20xx滬科版高中物理必修一53牛頓第二定律(已修改)
2024-12-03 18:23 本頁(yè)面
【正文】 第 3課時(shí) 牛頓第二定律 圖 5－ 3－ 1 我們都知道，正常行駛的汽車比人跑得快，飛行的飛機(jī)比汽車跑得快． 如圖 5－3－ 1所示，假設(shè)人、汽車和飛機(jī)同時(shí)由靜止開始啟動(dòng)，那么，在最初階段，誰(shuí)跑得最快？誰(shuí)跑得最慢？為什么？ 1．牛頓第二定律 (1)牛頓第二定律的內(nèi)容：物體的加速度跟受到的 ______成正比，跟物體的 ____成反比，加速度的方向與 ______方向一致． (3)F的含義：實(shí)際物體所受的外力不止一個(gè)，這時(shí)式中 F指物體所受的 ____. 知識(shí)梳理 ( 2 ) 表達(dá)式： a ∝ Fm 、 F ∝ _ _ _ 、或 F ＝ _ _ _ _ . ma kma 作用力 質(zhì)量 作用力 合力 (4)比例系數(shù) k的含義：根據(jù) F＝ kma，取不同的單位， k的數(shù)值不一樣，在國(guó)際單位制中 k＝ ，在應(yīng)用公式 F＝ ma進(jìn)行計(jì)算時(shí)， F、 m、 a的單位必須統(tǒng)一為 ____單位制中相應(yīng)的單位． 2．物理量與單位制 (1)基本量：反映物理學(xué) ________的物理量． (2)基本單位：所選定的 ______的單位叫做基本單位． (3)導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù) _________推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位叫導(dǎo)出單位． 1 國(guó)際 基本問(wèn)題 基本量 物理公式 (4)單位制：由 ________和 ________一起組成了單位制． (5)力學(xué)中的三個(gè)基本物理量是： ____、 ____、____. (6)力學(xué)中的三個(gè)基本單位是： ____、 __、 __. (7)國(guó)際單位制中七個(gè)基本量是： ____、 ____、____、 ____、 __________、 ________、 _________. 它們所對(duì)應(yīng)的七個(gè)基本單位是 ____、 __、 __、 ____、 ______、 ____、 ______. 基本單位 導(dǎo)出單位 質(zhì)量 時(shí)間 長(zhǎng)度 千克 秒 米 質(zhì)量 時(shí)間 長(zhǎng)度 電流 熱力學(xué)溫度 物質(zhì)的量 發(fā)光強(qiáng)度 千克 秒 米 坎德拉 摩爾 安培 開爾文 思考 ： F＝ ma可知，當(dāng) F＝ 0時(shí)， a＝ 0，即物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，所以牛頓第一定律是牛頓第二定律的特殊形式，這種說(shuō)法對(duì)嗎？ 答案 ：這種說(shuō)法不對(duì)，因?yàn)榕ｎD第一定律是一個(gè)理想規(guī)律．即物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，而牛頓第二定律中，雖然 F＝ 0，但該物體畢竟受到外力的作用，且可用實(shí)驗(yàn)加以證明． 思考 ： ，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度．可是我們用力提一個(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有無(wú)矛盾？為什么？ 答案 ：這與牛頓第二定律并不矛盾，提不動(dòng)物體的原因是物體所受合力為零，產(chǎn)生加速度的原因是物體所受合力不為零． 1．關(guān)于牛頓第二定律，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．公式 F＝ ma中，各量的單位可以任意選取 B．某一瞬間的加速度只取決于這一瞬間物體所受的合力，而與這之前或之后的受力無(wú)關(guān) C．公式 F＝ ma中， a實(shí)際上是作用于物體上的每一個(gè)力所產(chǎn)生的加速度的矢量和 D．物體的運(yùn)動(dòng)方向一定與它所受合力的方向一致 基礎(chǔ)自測(cè) 解析 ： F、 m、 a必須選取國(guó)際單位制中的單位，才可寫成 F＝ ma的形式，否則比例系數(shù) k≠1，所以選項(xiàng) A錯(cuò)誤；牛頓第二定律表述的是某一時(shí)刻合外力與加速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，它既表明 F、 m、 a三者在數(shù)值上的對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)也表明合外力的方向與加速度的方向是一致的，即矢量對(duì)應(yīng)關(guān)系，而與速度方向不一定相同，所以選項(xiàng) B正確， D錯(cuò)誤；由力的獨(dú)立作用原理，作用在物體上的每個(gè)力都將各自產(chǎn)生一個(gè)加速度，與其他力的作用無(wú)關(guān)，物體的加速度是每個(gè)力所產(chǎn)生的加速度的矢量和，故選項(xiàng) C正確． 答案 ： BC 2．對(duì)靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力 F，當(dāng)力剛開始作用瞬間 ( ) A．物體立即獲得速度 B．物體立即獲得加速度 C．物體同時(shí)獲得速度和加速度 D．由于物體沒(méi)有來(lái)得及運(yùn)動(dòng)，所以速度和加速度都為零 解析 ：物體受重力、支持力與水平拉力 F三個(gè)力的作用，重力和支持力合為零，因此物體所受的合力即水平拉力 ，力 F作用的同時(shí)物體立即獲得了加速度，但是速度還是零，因?yàn)楹狭?F與速度無(wú)關(guān)而且速度只能漸變不能突變．因此 B正確， A、 C、 D錯(cuò)誤． 答案 ： B 3．質(zhì)量 m＝ 200 g的物體，測(cè)得它的加速度 a＝20 cm/s2，則關(guān)于它所受合力的大小及單位，下列運(yùn)算既正確又符合一般運(yùn)算要求的是 ( ) A． F＝ 200 2
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