2011版物理一轮精品复习学案《牛顿第二定律、两类动力学问题》

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约11390字。

  第2节牛顿第二定律、两类动力学问题
  【考纲知识梳理】
  一、牛顿第二定律
  1、内容:牛顿通过大量定量实验研究总结出: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,加速度的方向和合外力的方向相同。这就是牛顿第二定律。
  2、其数学表达式为:

  牛顿第二定律分量式:
  用动量表述:
  3、牛顿定律的适用范围:
  (1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;
  (2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理微观粒子高速运动问题;
  二、两类动力学问题
  1.由受力情况判断物体的运动状态;
  2.由运动情况判断的受力情况
  三、单位制
  1、单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。
  (1)基本单位:所选定的基本物理量的(所有)单位都叫做基本单位,如在力学中,选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位:
  长度一、km等;
  质量一g、kg等;
  时间—s、min、h等。
  (2)导出单位:根据物理公式和基本单位,推导出其它物理量的单位叫导出单位。
  2、由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定基本物理量的不同单位作为基本单位,可以组成不同的单位制,如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。
  物理量的名称 单位名称 单位符号
  长度 米 m
  质量 千克(公斤) kg
  时间 秒 s
  电流 安(培) A
  热力学温度 开(尔文) K
  物质的量 摩(尔) mol
  发光强度 坎(德拉) cd
  【要点名师精解】
  一、对牛顿第二定律的理解
  1、牛顿第二定律的“四性”
  (1)瞬时性:对于一个质量一定的物体来说,它在某一时刻加速度的大小和方向,只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定.当它受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义.
  例如,物体在力F1和力F2的共同作用下保持静止,这说明物体受到的合外力为零.若突然撤去力F2,而力F1保持不变,则物体将沿力F1的方向加速运动.这说明,在撤去力F2后的瞬时,物体获得了沿力F1方向的加速度a1.撤去力F2的作用是使物体所受的合外力由零变为F1,而同时发生的是物体的加速度由零变为a1.所以,物体运动的加速度和合外力是瞬时对应的.
  (2)矢量性(加速度的方向与合外力方向相同);合外力F是使物体产生加速度a的原因,反之,a是F产生的结果,故物体加速度方向总是与其受到的合外力方向一致,反之亦然。应用牛顿第二定律列方程前务必选取正方向。
  (3)独立性(物体受到的每个力都要各自产生一个加速度,物体的实际加速度是每个力产生的加速度的矢量和):
  若F为物体受的合外力,那么a表示物体的实际加速度;

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