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牛顿第二定律及力的单位
1.牛顿第二定律:物体加速度的大小跟 成正比,跟物体的 成反比,加速度的方向跟作用力的方向 。
2.公式: .
F指的是物体所受的 .
m为物体的质量
a是物体的加速度,注意方向
3.单位: .
4.理解牛顿第二定律的基本特性
同体性:F、m、a各量必须对应 物体。
瞬时性:a与F 。作用力突变,a的大小方向随着改变,是瞬时的对应关系;有力即有加速度;合外力消失,加速度立刻消失;所以加速度与力一样, 突变,而速度是 突变的。
作用力
质量
相同
F=ma
合力
N
同一个
同时产生、同时变化、同时消失
可以
无法
1
4.4力学单位制
第四章 运动和力的关系
人教版高中物理 必修一
前面我们学习了怎样描述物体的运动,但是没有讨论物体为什么会运动。要讨论这个问题,必须知道运动和力的关系。在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分支,叫作运动学(kinematics);研究运动和力的关系的分支,叫作动力学(dynamics)。
动力学知识在生产和科学研究中很重要,设计各种机器,控制交通工具,研究天体运动等,都离不开动力学知识。
学习目标
1.了解单位制、国际单位制,知道基本单位和导出单位的概念。(物理观念)
2.明确国际单位制中七个基本物理量及其单位,特别是力学中的三个。(物理观念)
3.掌握单位制在物理学中的应用及重要意义。(科学思维)
导入新课
计量一头大象的质量时常用 做单位,但在计量人的质量时却用 做单位。自由落体加速度g的单位是 ,在初中学习时,g的单位曾用 。这些单位的使用有什么规则吗?
吨(t)
千克(kg)
米每二次方秒(m/)
牛顿每千克(N/kg)
一、基本单位和导出单位
1.物理量单位之间的关系
由位移和时间求速度时,所用的关系式为v = .
如果位移的单位用 ,时间的单位用 ,得出的速度单位就是 。
已知速度的变化量和发生这个变化所用的时间,要求加速度时,所用的关系式为a = .
如果速度的单位用 ,时间的单位用 ,得出的加速度的单位就是 。
米(m)
秒(s)
米每秒(m/s)
米每秒(m/s)
秒(s)
米每二次方秒(m/)
物理量具有明确的定义和物理意义,可以用不同的方法测量,测量结果用数值和相应的单位表示。
一、基本单位和导出单位
由此可见,物理学的关系式在确定了 之间的关系时,也确定了 之间的关系。
2.基本量
在物理学中,只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫作 。
在力学中选定 作为基本量。
物理量
物理量的单位
基本量
长度、质量和时间
一、基本单位和导出单位
3.基本单位:所选定的基本物理量的 。
(1)物理学中,共有 个物理量的单位被选定为基本单位.
(2)在力学中,选定长度、质量和时间这三个物理量的单位为基本单位。
长度的单位有 等。
质量的单位有 等。
时间的单位有 等。
单位
七
毫米(mm)、米(m)、千米(km)
克(g)、千克(kg)、吨(t)
秒(s)、分钟(min)、小时(h)
选“kg、m、s”作为力学中的基本单位的原因:
①这些物理量在力学中有最基本的地位。
②用这些物理量的单位作为基本单位后,可使基本单位的数目最少。
③长度是一个空间概念,质量是物体的固有属性,长度、质量和时间三者相对独立,不能互相代替。因此,选它们的单位作为基本单位。
一、基本单位和导出单位
4.导出量:由基本量根据 推导出来的其他物理量叫作 。
5.导出单位:导出量的单位叫作 。例如 的单位。
6.单位制:基本单位和导出单位一起就组成了一个 。
由于基本单位的选择不同,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、磅、秒制等单位制。
物理关系
导出量
导出单位
速度、加速度
单位制
B
B
二、国际单位制
如果采用不同的物理量作为基本量,或者虽然采用相同的基本量,但采用的基本单位不同,导出单位自然随之 ,从而产生不同的单位制。
不同的地区使用不同的单位制,不方便交流。1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫作 (Le Système International d′Unités,法文),简称 。
在力学范围内,规定长度、质量、时间为三个基本量,对热学、电磁学、光学等学科,除了上述三个基本量和相应的基本单位外,还要加上另外四个基本量和它们的基本单位,才能导出其他物理量的单位。
不同
国际单位制
SI
二、国际单位制
二、国际单位制
二、国际单位制
二、国际单位制
二、国际单位制
我们看到,题中的已知量的单位都用国际单位制的基本单位表示时,计算的结果 用国际单位制的基本单位表示的。既然如此,在统一已知量的单位后,计算过程中就 写出各量后面的单位,只在数字计算式后面写出正确的单位就可以了。这样,上面的计算过程就可以写成
a = = m/ = 2 m/
v= at = 2×5 m/s = 10 m/s
x = a = ×2 ×25 m = 25 m
也是
不必
二、国际单位制
二、国际单位制
答:因为体积的单位是,而π h计算出来的单位是显然不符。
二、国际单位制
二、国际单位制
C
B
课堂小结
力学单位制
单位制
物理量
基本量
导出量
单位
基本单位
国际单位
国际单位
单位制的应用
$$