内容正文:
3.牛顿第二定律
知识网络导引
核心素养目标
物理观念
力的单位、牛顿第二定律
科学思维
力的合成法、正交分解法、演绎推理的方法、运用牛顿第二定律解决问题
科学探究
探究力的单位“牛顿”的由来
科学态度与责任
应用牛顿第二定律解决生产、生活、科技实际问题
基础导学·研读教材
一、牛顿第二定律的表达式
(自学教材第88~89页“牛顿第二定律的表达式”部分)
1.实验结果
大量的实验和观察到的事实都可以得出与上节课实验同样的结论,小车的加速度a与它所受的作用力F成________,与它的质量m成________.
正比
反比
2.牛顿第二定律
(1)内容:物体加速度的________跟它受到的作用力成________,跟它的____________成反比,加速度的方向跟作用力的方向____________.这就是牛顿第二定律(Newton's second law).
(2)表达式:
a∝eq \f(F,m),也可以写成等式F=________,其中k是比例系数.
大小
正比
质量
相同
kma
二、力的单位(自学教材第89页“力的单位”部分)
1.国际单位:牛顿,简称牛,符号为N.
2.“牛顿”的定义: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=1 kg·m/s2.
3.决定k的数值的因素
F=kma中k的数值取决于F、m、a的单位的选取.k=1时,质量的单位取千克(kg),加速度的单位取米每二次方秒(m/s2),力的单位取牛顿(N).
4.牛顿第二定律的表达式
F=________
ma
【思考判断】
(1)由牛顿第二定律知,合外力大的物体的加速度一定大.( )
(2)物体的加速度大,说明它的质量一定小.( )
(3)我们用较小的力推很重的箱子,箱子不动,可见牛顿第二定律不适用于较小的力.( )
(4)任何情况下,物体的加速度方向一定与它的合力方向相同.( )
(5)比例式F=kma中的k一定为1.( )
(6)两单位N/kg和m/s2是等价的.( )
×
×
×
√
×
√
【教材解疑】
(第89页)
取质量的单位是千克(kg),加速度的单位是米每二次方秒(m/s2),根据上述牛顿第二定律中加速度与力、质量的关系,我们应该怎样确定力的单位?
提示:当m=1 kg,a=1 m/s2时,F=ma=1 k