1、1深入理解牛顿第二定律1、考点突破此部分内容在高考物理中的要求如下：知识点 考纲要求 题型 分值牛顿第二定律理解牛顿第二定律的内容、表达式及性质 各题型均有涉及 615 分二、重难点提示重点：牛顿第二定律的内容的理解。难点：牛顿第二定律的应用。1. 牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。2. 牛顿第二定律的表达式： F ma， F 与 a 具有瞬时对应关系。【重要提示】牛顿第二定律的适用范围只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系；只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理微观粒子的高速运动问题。
2、3. 力学单位制（1）单位制由基本单位和导出单位共同组成；（2）力学单位制中的基本单位有质量（kg） 、长度（m）和时间（s） ；（3）导出单位有 N、m/s、m/s 2等。例题 1 在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受的合力逐渐减小而方向不变时，物体的（ ）A. 加速度越来越大，速度越来越大 B. 加速度越来越小，速度越来越小C. 加速度越来越大，速度越来越小 D. 加速度越来越小，速度越来越大思路分析：开始时物体做匀加速直线运动，说明合力方向与速度方向相同。当合力逐渐减小时，根据牛顿第二定律可知，物体的加速度在逐渐减小。但合力的方向始终与物体运动的方向相同，物体仍做加速运动，速
3、度仍在增加，只是单位时间内速度的增加量在减小，即速度增加得慢了。正确选项为 D。答案：D例题 2 如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的 O 点，自由伸长到 B 点。用一小物体 m 把弹簧压缩到 A 点（ m 与弹簧不连接） ，然后释放，小物体经 B 点脱离弹簧后运动到 C点而静止。小物体 m 与水平面间的动摩擦因数 恒定，则下列说法中正确的是（ ）2O A B C A. 物体从 A 到 B 速度越来越大 B. 物体从 A 到 B 速度先增加后减小C. 物体从 A 到 B 加速度越来越小 D. 物体从 A 到 B 加速度先减小后增加思路分析：物体从 A 到 B 的过程中水平方向一直受到向左的滑动
4、摩擦力 Ff=mg ，大小不变；还一直受到弹簧向右的弹力，从最大值逐渐减小为 0。开始时，弹力大于摩擦力，合力向右，物体向右加速，随着弹力的减小，合力越来越小，加速度也逐渐减小；到 A、 B间的某一位置时，弹力和摩擦力大小相等、方向相反，合力为 0，加速度也为 0，速度达到最大；随后，摩擦力大于弹力，合力与加速度增大但方向向左，合力方向与速度方向相反，物体开始做减速运动。所以，小物体由 A 到 B 的过程中，先做加速度减小的加速运动，后做加速度增加的减速运动，正确选项为 B、D。答案：BD例题 3 轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标，近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的
5、同时，提出了一个新的概念，叫做“加速度的变化率” ，用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢。轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中，适合做加速度变化率单位的是（ ）A. m/s B. m/s2 C. m/s3 D. m/s4思路分析： =位 移速 度 时 间 ，故速度单位为：米/秒；速 度 变 化 初 速 度 -末 速 度，故速度变化量的单位为：米/秒；速 度 变 化速 度 变 化 率 时 间，故速度变化率的单位为：米/秒 2；=加 速 度 变 化加 速 度 变 化 率 时 间，故加速度变化率的单位为：米/秒 3。例题 4 有一个恒力能使质量为
6、 m1的物体获得 3m/s2的加速度，如将其作用在质量为m2的物体上能产生 1.5m/s2的加速度。若将 m1和 m2合为一体，该力能使它们产生多大的加速度？思路分析：由牛顿第二定律 F ma 可得，以 m1为研究对象，有 F=m1a2；以 m2为研究对象，有 F=m2a2；以 m1、 m2整体为研究对象，有 F=（ m1+m2） a。由以上三式解得 m1、 m2整体的加速度5.321am/s2=1 m/s2。答案：1 m/s 2【综合拓展】牛顿第二定律的“五个性质”3矢量性 公式 Fma 是矢量式，任一时刻，F 与 a 总同向瞬时性 a 与 F 对应同一时刻，即 a 为某时刻的加速度时，F
7、为该时刻物体所受的合外力因果性 力 F 是产生加速度 a 的原因，加速度 a 是力 F 作用的结果同一性（1）加速度 a 与力 F 是相对同一个惯性系的（一般指地面）（2）Fma 中，F、m、a 对应同一个物体或同一个系统（3）Fma 中，各量统一使用国际单位独立性（1）作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都满足 Fma（2）物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和（3）力和加速度在各个方向上的分量也满足 Fma，即 Fxma x，F yma y【高频疑点】应用牛顿第二定律的解题步骤（1）明确研究对象。根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体；（2）分析物体的受力情况和运动情况。画
8、好受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程；（3）选取正方向或建立坐标系。通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向；（4）求合外力 F 合 ；（5）根据牛顿第二定律 F 合 ma 列方程求解，必要时还要对结果进行讨论。【满分训练】建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料，质量为 70.0 kg 的建筑工人站在地面上，通过定滑轮将 20.0 kg 的建筑材料以 0.5 m/s2的加速度提升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则建筑工人对地面的压力大小为（ g 取 10 m/s2） （ ）A. 510 N B. 490 NC. 890 N D. 910 N思路分析：设建筑材料的质量为 m，加速度的大小为 a，选取建筑材料为研究对象，进行受力分析，如下图F拉 mg a 由牛顿第二定律得 Fmga拉 ，解得 210NF拉 ；设地面对建筑工人的支持力为 FN，建筑工人的质量为 M，选取建筑工人为研究对象，进行受力分析，如下图4由平衡条件得 NNFFMg拉 拉 ，解得 FN490 N根据牛顿第三定律可得建筑工人对地面的压力大小为 FN FN490 N，B 正确。答案：B
