《山东高考》一轮复习教师用书2021 第3章 第2节　牛顿第二定律、两类动力学问题

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第2节　牛顿第二定律、两类动力学问题
一、牛顿第二定律、单位制
1．牛顿第二定律
(1)内容
物体加速度的大小跟它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)表达式 a＝或 F＝ma。
(3)适用范围
① 只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。
② 只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。
2．单位制
(1)单位制由基本单位和导出单位组成。
(2)基本单位
基本量的单位。力学中的基本量有三个，它们分别是质量、时间、长度，它
们的国际单位分别是千克、秒、米。
(3)导出单位
由基本量根据物理关系推导出的其他物理量的单位。
二、超重与失重
1．实重和视重
(1)实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关，在地球上的同一
位置是不变的。
(2)视重
① 当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示
数称为视重。
② 视重大小等于弹簧测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力。
2．超重、失重和完全失重的比较
超重现象 失重现象 完全失重
概念 物体对支持物的压
力(或对悬挂物的拉
力)大于物体所受重
物体对支持物的压力(或
对悬挂物的拉力)小于物
体所受重力的现象
物体对支持物的压力
(或对悬挂物的拉力)
等于零的现象
1
力的现象
产生条件 物体的加速度方向
向上 物体的加速度方向向下 物体的加速度方向向
下，大小为 a＝g
原理方程 F－mg＝ma
F＝m(g＋a)
mg－F＝ma
F＝m(g－a)
mg－F＝mg
F＝0
运动状态 加速上升或减速下
降加速下降或减速上升 无阻力的抛体运动；
绕地球匀速圆周运动
三、动力学两类基本问题
1．两类动力学问题
(1)已知物体的受力情况求物体的运动情况。
(2)已知物体的运动情况求物体的受力情况。
2．解决两类基本问题的方法
以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑
关系如下：
1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)
(1)牛顿第二定律的表达式 F＝ma 在任何情况下都适用。 (×)
(2)物体只有在受力的前提下才会产生加速度，因此，加速度的产生要滞后
于力的作用。 (×)
(3)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的
单位关系。 (√)
(4)失重说明物体的重力减小了。 (×)
(5)物体超重时，加速度向上，速度也一定向上。 (×)
(6)研究动力学两类问题时，做好受力分析和运动分析是关键。
(√)
2．(鲁科版必修 1P134T3)在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止
开始做匀加速直线运动。作用一段时间后，将水平推力逐渐减小到零 (物体还在
运动)，则在水平推力逐渐减小到零的过程中(　　)
A．物体速度逐渐减小，加速度逐渐减小
B．物体速度逐渐增大，加速度逐渐减小
2
C．物体速度先增大后减小，加速度先增大后减小
D．物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大
D　[由题意得推力 F未减小之前物体做匀加速直线运动，则可判定 F>f，
且ma＝F－f；当 F逐渐减小时，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向同
向，物体仍加速；当 F<f后，此时 ma＝f－F，F减小，加速度增大，且加速度
与速度方向相反，物体减速，综上所述，选项 D正确。]
3.(教科版必修 1P92T4改编)(多选)一物体重为 50 N，与水平桌面间的动摩擦
因数为 0.2，现加上如图所示的水平力 F1和F2，若 F2＝15 N 时，物体做匀加速
直线运动，则 F1的值可能是(g取10 m/s2)(　　)
A．3 N B．25 N
C．30 N D．50 N
ACD　[若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知 F2－F1－
μG＝ma>0，解得 F1<5 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿
第二定律可知 F1－F2－μG＝ma>0，解得 F1>25 N，C、D正确。]
4．(人教版必修 1P78T2改编)一质量为 m的物体，放在粗糙水平面上，受水
平推力 F的作用产生加速度 a，物体所受摩擦力为 f，当水平推力变为 2F时(
)
A．物体的加速度小于 2a
B．物体的加速度大于 2a
C．物体的加速度等于 2a
D．物体所受的摩擦力变为 2f
B　[根据牛顿第二定律可知，物体在水平推力 F的作用下，产生的加速度
为
a＝＝＝－μg。①
当水平推力变为 2F时，物体的加速度
a′＝＝－μg。②
比较①②两式可以看出 a′>2a。]
3
摘要：

第2节　牛顿第二定律、两类动力学问题一、牛顿第二定律、单位制1．牛顿第二定律(1)内容物体加速度的大小跟它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)表达式a＝或F＝ma。(3)适用范围①只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。②只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。2．单位制(1)单位制由基本单位和导出单位组成。(2)基本单位基本量的单位。力学中的基本量有三个，它们分别是质量、时间、长度，它们的国际单位分别是千克、秒、米。(3)导出单位由基本量根据物理关系推导出的其他物理量的单位。二、超重与失重1．实重和视重(...

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