旅游景点的倾斜索道与水平线夹角 θ＝30°，当载人车厢以加速度 a斜向上加
速运动时，人对车厢的压力为体重的1.25 倍，此时人与车厢相对静止，设车厢对人的摩擦力为 Ff，人的体重为
G，下面正确的是(　　)
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