牛頓第二定律公式單位?上節課使用“控制變量法”做了兩組實驗，發現：①相同質量的小車，受到的合外力越大，它的什麼越大？加速度越大；②受合外力一定的小車，質量越大，它的加速度越小，下面我們就來說一說關于牛頓第二定律公式單位?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

牛頓第二定律公式單位

上節課使用“控制變量法”做了兩組實驗，發現：①相同質量的小車，受到的合外力越大，它的什麼越大？加速度越大；②受合外力一定的小車，質量越大，它的加速度越小。

由此，可以得出加速度與物體的質量、其所受的合外力之間的比例關系：加速度a正比于物體所受外力F，反比于物體的質量m，即正比于其倒數1/m.即：物體的加速度a正比于受到外力F和質量倒數1/m的乘積。a∝F/m。形式不是很簡潔。大家都是外貌協會的會員，把它寫的好看一些，就有F∝ma.

這是比例關系式，是定性分析。物理是非常嚴謹的科學，我們要推導的應該是一個定量的函數關系式。稍加一點數學技巧：若F∝ma，F與ma成正比，有F=k*ma，其中k是一個比例系數。

k應該等于多少呢？習慣上物理量取國際單位：即m的單位是kg，a的單位是m/s²，但當時力F的概念還沒有提出。人們規定，什麼是力呢？認為使質量為1kg的物體由靜止狀态到獲得1m/s²的加速度所需要的勁兒就是大小為1kg*m/s2的力。由于kg*m/s2這個單位看起來特别冗長，所以把它簡化為N，牛頓。1牛頓的力指的就是1kg*m/s2的力。由于k是一個比例系數，并沒有實際意義，在上式中就可以使k=1（直接使用所用物理量的單位就行了，前面比例系數就是1，在國内叫“一貫單位制”。它反映了在制定國際單位時的科學性和藝術性的結合），上式就簡化為F=ma.

我們經曆了實驗定性探究和數學定量分析牛二定律的過程。其物理意義在于定義了加速度的大小和方向：物體加速度的大小a正比于它受到的外力F，反比于質量m；加速度方向與外力方向相同。其中外力指合外力。

例一：賽用自行車配有一個運動水壺，供運動員在比賽中途補充水分。運動員在沖刺階段大多會把水壺扔掉，為什麼呢？不是為了砸後面的選手。根據牛頓第二定律，運動員用相同的力沖刺，車身越輕，産生的加速度越大，所以扔掉水壺減輕重量是為了産生更大的加速度。

例二：戰鬥機為了提升續航能力，除了主油箱之外，往往會攜帶一個副油箱。但在進入戰鬥狀态時，就會把副油箱扔掉，這又是為什麼呢？不是為了破釜沉舟。也是通過減輕質量提升加速度，以增強自身的機動性，在戰場把握先機。

1. 因果性。

F=ma：質量一定的物體，加速度與所受外力成正比。能不能反過來說？所受外力與加速度成正比？不行！為什麼呀？打個比方：可以說小明和他爸爸長得很像，能不能說他爸爸跟小明長得很像？沒有爸爸就沒有兒子。這裡也是如此，誰是産生加速度的原因？外力。

另一方面：公式中，等号一邊是力，另一邊是加速度——代表運動。把一二章的“運動學”和第三章的靜力學聯系了起來，起到了橋梁紐帶作用。二者之間不是簡單的數學對應關系，一個是前因，另一個是後果，說明了力是改變物體運動狀态的原因，表現為使之産生加速度。二者之間是滿足嚴格的因果律，所以牛頓第二定律是牛頓經典力學的核心。

1. 決定性。

加速度的表達式為a=△v/△t，△v和△t可以表征加速度，a與△v、△t有決定關系嗎？

沒有！不能說a正比于△v，也不能說a反比于△t；牛頓第二定律，是不是可以說a正比于F，反比于m？故它是加速度a的決定式。

1. 瞬時對應性。

加速度決定于合外力，力産生瞬間，加速度誕生； 力消失瞬間，加速度消失。就像

照鏡子：你一照鏡子，一個帥哥出現了；你動，鏡子中的帥哥也動；你離開，帥哥就消失了。你跟鏡子中的鏡像是什麼關系？同時産生、同時變化、同時消失，力和加速度也是如此。

1. 矢量性。

F=ma中哪個量是标量？哪些量是矢量?F與a具有方向，且方向相同，是矢量的伸縮變

換。

1. 同體性。

加速度與力、質量同屬于一個物體，必須配套，不能張冠李戴，隔山打牛。

6、獨立性。

每個力獨立産生對應的加速度。在做題時思維：

1. 求出合力，再用合力除以質量求出合加速度；

②各個分力除以質量求出分加速度，再将分加速度進行合成，求出合加速度。

解決一個問題：提一個物體，但是沒提動。明明有力就有加速度，那物體為什麼沒動呢？

是不是違背牛頓第二定律了呢？受力分析了：物體受向下的重力，向上的支持力，還有向上的拉力。第一種思維，這三個力的合力是多少？是0.根據牛頓第二定律，物體産生的合加速度為0，所以不會運動；第二種思維，若物體的質量是1kg，重力為10N，向上的拉力為6N，支持力為4N。分别算出這三個力各自産生的加速度的大小。重力的加速度a1=-10m/s2，拉力的加速度a2= 6m/s2，支持力的加速度a3= 4m/s2。這三個加速度的矢量和為0.所以物體就不會運動。

7、相對性。（局限性）以電梯為參考系a=0，合力不為0，非慣性系不适用

經過上述題目的解答，歸納出用牛二解題的三個步驟（根據情況正反用）：

1. 分析研究對象的受力，做出其受到的合外力；
2. 帶入牛二方程，得出加速度a；（選定對象析受力，抓住受力列方程）

3、利用運動學公式，接觸題中待求的位移x或速度v.

學習的過程要腳踏實地，也要仰望天空——将視角從地面移向太空，看看亞萍姐姐在天宮一号裡是如何運用牛頓第二定律的。

例1、“太空授課”。

M=F/a，指令長的質量，可以通過測量力和加速度來得出。通過彈簧測力計測出力，重力與彈簧的拉力是二力平衡态，所以等大反向；加速度a通過與彈簧測力計相連的打點計時器測出。用拉力除以加速度，質量就可以被測出來了。

1. 測量運行中的電梯的加速度

加速度的比值定義式:a=△v/△t

，但是電梯的速度變化量不好測量。于是，轉化：加速度的決定式:a=F/m

，但是電梯的受力及質量不好測量。于是，轉化：a=F-G/m

用彈簧測力計測出電梯中懸挂物的彈力，求出與重力的合力，除以自身質量m得a。

據此原理，可以在車内自制“簡易加速度計”。（懸挂法 三角函數）

牛頓第一定律定義了慣性和力的概念，定性指出了慣性和力對物體速度的影響；牛頓第二定律在此基礎上進一步定量的定義了慣性的大小和力的大小，定量的指出了慣性大小和力的大小對物體運動（具體化為加速度）的影響。

慣性大小——慣性質量的定義，是牛頓第二定律給出的，這是大多數中學老師所不知道的；大學教材中慣性質量的操作定義是這樣的——兩個孤立物體相互作用，經過一段時間，兩個物體的速度該變量分别為Δv1和Δv2，則兩個物體的慣性質量大小之比就是m1/m2=Δv2/Δv1，即m1/m2=（Δv2/Δt)/(Δv1/Δt)，即m1/m2=a1/a2。具體請參見大學教材“動量守恒”一章。

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