第11天 牛顿第二定律（原卷版） -【寒假自学课】2023年高一物理寒假精品课（人教版2019）

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第11 天 牛顿第二定律 （复习篇）
1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义.
2.知道国际单位制中力的单位.
3.会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题．
1. 关于牛顿第二定律，以下说法正确的是(　　)
A．由牛顿第二定律可知，加速度大的物体所受的合力一定大
B．牛顿第二定律说明了质量大的物体的加速度一定小
C．由 F＝ma 可知，物体所受到的合力与物体的质量成正比
D．对同一物体而言，物体的加速度与物体所受到的合力成正比，而且在任何情况下，加
速度的方向始终与物体所受的合力方向一致
2. 如图所示，在卸货过程中，自动卸货车静止在水平地面上，车厢倾角 θ＝37°时，货箱正
沿车厢下滑，已知货箱与车厢间的动摩擦因数为 0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10
m/s2，则货箱下滑的加速度大小为(　　)
A．2 m/s2 B．4 m/s2 C．6 m/s2 D．8 m/s2
一、对牛顿第二定律的理解
1．对表达式 F＝ma 的理解
(1)F的含义：
①F是合力时，加速度 a指的是合加速度，即物体的加速度；
②F是某个分力时，加速度 a是该分力产生的加速度．
(2)单位统一：表达式中 F、m、a三个物理量的单位必须都用国际制单位．
2．牛顿第二定律的四个性质
(1)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．
(2)矢量性：F＝ma 是一个矢量式．物体的加速度方向由它所受的合力方向决定，且总与合
力的方向相同．
(3)瞬时性：加速度与合力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失．
(4)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．
二、牛顿第二定律的简单应用
1．应用牛顿第二定律解题的一般步骤
(1)确定研究对象．
(2)进行受力分析和运动状态分析，画出受力分析图，明确运动性质和运动过程．
(3)求出合力或加速度．
(4)根据牛顿第二定律列方程求解．
2．应用牛顿第二定律解题的方法
(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，物体所
受合力的方向即加速度的方向．
(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力．
①建立直角坐标系时，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(或Fx＝0，Fy＝ma)．
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．
一、公式 a＝与 a＝的比较
例题 1. (多选)下列对牛顿第二定律的表达式 F＝ma 及其变形公式的理解，正确的是(　　)
A．由 F＝ma 可知，物体所受的合外力与物体的质量和加速度成正比
B．由 m＝可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比
C．由 a＝可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比
D．由 m＝可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得
解题归纳：公式 a＝与 a＝的比较
1．a＝是加速度的定义式，不能决定 a的大小，a与v、Δv、Δt均无关．
2．a＝是加速度的决定式，加速度由物体受到的合力和质量共同决定．
二、牛顿第二定律两种求合力的方法
例题 2. 某人为了测量高铁启动过程的加速度，将一支笔(可视为质点)用细线系于高铁车厢
内的顶壁上，高铁启动过程中，发现系笔的细线偏离竖直线的夹角为 θ＝37°，此时笔和车
厢相对静止，如图所示，设笔的质量为 0.1 kg(取sin 37°＝0.6，cos 37° ＝0.8，g取10
m/s2)．求：
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