“牛顿第二定律”考点例析

一、考点理解

考点一 牛顿第二定律

1.内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，用公式表示：F=Kma。在国际单位制中K=1，上式简化为F=ma或F合=ma

2.1N的定义：使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力的大小为1N，即1N=1kg·m/s2。

考点二 对牛顿第二定律的理解

1.因果关系：力是物体产生加速度的原因，加速度是力作用在物体上所产生效果的一种。

2.同体关系：即公式中F、m、a均是针对同一物体。

3.同向关系：加速度的方向始终与产生该加速度的合外力的方向相同。

4.瞬时关系：加速度和合外力存在瞬时对应关系，即F合与a同时产生、同时变化、同时消失。

5.独立关系：物体同时受到几个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个对应加速度，与物体受到的其他力无关。

考点三 牛顿第二定律的实验研究方法

1.控制变量法：为了研究加速度和力的关系，以及加速度和质量的关系，运用控制变量法进行实验。即在实验中先保持质量一定，研究加速度和力的关系；再保持力一定，研究加速度和质量的关系。控制变量法是研究多个物理量之间关系常用的重要实验方法。

2.等效替代法：对于某个不便直接测量的物理量，用便于测量的物理量进行等效替代，在右图所示的实验中，使两车同时运动，同时停止，分别测出两小车的位移S的大小，根据S=■at2可知S∝a，即通过比较S，就可以比较a的大小关系，由此可见，本实验还巧妙地运用了比较法。

考点四 牛顿第二定律的适用范围

牛顿运动定律只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理高速运动问题；也就是说只适用于宏观物体，不适用于微观粒子。

二、方法讲解

牛顿第二定律描述了物体受力与运动的关系，是解决动力学问题的重要武器，运用牛顿第二定律解题的基本思路是：（1）通过审题，正确选取研究对象，研究对象可以是一个物体，也可以把几个物体取为整体作为研究对象。对于变质量问题，应分别把变化前、后作为研究对象。（2）采用隔离法，对研究对象进行正确的受力分析，并作出受力示意图。分析受力时，要特别注意不多不少，对每一个力都应找出其施力物；画力的示意图时，要特别注意力的方向；对相互作用的物体，分析受力时，只需分析“甲对A”“乙对A”“丙对A”……的力，而不能分析出“A对甲”“A对乙”“A对丙”……的力；也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。（3）建立正交坐标系，通常取物体运动方向或加速度方向作为x轴的正方向来正交分解各物理量，当题中各量的方向跟规定的正方向相同时取正值；反之，取负值。（4）根据牛顿第二定律分别在x轴和y轴上列出方程，必要时还需列出其他辅助方程。（5）统一单位制后，求解方程，并对计算结果进行检验或讨论，判断是否符合物理实际。