一、牛顿第二运动定律及其意义
赛车要求能在尽可能短的时间内达到最大速度,除了装备功率很大的发动机外,在设计时还要考虑选用轻型材料,这是为什么?
提示:赛车的加速度a由赛车的受力F和质量m共同决定,受力F越大、质量m越小,则加速度a越大。
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.公式:F=kma,F指物体所受的合外力;当各物理量的单位都取国际单位时,k=1,F=ma。
3.力的国际单位:牛顿,简称牛,符号N。“1牛顿”的定义:使质量1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N。
二、国际单位制
一个物理量的单位若用两个或两个以上的基本单位的符号表示,这个物理量的单位一定是导出单位吗?
提示:是。导出单位是由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位,所以都是由两个或两个以上的基本单位的符号表示。
1.单位制:由基本单位和导出单位组成。
2.基本单位:人们选定的基本物理量的单位。
3.国际单位制中,与力学有关的基本单位有米(m)、千克(kg)和秒(s)。
4.导出单位:根据物理学关系式由基本量推导出的其他物理量的单位。
某同学学习牛顿第二定律后,总结出以下结论:
①由牛顿第二定律可知,加速度大的物体所受的合外力一定大。
②牛顿第二定律说明了质量大的物体其加速度一定小。
③任何情况下,物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致。
④牛顿第二定律表达式F=kma中的k在任何情况下都等于1。
⑤由牛顿第二定律可知,力与加速度总是同时出现,同时消失。
你的判断:正确的结论有③⑤。
如图所示,一质量为m的物体放在光滑的水平面上,在一水平向左的力F作用下弹簧被压缩,物体处于静止状态。
思考:突然撤掉力F的瞬间,物体的速度为多少?有加速度吗?若有,加速度的方向如何?大小为多少?
提示:速度为零,有加速度,加速度的方向水平向右,大小为a=。