第3节 牛顿第二运动定律
学习目标
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核心素养形成脉络
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1.知道牛顿第二运动定律的内容、表达式的确切含义.
2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的.
3.能应用牛顿第二运动定律解决简单的动力学问题.
4.知道基本单位、导出单位和单位制,知道力学中的三个基本单位.
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[学生用书P91]
一、牛顿第二运动定律及其意义
1.内容:物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比,与物体的质量成反比,加速度方向与合外力方向相同.
2.表达式:F=ma.
3.单位“牛顿”的定义:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力规定为1 N,即1 N=1_kg·m/s2.
二、国际单位制
1.国际单位
(1)基本单位:在力学中有米(m)(长度单位)、千克(kg)(质量单位)、秒(s)(时间单位).
(2)导出单位:在力学中利用物理公式从三个基本单位导出的其他单位.
2.意义与作用:用公式计算的时候,所列的等式中就不必一一写出每个物理量的单位,只要在计算结果的数据后面写出待求量的单位即可.
思维辨析
(1)牛顿第二运动定律可以理解为物体的质量与物体的加速度成反比,与合外力成正比.( )
(2)牛顿第二运动定律表明,物体受到的合外力与物体的加速度成正比,加速度越大,合外力就越大.( )
(3)牛顿第二运动定律的关系式是矢量关系式,加速度的方向由合外力的方向决定.( )
(4)在有关力学的分析计算中,只能采用国际单位制,不能采用其他单位制.( )
(5)力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、质量和速度.( )
提示:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
基础理解
甲、乙两同学对加速度有如下认识,甲说:“由a=可知物体的加速度a与Δv成正比,与Δt成反比.”乙说:“由a=知物体的加速度a与F成正比,与m成反比.”你认为哪一种说法是正确的?
提示:乙的说法正确.物体的加速度的大小是由物体所受合力的大小和物体的质量共同决定的,与速度的变化量及所用时间无关.其中a=描述了加速度的大小,而a= 则揭示了加速度取决于物体所受合力与物体的质量.