高一物理必修1牛頓第二知識
高一物理的牛頓定律是重中之重,因為這些定理貫穿在高中三年的學習,所以我們需要好好學習。小編整理了相關資料,希望能幫助到您。
牛頓第二定律預習填空
【學習目標】
1.理解牛頓第二定律的內(nèi)容,知道其表達式的確切含義。
2.知道力的國際單位“牛頓”的定義。
3.會用牛頓第二定律進行計算。
【課前預習】
1.牛頓第二定律的內(nèi)容和公式
牛頓第二定律的內(nèi)容是:____________________________,_________________________________。
在國際單位制中,力的單位是_______。它的定義是使質(zhì)量為_________的物體,獲得________的加速度的力,叫做1 N。即1牛頓=________。
當物體受多個力作用時,物體的加速度跟所受_______成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟__________相同。
牛頓第二定律的公式為____________。
2.牛頓第二定律的意義
牛頓第二定律的物理意義在于建立了物體的加速度與___________及__________之間的定量關系。從而把運動和力結(jié)合起來,建立了力與運動之間的橋梁,知道物體的運動規(guī)律可以研究物體的受力情況,知道物體的受力可以預測物體的運動。
【本課小結(jié)】
1.牛頓第二定律的內(nèi)容特別要注意其瞬時性和矢量性,以及定律中的F是指物體所受的合外力。
2.牛頓第二定律的意義。它建立了物體的加速度與質(zhì)量及合外力之間的定量關系,建立了力和運動之間的橋梁。知道物體的運動常規(guī)可以研究物體的受力情況,知道物體的受力情況可以預測物體的運動。
一、知識與技能要求
1.掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容和數(shù)學公式;
2.理解公式中各物理量的意義及相互關系;
3.知道在國際單位制中力的單位"牛頓"是怎樣定義的;
4.會用 牛頓第二定律的公式進行有關的計算。
二、牛頓第二定律
1.內(nèi)容
物體加速度的大小跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.表達式
(1)比例式:a∝F/m或F∝ma。
(2)等式:F=kma(各量單位未知時),其中k為比例系數(shù),F(xiàn)指物體所受的合力。
三、對牛頓第二定律的理解
牛頓第二定律反映了力作用在物體上,產(chǎn)生的加速度跟力及物體質(zhì)量的關系,對于它們之間的關系,應注意以下幾個方面:
特別提醒:
(1)力與加速度為因果關系,力是因,加速度是果,力與加速度無先后關系。
(2)通過關系式m=F/a,可以計算物體的質(zhì)量,但物體的質(zhì)量與合外力及加速度無關。
【典型例題1】(多選)關于速度、加速度、合力間的關系,正確的是( )
A.物體的速度越大,則物體的加速度越大,所受合力也越大
B.物體的速度為零,則物體的加速度一定為零,所受合力也為零
C.物體的速度為零,加速度可能很大,所受的合力也可能很大
D.物體的速度很大,加速度可能為零,所受的合力也可能為零
【分析與解】物體的速度與加速度沒有必然聯(lián)系,力是產(chǎn)生加速度的原因。力與加速度是瞬時對應關系,同時變化,同時消失。故正確的選項是CD。
四、力的單位
1.力的單位牛頓的定義
在國際單位制中力的單位是牛頓,符號為N。它是根據(jù)牛頓第二定律定義的:使質(zhì)量為1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力,叫作1 N,即1 N=1kgm/s2。
2.比例系數(shù)k的意義
(1)在F=kma中,k的取值與所選單位制有關。
(2)在國際單位制中k=1,上面的表達式就變成了最簡單的表達式:F=ma,式中F、m、a的單位分別為N、kg、m/s2。
當質(zhì)量是m=1kg的物體在某個力的作用下獲得加速度a=1m/s2,由公式F=ma我們知道這個力的大小就是F=ma=1kg×1m/s2=1kgm/s2,后人為了紀念牛頓,就把kgm/s2這個單位稱為牛頓。
物理學中規(guī)定 : 1N=1Kg.m/s2。
五、牛頓第二定律的基本應用
應用牛頓第二定律解題的方法:
1.由牛頓第二定律F=ma可知,合力F的方向與加速度a的方向相同。解題時,若已知加速度的方向,就可推知合力的方向;反之,若已知合力的方向,亦可推知加速度的方向。
2.求合力F時,要靈活選用力的合成法或正交分解法等方法處理。
?、俸铣煞ǎ寒斘矬w受兩個力時,一般用合成法求合力。
?、谡环纸夥ǎ寒斘矬w受兩個以上的力的作用時,常用正交分解法求合力。
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