高一物理力学单位制+牛顿定律应用(一)

在1875年以前全世界没有统一的单位，如长度的单位：

法国人：米

英国人：英尺

中国人：尺

在国际交流中非常不方便：1875年法国政府邀请20个国家政府代表来商讨：

成立国际计量局国际计量局世界代表大会国际计量局世界代表大会主题：单位问题（统一问题）国际计量局世界代表大会主题：单位问题（统一问题）请各国代表提出议案1.要求统一单位2.如何统一1.什么是基本量？什么是基本单位？什么是导出单位？2.力学中的三个基本物理量和基本单位？3.什么是单位制，国际单位制？4.计算中采用国际单位进行运算作用是什么？阅读教材思考：一、基本单位平均速度定义式如果位移的单位用m，时间的单位用s，得出速度的单位就是m/s加速度定义式如果速度的单位用m/s，时间的单位用s，得出速度的单位就是m/s2物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的单位之间的关系。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它物理量的单位。1、基本量和基本单位

被选定的物理量叫作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。在上面的例子中，长度、时间就是基本量，它们相应的单位就是基本单位。2、导出量和导出单位

由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量叫作导出量，推导出来的相应单位叫作导出单位3、单位制基本单位和导出单位一起就组成了单位制 1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制，简称SI。二、国际单位制国际单位制中的基本单位物理量名称单位名称单位符号长度米m质量千克(公斤)kg时间秒s电流安(培)A热力学温度开(尔文)K发光强度坎(德拉)cd物质的量摩(尔)mol1.基本单位

长度单位：米（m）

质量单位：千克（kg）

时间单位：秒（s）2.导出单位：

速度单位：米／秒（m／s）

加速度单位：米每二次方秒（m／s2）

力的单位：牛顿（N）力学中的国际单位制（SI）非国际单位（不是国际单位中的导出单位）长度厘米cm毫米mm分米dm时间小时h分钟min日质量克g吨t毫克mg除了SI单位制，还有厘米·克·秒单位制等.辅助

单位辅助

单位力学国际单位制(SI)在解题中的应用 1.在解题计算时，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。四、力学国际单位制(SI)在解题中的应用 1.在解题计算时，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。四、力学国际单位制(SI)在解题中的应用 3.力学单位制使我们知道在运用公式进行计算中，要将各物理量的单位统一在同一单位制中。 4.力学单位制可以帮助我们检查记忆中物理公式是否正确和检查运算过程与结果。【例】如质量100g的物体，受到力F=0.2N的作用由静止开始运动，则物体速度达40cm/s所用的时间。

如果将各值不化单位直接代入，有

则看不出时间t是多少秒的。只要我们将题目中的已知量的单位都用国际单位制表示出来，计算的结果也是国际单位制表示的。因此：在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位就可以了。如前的计算可写成:t==s0.2s====说一说（教材P79）

有时候根据物理量的单位能够查出运算或者印刷中的错误。

小刚在可与制作中需要计算圆锥

的体积，他从一本书中查得圆锥体积

的计算公式为V=R3h/3。小红说，从

单位关系上看，这个公式肯定是错误

的。她的根据是什么？hR给出下列物理量或单位,请按要求填空:

A.米；B.牛顿；C.加速度；D.米/秒2；E.质量；F.千克；G.时间；H.秒；I.分钟；J.位移；K.厘米；L.千克/米3；M.焦耳；3.物理量是_________。2.属于导出单位的是__________。1.在国际单位制中作为基本单位的是______.练习既不是国际单位，也不是导出单位给出下列物理量或单位,请按要求填空:

A.米；B.牛顿；C.加速度；D.米/秒2；E.质量；F.千克；G.时间；H.秒；I.分钟；J.位移；K.厘米；L.千克/米3；M.焦耳；3.物理量是_________。2.属于导出单位的是__________。1.在国际单位制中作为基本单位的是______.练习AFH既不是国际单位，也不是导出单位给出下列物理量或单位,请按要求填空:

A.米；B.牛顿；C.加速度；D.米/秒2；E.质量；F.千克；G.时间；H.秒；I.分钟；J.位移；K.厘米；L.千克/米3；M.焦耳；3.物理量是_________。2.属于导出单位的是__________。1.在国际单位制中作为基本单位的是______.练习AFH既不是国际单位，也不是导出单位给出下列物理量或单位,请按要求填空:

A.米；B.牛顿；C.加速度；D.米/秒2；E.质量；F.千克；G.时间；H.秒；I.分钟；J.位移；K.厘米；L.千克/米3；M.焦耳；3.物理量是_________。2.属于导出单位的是__________。1.在国际单位制中作为基本单位的是______.练习BDLMAFH既不是国际单位，也不是导出单位给出下列物理量或单位,请按要求填空:

A.米；B.牛顿；C.加速度；D.米/秒2；E.质量；F.千克；G.时间；H.秒；I.分钟；J.位移；K.厘米；L.千克/米3；M.焦耳；3.物理量是_________。2.属于导出单位的是__________。1.在国际单位制中作为基本单位的是______.练习CEJGBDLMAFH既不是国际单位，也不是导出单位给出下列物理量或单位,请按要求填空:

A.米；B.牛顿；C.加速度；D.米/秒2；E.质量；F.千克；G.时间；H.秒；I.分钟；J.位移；K.厘米；L.千克/米3；M.焦耳；3.物理量是_________。2.属于导出单位的是__________。1.在国际单位制中作为基本单位的是______.练习CEJGBDLMAFH既不是国际单位，也不是导出单位一、牛顿第二定律一、牛顿第二定律1.内容：物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体质

量成反比；加速度方向跟合力方向相同。一、牛顿第二定律1.内容：物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体质

量成反比；加速度方向跟合力方向相同。2.公式：F=ma一、牛顿第二定律1.内容：物体的加速度跟所受合力成正比，跟物体质

量成反比；加速度方向跟合力方向相同。2.公式：F=ma

注意：(1)矢量性(2)瞬时性(3)同体性二、运动学公式二、运动学公式速度公式：v=v0+at位移公式：x=v0t+at2/2导出公式：v2－v02=2ax [例1]一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。O【问题】1.物体的受力情况如何？2.物体所受的合力如何？3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和位移，还差什么量？O1.物体的受力情况如何？

受力分析如图示：2.物体所受的合力如何？

竖直方向：合力为零，加速度为零。

水平方向：大小：F合=F－f；

方向与拉力F方向相同。ONfFG【问题】1.物体的受力情况如何？

受力分析如图示：2.物体所受的合力如何？

竖直方向：合力为零，加速度为零。

水平方向：大小：F合=F－f；

方向与拉力F方向相同。3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和

位移，还差什么量？

ONfFG【问题】1.物体的受力情况如何？

受力分析如图示：2.物体所受的合力如何？

竖直方向：合力为零，加速度为零。

水平方向：大小：F合=F－f；

方向与拉力F方向相同。3.物体的运动情况中已知哪些量？要求末速度和

位移，还差什么量？

已知初速度v0和时间t，

要求末速度vt和位移x，

还差加速度a。ONfFGv0=0vt=？x=？t=4s【问题】4.如何求加速度？

ONfFG5.本题的解题思路如何？

4.如何求加速度？

借助于牛顿第二定律F合=ma，

利用合力来求加速度。5.本题的解题思路如何？

ONfFG4.如何求加速度？

借助于牛顿第二定律F合=ma，

利用合力来求加速度。5.本题的解题思路如何？

先受力分析求出合力，再用牛顿第

二定律求出加速度，最后用运动学公式求解。ONfFG4.如何求加速度？

借助于牛顿第二定律F合=ma，

利用合力来求加速度。5.本题的解题思路如何？

先受力分析求出合力，再用牛顿第

二定律求出加速度，最后用运动学公式求解。【解】物体受力如图，由图知：F合=F－f=maONfFG4s末的速度：4s内的位移:物体运动情况运动学公式加速度

a牛顿第二定律物体受力情况1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；三、动力学的两类基本问题ONfFG[变式1]一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因素0.2。求物体4s末的速度和4s内发生的位移。 [变式2]一木箱质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为

，现用斜向右下方与水平方向成

角的力F推木箱，求经过t秒时木箱的速度。GFNfF1=Fcos

F2=Fsin

水平方向：

F合=F1-f=Fcos

-f=ma竖直方向：

N=G+F2=G+Fsin

f=µN vt=v0+atGFNfF1=Fcos

F2=Fsin

水平方向：

F合=F1-f=Fcos

-f=ma竖直方向：

N=G+F2=G+Fsin

f=µN vt=v0+atGFNfF1=Fcos

F2=Fsin

F2=Fsin

F1=Fcos

f

GFN水平方向：

F合=F1-f=Fcos

-f=ma竖直方向：

N=G+F2=G+Fsin

f=µN vt=v0+atGFNfF1=Fcos

F2=Fsin

F2=Fsin

F1=Fcos

f

GFN建立直角

坐标系水平方向：

F合=F1-f=Fcos

-f=ma竖直方向：

N=G+F2=G+Fsin

f=µN vt=v0+atGFNfF1=Fcos

F2=Fsin

F2=Fsin

F1=Fcos

f

GFNX建立直角

坐标系水平方向：

F合=F1-f=Fcos

-f=ma竖直方向：

N=G+F2=G+Fsin

f=µN vt=v0+atGFNfF1=Fcos

F2=Fsin

F2=Fsin

F1=Fcos

f

GFNYX建立直角

坐标系水平方向：

F合=F1-f=Fcos

-f=ma竖直方向：

N=G+F2=G+Fsin

f=µN vt=v0+atX方向：

F合=F1-f=Fcos

-f=maY方向：

N=G+F2=G+Fsin

f=µN

vt=v0+atGFNfF1=Fcos

F2=Fsin

F2=Fsin

F1=Fcos

f

GFNYX建立直角

坐标系 [例2]一个滑雪的人，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角

=30

，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。 [例2]一个滑雪的人，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角

=30

，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。

[思路]已知运动情况求受力。应先求出加速度a，再利用牛顿第二定律F合=ma求滑雪人受到的阻力。【解】根据运动学公式

代入已知量得：a=4m/s2

对人进行受力分析，建立坐标系，根据牛顿第二定律F=ma，得：mgsin

－F阻=ma

即：F阻=mgsin

－ma

代入数值得：F阻=67.5N

即：滑雪人受到的阻力是67.5N物体运动情况运动学公式加速度

a牛顿第二定律物体受力情况1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。三、动力学的两类基本问题物体运动情况运动学公式加速度

a牛顿第二定律物体受力情况物体运动情况运动学公式加速度

a牛顿第二定律物体受力情况1.已知物体的受力情况，求物体的运动情况；2.已知物体的运动情况，求物体的受力情况。三、动力学的两类基本问题更上一层：

上题中，如果忽略空气阻力作用，求滑