復習學案：4.3牛頓第二定律（原卷版）

學而優(yōu)教有方第3節(jié)牛頓第二定律一、牛頓第二定律及其表達式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.表達式：F＝kma，k是比例系數(shù)，F(xiàn)是物體所受的合力。3.比例系數(shù)k的意義：F＝kma中k的數(shù)值由F、m、a三個物理量的單位共同決定，若三量都取國際單位，則k＝1，所以牛頓第二定律的表達式可寫成F＝ma。4.力的單位：牛頓，符號是N。5.1N的物理意義：使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力，稱為1N，即1N＝1kg·m/s2。6.牛頓第二定律的五個性質(zhì)(1)因果性：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因(2)矢量性：F＝ma是一個矢量式，應(yīng)用時應(yīng)先規(guī)定正方向。(3)瞬時性：合力與加速度具有瞬時對應(yīng)關(guān)系。(4)同一性：合力與加速度對應(yīng)同一研究對象。(5)獨立性：作用于物體上的每一個力各自產(chǎn)生加速度，F(xiàn)1＝ma1，F(xiàn)2＝ma2…而物體的實際加速度則是每個加速度的矢量和，合力和加速度在各個方向上的分量也遵從牛頓第二定律，如Fx＝max，F(xiàn)y＝may。7.對表達式F＝ma的理解(1)單位統(tǒng)一：表達式中F、m、a三個物理量的單位都必須是國際單位。(2)F的含義：指的是物體所受的合力。(3)“＝”的含義：不僅表示左右兩邊數(shù)值相等，也表示方向相同，即物體加速度的方向與它所受合力的方向相同。【例1】下列對牛頓第二定律的表達式F＝ma及其變形公式的理解，正確的是（）A．由F＝ma可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量和加速度成正比B．由可知，物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比，與其運動的加速度成反比C．由可知，物體的加速度與其所受的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比D．牛頓第二定律說明當物體有加速度時，物體才受到外力的作用【針對訓練1】下列關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是（）A．物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大B．物體的速度為0，則加速度為0，所受的合外力也為0C．物體的速度為0，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D．物體的速度很大，但加速度可能為0，所受的合外力可能很大二、牛頓第二定律的簡單應(yīng)用1.應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟2.“求合力列方程”的兩種方法(1)合成法：首先確定研究對象，畫出受力示意圖，當物體只受兩個力作用時，利用平行四邊形定則在加速度方向上直接求出合力，再列牛頓第二定律方程求解。(2)正交分解法：當物體受多個力作用時，常用正交分解法沿加速度a的方向建立坐標軸如x軸，則有eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Fx＝ma,Fy＝0))；有些題目可以通過分解加速度從而減少分解力甚至不分解力，即eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Fx＝max,Fy＝may))?！纠?】質(zhì)量為0.5kg的籃球在豎直方向上加速下落，若某時刻加速度為8m/s2，則籃球在該時刻所受空氣阻力大小為（?。ǎ〢．0.2N B．0.5NC．1N D．1.5N【針對訓練2】質(zhì)量為2kg的物體在F1、F2、F3三個共點力作用下處于靜止狀態(tài)，已知F1、F2的大小分別為2N和4N，F(xiàn)3大小及方向未知，現(xiàn)突然撤去F3，則物體在撤去F3后的加速度可能值為（）A．0.2m/s2 B．0.5m/s2 C．1.5m/s2 D．3.5m/s21．關(guān)于牛頓第一定律的說法正確的是（）A．牛頓第一定律說明物體的運動不需要力來維持B．牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態(tài)的原因C．慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的D．牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例2．下列說法中正確的是（）A．滿載的貨車卸下貨物后，慣性變小B．在公式中，k的數(shù)值取決于F、m、a單位的選取C．合力、分力概念的建立運用了等效替代的思想D．伽利略通過理想斜面實驗得到力不是維持物體運動的原因，并提出“力”的概念3．關(guān)于牛頓第二定律，下列說法中正確的是（）A．牛頓第二定律的表達式在任何情況下都適用B．某一瞬時的加速度，只能由這一瞬時的外力決定，而與這一瞬時之前或之后的外力無關(guān)C．物體的運動方向一定與物體所受的合外力的方向一致D．在公式中，若為合力時，則等于作用在該物體上的每一個力產(chǎn)生的加速度的矢量和4．關(guān)于力和運動的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．物體受到的合力越大，其速度改變量越大B．物體受到的合力不為零且不變，物體速度一定會改變C．物體受到的合力變化，加速度就一定變化D．物體受到的合力不變，其運動狀態(tài)就不改變5．在光滑水平面上有一靜止物體，質(zhì)量為，若只受到向東的水平恒力作用，產(chǎn)生加速度為；若只受到向南的水平恒力作用，產(chǎn)生的加速度為；當、同時作用在物體上時，物體做勻加速直線運動的加速度大小為（）A． B． C． D．6．假設(shè)一架無人機質(zhì)量為4kg，運動過程中空氣阻力大小恒定。該無人機從地面由靜止開始豎直向上運動，一段時間后關(guān)閉動力，其v-t圖像如圖所示，重力加速度g取10m/s2下列判斷正確的是（）A．無人機上升的最大高度為48m B．3~4s內(nèi)無人機上升C．無人機的升力大小為32N D．無人機所受阻力大小為8N7．如圖所示，小車沿水平地面做直線運動，小球懸掛在車箱頂部，懸線與豎直方向的夾角為，放在車箱底板上的物體質(zhì)量為，跟車箱保持相對靜止，與小車底板間的動摩擦因數(shù)為，則下列說法正確的是（）A．小車可能正在向左減速運動B．小車的加速度大小為，方向水平向右C．受到的摩擦力大小為，方向水平向左D．受到的摩擦力大小為，方向水平向右8．如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上行駛。貨箱中石塊B的質(zhì)量為m，重力加速度為g。下列說法正確的是（