知识点一 牛顿第二运动定律及其意义
[情境导学]
由牛顿第二运动定律可知,无论怎样小的力都可以产生加速度,可是我们用力提一个很重的箱子,却提不动它,这跟牛顿第二运动定律矛盾吗?应该怎样解释这个现象?
提示:不矛盾。牛顿第二运动定律中的力指的是合力,我们用力提一个很重的箱子,却提不动它,说明箱子受力平衡,合力为零,加速度也为零。
[知识梳理]
1.内容:物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比,与物体的质量成反比,加速度方向与合外力方向相同。
2.表达式:F=ma。
3.单位“牛顿”的定义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力规定为1 N,即1 N=1_kg•m/s2。
4.意义:牛顿第二运动定律既明确了力、质量、加速度三者的数量关系,也明确了加速度与力的方向关系。
[初试小题]
1.判断正误。
(1)我们用较小的力推很重的箱子,箱子不动,可见牛顿第二运动定律不适用于较小的力。(×)
(2)由F=kma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比。(×)
(3)加速度的方向决定了合外力的方向。(×)
(4)在任何情况下,物体的加速度的方向始终与它所受的合外力的方向一致。(√)
2.下列对牛顿第二运动定律的理解正确的是( )
A.由F=ma可知,F与a成正比,m与a成反比
B.牛顿第二运动定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用
C.加速度的方向总跟合外力的方向一致
D.当外力停止作用时,加速度过会儿才会消失
解析:选C F由物体的受力情况决定,与a、m无关,故A错误;加速度与合力的关系是瞬时对应关系,a随合力的变化而变化,故B、D错误;加速度的方向与合力的方向相同,故C正确。