牛顿第二定律是热学中的核心规律，后续的动能定律、向心力公式等都要用到牛顿第二定律。牛顿第二定律和运动学公式也是解决热学问题的一个途径。务必要理解牛顿第二定律，掌握牛顿第二定律基本应用。
一、知识与技能要求
1．掌握牛顿第二定律的文字内容和物理公式；
2．理解公式中各物理量的意义及互相关系；
3．知道在国际单位制中力的单位"牛顿"是如何定义的；
4．会用 牛顿第二定律的公式进行有关的估算。
二、牛顿第二定律
1．内容
物体加速度的大小跟斥力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟斥力的方向相同。
2．表达式
(1)比例式：a∝F/m或F∝ma。
(2)等式：F＝kma(各量单位未知时)，其中k为比例系数，F指物体所受的合力。
三、对牛顿第二定律的理解
牛顿第二定律反映了力作用在物体上，产生的加速度跟力及物体质量的关系，对于它们之间的关系，应注意以下几个方面：
特别提醒：
(1)力与加速度为因果关系，力是因，加速度是果，力与加速度无先后关系。
(2)通过关系式m＝F/a，可以估算物体的质量，但物体的质量与合外力及加速度无关。
【典型例题1】（多选）关于速率、加速度、合力间的关系，正确的是()
A．物体的速率越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大
B．物体的速率为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零
C．物体的速率为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大
D．物体的速率很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零
【分析与解】物体的速率与加速度没有必然联系，力是形成加速度的诱因。力与加速度是瞬时对应关系，同时变化，同时消失。故正确的选项是CD。
四、力的单位
1．力的单位牛顿的定义
在国际单位制中力的单位是牛顿，符号为N。它是按照牛顿第二定律定义的：使质量为1 kg的物体形成1 m/s2的加速度的力，叫作1 N，即1 N＝1kgm/s2。
2．比例系数k的意义
(1)在F＝kma中，k的取值与所选单位制有关。
(2)在国际单位制中k＝1，上面的表达式就弄成了最简单的表达式：F=ma，式中F、m、a的单位分别为N、kg、m/s2。
当质量是m=1kg的物体在某个力的作用下获得加速度a=1m/s2，由公式F=ma我们晓得这个力的大小就是F=ma=1kg×1m/s2=1kgm/s2，后人为了记念牛顿，就把kgm/s2这个单位称为牛顿。
物理学中规定: 1N=1Kg.m/s2。
五、牛顿第二定律的基本应用
应用牛顿第二定律解题的方式：
1．由牛顿第二定律F＝ma可知，合力F的方向与加速度a的方向相同。解题时，若已知加速度的方向，就可推知合力的方向；反之，若已知合力的方向，亦可推知加速度的方向。
２．求合力F时，要灵活选用力的合成法或正交分解法等方式处理。
①合成法：当物体受两个力时，一般用合成法求合力。
②正交分解法：当物体受两个以上的力的作用时，常用正交分解法求合力。
【典型例题２】如下图所示，一个质量m=10kg的物块，在F=50N的拉力作用下，从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，拉力方向与水平方向成θ=37°。假设水平面光滑，取重力加速度g=10m/s2、sin37°=0.6、cos37°=0.8。
（1）画出物块的受力示意图；
（2）求物块运动的加速度大小；
（3）求物块速率达到v=4.0m/s时的位移。
【巩固训练】
1．质量为m的物体静止在光滑水平面上，现对物体施加一个水平拉力F的作用物理牛顿第一定律思维导图，如下图所示，试讨论：
①物体此时遭到什么力的作用？
②是否每一个力都形成加速度？
③物体的实际运动情况怎样？
④物体为何会呈现这些运动状态？
参考解答：
①物体此时受三个力作用，分别是重力、支持力、水平拉力F。
②由“力是形成加速度的诱因”知，每一个力都应形成加速度。
③物体的实际运动是沿力F的方向以a＝F/m的加速度加速运动。
④因为重力和支持力是一对平衡力物理牛顿第一定律思维导图，其作用疗效互相抵消，此时作用于物体的合力相当于F。
２．静止在光滑水平面上的物体遭到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如下图所示，则以下说法中正确的是( )
A．物体在2 s内的位移为零
B．4 s末物体将回到出发点
C．2 s末物体的速率为零
D．物体仍然在朝同一方向运动
（参考答案：CD）