合力与运动的关系

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力与运动知识点总结

力与运动知识点总结

力与运动知识点总结力与运动是物理学中的基本概念,掌握力与运动的知识对于理解物理现象以及解决实际问题至关重要。

本文将总结力与运动的关系,并介绍一些相关的知识点。

1. 力的概念与分类力是物体之间相互作用的结果,可以改变物体的状态或形状。

力的分类主要有接触力和非接触力两类。

接触力是指物体之间直接接触产生的力,如摩擦力、弹力等;非接触力是指物体之间不直接接触产生的力,如重力、电磁力等。

2. 牛顿三定律牛顿三定律是力与运动的基本定律,对于物体的运动研究有着重要的指导作用。

(1)牛顿第一定律(惯性定律):物体在外力作用下,如果没有其他力的干扰,会保持匀速直线运动或保持静止状态。

(2)牛顿第二定律(运动定律):物体所受合力等于其质量乘以加速度,即 F=ma。

其中,F表示合力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

(3)牛顿第三定律(作用与反作用定律):任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。

3. 运动的描述与分析为了描述物体的运动,我们需要引入一些描述运动状态的量。

(1)位移与位移矢量:位移是指物体从一个位置到另一个位置的位置差。

位移矢量有大小和方向的特点,用箭头表示。

(2)速度与速度矢量:速度是指物体单位时间内所移动的距离。

速度矢量包括大小和方向两个方面。

(3)加速度与加速度矢量:加速度是指物体单位时间内速度变化的量。

加速度矢量也包括大小和方向两个方面。

4. 动力学动力学研究物体的运动与力的关系。

(1)力对物体的影响:根据牛顿第二定律,物体所受的合外力会改变其运动状态,使物体产生加速度。

(2)质量与惯性:物体的质量是物体惯性的度量,质量越大,物体越不容易改变其运动状态。

(3)惯性与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,通过施加力,可以改变物体的速度、方向或形状。

5. 重力与运动重力是地球或其他天体对物体的吸引力,是一种非接触力。

(1)重力的性质:重力的大小与物体的质量有关,与物体的形状无关。

重力的方向是垂直指向地心。

物体的运动与力的关系

物体的运动与力的关系

物体的运动与力的关系物体的运动是由外力所引起的,力是物体运动的原因。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体质量成反比。

因此,物体的运动状态与所施加的力密切相关。

1. 力的定义和特点:在物理学中,力被定义为引起物体发生形状、速度或方向上的变化的作用。

力具有以下特点:- 力是矢量量,具有大小和方向。

- 力的单位是牛顿(N)。

- 力可以通过求和法则进行合成。

- 力的作用点和作用线都有重要意义。

2. 牛顿第一定律与物体的运动:牛顿第一定律也被称为惯性定律。

它表明,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,如果没有外力作用于物体,物体将保持原有的状态。

只有当外力作用于物体时,物体才会发生状态改变。

3. 牛顿第二定律与物体的运动:牛顿第二定律也被称为运动定律。

它表明,物体所受合力等于物体质量与加速度的乘积。

即F = ma,其中F代表合力,m代表物体质量,a代表加速度。

4. 牛顿第三定律与物体的运动:牛顿第三定律表明,对于任何一对相互作用的物体,彼此施加的作用力大小相等、方向相反。

这被称为作用力与反作用力的平衡。

5. 物体运动的类型:基于物体所受力的不同,物体的运动可以分为以下类型之一:- 等速直线运动: 当物体所受合力为零时,物体将以恒定速度沿直线运动。

- 加速直线运动: 当物体所受合力不为零时,物体将产生加速度,并以逐渐增加或减少的速度沿直线运动。

- 循环运动: 当物体所受力保持恒定矢量大小,但方向不断变化时,物体将进行循环运动。

- 弹性碰撞: 当两个物体发生碰撞时,它们之间将产生相互作用力,引起碰撞物体的变形或改变速度。

6. 力对物体运动的影响:力对物体运动产生直接影响。

根据牛顿第二定律,当施加的力增加时,物体的加速度也会增加。

相反,当施加的力减少时,物体的加速度也会减小。

因此,力的大小与物体的加速度成正比。

7. 物体运动与力的实际应用:物体运动和力的关系在我们日常生活中发挥着重要作用。

高一物理运动与力的关系知识点

高一物理运动与力的关系知识点

高一物理运动与力的关系知识点一、力的基本概念力是物体作用于物体上的一种相互作用,是描述物体之间相互作用强度的物理量。

力的大小用牛顿(N)表示,方向用箭头表示。

二、牛顿第一定律牛顿第一定律,也称为惯性定律,它表明当物体所受的合力为零时,物体将保持静止或匀速直线运动的状态。

三、牛顿第二定律牛顿第二定律,也称为加速度定律,它表明物体所受的合力等于物体质量乘以加速度。

四、力的合成与分解力的合成指两个或多个力共同作用在一个物体上,合成力的大小和方向由力的矢量和求得。

力的分解指一个力可以被分解为几个力的合成。

五、弹力弹力是物体表面的弹性变形所产生的力,它的方向与物体表面垂直。

六、摩擦力摩擦力是两个物体相互接触时由于相互之间的粗糙程度而产生的阻碍物体相对滑动的力。

七、重力重力是物体在地球或其他天体附近受到的吸引力,是由物体质量产生的。

八、平衡条件物体处于平衡状态时,合力和合力矩均为零。

平衡条件可以分为平衡在静力学平衡和平衡在动力学平衡两种情况。

九、滑动摩擦力和静止摩擦力物体静止时所受到的摩擦力称为静止摩擦力,物体滑动时所受到的摩擦力称为滑动摩擦力。

滑动摩擦力与物体之间的法向压力成正比,而与物体表面间的粗糙程度、润滑情况和接触面积等因素有关。

十、力的平行四边形法则力的平行四边形法则用于计算两个力合成后的大小和方向,将两个力按照平行四边形的两条邻边进行平行移动,连接起始点和结束点即可得到合力的大小和方向。

十一、张力张力是由绳子、弹簧、弦等伸长物体的内部相对分子间拉力产生的力。

十二、动摩擦力和静摩擦力的判定物体在受到外力作用之前处于静止状态时,所需的摩擦力最大值称为静摩擦力。

当外力逐渐增大,物体开始运动时,所受到的摩擦力减小,称为动摩擦力。

总结:物体运动与力的关系是物理学的基本内容之一。

通过牛顿的三大定律,我们可以清楚地了解到力与物体运动的密切关系。

除了基本的力的概念,我们还学习了力的合成与分解、弹力、摩擦力、重力、动摩擦力和静摩擦力等相关知识点。

运动和力之间有哪些关系

运动和力之间有哪些关系

运动和力之间有哪些关系知识点:运动和力之间的关系一、概念解析1.运动的定义:物体位置随时间的变化称为运动。

2.力的定义:力是物体对物体的作用,是改变物体运动状态的原因。

二、运动和力的关系1.牛顿第一定律(惯性定律):一个物体如果没有受到外力作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态。

2.牛顿第二定律(力的定律):物体的加速度与作用在它上面的外力成正比,与它的质量成反比,加速度的方向与外力的方向相同。

3.牛顿第三定律(作用与反作用定律):任何两个物体之间的相互作用力,都是大小相等、方向相反的。

三、运动的类型1.直线运动:物体运动轨迹为直线。

2.曲线运动:物体运动轨迹为曲线。

3.匀速运动:物体速度大小和方向都不变的运动。

4.变速运动:物体速度大小或方向发生改变的运动的统称。

四、力的作用1.启动运动:一个静止的物体,在受到外力作用下,开始运动。

2.改变运动状态:物体运动过程中,外力可以改变物体的速度、方向或者使物体产生加速度。

3.停止运动:物体在受到外力作用下,速度减小直至为零,停止运动。

五、常见的力1.重力:地球对物体的吸引力。

2.弹力:物体发生形变后,要恢复原状对与它接触的物体产生的力。

3.摩擦力:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。

4.拉力:物体间由于拉伸而产生的力。

5.推力:物体间由于推动而产生的力。

六、运动和力的关系在实际生活中的应用1.交通工具:汽车、自行车等交通工具的运行离不开发动机产生的动力。

2.体育竞技:运动员在比赛中,需要通过肌肉力量来克服重力和摩擦力,从而完成各种动作。

3.航空航天:火箭升空时,喷射燃料产生推力,克服地球引力,实现飞行。

综上所述,运动和力之间有着密切的关系。

力是改变物体运动状态的原因,运动是物体位置随时间的变化。

掌握运动和力之间的关系,有助于我们更好地理解和应用物理知识。

习题及方法:1.习题:一个静止的物体在受到一个恒定的力的作用下,经过5秒后速度达到20m/s,这个力的大小是多少?解题思路:根据牛顿第二定律,我们可以得到力的计算公式:F = m * a。

新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》

新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》

教学设计:新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解并掌握牛顿第二定律的内容、公式及物理意义,能够运用牛顿第二定律描述物体运动状态变化与所受合外力之间的关系。

2.科学思维:通过实例分析和问题解决,培养学生运用牛顿第二定律进行逻辑推理和定量计算的能力,提升分析问题和解决问题的能力。

3.科学探究:引导学生通过实验观察、数据收集和分析,验证牛顿第二定律的正确性,培养科学探究精神和实验设计能力。

4.科学态度与责任:激发学生对物理学的兴趣,培养严谨的科学态度,同时认识到牛顿第二定律在日常生活和工程技术中的广泛应用,增强社会责任感。

教学重点•牛顿第二定律的内容、公式及物理意义。

•运用牛顿第二定律解决物体运动状态变化的问题。

教学难点•理解加速度与合外力之间的瞬时对应关系,即力的改变瞬间引起加速度的改变。

•准确分析物体受力情况,并正确应用牛顿第二定律进行定量计算。

教学资源•多媒体课件:包含牛顿第二定律的动画演示、实例分析、实验视频等。

•实验器材:小车、斜面、打点计时器、纸带、砝码、弹簧秤等,用于验证牛顿第二定律的实验。

•黑板或白板及书写工具:用于板书关键概念和解题步骤。

•学生作业本:用于记录课堂笔记和练习。

教学方法•讲授法:通过教师讲解,引导学生理解牛顿第二定律的基本概念。

•演示法:利用多媒体或实验器材演示牛顿第二定律的应用,帮助学生直观理解。

•实验探究法:组织学生进行实验,验证牛顿第二定律的正确性,培养实验能力。

•讨论法:针对复杂问题,组织学生讨论交流,促进思维碰撞。

教学过程导入新课•生活实例引入:播放一段汽车启动和刹车的视频,引导学生观察汽车速度的变化,提问:“是什么力量导致了汽车速度的变化?”引出力与运动状态变化的关系,进而引出牛顿第二定律。

新课教学1.牛顿第二定律的提出:•回顾牛顿第一定律,强调物体运动状态改变需要力的作用。

•引出牛顿第二定律的表述:物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。

力与运动状态的关系

力与运动状态的关系

力与运动状态的关系一、平衡状态平衡状态指物体保持静止状态或匀速直线运动状态。

平衡状态等价于物体受到的合外力为零。

静止状态时,物体的速度为零;但是反之物体的速度为零,并不一定是静止状态。

比如一个竖直上抛的小球,小球在运动到最高点时,其速度为零,但是由于下一时刻小球会下落,即运动状态发生了改变,说明小球受到了力的作用,在不考虑空气阻力的情况下,我们知道小球在空中上去下来的整个运动过程中只受到重力的作用,即在小球运动到最高点的时候,也受到重力作用,故合外力不为零,所以小球在最高点速度为零,但不是静止状态。

静止状态不仅是速度为零,而且合外力还要为零。

二、惯性定律惯性定律中,牛顿总结了物体在不受到外力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变原来状态。

反过来,一个物体保持静止状态或匀速直线运动状态对应两种受力情况:一种是不受任何外力,另一种是受到平衡力作用。

当物体受到一对平衡力作用时,相当于物体受到的合外力为零,等价于不受外力作用,故在理解惯性定律时,其中的外力应当理解为是物体受到的合外力。

外力改变的是物体的速度,可以是速度的大小也可以是速度的方向。

也就是说当物体的速度发生了变化时,我们说物体一定受到了力的作用。

错误的理解:物体速度越大,受到的外力越大。

例如两个完全相同的物体A和B,分别受到外力F1和F2的作用,在水平面上做匀速直线运动,物体A的速度为3m/s,物体B的速度为6m/s,则F1和F2谁大?由于都是匀速直线运动状态,所以两物体处于平衡状态,受到合外力为零,则水平方向上,两物体应该都分别受到外力F和摩擦力f 的作用,由于A和B是完全相同的两个物体,根据摩擦力的影响因素可得,A和B受到的摩擦力大小相同,再由二力平衡可得F1=f,F2=f,所以F1=F2。

物体受到力的作用后,会使物体的速度发生变化,但物体的初始速度并不是由受到的力决定的。

三、受力分析在对物体受力分析时,需要重点深度理解摩擦力和空气阻力。

人教版高中物理必修一运动和力的关系知识点总结全面整理

人教版高中物理必修一运动和力的关系知识点总结全面整理

(每日一练)人教版高中物理必修一运动和力的关系知识点总结全面整理单选题1、某同学为了取出如图所示羽毛球筒中的羽毛球,一只手拿着球筒的中部,另一只手用力击打羽毛球筒的上端,则()A.此同学无法取出羽毛球B.羽毛球会从筒的下端出来C.羽毛球筒向下运动过程中,羽毛球受到向上的摩擦力才会从上端出来D.该同学是在利用羽毛球的惯性答案:D解析:羽毛球筒被手击打后迅速向下运动,而羽毛球具有惯性,要保持原来的静止状态,所以会从筒的上端出来。

故选D。

2、体育课上,老师训练同学做接球游戏,将一只篮球竖直向上抛出,篮球运动过程所受空气阻力与其速度成正比,不计篮球在水平方向的侧向风力和空气对篮球的浮力作用。

关于篮球从抛出点再回到抛出点过程中的运动图像正确的是()A.B.C.D.答案:C解析:A.篮球竖直向上抛出,由于受到空气阻力和重力作用,上升过程中速度变小,空气阻力向下且变小F合=F f+mg=ma加速度变小,故A错误;B.下降过程中速度变大,空气阻力向上且变大,有F′合=mg−F′f=ma′故加速度变小,即可看出上升过程的平均加速度较大,而上升过程与下降过程位移大小相同,又ℎ=12at2所以上升过程的时间较短,故B错误;CD.上升过程速度逐渐变小,到最高点为零,下降过程速度由零开始增大,故C正确,D错误。

故选C。

3、武直-10(如图所示)是中国人民解放军第一种专业武装直升机,提高了中国人民解放军陆军航空兵的航空突击与反装甲能力。

已知飞机的质量为m,只考虑升力和重力,武直-10在竖直方向上的升力大小与螺旋桨的转速大小的平方成正比,比例系数为定值。

空载时直升机起飞离地的临界转速为n0,此时升力刚好等于重力。

当搭载质量为m3的货物时,某时刻螺旋桨的转速达到了2n0,则此时直升机在竖直方向上的加速度大小为(重力加速度为g)()A.g3B.gC.2g D.3g答案:C解析:空载时直升机起飞离地的瞬间,升力刚好等于重力,设比例系数为k,则有kn02=mg当搭载质量为m3的货物,螺旋桨的转速达到2n0时,竖直方向上由牛顿第二定律可得F−(m+m3)g=(m+m3)a其中升力F=k(2n0)2联立解得此时直升机在竖直方向上的加速度大小为a=2g故C正确,ABD错误。

力和运动的关系

力和运动的关系
4、牛顿的观点(1687年英国):——一切物体总保持匀速直线运动状态或静 止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是著名的牛顿第一定律。
力和运动的关系
【二、伽利略理想实验】
1、斜面实验:让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二 个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。 减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,当第二个 斜面放平,小球将永远运动下去。 2、推理结论:力不是维持物体运动的原因。 3、理论意义: (1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来, 即采用“事实基础+抽象思维+科学推论”的方法推翻了 亚里士多德的观点,初步揭示了运动和力的正确关系。 (2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位。
知识点——力和运动的关 系
力和运动的关系
【一、力与运动关系的几种看法】
1、亚里士多德的观点 (2000年前古希腊):——力是维持物体运动状态的 原因。一切运动物体终将归于静止。 【说明】科学来源于实际。在科学并不发达的年代,人们常常从经验出发, 经过简单思考来探究自然规律。这种经验结论是否科学、是否是真理,必须 经过实践的检验。因为事物的本质有时会被掩盖在表面现象中。
力和运动的关系
【解析】
伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想。它是建立在 可靠的事实基础上的,它把实验和逻辑推理结合在一起, 抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规 律。故选B、D。
【答案】 BD
2、伽利略的观点(17世纪意大利):——物体的运动并不需要力来维持。物 体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故,力是改变物体运动状态的原因。 【说明】伽利略构想的理想实验(又称假想实验)以可靠的事实为基础,把实 验与逻辑推理和谐地结合在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学的 发展。
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合力与运动的关系
合力与运动的关系可从下面两方面理解:
1.若作用在一个物体上的合力不为零,即物体受到非平衡力作用,这是物体的运动状态必然要发生改变,反过来,若一个物体的运动状态改变了,则作用在物体上的合力必然不为零。

例1 一个原来静止的物体受到两个力的作用。

若这两个力的三要素完全相同,则这个物体将()
A.一定做匀速直线运动。

B.一定继续静止。

C.可能做匀速直线运动,也可能继续静止。

D.一定由静止变为运动。

分析: 两个力和三要素完全相同,是指这两个力的方向、大小和作用点都相同。

根据“二力合成”知识可知,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,即物体受到的合力不为零(非平衡力),这时物体的运动状态必然发生改变,所以本题正确答案为D.
2.若作用在一个物体上的合力为零,即物体受到平衡力作用,这时物体将处于平衡状态,即保持静止状态或做匀速直线运动.反过来,若一个物体处于平衡状态,则物体必受到平衡力作用,即作用在物体上的合力必为零。

例2 一个载重气球在空中受到1000牛的浮力时匀速竖直上升.若在所载重物中再加入重100牛的物体,气球就能匀速竖直下降,设气球在上升和下降时受到的浮力和阻力大小均不变.则
A.气球上升时受到合力比下降时大.
B.气球上升时受到的重力是900牛.
C.气球上升和下降时受到的阻力均为50牛.
D.气球下降时运动状态一直在改变.
分析气球上升或下降时,都是在竖直方向做匀速直线运动,即处于平衡状态,受到的合力都为零,所以选项A和D是错的.气球上升时,受到竖直向上的浮力F浮,竖直向下重力G和阻力f,由合力为零,有F浮-(G+f)=0 (1)
同理,气球下降时有G+100牛)-(F浮+f)=0 (2)
由(1)(2)式,考虑到F浮=1000牛,可得G=950牛,f=50牛. 所以本题正确答案为C.。

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