（新教材）高中物理鲁教版必修第一册 第5章 第3节 牛顿第二运动定律（课件:48张PPT+学案）

第3节　牛顿第二运动定律 核心素养 物理观念 科学思维 科学态度与责任 1.掌握牛顿第二运动定律的内容和表达式。 2.理解公式中各物理量的意义及相互关系。 3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。 4.知道力学中的三个基本量及它们的基本单位。 5.知道单位制和国际单位制，基本单位和导出单位。 6.知道物理运算过程中单位的规范使用和表示方法。 1.能对动力学问题进行分析和推理，获得结论。 2.能用牛顿第二运动定律解决有关问题。 3.建构物理模型并运用牛顿第二运动定律解决问题。 4.掌握物理量关系式确定物理量单位的方法，并会在运算过程中正确使用。 能用牛顿第二运动定律解决日常生活实际问题，能认识牛顿运动定律的应用对人类文明进步的推动作用。 知识点一　牛顿第二运动定律及其意义 [观图助学] 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：F＝kma，k是比例常数，F是物体所受的合外力。 3.比例系数k的意义：F＝kma中k的数值由F、m、a三个物理量的单位共同决定，若三量都取国际单位，则k＝1，所以牛顿第二运动定律的表达式可写 F＝ma。 4.力的单位：牛顿，符号是N。 5.1 N的物理意义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度所用的力为 1 kg·m/s2，称为1 N，即1 N＝1__kg·m/s2。 [思考判断] (1)由牛顿第二运动定律知，合外力大的物体的加速度一定大。(×) (2)牛顿第二运动定律说明了质量大的物体其加速度一定小。(×) (3)任何情况下，物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致。(√) (4)比例式F＝kma中的k一定为1。(×) (5)两单位N/kg和m/s2是等价的。(√) 若m的单位是g、a的单位是cm/s2，那么k≠1。 知识点二　国际单位制 [观图助学] 1.物理关系式的功能：物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的单位之间的关系。 2.基本量与基本单位：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，它们相应的单位叫作基本单位。 3.导出量与导出单位：由基本量根据物理关系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。 4.单位制：基本单位与导出单位一起组成单位制。 5.国际单位制：是一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制。 6.国际单位制中的七个基本物理量和相应的基本单位 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 kg 时间 t 秒 s 电流 I 安[培] A 物质的量 n，(ν) 摩[尔] mol 热力学温度 T 开[尔文] K 发光强度 I，(Iv) 坎[德拉] cd [思考判断] (1)力的单位牛顿是基本单位。(×) (2)质量是基本量。(√) (3)物理公式表示了物理量间的数量关系和单位关系。(√) 并不是张飞比姚明高，而是古代的“尺”和现代的“尺”不一样。我国的“尺”竟有1尺相当于0.230 9 m到0.355 8 m的变化，其差别相当悬殊，比较长度一定要统一单位。 力学单位制的分类 核心要点 　对牛顿第二运动定律的理解 [观察思考] 你了解赛车吗？如图所示是一辆方程式赛车，车身结构一般采用碳纤维等材料进行轻量化设计，比一般小汽车的质量小得多，而且还安装了功率很大的发动机，可以在4～5 s的时间内从静止加速到100 km/h。你知道为什么要使赛车具备质量小、功率大两个特点吗？ 答案　赛车的质量小，赛车的运动状态容易改变；功率大，可以为赛车提供较大的动力。因此，这两大特点可以使赛车提速非常快(加速度大)。 [要点归纳] 1.表达式F＝ma的理解 (1)单位统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位。 (2)F的含义：指的是物体所受的合外力。 2.牛顿第二运动定律的五个性质 性质 理解 因果性 力是产生加速度的原因 ... ...