4.3 牛顿第二定律 4.4 力学单位制 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

4.3 牛顿第二定律 牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 惯性： 1、保持原来运动状态的性质 2、运动状态改变的难易程度 3、只与质量有关 1、缺什么步骤？ 2、质量要满足什么关系？ 实验结论 m 一定时，a ∝ F F一定时，a ∝ F/ N a/m·s -2 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (kg -1) a/m·s -2 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 a ∝ F F ∝ma a ∝ m 1 a ∝ m F F ＝k ma k 为比例系数 5 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 5 牛顿第二定律：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 F ＝ k m a 数学表达式： K取决于F、m、a的单位 若 K=1 时 F = m a 当 质量是 m=1kg 物体在某个力作用下 获得 加速度a=1 m/s2 这个力的大小就是 F = ma = 1kg×1m/s2 = 1 kg∙m/s2 F ＝k ma 后人为了纪念牛顿， 就把 kg∙m/s2 这个单位称为“牛顿”，用“N”表示。 人为规定 : 1 N = 1 Kg.m/s2 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 所以，如果 F, a, m 都用 国际制单位，在上式中就可以使k=1，上式简化成 F ＝ma 瞬时性: a 与 F 总是同时产生、同时变化、同时消失 矢量性: F 与 a 方向相同 独立性: 每一个力 F 都能产生加速度 G FN a a 物体实际的加速度a是 每个力的加速度的矢量和 实际加速度 对应物体 F合 = m a 受到的合外力 (1)根据牛顿第二定律，有力就能产生加速度，但为什么箱子一直没动呢？ (2)如果箱底光滑，当拉力作用在箱子上的瞬间，箱子是否立刻获得加速度？是否立刻获得速度？ 1．(多选)关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( ) A．牛顿第二定律的表达式 F＝ma 说明 F 与 a 成正比 B．某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而 与这一瞬时之前或之后的外力无关 C．在公式 F＝ma 中，若 F 为合力，则 a 等于作用在该 物体上的每一个力产生的加速度的矢量和 D．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致 2．力 F 作用于甲物体(质量为 m1)时产生的加速度为 a1，此力作用于乙物体(质量为 m2)时产生的加 速度为 a2，若将甲、乙两个物体合在一起，仍受此力的作用，则产生的加速度是( ) 【例 1】 (多选)关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( ) A．加速度和力是瞬时对应关系，即加速度与力是同时产生、同 时变化、同时消失的 B．物体只有受到力的作用时，才有加速度，才有速度 C．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，也总与速 度的方向相同 D．当物体受到几个力的作用时，可把物体的加速度看成是各个 力单独作用时产生的各个加速度的 矢量和 理解牛顿第二定律 的 误区 (1) 认为先有力，后有加速度 (2)认为质量与力成正比，与加速度成反比 (3)认为作用力与 m 和 a 都成正比 [跟进训练] 1．在牛顿第二定律公式 F＝kma 中，比例系数 k 的数值( ) A．在任何情况下都等于 1 B．是由质量 m、加速度 a 和力 F 三者的大小所决定的 C．与质量 m、初速度 a 和力 F 三者的单位无关 D．在国际单位制中一定等于 1 2．如图所示，在光滑的水平桌面上，有一个静止的物体，给 物体施以水平作用力，在力作用到物体上的瞬间，则( ) A．物体同时具有加速度和速度 B．物体立即获得加速度，速度仍为零 C．物体立即获得速度，加速度仍为零 D．物体的速度和加速度均为零 4.4 力学单位制 物理量名称 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 发光强度 坎(德拉) cd 物质的量 摩(尔) mol 1960年第11届国际计量大会上通过了统一的单位制，国际单位制（SI） 7个基本量、基本单位 单位是m/s 单位是m/s2 单位是kgm/s2 简称牛顿 根据物理公式中基本物理量和其它物理量之间的关系，推导出其他物理量的单位，叫 导出单位。 国际单位制 基本单位 导出单位 1、米(m) 2、千克（Kg） 3、秒（S） 4、安培（A） 5、开尔文（K） 6、坎德拉（cd）7、摩尔（mol） 力学单位制中的三个基本单位 m/s、m/s2、 N、kg/m3 kgm/s、kgm2/s2、Ns 库、欧姆、电功率等等 国际单位制外 这样的叫常用单位 长度：毫米mm ,厘米cm ,分米dm； 时间：分钟min，小时h，日d； 质量：毫克mg，克g，吨t； A、米； B、牛顿； C、加速度； D、米/秒2； E、质量； F、千克； G、时间； H、秒； I、分钟； J、位移； K、厘米； L、千克/米3； M、焦耳； 1、在国际单位制中作为基本单位的是__________。 2、属于导出单位的是______________。 3、物理量是：_____________。 A F H B D L M C E G J [跟进训练] 1．测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一组( ) A．米尺、弹簧测力计、秒表 B．米尺、弹簧测力计、打点计时器 C．量筒、天平、秒表 D．米尺、天平、秒表 2．(多选)下列哪些物理量的单位是导出单位( ) A．力的单位 N B．压强的单位 Pa C．长度的单位 m D．加速度的单位 m/s2 【例 1】 (多选)关于国际单位制，下列说法正确的是( ) A．国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制 B．各国均有不同的单位制，国际单位制是为了交流方便而采用的一种单位制 C．国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果必然是国际单位制中的单位 D．国际单位制中的基本单位的物理量是长度、能量、时间 [跟进训练] 1．(多选)对下面的物理量和单位的说法正确的是( ) ①密度 ②牛 ③米每秒 ④加速度 ⑤长度 ⑥质量 ⑦千克 ⑧时间 A．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧ B．属于国际单位制中基本单位的是⑦ C．属于国际单位制中单位的是②③⑦ D．属于国际单位制中单位的是④⑤⑥ [跟进训练] 2．一物体在 2 N 的外力作用下，产生 10 cm/s2的加速度，求该物体的质量。下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简捷而又规范的是( ) $$