3 牛顿第二定律
[学习目标] 1.通过上节实验，能得出并准确描述牛顿第二定律．(重点)2.理解力的单位的由来，理解关系式F＝kma是如何变成F＝ma的．(重点)3.能从同时性、矢量性等各方面深入理解牛顿第二定律，理解为什么说牛顿第二定律是连接运动学和力学的桥梁．(重点)4.能运用牛顿第二定律分析和处理简单的问题．初步体会牛顿第二定律在认识自然规律过程中的有效性和价值．(重点、难点)
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
(1)比例式：F＝kma，式中k是比例系数，F是物体所受的合外力．
(2)国际单位制中：F＝ma.
二、力的单位
1．力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为N.
2．1 N的定义：使质量为1 kg的物体产生1_m/s2的加速度的力叫1 N，即1 N＝1 kg·m/s2.
3．比例系数的意义
(1)在F＝kma中，k的选取有一定的任意性．
(2)在国际单位制中k＝1，牛顿第二定律的表达式为F＝ma，式中F、m、a的单位分别为牛顿、千克、米每二次方秒．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)由牛顿第二定律知，合外力大的物体的加速度一定大．(×)
(2)物体的加速度大，说明它的质量一定小． (×)
(3)任何情况下，物体的加速度方向一定与它的合力方向相同． (√)
(4)比例式F＝kma中的k一定为1. (×)
(5)两单位N/kg和m/s2是等价的． (√)
2．(多选)关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是( )
A．牛顿第二定律的表达式F＝ma说明F与a成正比
B．某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而与这一瞬时之前或之后的外力无关
C．在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和
D．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致
BC [牛顿第二定律说明a与F成正比，不能说F与a成正比，这样违背了F与a的因果关系，A错误；F＝ma具有同时性，B正确；如果F＝ma中F是合力，则a为合力产生的加速度，即各分力产生的加速度的矢量和，C正确；如果物体做减速运动，则v与F反向，D错误．]
3．(多选)如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是( )
A．向右做加速运动 B．向右做减速运动
C．向左做加速运动 D．向左做减速运动
AD [小球所受到的合外力等于弹簧对小球的弹力FN，方向水平向右，由牛顿第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，由于小球与小车相对静止，所以小车具有向右的加速度．由于小车的速度方向可能向左，也可能向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动．]
1．对牛顿第二定律的理解
(1)公式F＝ma中，若F是合力，加速度a为物体的实际加速度；若F是某一个力，加速度a为该力产生的加速度．
(2)a＝是加速度的决定式，它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素．
(3)F、m、a三个物理量的单位都为国际单位制时，才有公式F＝kma中k＝1，即F＝ma.
