第2节 牛顿第二定律、两类动力学问题
一、牛顿第二定律、单位制
1．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。加速度的方向与作用力的方向相同。
(2)表达式a＝或F＝ma。
(3)适用范围
①只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。
②只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。
2．单位制
(1)单位制由基本单位和导出单位组成。
(2)基本单位
基本量的单位。力学中的基本量有三个，它们分别是质量、时间、长度，它们的国际单位分别是千克、秒、米。
(3)导出单位
由基本量根据物理关系推导出的其他物理量的单位。
二、超重与失重
1．实重和视重
(1)实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关，在地球上的同一位置是不变的。
(2)视重
①当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重。
②视重大小等于弹簧测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力。
2．超重、失重和完全失重的比较
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超重现象
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失重现象
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完全失重
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概念
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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
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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
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物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象
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产生条件
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物体的加速度方向向上
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物体的加速度方向向下
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物体的加速度方向向下，大小为a＝g
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原理方程
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F－mg＝ma
F＝m(g＋a)
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mg－F＝ma
F＝m(g－a)
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mg－F＝mg
F＝0
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运动状态
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加速上升或减速下降
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加速下降或减速上升
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无阻力的抛体运动；绕地球匀速圆周运动
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三、动力学两类基本问题
1．两类动力学问题
(1)已知物体的受力情况求物体的运动情况。
(2)已知物体的运动情况求物体的受力情况。
2．解决两类基本问题的方法
以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑关系如下：
1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)
(1)牛顿第二定律的表达式F＝ma在任何情况下都适用。 (×)
(2)物体只有在受力的前提下才会产生加速度，因此，加速度的产生要滞后于力的作用。 (×)
(3)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系。 (√)
(4)失重说明物体的重力减小了。 (×)
(5)物体超重时，加速度向上，速度也一定向上。 (×)
(6)研究动力学两类问题时，做好受力分析和运动分析是关键。 (√)
