浅谈牛顿第二定律的复习

王子贤

一、熟记并理解相关定律

牛顿第二定律的内容：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。定义式：F=ma。

只記下F=ma这个式子，知道加速度a与力F成正比，与质量m成反比。但是并没有对定律的内容进行更深层次的理解，容易出现以下两个问题：

1.定律中并没有指明物体所受的哪个力，如果物体受多个力的作用时该如何分析？

例1：（2016·天津卷）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图1所示，质量m=60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a=3.6 m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB=24 m/s，A与B的竖直高度差H=48 m。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W=-1530 J，g取10 m/s2。求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小。

2.F=ma式子中并没有表明方向问题，遇到相关问题该如何分析？

例2：（2016·上海卷）如图2所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（ ）

A.OA方向 B.OB方向

C.OC方向 D.OD方向

解析：根据牛顿第二定律，合外力方向与加速度方向相同，小车和球的加速度向右，所受合外力也向右，D正确。

相信很多同学都会认为公式才是考试中最有用的东西，只记公式，对于定律的内容却不闻不问。从这里可以看出只记公式是不行的，还要对定律的内容加以分析记忆，公式只是最简洁的表达方式，它不能表示的方面有很多，比如这里的方向问题它就不能表示出来，而在牛顿第二定律中则明确指出了“加速度的方向跟作用力的方向相同”。

二、牛顿第二定律与连接体问题

研究力与运动的关系时常涉及相互关联的物体之间的相互作用问题，即连接体问题。在连接体问题中，如果不要求知道各个物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体，分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出加速度。如果需要知道物体间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来，将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，再分别应用牛顿第二定律求解。

例3：如图3，两个质量均为m的完全相同的物块，中间用绳连接，若绳能够承受的最大拉力为T，现将两物体放在光滑水面上，用拉力F1拉一物块时，恰好能将连接绳拉断；倘若把两物体放在粗糙水平面上，用拉力F2拉一物体时（设拉力大于摩擦力），也恰好将连接绳拉断，比较F1，F2的大小可知（ ）

A.F1>F2 B.F1

三、学会整理错题

整理错题的方法并不是把错题抄下来或者剪下来就不问了，而是在做错题之后对错题进行分析，分析这道题属于哪个知识点，同一个知识点的错题只记下一道典型的，并且写出做错的原因，之后再遇到相关知识点的题目时，就会想起之前犯错的地方，避免再次出错。

例4：（2016·全国卷Ⅰ）一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（ ）

A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同

B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直

C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同

D.质点单位时间内速率的变化量总是不变

解析：由牛顿第二定律，质点的加速度总是与该恒力方向相同，且加速度恒定，单位时间内速度的变化量不变，但速率的变化量可能不同，选项C正确，选项D错误；当恒力与速度方向不在同一直线上时，质点做匀变速曲线运动，速度方向与恒力方向不相同，但速度方向不可能总与该恒力方向垂直，选项B正确；只有当恒力与速度同向，做匀加速直线运动时，速度方向才与该恒力方向相同，选项A错误。

如果这道题做错了，应该把它整理出来并写下错误原因，是牛顿第二定律中力的方向与加速度方向分析错误，之后再遇到这样的问题就会格外注意对这二者的方向的分析。