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牛顿第二定律,学习目标:,1、掌握牛顿第二定律的文字内容和 数学公式,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、会用牛顿第二定律的公式进行有 关的计算,知识回顾：,牛顿第二定律：,【定义】：,物体加速度的大小跟合外力 成正比，跟物体的质量成反 比，加速度的方向与合外力 的方向相同。,【比例式 】：,或,【等式 】：,其中k是比例系数,F是合外力，而ma是作用效果， 不要看成力，它们只是大小相等,【力的单位 】：,【公式】：,【牢记】 :,1、F与a的同向性。加速度的方向总与 合外力方向相同,2、F与a的瞬时性 。同时产生，同时变 化，同时消失,3、力的独立性原理 。物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样,4、F可以突变，a可以突变，但v不能突变。,5、牛二只适用于惯性参考系 。,6、牛二适用于宏观低速运动的物体 。,7、 是定义式、度量式； 是决定式。 。,8、不能认为牛一是牛二在合外力为0 时的特例 。,三、用牛顿第二定律解题的方法和步骤,1、明确研究对象（隔离或整体）,2、进行受力分析和运动状态分析，画出示意图,3、规定正方向或建立直角坐标系，求合力F合,物体受两个力：,合成法,物体受多个力：,正交分解法,（沿加速度方向）,（垂直于加速度方向）,4、列方程求解,物理学的关系式确定了物理量之间的关系，也指它确定了物理量之间的单位关系。,例如,m/s,m/s2,Fma,1N=1kgm/s2,复习与思考,物理学的关系式,一般说来，物理量的单位可以任意选择，这样就会存在同一个物理量出现多个单位，与此对应存在多种单位制古今中外都不一样，严重影响了科学技术的交流与发展，因此国际计量大会对此做出了规范，通过了国际单位制（代号为SI）,五、力学单位制,1、SI基本单位,单位制,SI中的非基本单位（也不是导出单位）,除了SI单位制，还有厘米克秒单位制,单位制,单位制,力学是研究物体运动变化的过程中力与运动关系的，因此，联系物体自身性质的量（质量）和空间尺度的量（长度）以及时间，必然与物体受力后运动变化联系得最密切、最普遍，所以这三个物理量也最基本，事实表明，用这三个量做基本单位，可以使力学中的单位数目最少,根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系，推导出的物理量的单位,从根本说，所有的物理量都是由基本物理量构成的，在力学范畴内，所有的力学量都是由长度、质量和时间这三个基本物理量组成的，因此基本物理量的单位选定也就决定了其他导出物理量的单位,2、导出单位：,单位制,速度公式 v=s/t位移单位选m，时间单位选s，速度的单位是m/s,加速度公式为a=(v1-v0)/t速度单位是m/s，时间单位是s，则加速度的单位是m/s2,牛顿第二定律公式为F=ma质量单位选kg，加速度单位选m/s2，则力的单位是N (kgm/s2).,3、单位制,基本单位和导出单位的总和叫做单位制.,由于基本单位的选择不同，历史上力学中出现了厘米、克、秒制和米、千克、秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺、秒、磅制等单位制,常用的力学量的SI单位（导出单位）,单位制,1基本单位 长度单位：米（m） 质量单位：千克（kg） 时间单位：秒（s） 2导出单位： 速度单位：米秒（m/s） 加速度单位：米/秒2（m/s2） 力的单位：牛顿（N）,4、力学中的国际单位制（SI）,单位制,5、组合单位的读法,组合单位的汉文名称与其符号表示的顺序一致在只有名称而不出现符号的场合，名称的顺序应该与有符号的情况下一致如单位由相乘构成，无论是否使用乘的符号，名称中无对应“乘”的词，符号中的除（斜线和出现的负指数），名称中对应的词为“每”字，“每”字只出现一次而与分母中的单位多少无关 例如： 力矩的SI单位名称为“牛顿米”（因其符号为Nm） 密度的SI单位名称为“千克每立方米”（因其符号为kgm3）,单位制,例1 ：一个静止在光滑水平面上的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，5s末的速度是多大？ 5s内通过的路程是多大？,单位制在物理学中的应用,在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可,1、简化计算过程的单位表达,物理情景,v0=0,物体在上述过程作匀变速直线运动吗？为什么？,解：,统一单位制,有的同学，解题时，单位弄错，常常说自己粗心。其实是单位制没有掌握好。代入数据前应统一单位制这点要形成习惯,单位制在物理学中的应用,结果对吗？ 单位对，结果不一定对，但对结果可以“放心”一点 单位不对，结果则肯定不对,物理公式既反映了各物理量间的数量关系，同时也确定了各物理量的单位关系因此，在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确，如单位制不对，结果一定错误,2、检验结果的正误,单位制在物理学中的应用,例3：人的心脏每跳一次大约输送810-5m3的血液，正常人血压（可看做心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5104Pa，心跳约每分钟70次，据此估测心脏的平均功率约为 W（1998年上海高考题）,答案：1.4W 此方法只能用在考场上， 平时练习一定要真正弄懂， 即结果从物理概念、规律证明得到 因为我们学习不仅仅为了考试主要是学好本领将来服务社会，报效祖国,3、应试凑答案,单位制在物理学中的应用,既不是国际单位，也不是导出单位,1、给出下列物理量或单位，请按要求填空： A、米； B、牛顿； C、加速度； D、米/秒2； E、质量； F、千克； G、时间； H、秒； I、分钟； J、位移； K、厘米； L、千克/米3； M、焦耳；,1、在国际单位制中作为基本单位的是_。,2、属于导出单位的是_。,3、物理量是：_。其中属于矢量的是 ，属于标量的是 ；,A F H,B D L M,C E G J,课堂练习,C J,E G,2、质量为500g的物体受力作用后获得10ms2的加速度，则物体受到的合外力为多少牛？,解析：从题中可看出，题目已给出了物体的质量和加速度，但均不是国际单位，因此需将其单位换成国际单位制中的单位 物体质量m500g0.5kg 物体的加速度a10cms20.1ms2 由牛顿第二定律：F=ma 得物体受到的合外力F0.50.1N0.05N 利用国际单位制运算时，不需要带单位运算，只要在每一个结果的后面写上正确单位即可,课堂练习,单位制,基本单位,导出单位,1、米(m) 2、千克（Kg） 3、秒（S） 4、安培（A） 5、开尔文（K） 6、坎德拉（cd）7、摩尔（mol）,力学单位制中的三个基本单位,由基本单位推导出来的单位叫导出单位,选定的单位,m/s、m/s2、 N、kg/m3 kgm/s、kgm2/s2、Ns,库、欧姆、电功率等等,焦/千克等,电学,热学,热学,光学,国际单位制(简称SI单位制),课堂练习,
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