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4.3牛顿第二定律
Newton's second law
第四章
物体的加速度的大小跟它的作用力成正比,跟它的质量才反比。
加速度的方向跟作用力的方向相同。
N
k·m·s-2
当K等于1的时候,1N=k·m·s-2
1
物体的加速度的大小跟它的作用力成正比,跟它的质量才反比。
加速度的方向跟作用力的方向相同。
是加速度的定义式,属于物理学中用比值法定义的物理量,同时给出了测量和计算物体加速度的一种方法
加速度的决定式,它揭示了物体产生加速度的原因及决定物体加速度的两个因素。
牛顿第二定律的性质
同体性:式中合力 F,质量m,加速度 a 对应同一物体。
相对性:式子中a和F是相对相同参考系而言。
独立性:作用在物体上的每一个力都可以产生一个加速度,物体的加速度是所有力产生的加速度的矢量和。
瞬时性:加速度与合力F是瞬时对应关系,同时产生,同时变化,同时消失。
矢量性:加速度与合力的方向相同,表达式是矢量式。
局限性:只适用于宏观低速的物体;不适用于微观领域,不适用于接近光速的物体。
例题1
课本例题
在平直的公路,质量为1100kg的汽车在进行研发的测试,当达到100km/h的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
例题2
课本例题
某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,在:列车以某一加速度渐渐启动的过程中,细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止,通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。在某次测定中,悬线与竖直方向的夹角为θ,求列车的加速度。
例题一
经典例题
质量为2. 0 t 的汽车以10 m/s 的速度行驶,在关闭发动机 5 s 内停下来,求汽车所受的阻力。
ji
温故知新
物理学的关系式确定了物理量之间的关系,也确定了物理量的单位间的关系。
由 知
V=
Δx
Δt
由 a= 知
Δv
Δt
速度的单位是m/s
加速度的单位是m/s2
由F=ma知
1N=1kg·m/s2
1.这些被选定的物理量叫做基本量(如长度、时间),它们相应的单位叫作基本单位(如米、秒);
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。
2.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量,推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位,如速度、加速度的单位。
3.由基本单位和导出单位一起组成了一个单位制(system of units)。
、 cm/s2 ……
基本单位
导出单位
N
、g 、mg ……
、min、hour …
m
kg
s
、 km/h ……
、 g/cm3 ……
m/s
m/s2
kg/m3
长度:
质量:
时间:
速度:
加速度:
力:
密度:
、 kg·m/s2
、km 、cm……
单 位 制
如何方便不同地区间单位的交流呢?
物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号
长度 l 米 m
质量 m 千克(公斤) kg
时间 t 秒 s
电流 I 安[培] A
热力学温度 T 开[尔文] K
物质的量 n,(V) 摩[尔] mol
发光强度 I,(IV) 坎[德拉] cd
1.在解题时,已知量均采用国际单位制,计算过程中不用写出各个量的单位,只要在式子末尾写出所求量的单位即可。
2.物理公式既反映了各物理量间的数量关系,同时也确定了各物理量的单位关系。因此,在解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确,如单位制不对,结果一定错误。