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Newton's second law 公式,SPM 物理

公式:F = ma。考试不提供,需记忆。

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Newton's second law
F = ma

考试不提供,需记忆。

用途

Newton's second law 用于力与运动 I(SPM 物理中四)。每一行运算都要带 SI 单位。 力与运动 I

符号与 SI 单位

符号含义SI 单位
F合力N
m质量kg
a加速度m s⁻²

公式变形

  • m = F / a
  • a = F / m

解题示例

一合力作用于 m = 3 kg 的木块,产生 a = 2 m s⁻²。 F = ma = 3 × 2 = 6 N。

常见陷阱

F 必须是净力(合力),而非单一施加的力。加速度方向与 F 相同。

理解牛顿第二定律

牛顿第二定律的常见形式是 F = ma。其中 F 是合力(净力),单位 N;m 是质量,单位 kg;a 是加速度,单位 m s⁻²。

该定律指出,物体的加速度与作用于它的合力成正比,与它的质量成反比。由此可见,越用力加速度越大;质量越大,同样的力产生的加速度越小。

  • 求质量:m = F / a
  • 求加速度:a = F / m

一牛顿是使 1 kg 质量产生 1 m s⁻² 加速度的力,所以 1 N = 1 kg m s⁻²。加速度方向始终与合力方向相同。

分步解题示例

一个合力作用于质量 m = 1200 kg 的汽车,使它产生加速度 a = 2.5 m s⁻²。求这个合力。

先写公式,再连同单位代入:

  • F = ma
  • F = 1200 kg × 2.5 m s⁻²
  • F = 3000 kg m s⁻²

所以 F = 3.0 × 10³ N

因为 1 N = 1 kg m s⁻²,单位 kg m s⁻² 与牛顿相同,这就是答案用 N 表示的原因。它以标准形式写出,取两位有效数字,与数据精度相符。

常见错误与考法

核心陷阱是 F 必须是合力(净力),而非单一施加的力。若还有摩擦力或重力作用,须先相减求出净力。

其他错误:

  • 在需要用千克质量的地方用了牛顿重量,或反之。
  • 忘记加速度方向与合力方向相同。
  • 质量以克代入而未换算为千克。

它在陈述牛顿第二定律、计算合力或加速度,以及解释为什么同样的力下质量越大加速越小等题目中考查。代入前先清楚写出合力。

来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

作者 spmphysics.com.my 编辑团队.· 更新于 2026年9月5日

常见问题

考试会给这个公式吗?
不会。SPM 物理试卷不提供公式表,因此需要记住。
F 指任意的力还是净力?

它指合力(净力),即把作用在物体上的所有力合成后剩下的那个力。若摩擦力或其他力与推力相反,先相减再用 F = ma。

一牛顿用基本单位表示是什么?

一牛顿是 1 kg m s⁻²,即使 1 kg 质量产生 1 m s⁻² 加速度的力。这就是 ma 的单位恰好是牛顿的原因。

为什么较重的物体加速较小?

因为 a = F / m:同样的合力下,分母中质量越大,加速度越小。这里质量与加速度成反比。

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