高三物理牛顿第二定律力学单位制复习
- 格式:ppt
- 大小:529.00 KB
- 文档页数:15
物理总复习:牛顿第二定律及其应用【知识网络】牛顿第二定律内容:物体运动的加速度与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力相同。
解决动力学两大基本问题(1)已知受力情况求运动情况。
(2)已知物体的运动情况,求物体的受力情况。
运动=F ma−−−→←−−−合力 加速度是运动和力之间联系的纽带和桥梁【考点梳理】要点一、牛顿第二定律1、牛顿第二定律牛顿第二定律内容:物体运动的加速度与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力相同。
要点诠释:牛顿第二定律的比例式为F ma ∝;表达式为F ma =。
1 N 力的物理意义是使质量为m=1kg 的物体产生21/a m s =的加速度的力。
几点特性:(1)瞬时性:牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,力是加速度产生的根本原因,加速度与力同时存在、同时变化、同时消失。
(2)矢量性: F ma =是一个矢量方程,加速度a 与力F 方向相同。
(3)独立性:物体受到几个力的作用,一个力产生的加速度只与此力有关,与其他力无关。
(4)同体性:指作用于物体上的力使该物体产生加速度。
要点二、力学单位制1、基本物理量与基本单位力学中的基本物理量共有三个,分别是质量、时间、长度;其单位分别是千克、秒、米;其表示的符号分别是kg 、s 、m 。
在物理学中,以质量、长度、时间、电流、热力学温度、发光强度、物质的量共七个物理量 作为基本物理量。
以它们的单位千克(kg )、米(m )、秒(s )、安培(A )、开尔文(K )、坎 德拉(cd )、摩尔(mol )为基本单位。
2、 基本单位的选定原则(1)基本单位必须具有较高的精确度,并且具有长期的稳定性与重复性。
(2)必须满足由最少的基本单位构成最多的导出单位。
(3)必须具备相互的独立性。
在力学单位制中选取米、千克、秒作为基本单位,其原因在于“米”是一个空间概念;“千克”是一个表述质量的单位;而“秒”是一个时间概念。
牛顿第二定律单位制一、牛顿第二定律1.内容:物体的加速度与所受合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同.2.公式:F=ma(F的单位是牛顿,m的单位是千克,a的单位是米/秒2)3、对牛顿第二定律理解:(1)F=ma中的F为物体所受到的合外力.例1、质量为m的物体从高处释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=13g,则f的大小为()A.13f mg=B.23f mg=C.f=mg D.43f mg=(2)F=ma中的m,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统(几个物体组成一个系统)做受力分析时,如果F是系统受到的合外力,则m是系统的合质量.例2、如图在倾角为的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为 ( )A.gsinα/2 B.gsinα C.3gsinα/2 D.2gsinα(3)F=ma中的F与a有瞬时对应关系,F变a则变,F大小变,a则大小变,F方向变a也方向变.例3、一搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车,当力沿斜面向上,大小为F时,物体的加速度为a1;若保持力的方向不变,大小变为2F时,物体的加速度为a2,则()A.a1=a2B.a1<a2<2a1C.a2=2a1D.a2>2a1例4、升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中,则()A.升降机的速度不断减小B.升降机的加速度不断变大C.先是弹力做的负功小于重力做的正功,然后是弹力做的负功大于重力做的正功D.到最低点时,升降机加速度的值一定大于重力加速度的值(4)F=ma中的F与a有矢量对应关系,a的方向一定与F的方向相同。
例5、一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动.探测器通过喷气而获得推动力.以下关于喷气方向的描述中正确的是()(A)探测器加速运动时,沿直线向后喷气(B)探测器加速运动时,竖直向下喷气(C)探测器匀速运动时,竖直向下喷气(D)探测器匀速运动时,不需要喷气例6、一倾角为30°的斜面上放一木块,木块上固定一支架,支架末端用细线悬挂一小球,木块在斜面上下滑时,小球与滑块相对静止共同运动,如图所示,求以下三种情况下滑块下滑的加速度:(1)细线沿竖直方向;(2)细线与斜面方向垂直;(3)细线沿水平方向.(5)F=ma中,可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度,也可以求某一个方向合外力的加速度.例7、如图所示,质量为m的人站在电梯上,电梯与水平面所成夹角为30°,当电梯以加速度a匀加速斜向上运动时,人对梯面压力是多大?人与梯面间的摩擦力是多大?(6)F=ma的适用范围:宏观、低速二、力学单位制1.基本单位和导出单位(1)基本单位:被选定的基本物理量的单位叫做基本单位,国际单位制中有七个基本单位,即千克、米、秒、开、安、摩尔、坎德拉.在力学中被选定为基本量的是:长度、质量、时间,它们的单位是米、千克、秒.(2)导出单位:由基本单位根据物理关系式推导出来的其他物理量的单位,叫做导出单位.如速度的单位“m/s”,加速度的单位“m/s2”、力的单位“N”等.(3)单位制:由基本单位和导出单位一起组成的单位系统叫单位制。
峙对市爱惜阳光实验学校第三高三物理一轮复习< 牛顿第二律>学习目标:1.知道单位制中力的单位是怎样义的。
2.理解牛顿第二律的内容,知道牛顿第二律表达式确实切含义。
3.能初步用牛顿第二律解决一些简单问题。
学习: 牛顿第二律学习难点: 牛顿第二律 主要内容: 一、牛顿第二律 公式推导: 语言表述: 3.公式表达: ①数学表达式: ②常用计算式:F 合=ma4.牛顿第二律是牛顿运动律的核心,是本章的和中心内容,在力占有很重要的地位,一要深入理解牛顿第二律确实切含义和重要意义。
理解:因果关系:只要物体所受合力不为零(无论合力多么的小),物体就获得加速度,即力是产生加速度的原因,力决加速度,力与速度、速度的变化没有直接关系。
如果物体只受重力G=mg 的作用,那么由牛顿第二律知物体的加速度为a=g mmgm G m F ===合。
即重力是使物体产生重力加速度g 的原因,的g 值略有差异,通常取g=9.8m/s 2。
在第一章学习<重力>一节时,给出了重量和质量的关系式G=mg ,g 是以比例常数引人的,g=9.8N /kg 。
现在可以证明,这个比例常数就是重力加速度,9.8N /kg 与9.8m /s 2价。
(2)矢量关系:F 合=ma 是一个矢量式,加速度a 与合外力F 合都是矢量,物体加速度的方向由它所受的合外力的方向决且总与合外力的方向相同(同向性),而物体的速度方向与合外力方向之间并无这种关系。
这样知道了合外力(或加速度)的方向,就知道了加速度(或合外力)的方向。
(3)瞬时对关系:牛顿第二律表示的是力的瞬时作用规律,物体在某一时刻加速度的大小和方向,是由该物体在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决的。
当物体所受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,F 合=ma 对运动过程的每一瞬间成立,加速度与力是同一时刻的对量,即同时产生(虽有因果关系但却不分先后)、同时变化、同时消失。
物理牛顿第二定律知识点总结牛顿第二定律是经典力学中的重要定律之一,它描述了物体受力时的运动规律。
该定律的数学表达形式为F=ma,其中F表示物体所受的合力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
下面将对牛顿第二定律的几个关键点进行总结。
1. 牛顿第二定律的基本原理牛顿第二定律是基于质点力学的基本原理之一,它指出物体所受的合力与物体的质量和加速度成正比。
当物体受到合力时,它将产生加速度,而加速度的大小与合力成正比,与物体的质量成反比。
2. 牛顿第二定律的数学表达牛顿第二定律的数学表达形式为F=ma,其中F表示物体所受的合力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
这个公式表明,当物体所受的合力增大时,它的加速度也会增大;当物体的质量增大时,它的加速度会减小。
3. 牛顿第二定律的单位根据国际单位制,力的单位是牛顿(N),质量的单位是千克(kg),加速度的单位是米每平方秒(m/s²)。
因此,牛顿第二定律的单位可以表示为N=kg×m/s²。
4. 牛顿第二定律的应用牛顿第二定律在物理学中有广泛的应用。
例如,在机械运动中,可以利用牛顿第二定律来计算物体的加速度、速度和位移。
在工程学中,可以利用牛顿第二定律来设计和分析各种机械系统。
在天体力学中,可以利用牛顿第二定律来研究行星、卫星等天体的运动规律。
5. 牛顿第二定律的局限性牛顿第二定律在某些情况下可能不适用。
例如,在极小尺度的微观领域,量子力学的规律会取代经典力学的描述;在高速运动的情况下,相对论效应需要考虑。
此外,牛顿第二定律也无法解释某些特殊情况下的运动规律,如黑洞的行为等。
6. 牛顿第二定律的推广形式牛顿第二定律可以推广到多体系统中。
对于多个物体组成的系统,每个物体所受的合力等于其质量乘以加速度。
通过对每个物体的运动方程进行联立,可以求解出整个系统的运动规律。
牛顿第二定律是经典力学中的重要定律,它描述了物体受力时的运动规律。
通过对物体所受的合力、质量和加速度之间的关系进行分析,可以应用牛顿第二定律解决各种物理问题。
一、课堂导入质量m一定,加速度a与力F的关系力F一定,加速度a与质量m的关系二、新课传授一、牛顿第二定律1、内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的3.求出合力.注意用国际单位制统一各个物理量的单位.4.根据牛顿运动定律和运动学规律建立方程并求解.例1:如图所示,质量为4kg的物体与水平地面的动摩擦因数为μ=0.20。
现对它施加一向右与水平方向成37°、大小为20N的拉力F,使之向右做匀加速运动,求物体运动的加速度大小。
例2.从牛顿第二定律公式m=F/a可得,对某一物体来说,它的质量(D)A.与外力成正比B.与合外力成正比C.与加速度成反比D.与合外力以及加速度都无关例3.当作用在物体上的合外力不等于零时(D)A.物体的速度将一定越来越大B.物体的速度将一定越来越小来源:网络转载C.物体的速度将有可能不变D.物体的速度将一定改变三、巩固训练1、静止在光滑的水平面上的物体,受到一个水平拉力,则在力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是(B)A.物体立即获得加速度和速度B.物体立即获得加速度,但速度仍为零C.物体立即获得速度,但加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零2、下列说法中正确的是(D )A物体所受合力为零,物体的速度必为零.B物体所受合力越大,物体的加速度越大,速度也越大.(3)F与a有瞬时对应关系,F变a则变,F大小变,a则大小变,F方向变a 也方向变.(4)F=ma中的F与a有矢量对应关系,a的方向一定与F的方向相同。
(5)F=ma中,可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度,也可以求某一个方向合外力的加速度.(6)F=ma的适用范围:宏观、低速。
来源:网络转载。
第二节牛顿第二定律力学单位制一、牛顿第二定律(1)内容:物体的加速度与所受合外力成正比,跟物体的质量成反比.(2)表达式:F=ma.(3)力的单位:当质量m的单位是kg、加速度a的单位是m/s2时,力F的单位就是N,即1 kg•m/s2=1 N.(4)物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系,且这种关系是瞬时的.(5)适用范围:①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系).②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.●牛顿第二定律的理解牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系.联系物体的受力情况和运动情况的桥梁是加速度.可以从以下角度进一步理解牛顿第二定律.因果关系力是产生加速度的原因,力是因,加速度是果.只能描述为物体运动的加速度与物体所受的外力成正比,反之不行同体性F、a、m三者都针对同一个物体,其中F是该物体所受的合外力,m是该物体的质量,a是在F作用下该物体的加速度瞬时性F与a是瞬时对应的,它们同时存在,同时变化,同时消失.物体在每一时刻的瞬时加速度是跟那一时刻所受的合外力成正比的,恒力产生恒定的加速度,变力产生变化的加速度,某一方向上合外力不为零,就在这一方向上产生加速度同向性F与a的方向永远是一致的,也就是说合外力的方向决定了物体加速度的方向,加速度的方向反映了物体所受合外力的方向独立性作用于物体上的每一个力各自独立产生加速度也遵从牛顿第二定律,与其他力无关.物体实际的加速度则是每个力单独作用时产生的加速度的矢量和适用范围惯性参考系,宏观低速运动的物体●力、加速度、速度的关系(1)F合的方向决定了a的方向。
F合与a 的大小关系是F=ma,不论速度是大、还是小、或为零,都有a 。
(2)只有F合=0加速度才能为零,一般情况下,合力与速度无必然的联系。
合力与加速度同向时,物体加速。
反向时,减速。
牛顿第二定律教学目标:1.理解牛顿第二定律,能够运用牛顿第二定律解决力学问题2.理解力与运动的关系,会进行相关的判断3.掌握应用牛顿第二定律分析问题的基本方法和基本技能教学重点:理解牛顿第二定律教学难点: 力与运动的关系教学方法:讲练结合,计算机辅助教学教学过程:一、牛 顿 第 二 定 律1.定律的表述物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同,即F =ma (其中的F 和m 、a 必须相对应)点评:特别要注意表述的第三句话。
因为力和加速度都是矢量,它们的关系除了数量大小的关系外,还有方向之间的关系。
明确力和加速度方向,也是正确列出方程的重要环节。
若F 为物体受的合外力,那么a 表示物体的实际加速度;若F 为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a 表示物体在该方向上的分加速度;若F 为物体受的若干力中的某一个力,那么a 仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。
2.对定律的理解:(1)瞬时性:加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系,这种对应关系表现为:合外力恒定不变时,加速度也保持不变。
合外力变化时加速度也随之变化。
合外力为零时,加速度也为零。
(2)矢量性:牛顿第二定律公式是矢量式。
公式mF a 只表示加速度与合外力的大小关系.矢量式的含义在于加速度的方向与合外力的方向始终一致.(3)同一性:加速度与合外力及质量的关系,是对同一个物体(或物体系)而言。
即 F与a 均是对同一个研究对象而言。
(4)相对性:牛顿第二定律只适用于惯性参照系。
(5)局限性:牛顿第二定律只适用于低速运动的宏观物体,不适用于高速运动的微观粒子。
3.牛顿第二定律确立了力和运动的关系牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。
联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带就是加速度。
4.应用牛顿第二定律解题的步骤(1)明确研究对象。
可以以某一个物体为对象,也可以以几个物体组成的质点组为对象。
第2节牛顿第二定律两类动力学问题知识点1 牛顿第二定律1.内容物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比.加速度的方向与作用力的方向相同.2.表达式a=错误!或F=ma。
3.适用范围(1)只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系).(2)只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况.知识点2 力学单位制1.单位制由基本单位和导出单位组成.2.基本单位基本量的单位.力学中的基本量有三个,它们分别是质量、时间、长度,它们的国际单位分别是千克、秒、米.3.导出单位由基本量根据物理关系推导出的其他物理量的单位.4.国际单位制中的七个基本物理量和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热力学温度T开[尔文]K物质的量n摩[尔]mol发光强度I V坎[德拉]cd知识点31.两类动力学问题(1)已知受力情况求物体的运动情况.(2)已知运动情况求物体的受力情况.2.解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关系如图321所示:图3。
211.正误判断(1)牛顿第二定律表达式F=ma在任何情况下都适用.(×)(2)物体只有在受力的前提下才会产生加速度,因此,加速度的产生要滞后于力的作用.(×)(3)F=ma是矢量式,a的方向与F的方向相同,与速度方向无关.(√)(4)物体所受的合外力减小,加速度一定减小,而速度不一定减小.(√)(5)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系,同时也确定了物理量间的单位关系.(√)2.(对牛顿第二定律的简单理解)(多选)关于牛顿第二定律,下列说法正确的是( )【导学号:96622042】A.物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比B.加速度的方向一定与合外力的方向一致C.物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍【答案】BC3.(对单位制的理解)关于单位制,下列说法中正确的是( )A.kg、m/s、N是导出单位B.kg、m、C是基本单位C.在国际单位制中,A是导出单位D.在国际单位制中,力的单位是根据牛顿第二定律定义的【答案】D4.(由受力情况确定运动情况)用40 N的水平力F拉一个静止在光滑水平面上、质量为20 kg的物体,力F作用3 s后撤去,则第5 s末物体的速度和加速度的大小分别是( )【导学号:96622043】A.v=6 m/s,a=0 B.v=10 m/s,a=2 m/s2C.v=6 m/s,a=2 m/s2D.v=10 m/s,a=0【答案】A[核心精讲]1.牛顿第二定律的“五性”矢量性F=ma是矢量式,a与F同向a与F对应同一时刻2.(1)物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,只要合力不为零,不管速度是大是小,或是零,物体都有加速度,只有合力为零时,加速度才为零.一般情况下,合力与速度无必然的联系.(2)合力与速度同向时,物体加速运动;合力与速度反向时,物体减速运动.(3)a=错误!是加速度的定义式,a与Δv、Δt无直接关系;a=错误!是加速度的决定式,a∝F,a∝错误!。