课程内容
高中物理复习课第四章《牛顿运动定律（二）》（必修1）
三、单位制
1.单位制由基本单位和导出单位共同组成。
2.力学单位制中的基本物理量有长度（m）、质量（kg）、时间（s）。
3.导出单位有力（N）、速度（m/s）、加速度（m/s2）等。
四、牛顿第二律
1.内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与作用力方向相同。
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（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。
4.应用：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。
5.热点一：牛顿第二定律的“四性”
1.瞬时性：牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时对应关系，a为某一瞬时的加速度，F即为该时刻物体所受的合外力，对同一物体a与F的关系为瞬时对应。
2.矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式，任一瞬间a的方向均与F合的方向相同，当F合方向变化时，a的方向同时变化，且任意时刻两者均保持一致。
3.同一性：牛顿第二定律公式中的三个物理量必须是针对同一物体而言的，物体受力运动时必然只有一种运动情形，其运动状态只能由物体所受的合力决定，而不是其中的一个力或几个力。
4.同时性：牛顿第二定律中F，a只有因果关系而没有先后之分，F发生变化时a同时变化，包括大小和方向。
热点二  解答两类动力学问题的基本方法及步骤
1.分析流程图

2.应用牛顿第二定律的解题步骤
（1）明确研究对象，根据问题的需要和解题的方便，选出被研究的物体。
（2）分析物体的受力情况和运动情况，画好受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程。
（3）选取正方向或建立坐标系，通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向。
（4）求合外力F合
（5）根据牛顿第二定律F合=ma列方程求解，必要时还要对结果进行讨论。
题型探究
题型 1  涉及牛顿第二定律的过程分析
【例 1】如图1所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度、加速度的变化情况如何?
答案：小球的加速度方向是先向下后向上，大小是先变小后变大；速度方向始终竖直向下，大小是先变大后变小。
2.质量为10kg的物体在F=200N的水平推力下作用下，从粗糙鞋面的低端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ=37°，如图所示，力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零，；求：物体与泄密案件的动摩擦因数u与物体的总位移x。(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

解析
设力F作用时物体沿斜面上升的加速度为a1，撤去力F后其加速度变为a2，则a1t1=a2t2   ①
有力F作用时，物体受力为：重力mg，推力F，支持力FN1、摩擦力Ff1
在沿斜面方向上，由牛顿第二定律可得
Fcosθ-mgsinθ-Ff1=ma1  ②
Ff1=uFN1=u（mgcosθ+Fsinθ）   ③
撤去力F后，物体受重力mg、支持力FN2、摩擦力Ff2，在沿谢敏方向上由牛顿第二定律得
mgsinθ+Ff2=ma2     ④
Ff2=uFN2=umgcosθ     ⑤
联立①②③④⑤式，代入数据得
a2=8m/s2   a1=5m/s2  u=0.25
物体运动的总位移
x=1/2a1t12+1/2a2t22=(1/2*5*22+1/2*8*1.252）m=16.25m
答案：0.25   16.25m
应用一、 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情况
（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情况
（2）产生条件：物体具有向下的加速度
3.完全失重
产生条件：物体的加速度a=g
3.如图所示，一个盛水的容器底部有一个小孔，静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则（D ）

A 容器自由下落时，小孔向下漏水
B 将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小空不向下漏水
C 将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水
D 将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水
应用二、瞬时问题
研究某一时刻物体的受力和运动突变的关系称为力和运动的瞬时问题，简称“瞬时问题”，“瞬时问题”常常伴随着这样一些标志性词语：“瞬时”、“突然”“猛地”、“刚刚”等
瞬时加速度的求解
分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度，此类问题应注意两种模型的建立
1.中学物理中的“线”和“绳”是理想化模型，具有以下几个特性：
（1）轻：其质量和重力均可视为等于零，且一根绳（或线）中各点的张力大小相等，其方向总是沿着绳子且背离受力物体的方向。
（2）弹簧既能承受拉力，也能承受压力；橡皮筋只能承受拉力，不能承受压力
（3）由于弹簧和橡皮筋受力时，要恢复形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮筋中的力不能突变。
4.如图甲所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1，L2的两根细线上，L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L2水平拉直，物体处于平衡状态，求解下列问题

（1）现将线L2间断，求剪断L2的瞬间物体的加速度
（2）若将图甲中的细线L1换成长度相同，质量不计的轻弹簧，如图乙所示，其他条件不变，求剪断L2的瞬间物体的加速度。
解答：（1）a=gsinθ，竖直L1斜向下方
（2）a=gtanθ，水平向右