牛顿第二定律

　　教学目标：

　　1．理解牛顿第二定律，能够运用牛顿第二定律解决力学问题

　　2．理解力与运动的关系，会进行相关的判断

　　3．掌握应用牛顿第二定律分析问题的基本方法和基本技能

　　教学重点：理解牛顿第二定律

　　教学难点： 力与运动的关系

　　教学方法：讲练结合，计算机辅助教学

　　教学过程：

　　一、牛 顿 第 二 定 律

　　1．定律的表述

　　物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，即F=ma （其中的F和m、a必须相对应）

　　点评：特别要注意表述的第三句话。因为力和加速度都是矢量，它们的关系除了数量大小的关系外，还有方向之间的关系。明确力和加速度方向，也是正确列出方程的重要环节。

　　若F为物体受的合外力，那么a表示物体的实际加速度；若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a表示物体在该方向上的分加速度；若F为物体受的若干力中的某一个力，那么a仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。

　　2．对定律的理解：

　　（1）瞬时性：加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系，这种对应关系表现为：合外力恒定不变时，加速度也保持不变。合外力变化时加速度也随之变化。合外力为零时，加速度也为零

　　（2）矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式。公式 只表示加速度与合外力的大小关系.矢量式的含义在于加速度的方向与合外力的方向始终一致.

　　（3）同一性：加速度与合外力及质量的关系，是对同一个物体（或物体系）而言，即 F与a均是对同一个研究对象而言.

　　（4）相对性；牛顿第二定律只适用于惯性参照系

　　（5）局限性：牛顿第二定律只适用于低速运动的宏观物体，不适用于高速运动的微观粒子

　　3．牛顿第二定律确立了力和运动的关系

　　牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带就是加速度。

　　4．应用牛顿第二定律解题的步骤

　　①明确研究对象。可以以某一个物体为对象，也可以以几个物体组成的质点组为对象。设每个质点的质量为mi，对应的加速度为ai，则有：F合=m1a1+m2a2+m3a3+……+mnan

　　对这个结论可以这样理解：先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律：

　　∑F1=m1a1，∑F2=m2a2，……∑Fn=mnan，将以上各式等号左、右分别相加，其中左边所有力中，凡属于系统内力的，总是成对出现并且大小相等方向相反的，其矢量和必为零，所以最后得到的是该质点组所受的所有外力之和，即合外力F。

　　②对研究对象进行受力分析。同时还应该分析研究对象的运动情况（包括速度、加速度），并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。