2.合作探究--议一议
(1)静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,在拉力刚开始作用的瞬间,物体是否立即获得加速度,是否立即有了速度?
提示:力是产生加速度的原因,力与加速度具有瞬时对应关系,故在力作用瞬间,物体立即获得了加速度;但由公式Δv=aΔt可知,要使物体获得速度,必须经过一段时间。
(2)物体的加速度增大是否速度就增大,合外力也增大?
提示:物体加速度增大,速度不一定增大,这取决于加速度与速度之间的方向关系。由F=ma可知,物体的合外力与加速度为瞬时对应关系,a增大则物体所受的合外力一定增大。
(3)若质量的单位用克,加速度的单位用厘米每二次方秒,那么力的单位是牛顿吗?牛顿第二定律表达式中的系数k还是1吗?
提示:不是。只有当质量的单位用千克,加速度的单位用米每二次方秒时,力的单位才是牛顿,此时牛顿第二定律表达式中的系数才是1。
对牛顿第二定律的理解
1.表达式F=ma中F指合外力,各量都要用国际单位。
2.对牛顿第二定律的理解
(1)瞬时性:a与F同时产生,同时变化,同时消失,为瞬时对应关系。
(2)矢量性:F=ma是矢量式,任一时刻a的方向均与合外力F的方向一致,当合外力方向变化时a的方向同时变化。
(3)同体性:公式F=ma中a、F、m都是针对同一物体。
(4)独立性:当物体同时受到几个力作用时,各个力都满足F=ma,每个力都会产生一个加速度,这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度,故牛顿第二定律可表示为
3.合外力、加速度、速度的关系
(1)力与加速度为因果关系,力是因,加速度是果。只要物体所受的合外力不为零,就会产生加速度。加速度与合外力方向总相同、大小与合外力成正比。
(2)力与速度无因果关系:合外力方向与速度方向可以同向,可以反向。合外力方向与速度方向同向时,物体做加速运动,反向时物体做减速运动。
(3)两个加速度公式的区别