牛顿第二定律的单位制讲解

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1、第二单元　牛顿第二定律　单位制1．内容：物体的加速度跟它所受的合力成，跟物体的质量成，加速度的方向与的方向相同．2．表达式：F合＝ma.3．物理意义：牛顿第二定律揭示了物体的跟它受的及物体本身质量的关系．正比反比合力加速度合力1．单位制：由单位和单位一起组成了单位制．(1)基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本量有三个，它们是、、；它们的国际单位分别是、、．(2)导出单位：由量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．基本导出长度质量时间米千克秒基本2．国际单位制中的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(公斤)kg时间t秒s电流

2、I安(培)A热力学温度T开(尔文)K发光强度l1(lv)坎(德拉)cd物质的量n(V)摩(尔)mol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．可以由以下角度进一步理解牛顿第二定律：同向性公式F＝ma是矢量式，任一时刻，F与a同向正比性m一定时，a∝F瞬时性a与F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F为该时刻物体所受合力因果性F是产生a的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力同一性有三层意思：①加速度a相对于同一惯性系(一般指地面)②F＝ma中，F、m、a对应同一物体或同一系统③F＝ma中，各量统一使用国际单

3、位独立性①作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律②物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和③分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿第二定律，即：Fx＝max，Fy＝may局限性①只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子②物体的加速度必须是相对于地球静止或匀速直线运动的参考系(惯性系)而言的1．合成法和正交分解法求加速度(1)合成法若物体只受两个力作用而产生加速度时，根据牛顿第二定律可知，利用平行四边形定则求出的两个力的合外力方向就是加速度方向．特别是两个力互相垂直或相等时，应用力的合成法比较简单．当物体受多个力作用产生加速度

4、时，可以先求出其分力，再应用牛顿第二定律求加速度．(2)正交分解法当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法．通常是分解力，但在有些情况下分解加速度更简单．①分解力：一般将物体受到各个力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，则：F合x＝ma(沿加速度方向)，F合y＝0(垂直于加速度方向)．②分解加速度：当物体受到力相互垂直时，沿这两个相互垂直的方向分解加速度，再应用牛顿第二定律列方程求解，有时更简单．(3)应用步骤一般为：①确定研究对象；②分析研究对象的受力情况并画受力图；③建立直角坐标系，把力或加速度分解到x轴或y轴上；④分别沿x轴方向和y轴方向应用牛顿

5、第二定律列出方程；⑤统一单位，计算数值．1．物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．2．在进行物理计算时，若所有的已知量都用国际单位制的单位表示，那么只要正确地应用物理公式，计算的结果必是用相应国际单位来表示的．3．单位制在物理计算中可以检验计算的结果是否正确．考查等式两边的单位是否一致，若发现不一致，则说明物理关系的建立和推断有错误．①若物理量的单位不在同一单位制中，必须先统一到同一单位制中．②在高中物理中，我们一般选用国际单位制单位．分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度．此类

6、问题应注意两种模型的建立．1．中学物理中的“线”和“绳”是理想化模型，具有以下几个特性：(1)轻：其质量和重力均可视为等于零，同一根绳(或线)中各点的张力大小相等，其方向总是沿着绳子且背离受力物体的方向．(2)不可伸长：即无论绳子所受力多大，绳子的长度不变，由此特点可知，绳子中的张力可以突变．刚性杆、绳(线)或接触面都可以认为是一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，若剪断(或脱离)后，其中弹力立即消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给杆、细线和接触面在不加特殊说明时，均可按此模型来处理．如质量均为m的两个物体之间用一细线相连，再用一细线悬挂于天花板上静止，如图1所示

7、．此时细线1的拉力为2mg；当剪断细线2的瞬间，细线1的拉力立即变为mg.图12．中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型，具有以下几个特性：(1)轻：其质量和重力均可视为等于零，同一弹簧两端及其中间各点的弹力大小相等．(2)弹簧既能承受拉力，也能承受压力；橡皮绳只能承受拉力，不能承受压力．(3)由于弹簧和橡皮绳受力时，要恢复形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的力不能突变．当弹簧的一端不与有质量的物体连接时，轻弹簧的形变也不需要时间，弹力可以突变．1．若物体F合－t图如图2所示图2则物体的v－t图可能为图3所示．图3图①与图a、a′对应图②与