第4.2节 牛顿第二定律（1）（教师版） 2024-2025学年高一物理同步学与练（沪科版2020上海必修第一册）.pdf

第四章牛顿运动定律

第4.2节牛顿第二定律（1）

①知道牛顿第二定律的内容；

②理解力是使物体运动状态变化的原因；

③理解力是产生加速度的原因；

课程标准

④理解质量是惯性大小的量度；

⑤能用牛顿第二定律进行简单计算；

⑥能联系运动学等规律用牛顿第二定律解决具体实际问题。

物理观念：掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式；

科学思维：通过对上节课实验结论的总结，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受

外力的关系,进而总结出
牛顿第二定律，体会大师的做法与勇气；

物理素养

科学探究：培养学生的概括能力和分析推理能力；

科学态度与责任：通过牛顿第二定律的应用能深切感受到科学源于生活并服务于生

活，激发学生学习物理的兴趣。

一、牛顿第二定律

1.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

3.单位：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。

2

1N＝1kg•m/s．

4.因果关系：先有作用力，后产生加速度；作用力是原因，加速度是结果。

因此，可以说m一定，a与F成正比，但不能说F与a成正比。

5.牛顿第二定律的五个性质

(1)因果性：力是使物体产生加速度的原因；

因此，可以说m一定，a与F成正比，但不能说F与a成正比。

(2)矢量性：F＝ma是一个矢量式，应用时应先规定正方向；

(3)瞬时性：合力与加速度具有瞬时对应关系；

(4)同一性：合力与加速度对应同一研究对象；

(5)独立性：作用于物体上的每一个力各自产生加速度，F＝ma，F＝ma，物体的实际加速度则是

1122

每个加速度的矢量和，合力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律。

正交分解特例：如水平和竖直方向（沿斜面和垂直于斜面）F＝ma，F＝ma

xxyy

6.质量是惯性大小的量度

在F一定的情况下，质量越大加速度越小，表示物体的运动状态越难改变，即维持原来的状态的本

领越大，即惯性越大。

7.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。

1

例．判断正误：

F

(1)a=

由可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比（）

m

F

(2)m=

由可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比（）

a

(3)F=ma

由可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比（）

F

(4)m=

由可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出（）

a

(5)Fma

公式＝中，各量的单位可以任意选取（）

(6)某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这之前或之后的受力无关（）

(7)FmaFa

在公式＝中，若为合力时，则等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和（）

(8)物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致（）

(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√(8)×

【答案】

F

(1)a=

【解析】由可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比，正确；

m

(2)物体的质量与其所受合力以及运动的