专题8 牛顿第二定律及应用
知识一 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：F＝ma.
3．适用范围
(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于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、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况．
4．对牛顿第二定律的理解
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因果性
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F是产生a的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力
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矢量性
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加速度a的方向由合外力F的方向决定
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瞬时性
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a与F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F为该时刻物体所受合外力，物体所受合外力的瞬时变化会导致加速度的瞬时变化
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同一性
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①F、m、a对应同一个物体或系统；
②F、m、a统一使用国际单位
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独立性
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①作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵循牛顿第二定律；
②物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和；
③力和加速度在各个方向上的分量也遵循牛顿第二定律，即ax＝，ay＝
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加速度的决定式
加速度由物体质量和所受合外力决定，与速度大小没有必然联系．
知识二 牛顿第二定律的应用
一、瞬时问题
1．牛顿第二定律的表达式为：F合＝ma，加速度由物体所受合外力决定，加速度的方向与物体所受合外力的方向一致．当物体所受合外力发生突变时，加速度也随着发生突变，而物体运动的速度不能发生突变．
2．轻绳、轻杆和轻弹簧(橡皮条)的区别
(1)轻绳和轻杆：剪断轻绳或轻杆断开后，原有的弹力将突变为0.
(2)轻弹簧和橡皮条：当轻弹簧和橡皮条两端与其他物体连接时，轻弹簧或橡皮条的弹力不能发生突变．
二、超重和失重
1．超重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象．
(2)产生条件：物体具有向上的加速度．
2．失重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象．
(2)产生条件：物体具有向下的加速度．
3．完全失重
(1)定义：物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于0的现象称为完全失重现象．
(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下．
4．实重和视重
(1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关．
(2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力．此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重．
完全失重状态
工作原理由重力作用效果决定的仪器，在完全失重的状态下会失效，如天平、单摆、水银气压计、密度计、连通器等．
三、连接体问题
1．连接体：两个或两个以上有一定相互作用的物体构成连接体．
2．内力和外力：连接体内部各物体之间的相互作用力是内力；系统内的物体受到系统外的物体的作用力是外力．内力和外力的区分取决于所选择的研究对象．
