高一物理必修1牛顿第二知识

  高一物理的牛顿定律是重中之重,因为这些定理贯穿在高中三年的学习,所以我们需要好好学习。小编整理了相关资料,希望能帮助到您。

  牛顿第二定律预习填空

  【学习目标】

  1.理解牛顿第二定律的内容,知道其表达式的确切含义。

  2.知道力的国际单位“牛顿”的定义。

  3.会用牛顿第二定律进行计算。

  【课前预习】

  1.牛顿第二定律的内容和公式

  牛顿第二定律的内容是:____________________________,_________________________________。

  在国际单位制中,力的单位是_______。它的定义是使质量为_________的物体,获得________的加速度的力,叫做1 N。即1牛顿=________。

  当物体受多个力作用时,物体的加速度跟所受_______成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟__________相同。

  牛顿第二定律的公式为____________。

  2.牛顿第二定律的意义

  牛顿第二定律的物理意义在于建立了物体的加速度与___________及__________之间的定量关系。从而把运动和力结合起来,建立了力与运动之间的桥梁,知道物体的运动规律可以研究物体的受力情况,知道物体的受力可以预测物体的运动。

  【本课小结】

  1.牛顿第二定律的内容特别要注意其瞬时性和矢量性,以及定律中的F是指物体所受的合外力。

  2.牛顿第二定律的意义。它建立了物体的加速度与质量及合外力之间的定量关系,建立了力和运动之间的桥梁。知道物体的运动常规可以研究物体的受力情况,知道物体的受力情况可以预测物体的运动。

  一、知识与技能要求

  1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式;

  2.理解公式中各物理量的意义及相互关系;

  3.知道在国际单位制中力的单位"牛顿"是怎样定义的;

  4.会用 牛顿第二定律的公式进行有关的计算。

  二、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,加速度的方向跟作用力的方向相同。

  2.表达式

  (1)比例式:a∝F/m或F∝ma。

  (2)等式:F=kma(各量单位未知时),其中k为比例系数,F指物体所受的合力。

  三、对牛顿第二定律的理解

  牛顿第二定律反映了力作用在物体上,产生的加速度跟力及物体质量的关系,对于它们之间的关系,应注意以下几个方面:

  特别提醒:

  (1)力与加速度为因果关系,力是因,加速度是果,力与加速度无先后关系。

  (2)通过关系式m=F/a,可以计算物体的质量,但物体的质量与合外力及加速度无关。

  【典型例题1】(多选)关于速度、加速度、合力间的关系,正确的是( )

  A.物体的速度越大,则物体的加速度越大,所受合力也越大

  B.物体的速度为零,则物体的加速度一定为零,所受合力也为零

  C.物体的速度为零,加速度可能很大,所受的合力也可能很大

  D.物体的速度很大,加速度可能为零,所受的合力也可能为零

  【分析与解】物体的速度与加速度没有必然联系,力是产生加速度的原因。力与加速度是瞬时对应关系,同时变化,同时消失。故正确的选项是CD。

  四、力的单位

  1.力的单位牛顿的定义

  在国际单位制中力的单位是牛顿,符号为N。它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫作1 N,即1 N=1kgm/s2。

  2.比例系数k的意义

  (1)在F=kma中,k的取值与所选单位制有关。

  (2)在国际单位制中k=1,上面的表达式就变成了最简单的表达式:F=ma,式中F、m、a的单位分别为N、kg、m/s2。

  当质量是m=1kg的物体在某个力的作用下获得加速度a=1m/s2,由公式F=ma我们知道这个力的大小就是F=ma=1kg×1m/s2=1kgm/s2,后人为了纪念牛顿,就把kgm/s2这个单位称为牛顿。

  物理学中规定 : 1N=1Kg.m/s2。

  五、牛顿第二定律的基本应用

  应用牛顿第二定律解题的方法:

  1.由牛顿第二定律F=ma可知,合力F的方向与加速度a的方向相同。解题时,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时,要灵活选用力的合成法或正交分解法等方法处理。

  ①合成法:当物体受两个力时,一般用合成法求合力。

  ②正交分解法:当物体受两个以上的力的作用时,常用正交分解法求合力。


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