4.3牛顿第二定律及其应用

牛顿第二定律可以说是高中物理里面最重要的一条定律，它会贯穿高中物理的全过程。

虽然牛顿第二定律是经典力学的主要内容，但是你会发现，高中物理的所有计算题，包括后续的电场、磁场以及电磁混合场的计算题，都会涉及到牛顿第二定律。

所以，牛顿第二定律可以说是整个高中物理的一条基石定律。

其重要性不言而喻。

那么，我们现在正式介绍下牛顿第二定律。

首先，牛顿第二定律是建立在科学家的推论以及实验的结果之上的。它既是科学家的理论推理，也得到了科学实验的很好的验证。只有满足以上的两点的结论，我们才能称之为定律。

其次，牛顿第二定律是研究物体的加速度a与其所受的作用力F以及物体的质量m之间的关系。具体表述如下：

物体的加速度与其所受到的作用力（合外力）成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与其所受作用力（合外力）的方向一致。

用公式表示为：

k是比例系数。

当式中，F的单位取N，质量的单位取kg时，此时k=1，a的单位是：kg*m/s^2

这就得到了1N的物理含义：

1N的力究竟有多大呢？

1N=1kg*m/s^2。

翻译成中文描述就是1N的力的作用效果，就是使质量为1kg的物体，产生1m/s^2的加速度。

这就是1N的力的大小，1N的力也叫做力的1个单位。

那么，接下来，我们来介绍下牛顿第二定律的应用。

我们在应用牛顿第二定律来研究问题时，一般会有两种思路。

其一，我们从物体的受力情况，来分析物体的运动情况。

简化下研究过程就是：

1、分析物体受力F1、F2、F3等等，进而得出物体的所受合力F；

2、根据a=F/m，求得物体的加速度；

3、得到物体的加速度后，根据运动学公式，进而求得物体的运动情况，就是求得物体的速度、位移等。

概括为：

从以上两种情况可以看出，无论是由物体的受力求物体的运动情况，还是由物体的运动情况求物体的受力情况，都需要先求出物体的加速度。

所以其关键的核心或者桥梁在于物体的加速度a。

以上两种情况，可以概括为：

最后，再强调下，牛顿第二定律是高中物理里非常重要的一条定律，大家务必掌握，并能熟练应用。它是我们后面解答计算题的一条基石定律。