1.当物体只受两个力作用而做变速运动时，通常根据加速度和合外力方向一致，用平行四边形定则先确定合外力后求解，称为合成法.

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是加速度.可以从以下角度进一步理解牛顿第二定律.

2.单位制

(1)单位制：由　基本　单位和　导出　单位一起组成了单位制.

①基本单位：基本物理量的单位.力学中的基本物理量有三个，它们是　长度　、　质量　、　时间　；它们的国际单位分别是　米　、　千克　、　秒　.

②导出单位：由　基本　量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.

(2)国际单位制中的基本物理量和基本单位

重点难点突破

1.牛顿第二定律

(1)内容：物体的加速度与所受合外力成　正比　，跟物体的质量成　反比　.

(2)表达式：　F＝ma　.

(3)力的单位：当质量m的单位是　kg　、加速度a的单位是　m/s²　时，力F的单位就是N，即1 kg•m/s²＝1 N.

(4)物理意义：反映物体运动的加速度大小、方向与所受　合外力　的关系，且这种关系是瞬时的.

(5)适用范围：

①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面　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)、　低速　运动(远小于光速)的情况.

3.作用力与反作用力和平衡力的区别

[例3]如图所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G′＝50 N，另用挂在支架上的弹簧测力计悬挂一边长a＝10 cm的金属块，金属块的密度ρ＝3×10³ kg/m³，当把弹簧测力计下的金属块平稳地浸入水中深b＝4 cm时，弹簧秤和台秤示数分别为多少？(水的密度是ρ_水＝10³ kg/m³，取g＝10 m/s²)

[解析]金属块的受力分析如图所示，因金属块静止，故有F_T＝G－F_浮

又因G＝ρa³g＝30 N，F_浮＝ρ_水gV_排＝ρ_水ga²b＝4 N

由牛顿第三定律知水对金属块的力与金属块对水的力都为4 N，F_T＝30 N－4 N＝26 N

台秤的示数由于浮力的作用力增加了F′＝4 N，所以台秤的示数为F_N＝G′+F′＝54 N

[思维提升]类似此类问题要紧抓一对平衡力以及一对作用力和反作用力的特点，结合它们的区别、联系一一分析.

易错门诊

[例4]关于马拉车时马与车的相互作用，下列说法正确的是(　)

A.马拉车而车未动，马向前拉车的力小于车向后拉马的力

B.马拉车只有匀速前进时，马向前拉车的力才等于车向后拉马的力

C.马拉车加速前进时，马向前拉车的力大于车向后拉马的力

D.无论车是否运动、如何运动，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力

[错解]C；马拉车加速前进，就像拔河一样，甲方胜一定是甲方对乙方的拉力大，所以甲对乙的拉力比乙对甲的拉力大，由此而得出结论：马向前拉车的力大于车向后拉马的力.

[错因]产生上述错解原因是学生凭主观想象，而不是按物理规律分析问题.按照物理规律我们知道物体的运动状态不是由哪一个力决定的而是由合外力决定的，车随马加速前进是因为马对车的拉力大于地面对车的摩擦力.

[正解]马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力.根据牛顿第三定律，物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，故不管在什么情况下，马向前拉车的力都等于车向后拉马的力，而与马车的运动状态无关，故A、B、C错误，D正确.

[答案]D

[思维提升]生活中有一些感觉是不正确的，不能把生活中的经验、感觉当成规律来用，要运用物理规律来解决问题.

第 2 课时　牛顿第二定律　力学单位制

基础知识归纳

2.对惯性概念的理解

[例2]做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子怎样运动？

[解析]从惯性的角度去考虑瓶内的气泡和水，显然水的质量远大于气泡的质量，故水的惯性比气泡的惯性大.当小车突然停止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，于是水由于惯性继续向前运动，水将挤压气泡，使气泡相对瓶子向后运动.

[思维提升]分别考虑水和气泡的惯性是解决本题的关键，抓住惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，也就是运动状态更不易改变.

[拓展1]在上题中：

(1)若在瓶内放一小软木块，当小车突然停止时，软木块相对于瓶子怎样运动？

(2)若在瓶内放一小铁块，又如何？

[解析](1)由于木块的密度小于水的密度，所以同体积的水质量大于木块的质量，水的惯性比木块大，木块将相对于瓶子向后运动.

(2)由于同体积的铁块质量大于水的质量，铁块的惯性比水大，所以铁块相对于瓶子将向前运动.

1.牛顿第一定律的应用

[例1]如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m₁、m₂的两个小球(m₁>m₂)随车一起匀速运动，当车停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则两个小球(　)

A.一定相碰　　　　　　　　　 B.一定不相碰　　　

C.不一定相碰　　　　　　　　 D.难以确定是否相碰，因为不知小车的运动方向

[解析]两个小球放在光滑的小车表面上，又不考虑其他阻力，故水平方向不受外力，由牛顿第一定律可知，两小球仍然以相同的速度做匀速直线运动，永远不相碰，只有B对.

[答案]B

[思维提升]运用牛顿第一定律解决问题时，正确的受力分析是关键，如果物体不受力或所受合外力为零，物体的运动状态将保持不变，同理可知，如果物体在某一方向上不受力或所受合外力为零，则物体在这一方向上的运动状态(即速度)保持不变.

2.判断一对力是否是作用力和反作用力

(1)看作用点，作用力与反作用力应作用在两个物体上.

(2)看产生的原因，作用力和反作用力是由于相互作用而产生的.

(3)作用力与反作用力具有相互性和异体性，与物体运动状态无关.

典例精析

1.作用力和反作用力与平衡力的比较

4.牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是牛顿第二定律的基础，牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的，是以伽利略的理想实验为基础，通过对大量实验现象的思维抽象、推理而总结出来的.牛顿第一定律定性地给出了物体在不受力的理想情况下的运动规律，在此基础上牛顿第二定律定量地指出了力和运动的关系：F＝ma.