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课题 三、牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律,两类动力学问题
教学目的 1.理解牛顿第二定律的内容、表达式及性质.
2.应用牛顿第二定律解决瞬时问题和两类动力学问题.
教学内容
一、牛顿第二定律
1.内容:
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.
2.公式:F=ma.
3.物理意义:它表明了力是产生加速度的原因.
4.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、单位制
1.单位制:由基本单位和导出单位一起构成单位制.
(1)基本单位
在力学中,选定长度、时间和质量三个物理量的单位为基本单位.
(2)导出单位
根据物理公式中其他物理量和基本物理量的关系,推导出的物理量的单位.
2.在中学阶段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 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
1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是( )
A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比
B.由m=Fa可知,物体的质量与其所受的合力成正比,与其运动的速度成反比
C.由a=Fm可知,物体的加速度与其所受的合力成正比,与其质量成反比
D.由m=Fa可知,物体的质量可以通过测量经的加速度和它所受的合力而求出
1.CD [牛顿第二定律的表达式F=ma表明了各物理量之间的数量关系,即已知两个量,可求第三个量,但物体的质量是由物体本身决定的,与受力无关;作用在物体上的合力,是由和它相互作用的物体作用产生的,与物体的质量和加速度无关.故排除A、B,选C、D.]
2.下列说法正确的是( )
A.物体所受合力为零时,物体的加速度可以不为零
B.物体所受合力越大,速度越大
C.速度方向、加速度方向、合力方向总是相同的
D.速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同
2.D [由牛顿第二定律F=ma知,F合为零,加速度为零,由惯性定律知速度不一定为零;对某一物体,F合越大,a越大,由a=ΔvΔt知,a大只能说明速度变化率大,速度不一定大,故A、B项错误;F合、a、Δv三者方向一定相同,而速度方向与这三者方向不一定相同,故C项错误,D项正确.]
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