牛顿运动定律牛顿第二定律动力学两类基本问题课件.ppt

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1、一、牛顿第二定律1．内容：物体的加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同．2．表达式：.3．适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)．(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况．二、单位制、基本单位、导出单位1．单位制：和一起组成了单位制．(1)基本量：只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理公式推导出其他物理量的单位．这些被选定的物理量叫做基本量．(2)基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本物理量有三

2、个，它们分别是、、；它们的单位是基本单位，分别是、、单位符号、、.(3)导出单位：由基本单位根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．基本单位导出单位质量时间长度千克秒米kgsm2．国际单位制中的基本单位(1)有些物理单位属于基本单位，但不是国际单位，如厘米、克、小时等．(2)有些单位属于国际单位，但不是基本单位，如米/秒(m/s)、帕斯卡、牛(顿)等．基本物理量符号单位名称单位符号质量m千克kg时间t秒s长度l米m电流I安[培]A热力学温度T开[尔文]K物质的量n摩[尔]mol发光强度IV坎[德拉]cd三、两类动力学问题牛顿第

3、二定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的受力情况与运动情况联系起来．1．已知受力情况求运动情况已知物体的受力情况，根据牛顿第二定律，可以求出物体的；已知物体的初始条件(初位置和初速度)，根据运动学公式，就可以求出物体在任一时刻的速度和位移，也就可以求解物体的运动情况．2．已知物体的运动情况求物体的受力情况根据物体的运动情况，由运动学公式可以求出，再根据牛顿第二定律可确定物体的，从而求出未知的力，或与力相关的某些物理量．如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等．加速度加速度受力情况四、超重和失重1．实重和视重(1)实重：物体实际

4、所受的重力，它与物体的运动状态无关．(2)视重：当物体在方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的．此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重．2．超重、失重和完全失重的比较竖直重力(1)超重并不是指重力增加了，失重并不是指重力减小了，完全失重也不能理解为物体不受重力了．(2)判断一个物体处于超重还是失重状态，主要根据加速度沿竖直方向的分量方向进行判断，若有向上的分量，则超重，若有向下的分量，则失重．1．下列说法中正确的是()A．在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位B．因

5、为力的单位是牛顿，而1N＝1kg·m/s2，所以牛顿是导出单位C．各物理量采用国际单位，通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位D．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系解析：“力”虽然是力学中的一个最基本的概念，但它的单位“牛顿”却不是力学中的基本单位．力学中的基本单位是千克、米、秒，其他皆为导出单位．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量之间的单位关系．已知量采用国际单位，通过物理公式运算的结果的单位一定为国际单位，单位制在力学计算中的意义正在于此．答案：BCD2．如图

6、所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是()A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态B．飞船加速下落时，宇航员处于失重状态C．飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力D．火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力解析：只要火箭或飞船的加速度竖直向上，宇航员就处于超重状态；加速度竖直向下，宇航员就处于失重状态，故A、D错误，B、C正确．答案：BC3．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运

7、动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为()A．gB．2gC．3gD．4g答案：B4．固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角α.答案：(1)1kg(2)30°对牛顿第二定律的理解1．牛顿第二定律的“五性”2.瞬时加速度的问题分析分析物体在某

8、一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度．此类问题应注意两种基本模型的建立．(1)刚性绳(或接触面)：一种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，弹力立即改变或消失，不需要形变恢复时间，一般题目中所给的细线、轻杆