【步步高】（新课标）2014-2015学年高中物理 5.3 牛顿第二定律每课一练 沪科版必修1

【知识点详解】 1. 牛顿第二定律：牛顿第二定律是物理学中的基本定律，它描述了力和物体加速度之间的关系。根据牛顿第二定律，一个物体的加速度与作用在它上面的合外力成正比，与物体的质量成反比。数学表达式为 F = ma，其中 F 表示力，m 是物体的质量，a 是物体的加速度。该定律揭示了力是改变物体运动状态的原因。 2. 单位制的理解：国际单位制（SI）是全球通用的单位系统，包括七个基本单位，分别是米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、摩尔（mol）和坎德拉（cd）。在物理计算中，如果所有物理量都使用国际单位制单位，那么结果也将是国际单位制单位。例如，在F=ma中，力的单位是牛顿（N），质量的单位是千克（kg），加速度的单位是米每平方秒（m/s²），在国际单位制中，k=1。 3. 力与加速度的关系：力的瞬时作用会产生加速度，但不会立即改变速度，因为速度的变化需要时间。在力刚开始作用的瞬间，物体立即获得加速度，但速度仍为零，除非原来就有初速度。 4. 单位转换与应用：在处理物理问题时，理解单位及其转换非常重要。例如，题目中的f=kSv²，比例系数k的单位可以通过单位分析确定。在国际单位制中，力的单位是牛顿（N），面积的单位是平方米（m²），速度的平方的单位是（m/s）²，将这些单位代入表达式，可以求得k的单位为kg/m³。 5. 牛顿第二定律的应用：实际问题中，牛顿第二定律常用于解决动态问题，例如木块在斜向拉力和摩擦力作用下的加速度计算。在例题8中，通过分解力并应用牛顿第二定律，可以求出木块的加速度a，这需要考虑重力、支持力、拉力以及摩擦力的综合影响。 6. 空气阻力与速度的关系：对于下落物体，如雨滴，当速度较大时，空气阻力与速度的平方和横截面积成正比。f=kSv²中的比例系数k是一个无单位的物理常数，但其单位可以通过分析等式两边单位的平衡得出。 本资料主要涵盖了高中物理中牛顿第二定律的基本概念、单位制的理解与应用、以及牛顿第二定律在实际问题中的应用。通过练习题，学生可以加深对牛顿第二定律的理解，提高解题能力，并掌握科学单位的运用。