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内容示例:
4 机械单元系统
1. 基本单位
1、单位制:基本单位和派生单位共同构成单位制。
2、基本量:选定的物理量,可以利用物理量之间的关系导出其他物理量的单位,如力学中的长度、质量、时间等。
3. 基本单位:所选基本数量的单位。
4、导出单位:根据物理关系由基本量导出的其他物理量的单位,如速度的单位“米每秒”(m/s)、加速度的单位“米每平方秒”(m/s2 ),力的单位是“牛顿”(kg·m/s2)。
5、单位制:基本单位和派生单位共同构成单位制。
2、国际单位制:不同的单位制容易出现换算错误,对国际科技交流和商业交易极为不便。 因此,有必要在国际上实行统一的单位标准。 1960年第十一届国际度量衡会议制定了国际公认的涵盖所有计量领域的单位制,称为国际单位制,简称SI。
1.国际单位制基本量
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 (kg) kg
时间 t 秒 s
电流 I 安培 [安培] A
热力学温度 T open [irvin] K
物质的量 n, (ν) mol [mol] mol
发光强度 I, (Iv)can[dela]cd
说明厘米 (cm)、公里 (km)、小时 (h) 和分钟 (min) 是基本量的单位,但它们不是国际单位制中的单位。
2.在力学中,选择长度、质量和时间三个物理量的单位作为基本单位。
长度单位有厘米(cm)、米(m)、公里(km)等。
质量单位有克(g)、千克(kg)等。
时间单位包括秒(s)、分钟(min)、小时(h)等。
3、单位制的应用主要包括以下几个方面:
1、简化计算过程的单位表达:解题和计算时,已知的量均采用国际单位制。 计算过程中无需写出每个数量的单位。 只需在公式末尾写出所需数量的单位即可。
2、物理量单位的推导:物理公式决定了各物理量的数量关系,也决定了各物理量的单位关系。 因此,我们可以根据物理公式中物理量之间的关系推导出物理量的单位。
3、确定比例系数的单位:根据公式中物理量的单位关系,可以判断公式中的比例系数是否有单位。 例如,式F=kx中,k的单位为N/m,Ff=μFN中,μ没有单位,F=kma中,k没有单位。
4、单位制可以检查物理量关系表达式的正确性:根据物理量的单位,如果发现某个公式的单位有问题,或者得到的结果的单位有问题与采用的单位制中的数量单位不一致,则公式或计算结果肯定是错误的。
牛顿运动定律的 5 个应用
一、牛顿第二定律的作用
牛顿第二定律决定了运动与力的关系:加速度的大小与物体所受合力的大小成正比,与物体的质量成反比; 加速度的方向与物体上的合力的方向相同。
2. 两类基本题
1.根据力确定运动
如果已知物体所受的力,则可以根据牛顿第二定律计算出物体的加速度,然后通过运动学定律可以确定物体的运动。
(1)根据力确定运动条件的基本思想
分析物体所受的力,求出物体所受的总外力,并根据牛顿第二定律求出物体的加速度; 然后根据运动学公式和物体运动的初始条件确定物体的运动。 流程图如下:
已知物体所受的力为--→由F=ma求a----------→由v=v0+atx=v0t+-v02=2ax求x,v0,v,t
(2) 确定力引起的运动的解决问题步骤
a 确定研究对象,对研究对象进行受力分析,绘制对象受力分析图。
b 根据力的合成和分解,求出合力的大小和方向。
c 根据牛顿第二定律建立方程来求出加速度。
d. 结合物体运动的初始条件,选择运动学公式,求出运动学量——任意时刻的位移和速度,以及运动时间等。
2.根据运动条件确定力
如果已知物体的运动,则可以根据运动学定律计算出物体的加速度,结合力分析,然后根据牛顿第二定律可以计算出力。
(1)由运动条件确定力的基本思想
分析物体的运动,根据运动学公式求出物体的加速度,再通过牛顿第二定律求出物体所受的净外力; 然后分析物体所受的力,找出物体所受的力。 流程图如下:
物体的运动已知——→由运动学公式求出A——→物体所受的力由F=ma决定
(2) 根据运动条件确定力的解决问题步骤
a 确定研究对象,对物体进行受力分析和运动分析高中物理必修三,绘制物体受力图。
b选择适当的运动学公式来求出物体的加速度。
c 根据牛顿第二定律建立方程以求出物体上的合力。
d. 选择适当的力的合成和分解方法,并根据合力和已知力计算待确定的力。
3.多进程问题分析
1、当题目给出的物理过程比较复杂,由多个过程组成时,需要明确整个过程由若干个子过程组成,合理分割过程,找到相邻过程的接触点,每个流程都一一分析。
接触点:前一道工序的最终速度是后一道工序的初速度。 还有位移关系、时间关系等。
2、注意:由于不同过程中力的变化,加速度也会发生变化,因此必须对每个过程分别进行分析,计算加速度。
4、五种光滑斜坡上物体运动时间对比
第一类:等角坡度(如图1所示)。
由L=12at2,a=gsin θ,L=hsin θ可得:t=1sin θ 2hg,
可见高中物理必修三,倾角越小,时间越长,图1中t1>t2>t3。