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課時11　力學單位制　牛頓運動定律的應用
第四章　運動和力的關系
目
錄
1
一過考點
2
二過易錯
3
三過典題
4
四過集訓
1.力學單位制
力學中的基本物理量有三個，它們是 　長度　 、 　質量　 、 　時間　 ；國際單位制中它們的單位分別為 　m　 、 　kg　 和 　s　 ，是基本單位.力學中其余物理量的單位都是根據物理公式推導出來的，為 　導出單位　 .基本單位和 　導出單位　 一起組成了單位制.
2.力和運動的關系
牛頓第二定律確定了物體 　加速度　 和力的關系：加速度的大小與物體 　所受合力　 的大小成正比，與物體的 　質量　 成反比；加速度的方向與物體 　受到的合力　 的方向相同.
長度
質量
時間
m
kg
s
導出單
位
導出單位
加速度
所受合力
質量
受到的合力
3.兩類基本問題
（1）從受力確定運動情況
如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的 　加速度　 ，再通過運動學的規律確定物體的 　運動　 情況.
（2）從運動確定受力情況
如果已知物體的運動情況，根據運動學規律求出物體的 　加速度　 ，結合受力分析，再根據牛頓第二定律確定物體的 　受力　 情況.
加速
度
運動
加速度　
受力
1.在力學中，力是基本量，所以力的單位“牛頓”是基本單位. （　×　）
2.物體運動狀態的變化情況是由它的受力決定的. （　√　）
3.物體受力后一定有加速度，物體的位移一定均勻增加. （　×　）
4.在水平粗糙地面上勻速運動的物體，撤去外力后物體將立即靜止. （　×　）
×
√
×
×
1.單位制及其應用
（1）簡化計算過程的單位表達：在解題計算時，已知量均采用國際單位制，計算過程中不用寫出各個量的單位，只要在式子末尾寫出所求量的單位即可.
（2）推導物理量的單位：物理公式確定了各物理量的數量關系的同時，也確定了各物理量的單位關系，所以我們可以根據物理公式中物理量間的關系推導出物理量的單位.
【例1】（2024屆鎮江合格性考試模擬）下列各組屬于國際單位制的基本單位的是（　C　）
A.質量、長度、時間 B.力、時間、位移
C.千克、米、秒 D.牛頓、克、米
【解析】質量、長度、時間、力、位移指的是物理量，不是單位，A、B錯誤；千克、米、秒是國際單位制的基本單位，牛頓是導出單位，克不是基本單位，C正確，D錯誤.
C
【例2】（2024屆沛縣合格性考試模擬）下列儀器不能直接測量國際單位制中力學基本物理量的是（　D　）
　 　 　
A.三角板 B.秒表
D
C.托盤天平 D.彈簧測力計
【解析】國際單位制中，力學基本物理量是長度、時間、質量，圖中測量儀器三角板、秒表、天平、彈簧測力計分別測量長度、時間、質量、力.其中不能直接測量國際單位制中力學基本物理量的是彈簧測力計，D正確.
2.已知物體的受力情況，求解物體的運動情況
解決這類題目的流程圖如下：
【例3】（2024屆江蘇合格性考試模擬）發生交通事故進行事故分析的時候，剎車線的長度是重要的分析指標之一，在某次交通事故中，汽車剎車線的長度為12 m，假設汽車的輪胎與地面之間的動摩擦因數為0.6（g取10 m/s2），則汽車剎車開始時的速度大小為（　B　）
A.6 m/s B.12 m/s C.16 m/s D.20 m/s
【解析】汽車做的是勻減速直線運動，根據牛頓第二定律有f＝－μmg＝ma，解得a＝－μg＝－0.6×10 m/s2＝－6 m/s2，由0－＝2ax，代入數據解得v0＝12 m/s，B正確.
B
【例4】（2023屆南京合格性考試模擬）用30 N的水平外力F拉一個靜止在光滑水平面上的質量為20 kg的物體，力F作用3 s后消失，則第5 s末物體的速度和加速度分別是（　A　）
A.v＝4.5 m/s，a＝0
B.v＝4.5 m/s，a＝1.5 m/s2
C.v＝7.5 m/s，a＝0
D.v＝7.5 m/s，a＝1.5 m/s2
A
【解析】物體做勻加速直線運動的加速度a＝＝ m/s2＝1.5 m/s2，則3 s末的速度v＝at＝1.5×3 m/s＝4.5 m/s.撤去外力后，加速度為零，速度不變，則a＝0，速度v＝4.5 m/s，A正確.
3.已知物體的運動情況，求解物體的受力情況
解決這類題目的流程圖如下：
【例5】如圖為水平勻速向右運動的傳送帶，一個物塊以某一速度從左邊沖上傳送帶，則物塊運動的v－t圖像不可能是（　D　）
A
B
C
D
D
【解析】設物塊的質量為m，物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ，如果物塊相對傳送帶滑動，對物塊，由牛頓第二定律得μmg＝ma，解得物塊的加速度大小a＝μg保持不變；如果物塊沖上傳送帶時的速度小于傳送帶的速度，物塊相對于傳送帶滑動，物塊做勻加速直線運動.如果傳送帶足夠長，物塊的速度與傳送帶的速度相等后它們一起做勻速直線運動，A可能；如果物塊沖上傳送帶時的速度與傳送帶的速度相等，物塊相對于傳送帶靜止，它們一起做勻速直線運動，B可能；
如果物塊沖上傳送帶時的速度大于傳送帶的速度，物塊沖上傳送帶后做勻減速直線運動，如果傳送帶足夠長，物塊減速到與傳送帶速度相等后與傳送帶相對靜止一起做勻速直線運動，如果傳送帶不足夠長，物塊減速運動到傳送帶右端后離開傳送帶，不論傳送帶是否足夠長，物塊的速度都不可能為零，C可能，D不可能.
1.（2024屆江蘇合格性考試模擬）下列不屬于國際單位制基本單位的是（　A　）
A.N B.kg C.m D.s
2.（2023屆揚州合格性考試模擬）一艘在太空飛行的宇宙飛船，開動推進器后受到的推力是800 N，開動5 s的時間，速度的改變量為2 m/s，則宇宙飛船的質量為（　B　）
A.1 000 kg B.2 000 kg
C.3 000 kg D.4 000 kg
A
B
3.水平地面上的物體在水平恒力F的作用下由靜止開始運動，一段時間后撤去F，其運動的v －t圖像如圖所示.若物體與地面間的滑動摩擦力的大小為f，則F的大小為（　C　）
A.F＝f B.F＝1.5f
C.F＝2f D.F＝3f
C
【解析】勻加速直線運動的加速度大小a1＝，勻減速直線運動的加速度大小a2＝，根據牛頓第二定律得F－f＝ma1，f＝ma2.因為a1＝a2，所以F＝2f，C正確.
4.（2024屆江蘇合格性考試模擬）小車從一斜面下滑，受到恒定的阻力，下列v －t圖中能正確反映小車的運動情況的是（　C　）
A
B
C
D
C
【解析】小車從斜面下滑，受到恒定的阻力，根據牛頓第二定律可知，小車的加速度一定，因此小車沿斜面下滑時做初速度為零的勻加速直線運動，在v－t圖像中傾斜的直線表示勻變速直線運動，可知能正確反映小車的運動情況的是C圖.
5.（2024屆南京合格性考試模擬）如圖所示，在卸貨過程中，自動卸貨車靜止在水平地面上，當車廂傾角θ＝37°時，貨物正沿車廂下滑.已知貨物與車廂間的動摩擦因數為0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，則貨物下滑的加速度大小為（　A　）
A.2 m/s2 B.4 m/s2 C.6 m/s2 D.8 m/s2
A
6.（2024屆江蘇合格性考試模擬）冰壺比賽中，甲冰壺以某一初速度滑出，沿水平冰面勻減速滑行一段距離后停下；乙冰壺（與甲冰壺相同）以另一初速度滑出，沿同一冰面滑行的距離是甲冰壺滑行距離的2倍，則甲、乙兩冰壺滑出的初速度大小的比值為（　C　）
A. B.1 C. D.2
【解析】甲、乙冰壺都做勻減速直線運動，由于在同一冰面上，根據牛頓第二定律有μmg＝ma，可知加速度相等，根據運動學公式v2－0＝2ax，可知＝＝，A、B、D錯誤，C正確.
C

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