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內(nèi)容示例:
4 機(jī)械單元系統(tǒng)
1. 基本單位
1、單位制:基本單位和派生單位共同構(gòu)成單位制。
2、基本量:選定的物理量,可以利用物理量之間的關(guān)系導(dǎo)出其他物理量的單位,如力學(xué)中的長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間等。
3. 基本單位:所選基本數(shù)量的單位。
4、導(dǎo)出單位:根據(jù)物理關(guān)系由基本量導(dǎo)出的其他物理量的單位,如速度的單位“米每秒”(m/s)、加速度的單位“米每平方秒”(m/s2 ),力的單位是“牛頓”(kg·m/s2)。
5、單位制:基本單位和派生單位共同構(gòu)成單位制。
2、國(guó)際單位制:不同的單位制容易出現(xiàn)換算錯(cuò)誤,對(duì)國(guó)際科技交流和商業(yè)交易極為不便。 因此,有必要在國(guó)際上實(shí)行統(tǒng)一的單位標(biāo)準(zhǔn)。 1960年第十一屆國(guó)際度量衡會(huì)議制定了國(guó)際公認(rèn)的涵蓋所有計(jì)量領(lǐng)域的單位制,稱(chēng)為國(guó)際單位制,簡(jiǎn)稱(chēng)SI。
1.國(guó)際單位制基本量
物理量名稱(chēng) 物理量符號(hào) 單位名稱(chēng) 單位符號(hào)
長(zhǎng)度 l 米 m
質(zhì)量 m 千克 (kg) kg
時(shí)間 t 秒 s
電流 I 安培 [安培] A
熱力學(xué)溫度 T open [irvin] K
物質(zhì)的量 n, (ν) mol [mol] mol
發(fā)光強(qiáng)度 I, (Iv)can[dela]cd
說(shuō)明厘米 (cm)、公里 (km)、小時(shí) (h) 和分鐘 (min) 是基本量的單位,但它們不是國(guó)際單位制中的單位。
2.在力學(xué)中,選擇長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間三個(gè)物理量的單位作為基本單位。
長(zhǎng)度單位有厘米(cm)、米(m)、公里(km)等。
質(zhì)量單位有克(g)、千克(kg)等。
時(shí)間單位包括秒(s)、分鐘(min)、小時(shí)(h)等。
3、單位制的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面:
1、簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程的單位表達(dá):解題和計(jì)算時(shí),已知的量均采用國(guó)際單位制。 計(jì)算過(guò)程中無(wú)需寫(xiě)出每個(gè)數(shù)量的單位。 只需在公式末尾寫(xiě)出所需數(shù)量的單位即可。
2、物理量單位的推導(dǎo):物理公式?jīng)Q定了各物理量的數(shù)量關(guān)系,也決定了各物理量的單位關(guān)系。 因此,我們可以根據(jù)物理公式中物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出物理量的單位。
3、確定比例系數(shù)的單位:根據(jù)公式中物理量的單位關(guān)系,可以判斷公式中的比例系數(shù)是否有單位。 例如,式F=kx中,k的單位為N/m,F(xiàn)f=μFN中,μ沒(méi)有單位,F(xiàn)=kma中,k沒(méi)有單位。
4、單位制可以檢查物理量關(guān)系表達(dá)式的正確性:根據(jù)物理量的單位,如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)公式的單位有問(wèn)題,或者得到的結(jié)果的單位有問(wèn)題與采用的單位制中的數(shù)量單位不一致,則公式或計(jì)算結(jié)果肯定是錯(cuò)誤的。
牛頓運(yùn)動(dòng)定律的 5 個(gè)應(yīng)用
一、牛頓第二定律的作用
牛頓第二定律決定了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系:加速度的大小與物體所受合力的大小成正比,與物體的質(zhì)量成反比; 加速度的方向與物體上的合力的方向相同。
2. 兩類(lèi)基本題
1.根據(jù)力確定運(yùn)動(dòng)
如果已知物體所受的力,則可以根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算出物體的加速度,然后通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)定律可以確定物體的運(yùn)動(dòng)。
(1)根據(jù)力確定運(yùn)動(dòng)條件的基本思想
分析物體所受的力,求出物體所受的總外力,并根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度; 然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和物體運(yùn)動(dòng)的初始條件確定物體的運(yùn)動(dòng)。 流程圖如下:
已知物體所受的力為--→由F=ma求a----------→由v=v0+atx=v0t+-v02=2ax求x,v0,v,t
(2) 確定力引起的運(yùn)動(dòng)的解決問(wèn)題步驟
a 確定研究對(duì)象,對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,繪制對(duì)象受力分析圖。
b 根據(jù)力的合成和分解,求出合力的大小和方向。
c 根據(jù)牛頓第二定律建立方程來(lái)求出加速度。
d. 結(jié)合物體運(yùn)動(dòng)的初始條件,選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,求出運(yùn)動(dòng)學(xué)量——任意時(shí)刻的位移和速度,以及運(yùn)動(dòng)時(shí)間等。
2.根據(jù)運(yùn)動(dòng)條件確定力
如果已知物體的運(yùn)動(dòng),則可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)定律計(jì)算出物體的加速度,結(jié)合力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律可以計(jì)算出力。
(1)由運(yùn)動(dòng)條件確定力的基本思想
分析物體的運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度,再通過(guò)牛頓第二定律求出物體所受的凈外力; 然后分析物體所受的力,找出物體所受的力。 流程圖如下:
物體的運(yùn)動(dòng)已知——→由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出A——→物體所受的力由F=ma決定
(2) 根據(jù)運(yùn)動(dòng)條件確定力的解決問(wèn)題步驟
a 確定研究對(duì)象,對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析高中物理必修三,繪制物體受力圖。
b選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)學(xué)公式來(lái)求出物體的加速度。
c 根據(jù)牛頓第二定律建立方程以求出物體上的合力。
d. 選擇適當(dāng)?shù)牧Φ暮铣珊头纸夥椒ǎ⒏鶕?jù)合力和已知力計(jì)算待確定的力。
3.多進(jìn)程問(wèn)題分析
1、當(dāng)題目給出的物理過(guò)程比較復(fù)雜,由多個(gè)過(guò)程組成時(shí),需要明確整個(gè)過(guò)程由若干個(gè)子過(guò)程組成,合理分割過(guò)程,找到相鄰過(guò)程的接觸點(diǎn),每個(gè)流程都一一分析。
接觸點(diǎn):前一道工序的最終速度是后一道工序的初速度。 還有位移關(guān)系、時(shí)間關(guān)系等。
2、注意:由于不同過(guò)程中力的變化,加速度也會(huì)發(fā)生變化,因此必須對(duì)每個(gè)過(guò)程分別進(jìn)行分析,計(jì)算加速度。
4、五種光滑斜坡上物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)比
第一類(lèi):等角坡度(如圖1所示)。
由L=12at2,a=gsin θ,L=hsin θ可得:t=1sin θ 2hg,
可見(jiàn)高中物理必修三,傾角越小,時(shí)間越長(zhǎng),圖1中t1>t2>t3。