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牛頓第二運動定律牛頓第二運動定律牛頓第二運動定律-課件一、牛頓第二定律1.內(nèi)容:物體加速度的大小與所受_____________成正比,與物體的質(zhì)量成_____,加速度的方向與合外力方向_____。合外力的大小反比相同一、牛頓第二定律合外力的大小反比相同2.公式:F=____,F(xiàn)指物體所受的合外力;當(dāng)各物理量的單位都取國際單位時,k=1,F(xiàn)=ma。3.力的國際單位:牛頓,簡稱___,符號N?!?牛頓”的定義:使質(zhì)量1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫作1N。kma牛2.公式:F=____,F(xiàn)指物體所受的合外力;當(dāng)各物理量km二、合外力、加速度、速度的關(guān)系1.力與加速度為因果關(guān)系:力是因,加速度是果,只要物體所受合外力不為零,就會產(chǎn)生加速度,加速度與合外力方向總_____,大小與合外力成_____。2.力與速度無因果關(guān)系:合外力與速度方向可以相同,可以相反,合外力與速度_____時,物體做加速運動,_____時物體做減速運動。相同正比同向反向二、合外力、加速度、速度的關(guān)系相同正比同向反向3.a=與a=的區(qū)別:a=是加速度的定義式,是_____法定義的物理量,a與v、Δv、Δt均_____;而a=是加速度的決定式,加速度由其所受的合外力和質(zhì)量決定。比值無關(guān)3.a=與a=的區(qū)別:比值無關(guān)一、認(rèn)識牛頓第二定律1.牛頓第二定律的適用范圍:適用于慣性參考系和宏觀物體一、認(rèn)識牛頓第二定律2.牛頓第二定律的“四性”:(1)瞬時性:a與F同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失,為瞬時對應(yīng)關(guān)系;(2)矢量性:F=ma是矢量表達(dá)式,任一時刻a的方向均與合外力的方向一致,當(dāng)合外力方向變化時a的方向同時變化,即a與F的方向在任何時刻均相同;2.牛頓第二定律的“四性”:(3)同體性:公式F=ma中各物理量都是針對同一物體;(4)獨立性:當(dāng)物體同時受到幾個力作用時,各力都滿足F=ma,每個力都會產(chǎn)生一個加速度,這些加速度的矢量和即為物體的加速度。(3)同體性:公式F=ma中各物理量都是針對同一物體;【思考·討論】根據(jù)牛頓第二定律可知,只要有力就可以產(chǎn)生加速度,在地面上停著一輛汽車,你使出全部力氣也不能使汽車做加速運動,這與牛頓第二定律矛盾嗎?為什么?(物理觀念)提示:不矛盾;你作用在汽車上的力僅是汽車所受多力中的一個,不是汽車的合外力。【思考·討論】【典例示范】下列對牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解,正確的是(
)A.由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比,與物體的加速度成正比B.由m=可知,物體的質(zhì)量與其所受合外力成正比,與運動的加速度成反比C.由a=可知,物體的加速度與其所受合外力成正比,與其質(zhì)量成反比D.由m=可知,物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受的拉力求出【典例示范】B.由m=可知,物體的質(zhì)量與其所受合外力成正【解析】選C。物體受到的合力由各個分力決定,物體的質(zhì)量由物體本身決定,加速度由力和質(zhì)量決定,由此可知,選項C正確?!窘馕觥窟xC。物體受到的合力由各個分力決定,物體的質(zhì)量由物體【素養(yǎng)訓(xùn)練】1.(多選)對牛頓第二定律的理解,正確的是(
)A.如果一個物體同時受到兩個力的作用,則這兩個力各自產(chǎn)生的加速度互不影響B(tài).如果一個物體同時受到幾個力的作用,則這個物體的加速度等于所受各力單獨作用在物體上時產(chǎn)生加速度的矢量和C.物體所受合外力發(fā)生突變時,物體的加速度可能不變D.物體的質(zhì)量與物體所受的合力成正比,與物體的加速度成反比【素養(yǎng)訓(xùn)練】【解析】選A、B。根據(jù)牛頓第二定律的獨立性可知,如果一個物體受到兩個力的作用,則這兩個加速度互不影響,A正確;根據(jù)牛頓第二定律的對應(yīng)性可知,如果一個物體受到幾個力的作用,則合加速度等于合力產(chǎn)生的加速度,合力等于各個力的矢量和,每個力都會產(chǎn)生加速度,合加速度等于各力單獨作用在物體上時產(chǎn)生的加速度的矢量和,B正確;根據(jù)牛頓第二定律的瞬時性可知,當(dāng)物體所受合外力發(fā)生變化時,物體的加速度一定變化,C錯誤;物體的質(zhì)量是構(gòu)成物體物質(zhì)的多少,與物體的受力及運動狀態(tài)無關(guān),D錯誤。故選A、B?!窘馕觥窟xA、B。根據(jù)牛頓第二定律的獨立性可知,如果一個物體2.(多選)力F1作用在物體上產(chǎn)生的加速度a1=3m/s2,力F2作用于該物體產(chǎn)生的加速度a2=4m/s2,則F1和F2同時作用在該物體上,產(chǎn)生的加速度的大小可能為(
)A.7m/s2
B.5m/s2
C.1m/s2
D.8m/s2【解析】選A、B、C。加速度a1、a2的方向不確定,故合加速度a的范圍為|a1-a2|≤a≤a1+a2,故A、B、C符合題意。2.(多選)力F1作用在物體上產(chǎn)生的加速度a1=3m/s2,【補償訓(xùn)練】1.(多選)對牛頓第二定律的理解正確的是(
)A.由F=ma可知,F(xiàn)與a成正比,m與a成反比B.牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時,物體才受到外力的作用C.加速度的方向總跟合外力的方向一致D.當(dāng)外力停止作用時,加速度隨之消失【補償訓(xùn)練】【解析】選C、D。雖然F=ma表示牛頓第二定律,但F與a無關(guān),因a是由m和F共同決定的,即a∝且a與F同時產(chǎn)生、同時消失、同時存在、同時改變;a與F的方向永遠(yuǎn)相同。綜上所述,可知選項A、B錯誤,C、D正確?!窘馕觥窟xC、D。雖然F=ma表示牛頓第二定律,但F與2.(多選)初始時刻靜止在光滑水平面上的物體,受到一個逐漸減小的水平力的作用,則這個物體的運動情況為(
)A.速度不斷增大,但增加得越來越慢B.加速度不斷增大,速度不斷減小C.加速度不斷減小,速度不斷增大D.加速度不變,速度先減小后增大2.(多選)初始時刻靜止在光滑水平面上的物體,受到一個逐漸減【解析】選A、C。物體水平方向受一個逐漸減小的力,由牛頓第二定律可知,物體的加速度逐漸減小,但是加速度的方向與物體運動的方向相同,所以物體的速度一直在增加,只是增加得越來越慢,綜上所述A、C正確,B、D錯誤。故選A、C?!窘馕觥窟xA、C。物體水平方向受一個逐漸減小的力,由牛頓第二二、牛頓第二定律的簡單應(yīng)用1.解題步驟:(1)確定研究對象。(2)進(jìn)行受力分析和運動分析,作出受力和運動示意圖。(3)求合外力F或加速度a。(4)根據(jù)F=ma列方程求解。二、牛頓第二定律的簡單應(yīng)用2.解題方法:(1)矢量合成法:物體只受兩個力,應(yīng)用平行四邊形定則求解二力的合力,加速度方向與合力方向相同;(2)正交分解法:物體受多個力時,常用正交分解法求物體的合外力。2.解題方法:【思考·討論】工人師傅用F的水平推力去推質(zhì)量為M的平板車,平板車上裝載質(zhì)量為m的貨物,貨物和平板車保持相對靜止,平板車行進(jìn)過程中受到的阻力恒為“車重”的0.2倍,如何求解平板車的加速度和平板車與貨物之間的摩擦力?(科學(xué)思維)提示:二者相對靜止,具有共同加速度,取整體為研究對象,通過受力分析求出整體合力,除以整體質(zhì)量,得到整體加速度,也就得到平板車的加速度;用貨物質(zhì)量乘以貨物加速度得到貨物所受合外力,等于平板車和貨物之間的摩擦力,從而求解?!舅伎肌び懻摗刻崾荆憾呦鄬o止,具有共同加速度,取整體為研【典例示范】如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量M=3kg的小車,在車廂頂端用一細(xì)線懸掛一質(zhì)量m=1kg的小球,某時刻起給小車施加一水平恒力F,穩(wěn)定后,懸掛小球的細(xì)線偏離豎直方向37°角,球和車廂相對靜止。 (1)如果地面是光滑的,求解車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況;(2)求懸線對小球拉力的大小。【典例示范】(1)由于車廂沿水平方向運動,所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向,選小球為研究對象,進(jìn)行受力分析。由幾何關(guān)系可得F=mgtanθ小球的加速度a==gtanθ=7.5m/s2,方向向右。則車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動?!窘馕觥糠椒ㄒ唬汉铣煞ǎ?)懸線對球的拉力大小為FT=N=12.5N。(1)由于車廂沿水平方向運動,所以小球有水平方向的加速度,所方法二:正交分解法以水平向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系,并將懸線對小球的拉力FT正交分解。則沿水平方向有FTsinθ=ma豎直方向有FTcosθ-mg=0,聯(lián)立解得a=7.5m/s2,F(xiàn)T=12.5N且加速度方向向右,故車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動。答案:(1)7.5m/s2,方向向右車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動(2)12.5N方法二:正交分解法以水平向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系,并將懸線【母題追問】1.在【典例示范】情境下,小車與地面之間存在摩擦,且摩擦因數(shù)μ=0.25,依然給小車施加與【典例示范】情況相同的外力F。(1)求車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況;(2)懸線與豎直線夾角的正切值。(科學(xué)推理)【母題追問】【解析】(1)通過【典例示范】可知,車廂及小球的加速度為a=7.5m/s2,所以施加的外力F=(m+M)a=30N當(dāng)小車與地面之間存在摩擦?xí)r,摩擦力f=μFN=μ(M+m)g=10N整體所受合外力F合=F-f=20N整體加速度a==5m/s2,車廂與小球運動狀態(tài)相同,即向右做加速度大小為5m/s2的勻加速直線運動,或向左做加速度大小為5m/s2的勻減速直線運動?!窘馕觥浚?)通過【典例示范】可知,車廂及小球的加速度為a=(2)對小球進(jìn)行受力分析,設(shè)懸線與豎直線的夾角為α。FTcosα=mgFTsinα=ma兩式聯(lián)立解得tanα=答案:(1)5m/s2,方向向右車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動(2)(2)對小球進(jìn)行受力分析,設(shè)懸線與豎直線的夾角為α。FTco2.請依據(jù)【典例示范】中情境,小車與地面摩擦因數(shù)μ=0.25時,仍要使懸線與豎直線的夾角為37°,則作用在小車上的力多大?(科學(xué)探究)【解析】通過【典例示范】可知,小車的加速度a=7.5m/s2,且小車與地面的摩擦力f=μFN=μ(M+m)g=10N,故作用在小車上的力應(yīng)該為F=(m+M)a+f=40N答案:40N2.請依據(jù)【典例示范】中情境,小車與地面摩擦因數(shù)μ=0.25【補償訓(xùn)練】1.自制一個加速度計,其構(gòu)造是:一根輕桿,下端固定一個小球,上端裝在水平軸O上,桿可在豎直平面內(nèi)左右擺動,用白硬紙作為表面,放在桿擺動的平面上,并刻上刻度,可以直接讀出加速度的大小和方向。使用時,加速度計右端朝汽車前進(jìn)的方向,如圖所示,g取9.8m/s2。【補償訓(xùn)練】(1)硬紙上刻度線b在經(jīng)過O點的豎直線上,則在b處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值是多少?(2)刻度線c和O點的連線與Ob的夾角為30°,則c處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值是多少?(3)刻度線d和O點的連線與Ob的夾角為45°。在汽車前進(jìn)時,若輕桿穩(wěn)定地指在d處,則0.5s內(nèi)汽車速度變化了多少?(1)硬紙上刻度線b在經(jīng)過O點的豎直線上,則在b處應(yīng)標(biāo)的加速【解析】(1)當(dāng)輕桿與Ob重合時,小球所受合力為0,其加速度為0,車的加速度亦為0,故b處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值為0?!窘馕觥浚?)當(dāng)輕桿與Ob重合時,小球所受合力為0,其加速度(2)方法一:合成法當(dāng)輕桿與Oc重合時,以小球為研究對象,受力分析如圖所示。根據(jù)力的合成的平行四邊形定則和牛頓第二定律得mgtanθ=ma1,解得a1=gtanθ=9.8×m/s2≈5.66m/s2。(2)方法一:合成法方法二:正交分解法建立直角坐標(biāo)系,并將輕桿對小球的拉力正交分解,如圖所示。則沿水平方向有:Fsinθ=ma,豎直方向有:Fcosθ-mg=0聯(lián)立以上兩式可解得小球的加速度a≈5.66m/s2,方向水平向右,即c處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值為5.66m/s2。方法二:正交分解法(3)若輕桿與Od重合,同理可得mgtan45°=ma2,解得a2=gtan45°=9.8m/s2,方向水平向左,與速度方向相反,所以在0.5s內(nèi)汽車速度應(yīng)減少,減少量為Δv=a2Δt=9.8×0.5m/s=4.9m/s。答案:(1)0
(2)5.66m/s2
(3)減少了4.9m/s(3)若輕桿與Od重合,同理可得mgtan45°=ma2,2.如圖所示,質(zhì)量為m的物體受到與水平面成θ角的向下的推力F作用,恰能在水平面上做勻速直線運動;現(xiàn)將力F方向改為水平,大小不變,仍作用在這個物體上,求此時物體運動的加速度。(重力加速度為g)2.如圖所示,質(zhì)量為m的物體受到與水平面成θ角的向下的推力F【解析】斜向下推物體時,對物體受力分析如圖甲:水平方向上:Fcosθ=f豎直方向上:N=Fsinθ+mg而f=μN,聯(lián)立以上三式解得μ=水平推物體時,對物體受力分析如圖乙由牛頓第二定律得:F-μmg=ma所以a=答案:【解析】斜向下推物體時,對物體受力分析如圖甲:水平方向上:F三、瞬時加速度問題1.問題特點:加速度a與合外力F存在著瞬時對應(yīng)關(guān)系,當(dāng)分析物體在某一時刻的瞬時加速度時,關(guān)鍵分析清楚該時刻物體的受力情況及運動狀態(tài),再由牛頓第二定律求解瞬時加速度。三、瞬時加速度問題2.兩種基本模型:(1)剛性繩(或接觸面)模型:這種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體,剪斷(或脫離)后,彈力立即消失或改變,形變恢復(fù)幾乎不需要時間。2.兩種基本模型:(2)彈簧(或橡皮繩)模型:此種物體的特點是形變量大,形變恢復(fù)需要較長時間,在瞬時問題中,其彈力大小往往可以看成不變的。(2)彈簧(或橡皮繩)模型:此種物體的特點是形變量大,形變恢【思考·討論】兩位小朋友各拿剛性繩的一端,用力向相反的方向拽,當(dāng)其中一位小朋友松手后,繩子能否打到另一位小朋友?如果換作彈性繩呢?為什么?(物理思維)提示:剛性繩不會打到對方,松手瞬間,繩子上面的力突變,瞬間消失,彈性繩可以打到對方,彈性繩有明顯的形變,當(dāng)松手后,松手的那端在彈力作用下有一加速度,進(jìn)而產(chǎn)生速度,運動到另一端,從而打到對方?!舅伎肌び懻摗刻崾荆簞傂岳K不會打到對方,松手瞬間,繩子上面的【典例示范】兩個質(zhì)量均為m的小球,用兩條輕繩連接,處于平衡狀態(tài),如圖所示?,F(xiàn)突然迅速剪斷輕繩OA,讓小球下落,在剪斷輕繩的瞬間,設(shè)小球A、B的加速度分別用a1和a2表示,則(
)A.a1=g
a2=gB.a1=0
a2=2gC.a1=g
a2=0D.a1=2g
a2=0【解析】選A。由于細(xì)繩張力可以突變,故剪斷OA后小球A、B只受重力,其加速度a1=a2=g。【典例示范】A.a1=ga2=g【解析】選A。由于細(xì)繩張力【母題追問】1.在【典例示范】中,將A、B間的輕繩換成輕質(zhì)彈簧,其他不變,如圖所示,則下列選項中正確的是(
)A.a1=g
a2=g
B.a1=0
a2=2gC.a1=g
a2=0 D.a1=2g
a2=0【解析】選D。剪斷輕繩OA后,由于彈簧的彈力不能突變,故小球A所受合力為2mg,小球B所受合力為零,所以小球A、B的加速度分別為a1=2g,a2=0?!灸割}追問】A.a1=ga2=g B.a1=0a2=2.將【母題追問】第1題的題圖放置在傾角為θ=30°的光滑斜面上,如圖所示,系統(tǒng)靜止時,彈簧與細(xì)線均平行于斜面,在細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是(
)A.aA=0
aB=g
B.aA=g
aB=0C.aA=g
aB=g
D.aA=0
aB=g【解析】選B。細(xì)線被燒斷的瞬間,小球B的受力情況不變,加速度為0,燒斷前,分析整體受力可知細(xì)線的拉力為T=2mgsinθ,燒斷瞬間,A受的合力沿斜面向下,大小為2mgsinθ,所以A球的瞬時加速度為aA=2gsin30°=g。2.將【母題追問】第1題的題圖放置在傾角為θ=30°的光滑斜【補償訓(xùn)練】如圖所示,一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細(xì)線上,L1的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為θ,L2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)將線L2剪斷,求剪斷L2的瞬間物體的加速度?!狙a償訓(xùn)練】【解析】線L2被剪斷的瞬間,因細(xì)線L2對物體的彈力突然消失,而引起L1上的張力發(fā)生突變,使物體的受力情況改變,小球受力如圖所示,瞬時加速度垂直L1斜向下方,大小為a==gsinθ。答案:gsinθ,方向垂直于L1斜向下。【解析】線L2被剪斷的瞬間,因細(xì)線L2對物體的彈力突答案:g四、力學(xué)單位制1.單位制:基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制。(1)基本量和基本單位被人為選定能夠利用物理量之間關(guān)系推導(dǎo)其他物理量的單位的物理量叫作基本量。基本量的單位叫作基本單位。國際單位制中選定:長度、質(zhì)量、時間、電流、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量、發(fā)光強(qiáng)度七個量為基本量,這七個量的單位叫作基本單位。(2)導(dǎo)出單位:由基本量根據(jù)物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位,叫作導(dǎo)出單位。四、力學(xué)單位制2.國際單位制中的力學(xué)單位:(1)基本單位長度l:m;質(zhì)量m:kg;時間t:s。(2)常用導(dǎo)出單位速度v:由公式v=導(dǎo)出,單位m/s。2.國際單位制中的力學(xué)單位:【思考·討論】物理上是否所有物理量均帶有單位?(科學(xué)探究)提示:否,同量綱作比的物理量就沒有單位,例如摩擦因數(shù)?!舅伎肌び懻摗俊镜淅痉丁浚ǘ噙x)對下面的物理量和單位的說法正確的是(
)①密度②牛③米每秒
④加速度⑤長度⑥質(zhì)量⑦千克⑧時間A.屬于國際單位制中基本單位的是①⑤⑥⑧B.屬于國際單位制中基本單位的是⑦C.屬于國際單位制中單位的是②③⑦D.屬于國際單位制中單位的是④⑤⑥【典例示范】【解析】選B、C。由國際單位制可知B、C正確,其中密度、加速度、長度、質(zhì)量、時間為物理量,在這些物理量中,時間、質(zhì)量、長度為基本物理量;牛、米每秒、千克為物理單位,其中千克為國際單位制中基本物理單位,牛、米每秒為導(dǎo)出單位。【解析】選B、C。由國際單位制可知B、C正確,其中密度、加速【誤區(qū)警示】分析國際單位制的誤區(qū)(1)不要把物理量和物理單位混淆。(2)國際單位制是單位制的一種,不要把單位制理解成國際單位制。(3)不要把力的單位當(dāng)成基本單位。(4)不要把小時等常用單位當(dāng)成國際單位。(5)物理量計算時不要忘了統(tǒng)一單位?!菊`區(qū)警示】分析國際單位制的誤區(qū)【素養(yǎng)訓(xùn)練】1.(多選)有幾個同學(xué)在一次運算中,得出了某物體位移x的大小同質(zhì)量m、速度v、作用力F和運動時間t的關(guān)系式分別如下,其中一定錯誤的是(
)【素養(yǎng)訓(xùn)練】【解析】選A、B、C。位移的單位為米,在A選項中,根據(jù)表達(dá)式推得=s;在B選項中推得在C選項中推得kg·m/s2·s=kg·m/s;在D選項中推得=m,只有D選項中推導(dǎo)式得出的單位米是位移的單位。【解析】選A、B、C。位移的單位為米,在A選項中,2.(多選)下列物理單位,屬于國際單位制中基本單位的是(
)A.牛頓
B.千克
C.米/秒
D.米【解析】選B、D。由國際單位制(SI制中基本單位)知:B、D正確;力學(xué)有三個基本單位:米、千克、秒,而牛頓米/秒屬于導(dǎo)出單位,同時也是國際單位,不能把國際單位誤認(rèn)為是基本單位,所以A、C都錯誤。2.(多選)下列物理單位,屬于國際單位制中基本單位的是(【補償訓(xùn)練】1.下列敘述中正確的是(
)A.在力學(xué)的國際單位制中,力的單位、質(zhì)量的單位、位移的單位被選定為基本單位B.千克不屬于力學(xué)單位C.在厘米·克·秒制中,重力加速度g的值等于98cm/s2D.在力學(xué)計算中,所有涉及的物理量的單位都應(yīng)取國際單位【補償訓(xùn)練】【解析】選D。力學(xué)單位制中,質(zhì)量、長度、時間的單位被選為基本單位,故A錯。千克屬于力學(xué)單位,故B錯。在厘米·克·秒制中,g值不變,g=9.8m/s2=980cm/s2,故C錯。在力學(xué)計算中,沒有特殊說明,所有物理量的單位都應(yīng)取國際單位,故D正確?!窘馕觥窟xD。力學(xué)單位制中,質(zhì)量、長度、時間的單位被選為基本2.(多選)下列說法中正確的是(
)A.質(zhì)量是物理學(xué)中的基本物理量B.長度是國際單位制中的基本單位C.kg·m/s是國際單位制中的導(dǎo)出單位D.時間的單位——小時,是國際單位制中的導(dǎo)出單位2.(多選)下列說法中正確的是()【解析】選A、C。質(zhì)量是力學(xué)中的基本物理量,A正確;長度是物理量,不是單位,B錯誤;kg·m/s是國際單位制中的導(dǎo)出單位,C正確;小時是時間的基本單位,不是導(dǎo)出單位,D錯誤。【解析】選A、C。質(zhì)量是力學(xué)中的基本物理量,A正確;長度是物五、動力學(xué)的兩類基本問題1.從受力情況確定運動情況:求解此類題的思路是:已知物體的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律,求出物體的加速度,再根據(jù)物體的初始條件,根據(jù)運動學(xué)規(guī)律求出未知量(速度、位移、時間等),從而確定物體的運動情況。五、動力學(xué)的兩類基本問題2.從運動情況確定受力:求解此類題的思路是:根據(jù)物體的運動情況,利用運動學(xué)公式求出加速度,再根據(jù)牛頓第二定律就可以確定物體所受的合力,從而求得未知的力或與力相關(guān)的某些量,如摩擦因數(shù)、勁度系數(shù)、力的角度等。2.從運動情況確定受力:【典例示范】如圖所示,質(zhì)量為m=20kg的行李箱放在水平地面上,現(xiàn)在小李同學(xué)給行李箱施加一個大小F=80N、方向與水平方向成θ=37°的拉力,已知行李箱與地面之間的摩擦因數(shù)為μ=0.25(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)則:(1)畫出行李箱的受力圖,并求出行李箱的加速度大小;(2)行李箱在拉力作用下2s末的速度大??;(3)行李箱在拉力作用下2s內(nèi)通過的位移大小。
【典例示范】【思維·建?!俊舅季S·建?!俊窘馕觥浚?)行李箱受力如圖所示水平方向:Fcosθ-Ff=ma豎直方向:Fsinθ+FN=mgFf=μFN代入數(shù)據(jù),解得a=1.3m/s2(2)行李箱做初速度為0的勻加速直線運動,則v=v0+at代入數(shù)據(jù)解得v=2.6m/s【解析】(1)行李箱受力如圖所示(3)根據(jù)位移—時間關(guān)系可得x1=v0t+at2代入數(shù)據(jù)解得x1=2.6m答案:(1)圖見解析1.3m/s2(2)2.6m/s
(3)2.6m(3)根據(jù)位移—時間關(guān)系可得【母題追問】1.如果小李同學(xué)要在與【典例示范】同樣的情況下,將行李箱在2秒的時間內(nèi)移動了4m,則他作用在行李箱上的拉力多大?(取g=10m/s2)(科學(xué)推理)【母題追問】【解析】行李箱做勻加速直線運動,根據(jù)位移—時間關(guān)系可得x=v0t+at2代入數(shù)據(jù)可得a=2m/s2分析行李箱的受力情況,如圖所示水平方向:Fcosθ-Ff=ma豎直方向:Fsinθ+FN=mgFf=μFN代入數(shù)據(jù)解得F=94.74N答案:94.74N【解析】行李箱做勻加速直線運動,根據(jù)位移—時間2.在【典例示范】過程中,2s末小李同學(xué)不小心松開行李箱,接下來行李箱繼續(xù)向前滑行。求:(1)行李箱滑行過程中的加速度大??;(2)從小李抓起行李箱到最終行李箱停止,一共前進(jìn)的距離。2.在【典例示范】過程中,2s末小李同學(xué)不小心松開行李箱,接【解析】(1)小李松手后,行李箱滑行過程中,受力情況如圖所示Ff=maFf=μFNFN=mg聯(lián)立解得a=2.5m/s2【解析】(1)小李松手后,行李箱滑行過程中,受力情況如圖所示(2)行李箱滑行過程為勻減速直線運動,根據(jù)位移—速度關(guān)系可得0-v2=-2ax2代入數(shù)據(jù)解得x2=1.352m總位移x=x1+x2=3.952m答案:(1)2.5m/s2(2)3.952m(2)行李箱滑行過程為勻減速直線運動,根據(jù)位移—速度關(guān)系可得【補償訓(xùn)練】如圖所示,質(zhì)量M=5.0×103kg的直升機(jī)用纜繩吊著m=1.5×103kg的汽車,從靜止開始一起豎直加速上升,已知纜繩對汽車的拉力FT=1.59×104N,g取10m/s2,求:(1)汽車向上加速運動時的加速度大小a。(2)直升機(jī)從靜止開始向上運動1.2m時的速度v。(3)加速上升時,空氣對直升機(jī)和汽車整體作用力F的大小?!狙a償訓(xùn)練】(1)汽車向上加速運動時的加速度大小a。【解析】(1)對汽車,由牛頓第二定律FT-mg=ma得:a=0.6m/s2(2)根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動的速度和位移關(guān)系式:v2=2as得:v=1.2m/s(3)對直升機(jī)和汽車整體,由牛頓第二定律:F-(M+m)g=(M+m)a得F=6.89×104N答案:(1)0.6m/s2(2)1.2m/s(3)6.89×104N【解析】(1)對汽車,由牛頓第二定律FT-mg=ma【拓展例題】考查內(nèi)容:連接體問題【典例】質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4的四個物體彼此用輕繩連接,放在光滑的桌面上,拉力F1、F2分別水平地加在m1、m4上,如圖所示。求物體系的加速度a和連接m2、m3輕繩的張力F。(F1>F2)【拓展例題】考查內(nèi)容:連接體問題【正確解答】由于物體系具有相同的向左的加速度,可將它們看成一個整體,整個系統(tǒng)水平方向受F1、F2作用,由牛頓第二定律:F1-F2=(m1+m2+m3+m4)a以m1和m2兩物體為整體,該整體受到向左的F1和向右的F,加速度為a,取向左為正。有:F1-F=(m1+m2)a將a代入可得:答案:【正確解答】由于物體系具有相同的向左的加速度,可將它們看成一【課堂回眸】【課堂回眸】謝謝謝謝76牛頓第二運動定律牛頓第二運動定律牛頓第二運動定律-課件一、牛頓第二定律1.內(nèi)容:物體加速度的大小與所受_____________成正比,與物體的質(zhì)量成_____,加速度的方向與合外力方向_____。合外力的大小反比相同一、牛頓第二定律合外力的大小反比相同2.公式:F=____,F(xiàn)指物體所受的合外力;當(dāng)各物理量的單位都取國際單位時,k=1,F(xiàn)=ma。3.力的國際單位:牛頓,簡稱___,符號N?!?牛頓”的定義:使質(zhì)量1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫作1N。kma牛2.公式:F=____,F(xiàn)指物體所受的合外力;當(dāng)各物理量km二、合外力、加速度、速度的關(guān)系1.力與加速度為因果關(guān)系:力是因,加速度是果,只要物體所受合外力不為零,就會產(chǎn)生加速度,加速度與合外力方向總_____,大小與合外力成_____。2.力與速度無因果關(guān)系:合外力與速度方向可以相同,可以相反,合外力與速度_____時,物體做加速運動,_____時物體做減速運動。相同正比同向反向二、合外力、加速度、速度的關(guān)系相同正比同向反向3.a=與a=的區(qū)別:a=是加速度的定義式,是_____法定義的物理量,a與v、Δv、Δt均_____;而a=是加速度的決定式,加速度由其所受的合外力和質(zhì)量決定。比值無關(guān)3.a=與a=的區(qū)別:比值無關(guān)一、認(rèn)識牛頓第二定律1.牛頓第二定律的適用范圍:適用于慣性參考系和宏觀物體一、認(rèn)識牛頓第二定律2.牛頓第二定律的“四性”:(1)瞬時性:a與F同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失,為瞬時對應(yīng)關(guān)系;(2)矢量性:F=ma是矢量表達(dá)式,任一時刻a的方向均與合外力的方向一致,當(dāng)合外力方向變化時a的方向同時變化,即a與F的方向在任何時刻均相同;2.牛頓第二定律的“四性”:(3)同體性:公式F=ma中各物理量都是針對同一物體;(4)獨立性:當(dāng)物體同時受到幾個力作用時,各力都滿足F=ma,每個力都會產(chǎn)生一個加速度,這些加速度的矢量和即為物體的加速度。(3)同體性:公式F=ma中各物理量都是針對同一物體;【思考·討論】根據(jù)牛頓第二定律可知,只要有力就可以產(chǎn)生加速度,在地面上停著一輛汽車,你使出全部力氣也不能使汽車做加速運動,這與牛頓第二定律矛盾嗎?為什么?(物理觀念)提示:不矛盾;你作用在汽車上的力僅是汽車所受多力中的一個,不是汽車的合外力?!舅伎肌び懻摗俊镜淅痉丁肯铝袑εnD第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解,正確的是(
)A.由F=ma可知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比,與物體的加速度成正比B.由m=可知,物體的質(zhì)量與其所受合外力成正比,與運動的加速度成反比C.由a=可知,物體的加速度與其所受合外力成正比,與其質(zhì)量成反比D.由m=可知,物體的質(zhì)量可以通過測量它的加速度和它所受的拉力求出【典例示范】B.由m=可知,物體的質(zhì)量與其所受合外力成正【解析】選C。物體受到的合力由各個分力決定,物體的質(zhì)量由物體本身決定,加速度由力和質(zhì)量決定,由此可知,選項C正確?!窘馕觥窟xC。物體受到的合力由各個分力決定,物體的質(zhì)量由物體【素養(yǎng)訓(xùn)練】1.(多選)對牛頓第二定律的理解,正確的是(
)A.如果一個物體同時受到兩個力的作用,則這兩個力各自產(chǎn)生的加速度互不影響B(tài).如果一個物體同時受到幾個力的作用,則這個物體的加速度等于所受各力單獨作用在物體上時產(chǎn)生加速度的矢量和C.物體所受合外力發(fā)生突變時,物體的加速度可能不變D.物體的質(zhì)量與物體所受的合力成正比,與物體的加速度成反比【素養(yǎng)訓(xùn)練】【解析】選A、B。根據(jù)牛頓第二定律的獨立性可知,如果一個物體受到兩個力的作用,則這兩個加速度互不影響,A正確;根據(jù)牛頓第二定律的對應(yīng)性可知,如果一個物體受到幾個力的作用,則合加速度等于合力產(chǎn)生的加速度,合力等于各個力的矢量和,每個力都會產(chǎn)生加速度,合加速度等于各力單獨作用在物體上時產(chǎn)生的加速度的矢量和,B正確;根據(jù)牛頓第二定律的瞬時性可知,當(dāng)物體所受合外力發(fā)生變化時,物體的加速度一定變化,C錯誤;物體的質(zhì)量是構(gòu)成物體物質(zhì)的多少,與物體的受力及運動狀態(tài)無關(guān),D錯誤。故選A、B?!窘馕觥窟xA、B。根據(jù)牛頓第二定律的獨立性可知,如果一個物體2.(多選)力F1作用在物體上產(chǎn)生的加速度a1=3m/s2,力F2作用于該物體產(chǎn)生的加速度a2=4m/s2,則F1和F2同時作用在該物體上,產(chǎn)生的加速度的大小可能為(
)A.7m/s2
B.5m/s2
C.1m/s2
D.8m/s2【解析】選A、B、C。加速度a1、a2的方向不確定,故合加速度a的范圍為|a1-a2|≤a≤a1+a2,故A、B、C符合題意。2.(多選)力F1作用在物體上產(chǎn)生的加速度a1=3m/s2,【補償訓(xùn)練】1.(多選)對牛頓第二定律的理解正確的是(
)A.由F=ma可知,F(xiàn)與a成正比,m與a成反比B.牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時,物體才受到外力的作用C.加速度的方向總跟合外力的方向一致D.當(dāng)外力停止作用時,加速度隨之消失【補償訓(xùn)練】【解析】選C、D。雖然F=ma表示牛頓第二定律,但F與a無關(guān),因a是由m和F共同決定的,即a∝且a與F同時產(chǎn)生、同時消失、同時存在、同時改變;a與F的方向永遠(yuǎn)相同。綜上所述,可知選項A、B錯誤,C、D正確。【解析】選C、D。雖然F=ma表示牛頓第二定律,但F與2.(多選)初始時刻靜止在光滑水平面上的物體,受到一個逐漸減小的水平力的作用,則這個物體的運動情況為(
)A.速度不斷增大,但增加得越來越慢B.加速度不斷增大,速度不斷減小C.加速度不斷減小,速度不斷增大D.加速度不變,速度先減小后增大2.(多選)初始時刻靜止在光滑水平面上的物體,受到一個逐漸減【解析】選A、C。物體水平方向受一個逐漸減小的力,由牛頓第二定律可知,物體的加速度逐漸減小,但是加速度的方向與物體運動的方向相同,所以物體的速度一直在增加,只是增加得越來越慢,綜上所述A、C正確,B、D錯誤。故選A、C?!窘馕觥窟xA、C。物體水平方向受一個逐漸減小的力,由牛頓第二二、牛頓第二定律的簡單應(yīng)用1.解題步驟:(1)確定研究對象。(2)進(jìn)行受力分析和運動分析,作出受力和運動示意圖。(3)求合外力F或加速度a。(4)根據(jù)F=ma列方程求解。二、牛頓第二定律的簡單應(yīng)用2.解題方法:(1)矢量合成法:物體只受兩個力,應(yīng)用平行四邊形定則求解二力的合力,加速度方向與合力方向相同;(2)正交分解法:物體受多個力時,常用正交分解法求物體的合外力。2.解題方法:【思考·討論】工人師傅用F的水平推力去推質(zhì)量為M的平板車,平板車上裝載質(zhì)量為m的貨物,貨物和平板車保持相對靜止,平板車行進(jìn)過程中受到的阻力恒為“車重”的0.2倍,如何求解平板車的加速度和平板車與貨物之間的摩擦力?(科學(xué)思維)提示:二者相對靜止,具有共同加速度,取整體為研究對象,通過受力分析求出整體合力,除以整體質(zhì)量,得到整體加速度,也就得到平板車的加速度;用貨物質(zhì)量乘以貨物加速度得到貨物所受合外力,等于平板車和貨物之間的摩擦力,從而求解?!舅伎肌び懻摗刻崾荆憾呦鄬o止,具有共同加速度,取整體為研【典例示范】如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量M=3kg的小車,在車廂頂端用一細(xì)線懸掛一質(zhì)量m=1kg的小球,某時刻起給小車施加一水平恒力F,穩(wěn)定后,懸掛小球的細(xì)線偏離豎直方向37°角,球和車廂相對靜止。 (1)如果地面是光滑的,求解車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況;(2)求懸線對小球拉力的大小?!镜淅痉丁浚?)由于車廂沿水平方向運動,所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向,選小球為研究對象,進(jìn)行受力分析。由幾何關(guān)系可得F=mgtanθ小球的加速度a==gtanθ=7.5m/s2,方向向右。則車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動?!窘馕觥糠椒ㄒ唬汉铣煞ǎ?)懸線對球的拉力大小為FT=N=12.5N。(1)由于車廂沿水平方向運動,所以小球有水平方向的加速度,所方法二:正交分解法以水平向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系,并將懸線對小球的拉力FT正交分解。則沿水平方向有FTsinθ=ma豎直方向有FTcosθ-mg=0,聯(lián)立解得a=7.5m/s2,F(xiàn)T=12.5N且加速度方向向右,故車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動。答案:(1)7.5m/s2,方向向右車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動(2)12.5N方法二:正交分解法以水平向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系,并將懸線【母題追問】1.在【典例示范】情境下,小車與地面之間存在摩擦,且摩擦因數(shù)μ=0.25,依然給小車施加與【典例示范】情況相同的外力F。(1)求車廂運動的加速度并說明車廂的運動情況;(2)懸線與豎直線夾角的正切值。(科學(xué)推理)【母題追問】【解析】(1)通過【典例示范】可知,車廂及小球的加速度為a=7.5m/s2,所以施加的外力F=(m+M)a=30N當(dāng)小車與地面之間存在摩擦?xí)r,摩擦力f=μFN=μ(M+m)g=10N整體所受合外力F合=F-f=20N整體加速度a==5m/s2,車廂與小球運動狀態(tài)相同,即向右做加速度大小為5m/s2的勻加速直線運動,或向左做加速度大小為5m/s2的勻減速直線運動。【解析】(1)通過【典例示范】可知,車廂及小球的加速度為a=(2)對小球進(jìn)行受力分析,設(shè)懸線與豎直線的夾角為α。FTcosα=mgFTsinα=ma兩式聯(lián)立解得tanα=答案:(1)5m/s2,方向向右車廂做向右的勻加速直線運動或向左的勻減速直線運動(2)(2)對小球進(jìn)行受力分析,設(shè)懸線與豎直線的夾角為α。FTco2.請依據(jù)【典例示范】中情境,小車與地面摩擦因數(shù)μ=0.25時,仍要使懸線與豎直線的夾角為37°,則作用在小車上的力多大?(科學(xué)探究)【解析】通過【典例示范】可知,小車的加速度a=7.5m/s2,且小車與地面的摩擦力f=μFN=μ(M+m)g=10N,故作用在小車上的力應(yīng)該為F=(m+M)a+f=40N答案:40N2.請依據(jù)【典例示范】中情境,小車與地面摩擦因數(shù)μ=0.25【補償訓(xùn)練】1.自制一個加速度計,其構(gòu)造是:一根輕桿,下端固定一個小球,上端裝在水平軸O上,桿可在豎直平面內(nèi)左右擺動,用白硬紙作為表面,放在桿擺動的平面上,并刻上刻度,可以直接讀出加速度的大小和方向。使用時,加速度計右端朝汽車前進(jìn)的方向,如圖所示,g取9.8m/s2。【補償訓(xùn)練】(1)硬紙上刻度線b在經(jīng)過O點的豎直線上,則在b處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值是多少?(2)刻度線c和O點的連線與Ob的夾角為30°,則c處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值是多少?(3)刻度線d和O點的連線與Ob的夾角為45°。在汽車前進(jìn)時,若輕桿穩(wěn)定地指在d處,則0.5s內(nèi)汽車速度變化了多少?(1)硬紙上刻度線b在經(jīng)過O點的豎直線上,則在b處應(yīng)標(biāo)的加速【解析】(1)當(dāng)輕桿與Ob重合時,小球所受合力為0,其加速度為0,車的加速度亦為0,故b處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值為0?!窘馕觥浚?)當(dāng)輕桿與Ob重合時,小球所受合力為0,其加速度(2)方法一:合成法當(dāng)輕桿與Oc重合時,以小球為研究對象,受力分析如圖所示。根據(jù)力的合成的平行四邊形定則和牛頓第二定律得mgtanθ=ma1,解得a1=gtanθ=9.8×m/s2≈5.66m/s2。(2)方法一:合成法方法二:正交分解法建立直角坐標(biāo)系,并將輕桿對小球的拉力正交分解,如圖所示。則沿水平方向有:Fsinθ=ma,豎直方向有:Fcosθ-mg=0聯(lián)立以上兩式可解得小球的加速度a≈5.66m/s2,方向水平向右,即c處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值為5.66m/s2。方法二:正交分解法(3)若輕桿與Od重合,同理可得mgtan45°=ma2,解得a2=gtan45°=9.8m/s2,方向水平向左,與速度方向相反,所以在0.5s內(nèi)汽車速度應(yīng)減少,減少量為Δv=a2Δt=9.8×0.5m/s=4.9m/s。答案:(1)0
(2)5.66m/s2
(3)減少了4.9m/s(3)若輕桿與Od重合,同理可得mgtan45°=ma2,2.如圖所示,質(zhì)量為m的物體受到與水平面成θ角的向下的推力F作用,恰能在水平面上做勻速直線運動;現(xiàn)將力F方向改為水平,大小不變,仍作用在這個物體上,求此時物體運動的加速度。(重力加速度為g)2.如圖所示,質(zhì)量為m的物體受到與水平面成θ角的向下的推力F【解析】斜向下推物體時,對物體受力分析如圖甲:水平方向上:Fcosθ=f豎直方向上:N=Fsinθ+mg而f=μN,聯(lián)立以上三式解得μ=水平推物體時,對物體受力分析如圖乙由牛頓第二定律得:F-μmg=ma所以a=答案:【解析】斜向下推物體時,對物體受力分析如圖甲:水平方向上:F三、瞬時加速度問題1.問題特點:加速度a與合外力F存在著瞬時對應(yīng)關(guān)系,當(dāng)分析物體在某一時刻的瞬時加速度時,關(guān)鍵分析清楚該時刻物體的受力情況及運動狀態(tài),再由牛頓第二定律求解瞬時加速度。三、瞬時加速度問題2.兩種基本模型:(1)剛性繩(或接觸面)模型:這種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體,剪斷(或脫離)后,彈力立即消失或改變,形變恢復(fù)幾乎不需要時間。2.兩種基本模型:(2)彈簧(或橡皮繩)模型:此種物體的特點是形變量大,形變恢復(fù)需要較長時間,在瞬時問題中,其彈力大小往往可以看成不變的。(2)彈簧(或橡皮繩)模型:此種物體的特點是形變量大,形變恢【思考·討論】兩位小朋友各拿剛性繩的一端,用力向相反的方向拽,當(dāng)其中一位小朋友松手后,繩子能否打到另一位小朋友?如果換作彈性繩呢?為什么?(物理思維)提示:剛性繩不會打到對方,松手瞬間,繩子上面的力突變,瞬間消失,彈性繩可以打到對方,彈性繩有明顯的形變,當(dāng)松手后,松手的那端在彈力作用下有一加速度,進(jìn)而產(chǎn)生速度,運動到另一端,從而打到對方。【思考·討論】提示:剛性繩不會打到對方,松手瞬間,繩子上面的【典例示范】兩個質(zhì)量均為m的小球,用兩條輕繩連接,處于平衡狀態(tài),如圖所示?,F(xiàn)突然迅速剪斷輕繩OA,讓小球下落,在剪斷輕繩的瞬間,設(shè)小球A、B的加速度分別用a1和a2表示,則(
)A.a1=g
a2=gB.a1=0
a2=2gC.a1=g
a2=0D.a1=2g
a2=0【解析】選A。由于細(xì)繩張力可以突變,故剪斷OA后小球A、B只受重力,其加速度a1=a2=g。【典例示范】A.a1=ga2=g【解析】選A。由于細(xì)繩張力【母題追問】1.在【典例示范】中,將A、B間的輕繩換成輕質(zhì)彈簧,其他不變,如圖所示,則下列選項中正確的是(
)A.a1=g
a2=g
B.a1=0
a2=2gC.a1=g
a2=0 D.a1=2g
a2=0【解析】選D。剪斷輕繩OA后,由于彈簧的彈力不能突變,故小球A所受合力為2mg,小球B所受合力為零,所以小球A、B的加速度分別為a1=2g,a2=0。【母題追問】A.a1=ga2=g B.a1=0a2=2.將【母題追問】第1題的題圖放置在傾角為θ=30°的光滑斜面上,如圖所示,系統(tǒng)靜止時,彈簧與細(xì)線均平行于斜面,在細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是(
)A.aA=0
aB=g
B.aA=g
aB=0C.aA=g
aB=g
D.aA=0
aB=g【解析】選B。細(xì)線被燒斷的瞬間,小球B的受力情況不變,加速度為0,燒斷前,分析整體受力可知細(xì)線的拉力為T=2mgsinθ,燒斷瞬間,A受的合力沿斜面向下,大小為2mgsinθ,所以A球的瞬時加速度為aA=2gsin30°=g。2.將【母題追問】第1題的題圖放置在傾角為θ=30°的光滑斜【補償訓(xùn)練】如圖所示,一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為L1、L2的兩根細(xì)線上,L1的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為θ,L2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)將線L2剪斷,求剪斷L2的瞬間物體的加速度?!狙a償訓(xùn)練】【解析】線L2被剪斷的瞬間,因細(xì)線L2對物體的彈力突然消失,而引起L1上的張力發(fā)生突變,使物體的受力情況改變,小球受力如圖所示,瞬時加速度垂直L1斜向下方,大小為a==gsinθ。答案:gsinθ,方向垂直于L1斜向下。【解析】線L2被剪斷的瞬間,因細(xì)線L2對物體的彈力突答案:g四、力學(xué)單位制1.單位制:基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制。(1)基本量和基本單位被人為選定能夠利用物理量之間關(guān)系推導(dǎo)其他物理量的單位的物理量叫作基本量。基本量的單位叫作基本單位。國際單位制中選定:長度、質(zhì)量、時間、電流、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量、發(fā)光強(qiáng)度七個量為基本量,這七個量的單位叫作基本單位。(2)導(dǎo)出單位:由基本量根據(jù)物理量間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量的單位,叫作導(dǎo)出單位。四、力學(xué)單位制2.國際單位制中的力學(xué)單位:(1)基本單位長度l:m;質(zhì)量m:kg;時間t:s。(2)常用導(dǎo)出單位速度v:由公式v=導(dǎo)出,單位m/s。2.國際單位制中的力學(xué)單位:【思考·討論】物理上是否所有物理量均帶有單位?(科學(xué)探究)提示:否,同量綱作比的物理量就沒有單位,例如摩擦因數(shù)?!舅伎肌び懻摗俊镜淅痉丁浚ǘ噙x)對下面的物理量和單位的說法正確的是(
)①密度②牛③米每秒
④加速度⑤長度⑥質(zhì)量⑦千克⑧時間A.屬于國際單位制中基本單位的是①⑤⑥⑧B.屬于國際單位制中基本單位的是⑦C.屬于國際單位制中單位的是②③⑦D.屬于國際單位制中單位的是④⑤⑥【典例示范】【解析】選B、C。由國際單位制可知B、C正確,其中密度、加速度、長度、質(zhì)量、時間為物理量,在這些物理量中,時間、質(zhì)量、長度為基本物理量;牛、米每秒、千克為物理單位,其中千克為國際單位制中基本物理單位,牛、米每秒為導(dǎo)出單位?!窘馕觥窟xB、C。由國際單位制可知B、C正確,其中密度、加速【誤區(qū)警示】分析國際單位制的誤區(qū)(1)不要把物理量和物理單位混淆。(2)國際單位制是單位制的一種,不要把單位制理解成國際單位制。(3)不要把力的單位當(dāng)成基本單位。(4)不要把小時等常用單位當(dāng)成國際單位。(5)物理量計算時不要忘了統(tǒng)一單位。【誤區(qū)警示】分析國際單位制的誤區(qū)【素養(yǎng)訓(xùn)練】1.(多選)有幾個同學(xué)在一次運算中,得出了某物體位移x的大小同質(zhì)量m、速度v、作用力F和運動時間t的關(guān)系式分別如下,其中一定錯誤的是(
)【素養(yǎng)訓(xùn)練】【解析】選A、B、C。位移的單位為米,在A選項中,根據(jù)表達(dá)式推得=s;在B選項中推得在C選項中推得kg·m/s2·s=kg·m/s;在D選項中推得=m,只有D選項中推導(dǎo)式得出的單位米是位移的單位。【解析】選A、B、C。位移的單位為米,在A選項中,2.(多選)下列物理單位,屬于國際單位制中基本單位的是(
)A.牛頓
B.千克
C.米/秒
D.米【解析】選B、D。由國際單位制(SI制中基本單位)知:B、D正確;力學(xué)有三個基本單位:米、千克、秒,而牛頓米/秒屬于導(dǎo)出單位,同時也是國際單位,不能把國際單位誤認(rèn)為是基本單位,所以A、C都錯誤。2.(多選)下列物理單位,屬于國際單位制中基本單位的是(【補償訓(xùn)練】1.下列敘述中正確的是(
)A.在力學(xué)的國際單位制中,力的單位、質(zhì)量的單位、位移的單位被選定為基本單位B.千克不屬于力學(xué)單位C.在厘米·克·秒制中,重力加速度g的值等于98cm/s2D.在力學(xué)計算中,所有涉及的物理量的單位都應(yīng)取國際單位【補償訓(xùn)練】【解析】選D。力學(xué)單位制中,質(zhì)量、長度、時間的單位被選為基本單位,故A錯。千克屬于力學(xué)單位,故B錯。在厘米·克·秒制中,g值不變,g=9.8m/s2=980cm/s2,故C錯。在力學(xué)計算中,沒有特殊說明,所有物理量的單位都應(yīng)取國際單位,故D正確?!窘馕觥窟xD。力學(xué)單位制中,質(zhì)量、長度、時間的單位被選為基本2.(多選)下列說法中正確的是(
)A.質(zhì)量是物理學(xué)中的基本物理量B.長度是國際單位制中的基本單位C.kg·m/s是國際單位制中的導(dǎo)出單位D.時間的單位——小時,是國際單位制中的導(dǎo)出單位2.(多選)下列說法中正確的是()【解析】選A、C。質(zhì)量是力學(xué)中的基本物理量,A正確;長度是物理量,不是單位,B錯誤;kg·m/s是國際單位制中的導(dǎo)出單位,C正確;小時是時間的基本單位,不是導(dǎo)出單位,
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