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课件网) 第3节 牛顿第二运动定律 1.内容 物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比,与物体的质量成反比,加速度方向与合外力 方向相同。 2.表达式 (1)比例式:a∝ 。 (2)等式:F=kma。(其中k为比例系数) 知识 清单破 知识点 1 牛顿第二运动定律 3.适用范围 (1)惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。 (2)宏观物体(相对于分子、原子)的低速(远小于光速)运动。 4.特征 (1)因果性:力是产生加速度的原因,只要物体所受合外力不为零,物体就获得加速度。 (2)矢量性:公式F=kma是矢量式,加速度a的方向与物体所受合外力F的方向总相同。 (3)瞬时性:加速度a与物体所受合外力F总是同时存在,同时变化,同时消失。 (4)同一性:F、m、a三者对应同一惯性参考系(一般指地面)、同一物体(或同一系统)。 (5)独立性:作用在物体上的每一个力各自产生的加速度都遵循牛顿第二定律;每个力在各 个方向上的分力所产生的加速度也遵循牛顿第二定律;物体的合加速度等于每个力产生的 加速度的矢量和。 关系式F=kma中的比例系数k的数值由F、m、a三者的单位共同决定,三者取不同单位时k的数值不一样,为了计算简便,取k=1,则力的单位为 kg·m/s2,后人为了纪念牛顿,把 kg·m/s2称为牛顿,用符号N表示。使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力为1 N,即1 N=1 kg·m/s2。 知识点 2 力的单位 1.单位制 (1)基本量 在物理学中,只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量 的单位,这些被选定的物理量叫作基本量。 (2)基本单位 基本量的单位就是基本单位。 (3)导出单位 根据物理学关系式由基本量推导出来的其他物理量叫作导出量,推导出来的相应单位叫作 导出单位。 知识点 3 国际单位制 (4)单位制 基本单位和导出单位一起组成了单位制。 2.国际单位制:国际通用的,包括一切计量领域的单位制,叫作国际单位制,简称SI。 3.国际单位制的基本单位 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 长度 l 米 m 质量 m 千克(公斤) kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 热力学温度 T 开[尔文] K 物质的量 n,(ν) 摩[尔] mol 发光强度 I,(IV) 坎[德拉] cd 1.由m= 可以得出m∝F、m∝ 的结论。 ( ) 2.当我们用力推放在水平地面上的大石头时,大石头所受的合外力决定大石头加速度的大 小和方向。 ( ) 3.大石头质量一定,其运动时受到的合外力越大,加速度就越大,速度也就越大。 ( ) 质量一定时,物体所受合外力越大,加速度一定越大,而速度与合外力没有直接关系。 4.基本单位一定是一个符号,一个符号的单位也一定是基本单位。 ( ) 只用一个符号表示的单位不一定是基本单位。例如:牛顿(N)、焦耳(J)、瓦特(W)等都不是 基本单位,而是导出单位。 5.物体由于做加速运动,所以才受合力作用。 ( ) 知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ” 。 √ 讲解分析 1.应用牛顿第二定律解题的一般步骤 疑难 情境破 疑难1 种牛顿第二定律的应用 2.常用方法 合成法 (1)确定研究对象,画出受力分析图,将各个力按照力的平行四边形定则在加速度方向上合成,直接求出合力 (2)根据牛顿第二定律列式求解 分解法 (1)确定研究对象,画出受力分析图,根据力的实际效果,将某一个力分解成两个分力 (2)根据牛顿第二定律列式求解,应用此法时要求对力的作用效果有清楚的认识,要按照力的实际效果进行分解 正交分解法 当物体受到多个力的作用时,利用正交分解法较为简单,利用正交分解法需要建立直角坐标系,建系原则是尽可能少分解力 典例 如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中【1】,悬挂小球的悬线偏离竖直方 向37°角【2】,小球和车厢相对静止【3】,小球的质量为1 kg,不计空气阻力。求车厢运动的加速 度的大小。(g ... ...
