第 2 节 牛顿第二定律 两类动力学问题一、牛顿第二定律 单位制1.牛顿第二定律(1)内容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,加速度的方向跟作用力的方向相同
[注 1](2)表达式:F=ma
[注 2]2.单位制(1)单位制由基本单位和导出单位一起组成了单位制
(2)基本单位 [注 3]在力学范围内,国际单位制规定质量、长度和时间为三个基本量,它们的单位千克、和为基本单位
(3)导出单位由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位
二、两类动力学问题1.动力学的两类基本问题第一类:已知受力情况求物体的运动情况
第二类:已知运动情况求物体的受力情况
2.解决两类基本问题的方法以加速度为“桥梁”,由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解,具体逻辑关系如图:[注 4]【注解释疑】[注 1] 加速度的大小是由力和物体的质量共同决定的
[注 2] 应用 F=ma 进行计算时,各量必须使用国际单位制中的单位
[注 3] “基本量”既可以采用国际单位制中的单位,也可以采用其他单位制中的单位,如厘米、英寸、斤等常用单位,并且不同的单位制规定的基本量不尽相同
[注 4] 既可以根据受力求加速度,也可以根据运动规律求加速度
[深化理解]1
牛顿第二定律的适用范围(1)只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)
(2)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
牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度跟力同时产生、同时变化、同时消失
物体受力的瞬间,立即获得加速度,而由于惯性,速度不会立即产生变化
[基础自测]一、判断题(1)物体加速度的方向一定与合外力方向相同
(√)(2)质量越大的物体,加速度越小
(×)(3)物体的质量与加速度成反比
(×)(4)物体受到外力作用不为零时,立即产生加速度
(√)(5)可以利用牛顿第二定律确定自