2021版高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律第2节牛顿第二定律两类动力学问题学案9页

1
第 2 节　牛顿第二定律　两类动力学问题
考点一　牛顿第二定律和单位制
一、牛顿第二定律及理解
1．牛顿第二定律
(1)定律内容：物体的加速度跟物体__所受的合外力__成正比，跟__物体的质量__成反
比，加速度的方向跟合外力的方向__相同__．
(2)表达式：F 合＝__ma__．该表达式只能在国际单位制中成立．因为 F 合＝k·__ma__，
只有在国际单位制中才有 k＝1.
力的单位的定义：使质量为 1 kg的物体，获得 1 m/s2的加速度的力，叫做 1 N，即 1 N
＝__1__kg·m/s2__．
(3)适用范围
①牛顿第二定律只适用于__惯性__参考系(相对地面静止或__匀速直线__运动的参考系)．
②牛顿第二定律只适用于__宏观__物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的
情况．
2．对牛顿第二定律的理解
牛顿第二定律是动力学的核心内容，我们要从不同的角度，多层次、系统化地理解其内
涵：F 量化了迫使物体运动状态发生变化的外部作用，m 量化了物体“不愿改变运动状态”
的基本特性(惯性)，而 a 则描述了物体的运动状态(v)变化的快慢．明确了上述三个量的物
理意义，就不难理解如下的关系了：
a∝F　　a∝
1
m
另外，牛顿第二定律给出的 F、m、a三者之间的瞬时关系，也是由力的作用效果的瞬时
性特征所决定的．
(1)矢量性：加速度 a与合外力 F 合都是__矢量__，且方向总是__相同__．
(2)瞬时性：加速度 a 与合外力 F 合同时__产生__、同时__变化__、同时__消失__，是
瞬时对应的．
(3)同一性：加速度 a与合外力 F 合是对同一物体而言的两个物理量．
(4)独立性：作用于物体上的每个力各自产生的加速度都遵循牛顿第二定律，而物体的
合加速度则是每个力产生的加速度的__矢量和__，合加速度总是与合外力相对应．
(5)相对性：物体的加速度是对相对地面静止或相对地面做匀速运动的物体而言的．
(6)局限性：只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子．
【理解巩固 1】　判断下列说法的正误．
(1)由 F＝ma可知，m与 a成反比(　　)
(2)牛顿第二定律表达式 F＝ma在任何情况下都适用(　　)
(3)牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用(　　)
(4)对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加
速度(　　)
(5)加速度的方向总跟合外力的方向一致(　　)

2
(6)物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小(　　)
(7)当外力停止作用时，加速度随之消失(　　)
(8)运动物体的加速度由运动情况决定(　　)
[答案] (1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√　(7)√　(8)×
二、单位制
(1)单位制：__基本__单位和__导出__单位共同组成了单位制．
①基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本物理量有__长度__、__质量__、__时间
__，它们的国际单位分别是__米__、__千克__、__秒__．
②导出单位是由基本单位根据__物理关系__推导出来的其他物理量的单位．有力(N)、
速度(m/s)、加速度(m/s2)等．
(2)国际单位制中的基本物理量和基本单位
物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号
长度 l 米 m
质量 m 千克 kg
时间 t 秒 s
电流 I 安(培) A
热力学温度 T 开(尔文) K
物质的量 n 摩(尔) mol
发光强度 I 坎(德拉) cd
特别提醒：
①有些物理单位属于基本单位，但不是国际单位，如厘米、克、小时等．
②有些单位属于国际单位，但不是基本单位，如米/秒(m/s)、帕斯卡(Pa)、牛(顿)(N)
等．
【理解巩固 2】　(多选)下列说法中，正确的是(　　)
A．在力学单位制中，若采用 m、kg、s为基本单位，力的单位是 N
B．在力学单位制中，若采用 cm、g、s作为基本单位，力的单位是 N
C．牛顿是国际单位制中的一个基本单位
D．牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位
[解析] 在力学范围内，国际单位制中的基本量为长度、质量、时间，相应的基本单位
为米(m)、千克(kg)、秒(s).1 N＝1 kg·m/s2，所以牛顿是力学单位制中采用国际单位的一
个导出单位．
[答案] AD
对应学生用书 p
　对牛顿第二定律的理解
例 1　从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度．可是当
我们...