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第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题

一、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．加速度的方向跟作用力的方向相同．

2．表达式：F＝ma，F与a具有瞬时对应关系． 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)基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本物理量有三个，分别是质量、时间和长度，它们的国际单位分别是千克(kg)、秒(s)和米(m)．

(3)导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位． 深度思考 判断下列说法是否正确． (1)物体所受合外力越大，加速度越大．(√) (2)物体所受合外力越大，速度越大．(×)

(3)物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小．(×) (4)物体的加速度大小不变一定受恒力作用．(×) 二、动力学两类基本问题 1．动力学两类基本问题

(1)已知受力情况，求物体的运动情况．

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(2)已知运动情况，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运动定律列方程求解，具体逻辑关系如图：

深度思考 如图1所示，质量为m的物体在水平面上由速度vA均匀减为vB的过程中前进的距离为x.

图1

(1)物体做什么运动？能求出它的加速度吗？ (2)物体受几个力作用？能求出它受到的摩擦力吗？ 答案 (1)匀减速直线运动 能，由vB2－vA2＝2ax可得 (2)受重力、支持力和摩擦力 由Ff＝ma，可求摩擦力 三、超重和失重 1．超重

(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象． (2)产生条件：物体具有向上的加速度． 2．失重

(1)定义：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． (2)产生条件：物体具有向下的加速度． 3．完全失重

(1)定义：物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于0的现象称为完全失重现象．

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(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下． 4．实重和视重

(1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关．

(2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力．此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重． 5．情景拓展(如图2所示)

图2

1．(多选)关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是( ) A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变 B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变 C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态 D．物体的运动方向与它所受的合力的方向可能相同 答案 BD

2．(多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2cm，若还测出小车的质量为500g，则关于加速度、合外力的大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是( )

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