高中物理必修一第四章知识点整理教学教材
(完整word版)高中物理必修一第四章知识点整理

第四章知识点整理4.1 牛顿第必定律1.亚里士多德:力是保持物体运动的原由。
2.伽利略:假如运动物体不受力,它将永久的运动下去。
3.笛卡儿:增补了伽利略的认识,指出:假如运动中的物体没有收到力的作用,它将持续以同一速度沿同向来线运动,既不断下来也不偏离本来的方向。
4.牛顿:伽利略和迪卡儿的正确结论在隔了一代人此后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律。
牛顿第必定律(惯性定律):全部物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上边的力迫使它改变这类状态。
1)物体不受力时,总保持匀速直线运动或静止。
说明:力不是保持物体运动的原由。
2)力迫使物体改变这类状态。
说明:力是改变运动状态的原由。
3)指出全部物体都有保持本来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
说明:全部物体都拥有惯性。
惯性:全部物体拥有保持本来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性是全部物体所固有的一种属性。
不论物体能否运动、能否受力,都拥有惯性。
惯性只与物体的质量大小有关,与物体的运动状态没关。
质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。
所以说,★质量是惯性的独一量度。
惯性表现为:运动状态改变的难易程度。
注意:把物体惯性的表现说成是物体遇到“惯性力”或许说“物体遇到了惯性”是错误的。
4.2 实验 : 研究加快度与力、质量的关系1.实验目的:定量剖析a、F、m 的关系m2.实验原理:控制变量法A 、m 一准时, a 与 F 的定量关系M B、F 一准时, a 与 m 的定量关系实验一:研究加快度 a 与合外力 F 的关系★解决问题 1:为何要把木板的一侧垫高?(1)作用:均衡摩擦力和其余阻力。
(2)方法:调理木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
记着:均衡摩擦力时不要挂钩码。
解决问题 2:丈量小车的质量:用天平测出。
解决问题 3:丈量小车的加快度:逐差法求加快度。
解决问题 4:丈量和改变小车遇到的合外力:当钩码和小盘的质量m << 小车质量 M 的状况下,能够以为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉力。
高一物理必修一第四章知识总结

高一物理必修一第四章知识总结高一物理必修一第四章知识总结第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律理想实验的魅力牛顿物理学的基石惯性定律牛顿第一定律(惯性定律)惯性惯性与质量定义:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它变这种状态。
定义:物体所具有的保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
描述物体惯性的物理量是它们的质量。
质量是标量,只有大小,没有方向。
质量单位:千克(kg)第二节实验:探究加速度与力、质量的关系加速度与力的关系加速度与质量的关系基本思路:保持物体质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系。
基本思路:保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。
制定实验方案时的两个问题怎样由实验结果得出结论第三节牛顿第二定律牛顿第二定律a∝F,a∝1/m定义:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
公式:F=kmak是比例系数,F指的是物体所受的合力。
力的单位牛顿年第二定律的数学表达式:F=ma力的单位:千克米每二次方秒。
第四节力学单位制基本量:被选定的、可以利用物理量之间的关系推导出其他物理量的物理量。
基本单位:基本量的单位。
导出单位:由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量的单位。
单位制:由基本单位和导出单位组成。
国际单位制(SI):1960年第11届国际计量大会制订的一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制。
第五节牛顿第三定律作用力和反作用力牛顿第三定律定义:物体间相互作用的这一对力。
作用力和反作用力总是互相依存、同时存在的。
定义:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
第六节用牛顿运动定律解决问题(一)第七节用牛顿运动定律解决问题(二)从受力确定运动情况从运动情况确定受力共点力的平衡条件平衡状态:一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态时所处的状态。
高一物理必修1第四章知识点总结

高一物理必修1第四章知识点总结高一物理必修1第四章讲的是力与运动的内容,学生学好这节课就要掌握重点知识,下面是店铺给大家带来的高一物理必修1第四章知识点总结,希望对你有帮助。
高一物理必修1第四章知识点第一节伽利略理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验(见P76、77,以及单摆实验)牛顿第一定律1.牛顿第一定律(惯性定律):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。
——物体的运动并不需要力来维持。
2.物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
3.惯性是物体的固有属性,与物体受力、运动状态无关,质量是物体惯性大小的唯一量度。
4.物体不受力时,惯性表现为物体保持匀速直线运动或静止状态;受外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。
第二、三节影响加速度的因素/探究物体运动与受力的关系加速度与物体所受合力、物体质量的关系(实验设计见B书P93) 第四节牛顿第二定律牛顿第二定律1.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2.a=k·F/m(k=1)→F=ma3.k的数值等于使单位质量的物体产生单位加速度时力的大小。
国际单位制中k=1。
4.当物体从某种特征到另一种特征时,发生质的飞跃的转折状态叫做临界状态。
5.极限分析法(预测和处理临界问题):通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端,从而把临界现象暴露出来。
6.牛顿第二定律特性:1)矢量性:加速度与合外力任意时刻方向相同2)瞬时性:加速度与合外力同时产生/变化/消失,力是产生加速度的原因。
3)相对性:a是相对于惯性系的,牛顿第二定律只在惯性系中成立。
4)独立性:力的独立作用原理:不同方向的合力产生不同方向的加速度,彼此不受对方影响。
5)同体性:研究对象的统一性。
第五节牛顿第二定律的应用解题思路:物体的受力情况⇋牛顿第二定律⇋a⇋运动学公式⇋物体的运动情况第六节超重与失重超重和失重1.物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象(视重>物重),物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重现象(物重<视重)。
(word完整版)人教版高中物理必修一第四章教材分析

(word完整版)人教版高中物理必修一第四章教材分析第四章牛顿运动定律4.1 牛顿第一定律一、知识与技能1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.二、过程与方法1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的三、情感、态度与价值观1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。
2、培养科学研究问题的态度。
3、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。
4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言,并学以致用★教学目标1.知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论,理想实验是科学研究的重要方法2.理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系,物体的运动不需要力来维持。
3.理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度;会用惯性解释一些现象。
★教学重点1.理解力和运动的关系2.对牛顿第一定律和惯性的正确理解3.理想实验★教学难点1.力和运动的关系2.惯性和质量的关系4.2 实验:探究加速度与力、质量的关系教案一、知识与技能1、理解物体运动状态的变化快慢,即加速度大小与力有关,也与质量有关。
2、通过实验探究加速度与力和质量的定量关系。
3、培养学生动手操作能力。
二、过程与方法1、使学生掌握在研究三个物理量之间关系时,用控制变量法实现。
2、指导学生根据原理去设计实验,处理实验数据,得出结论.3、帮助学生会分析数据表格,利用图象寻求物理规律。
三、情感、态度与价值观1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神。
高一物理必修1物理第四章

高中物理必修1 第四章 牛顿运动定律基础知识一、牛顿第一定律1、内容: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. 说明:(1)物体不受外力是该定律的条件.(2)物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果.(3)直至外力迫使它改变这种状态为止,说明力是产生加速度的原因.(4)物体保持原来运动状态的性质叫惯性,惯性大小的量度是物体的质量.定律揭示了力和运动的关系:力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.2、惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.说明:①惯性是物体的固有属性,与物体是否受力及运动状态无关.②质量是惯性大小的量度.质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.【例】下列说法正确的是()A 、运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B 、小球在做自由落体运动时,惯性不存在了C 、把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力D 、物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小【例】火车在长直水平轨道上匀速行驶,车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为A .人跳起后,车厢内的空气给人一个向前的力,这力使他向前运动B .人跳起时,车厢对人一个向前的摩擦力,这力使人向前运动C .人跳起后,车继续向前运动,所以人下落后必定向后偏一些,只是由于时间很短,距离太小,不明显而已D .人跳起后,在水平方向人和车水平速度始终相同二、牛顿第三定律(1)内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,而且在一条直线上.(2)表达式:F=-F / 说明:①作用力和反作用力同时产生,同时消失,同种性质,作用在不同的物体上,各产生其效果,不能抵消,所以这两个力不会平衡.②作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关.不管两物体处于什么状态,牛顿第三定律都适用。
注意:判断两个力是不是一对作用力与反作用力时,应分析这两个力是否具有“甲对乙”和“乙对甲”的关系,即受力物体与施力物体是否具有互易关系.否则,一对作用力和反作用力很容易与一对平衡力相混淆,因为它们都具有大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的特点.正确理解惯性和平衡状态【例】下面说法正确的是( )A .静止或做匀速直线运动的物体一定不受外力的作用B .物体的速度为零时一定处于平衡状态C .物体的运动状态发生变化时,一定受到外力的作用D .物体的位移方向一定与所受合力方向一致【例】以下有关惯性的说法中正确的是( )A 、在水平轨道上滑行的两节车厢质量相同,行驶速度较大的不容易停下来,说明速度较大的物体惯性大B 、在水平轨道上滑行的两节车厢速度相同,其中质量较大的车厢不容易停下来,说明质量大的物体惯性大C 、推动原来静止在水平轨道上的车厢,比推另一节相同的、正在滑行的车厢需要的力大,说明静止的物体惯性大D 、物体的惯性大小与物体的运动情况及受力情况无关2、正确区分平衡力与作用力、反作用力【例】物体静止于一斜面上如图所示.则下述说法正确的是( )(A )物体对斜面的压力和斜面对物体的持力是一对平衡力(B)物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力(C)物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力(D)物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力【例】有下列说法中说法正确的是()①一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速运动),这两个力在同一段时间内的冲量一定相同。
人教版高中物理(必修一)第四章 牛顿运动定律重、难点梳理

人教版高中物理(必修一)第四章牛顿运动定律重、难点梳理第一节牛顿第一定律一、教学要求:1、知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识,知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论,知道理想实验法是科学研究的重要方法。
2、理解牛顿第一定律的内容和意义。
3、联系生活实例,知道什么是惯性,知道惯性大小与质量有关,并正确解释有关惯性的现象。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:惯性是物体的固有属性,质量是物体惯性大小的量度运用惯性概念,解释有关实际问题2、难点:理想实验的推理过程;对牛顿第一定律的理解3、疑点:牛顿第一定律是否是牛顿第二定律的特殊情形4、易错点:力和运动关系实际应用三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P75问题与练习第4题2、教材中的思想方法:理想实验的方法第二节实验:探究加速度与力、质量的关系一、教学要求:1、通过实验探究和具体实例的分析,理解加速度与力的关系,理解加速度与质量的关系。
2、经历实验方案的制定和实验数据处理的过程,形成正确的思维方法,养成良好的科学态度。
二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:探究加速度与力、质量的关系:通过实验测量加速度、力、质量,分别作出加速度与力、加速度与质量的关系图像根据图像写出加速度与力、质量的关系式体会“控制变量法”对研究问题的意义2、难点:实验方案的确立、实验数据的分析,包括:体验实验探究过程:明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论认识数据处理时变换坐标轴的技巧了解将”不易测量的物理量转化为可测物理量”的实验方法会对实验误差作初步分析3、疑点:为什么要作a-1/m图像4、易错点:实验的方法与步骤三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:2、教材中的思想方法:控制变量法、图像法处理数据第三节牛顿第二定律一、教学要求:1、通过实验归纳,理解牛顿第二定律的内容,知道牛顿第二定律表达式的含义2、知道力的单位“牛顿”的定义方法3、根据牛顿第二定律进一步理解G=mg4、运用牛顿第二定律,解决简单的动力学问题二、重点、难点、疑点、易错点1、重点:理解牛顿第二定律的内容会用正交分解法和牛顿第二定律解决实际问题2、难点:认识加速度与物体所受的合力之间的关系(正比性、同体性、瞬时性和矢量性)3、疑点:牛顿第二定律与牛顿第一定律的关系4、易错点:受力分析三、教学资源:1、教材中值得重视的题目:P82 动力学方法测量质量P82 问题与练习12、教材中的思想方法:正交分解法进行力的计算第四节力学单位制一、教学要求:1、知道单位制的意义,知道国际单位制中力学的基本单位。
最新人教版高中物理必修1第四章《牛顿运动定律》知识归纳

3—1牛顿运动定律自助式复习板块知识搜索1.牛顿第一定律的内容是:一切物体总保持_______状态或_______,直到有_______迫使它改变这种状态为止.惯性的大小由物体的_______决定,惯性与运动状态_______.答案:静止匀速直线运动状态外力质量无关2.牛顿第二定律的内容是:物体的加速度跟它所受到的_______成正比,跟物体的_______成反比.加速度的方向跟_______的方向相同,其公式为_______.答案:合外力质量合外力F=ma3.牛顿第三定律的内容是:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_______,方向_______,分别作用在两个物体上.答案:相等相反探究归纳要点1理解牛顿第一定律图1【例1】如图1所示,一个劈形物体N,各面均光滑,放在固定的斜面M上,上表面水平,其上放一光滑小球m.若劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D. 抛物线解析:因为小球放在光滑的水平面上,所以,水平方向不受外力,水平方向的运动状态不变,故只能竖直向下运动,因此,正确选项是B.答案:B归纳与迁移运用牛顿第一定律解题时,对物体的受力分析是关键.如果物体在某一方向上不受力或所受合外力为零,那么物体在这一方向上的运动状态(即速度)保持不变.分析物体的运动,除要分析物体的受力情况外,还要分析物体的初始运动情况.如自由落体运动与平抛运动,都只受重力,但一个初速度为零,一个具有水平初速度,它们的运动情况则不同.要点2理解牛顿第二定律【例2】2004全国高考理综Ⅲ三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌1F 面间的动摩擦因数都相同.现用大小相同的外力F沿图2所示方向分别作用在1和2上,用2的外力沿水平方向作用在3上,使三者做加速运动.令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则()图2A.a1=a2=a3B.a1=a2,a2>a3C.a1>a2,a2<a3D.a1>a2,a2>a3解析:对1进行受力分析,根据牛顿运动定律可得F cos60°-F f=ma1,F sin60°+F n=mg,F f=μF n根据以上三式可求得1的加速度为①同理可求出2的加速度为②对3分析可求得其加速度为③比较①②③式大小不难得出a1>a2,a2<a3所以正确选项是C.答案:C归纳与迁移本题是一道简单的题目,纯粹是对概念的理解,只要学过牛顿第二定律,会进行受力分析并养成良好解题习惯的学生都能解对.出错的学生都是由不细致分析造成的.本题作为选择题,实际上只要定性分析就可以了.3个物体水平向右的分力都是F/2,只要比较向左的摩擦力即可.由于F f=μF n,从图中可以看出F n1<mg,F n2>mg,F n3=mg,所以有F n1<F n3<F n2,a1>a3>a2. 要点3理解速度变化与加速度的关系图3【例3】如图3所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩,弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零.试分析从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移x变化的情况.解析:物块刚接触弹簧时,弹簧处于自然状态,此时,物块只受到重力作用,物块的加速度为重力加速度g;当物块下压弹簧后,物块还受弹力作用,根据胡克定律,弹簧弹力F=kx.设物块的加速度为a,根据牛顿第二定律:mg-kx=ma,可见随着x的增大,a减小,当kx=mg时,a最小等于零;由于惯性,物块继续向下运动,弹簧的弹力将大于重力,物块受到的合力方向变为竖直向上,此时kx-mg=ma, 可见随着x的增大,a增大,当x达到最大x0时,a达到最大.综合上述,物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移x的增大的变化的情况是:加速度先逐渐减小,当kx=mg时,加速度等于零,尔后,加速度逐渐增大,当x=x0时,加速度达到最大.物体速度的变化与加速度大小的变化并没有直接的关系,当速度方向与加速度方向相同时,速度增大,当速度方向与加速度方向相反时,速度减小.所以物体的速度先增大后减小,当kx=mg、加速度等于零时,物体速度达到最大.答案:略归纳与迁移物体的加速度由合外力决定,不能想当然地认为物块压缩弹簧后,由于物块受到向上的弹力,就立即向下做减速运动.有这种想法的同学都是由于没有认真进行受力分析,以及没有正确理解加速度跟合外力的关系所造成的.物体速度的变化则由加速度的方向与速度的方向之间的关系决定,不能认为加速度减小速度就减小.陆老师讲方法1.对牛顿第一定律的理解主要落实在两个方面:一是力与运动状态的关系——力是产生加速度的原因;二是惯性的概念——质量是物体惯性大小的量度.2.对第三定律的领会可对比平衡力的概念,同时还应注意作用力与反作用力的等值性、同性性、同时性、异物性、异向性等.3.由于牛顿第二定律将力与运动定量地联系起来了,所以对它的运用,一方面要夯实基础知识,如能熟练地对物体进行受力分析,对力进行合理的分解与合成,熟记运动学的各种公式;另一方面则要注意牛顿第二定律本身的特点,如瞬时性、矢量性以及a由F和m决定,而不是由Δv/t决定等.4.物体受到多个力作用时,每个力都独立地产生一个加速度,且力和加速度之间仍遵循牛顿第二定律,就好像其他力不存在一样.牛顿第二定律中的加速度是以地面或相对于地面静止或匀速直线运动的物体为参考系所量度的,即定律仅在惯性系中成立.。
物理必修一第四章知识点总结

第四章牛顿运动定律一、牛顿第一定律(惯性定律):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。
1.理解要点:①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。
③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。
④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。
2 .惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。
②质量是物体惯性大小的量度。
③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和由万有引力定律定义的引力质量m Fr2 /GM严格相等。
④惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。
二、牛顿第二定律1.定律内容物体的加速度a跟物体所受的合外力F合成正比,跟物体的质量m成反比。
2.公式:F合ma理解要点:①因果性:F合是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失;②方向性:a与F合都是矢量,,方向严格相同;③瞬时性和对应性:a为某时刻物体的加速度,F合是该时刻作用在该物体上的合外力。
牛顿第二定律适用于宏观,低速运动的情况。
专题三:第二定律应用:1.物体系.(1)物体系中各物体的加速度相同,这类问题称为连接体问题。
这类问题由于物体系中的各物体加速度相同,可将它们看作一个整体,分析整体的受力情况和运动情况,可以根据牛顿第二定律,求出整体的外力中的未知力或加速度。
若要求物体系中两个物体间的相互作用力,则应采用隔离法。
将其中某一物体从物体系中隔离出来,进行受力分析,应用第二定律,相互作用的某一未知力求出,这类问题,应是整体法和隔离法交替运用,来解决问题的。
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高中物理必修一第四章知识点整理第四章知识点整理4.1牛顿第一定律1.亚里士多德:力是维持物体运动的原因。
2.伽利略:如果运动物体不受力,它将永远的运动下去。
3.笛卡儿:补充了伽利略的认识,指出:如果运动中的物体没有收到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。
4.牛顿:伽利略和迪卡儿的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律。
牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
1)物体不受力时,总保持匀速直线运动或静止。
说明:力不是维持物体运动的原因。
2)力迫使物体改变这种状态。
说明:力是改变运动状态的原因。
3)指出一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
说明:一切物体都具有惯性。
惯性:一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性是一切物体所固有的一种属性。
无论物体是否运动、是否受力,都具有惯性。
惯性只与物体的质量大小有关,与物体的运动状态无关。
质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。
所以说,★质量是惯性的唯一量度。
惯性表现为:运动状态改变的难易程度。
注意:把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。
4.2实验:探究加速度与力、质量的关系1.实验目的:定量分析a、F、m的关系2.实验原理:控制变量法A、m一定时,a与F的定量关系B、F一定时,a与m的定量关系实验一:探究加速度a与合外力 F 的关系★解决问题1:为什么要把木板的一侧垫高?(1)作用:平衡摩擦力和其他阻力。
(2)方法:调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
记住:平衡摩擦力时不要挂钩码。
解决问题2:测量小车的质量:用天平测出。
解决问题3:测量小车的加速度:逐差法求加速度。
解决问题4:测量和改变小车受到的合外力:当钩码和小盘的质量m << 小车质量M的情况下,可以认为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉力。
M收集于网络,如有侵权请联系管理员删除3.实验步骤:(1)用天平测出小车质量m,并把数据记录下来(2)按实验装置图把实验器材安装好(3)平衡摩擦力(4)把细绳系在小车上,并绕过定滑轮,先接通电源再放开小车,取下纸带,并标注牵引力(5)保持小车质量不变,在绳子一端逐渐挂上钩码,重复上述实验4.数据处理:★特殊情况:长木板倾角过大未平衡摩擦力或长木板倾角太小4.3 牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度方向跟作用力的方向相同。
2.公式:F=ma★F指的是物体受到的合外力。
3.力的单位:物理学上把能够使质量是m=1 kg的物体产生a=1 m/s2的加速度的这么大的力定义为1 N,即1N=1kg·m/s2。
(说明k的数值由质量、加速度和力的单位决定)4.对牛顿第二定律的理解:(1)同体性:F、m、a是对于同一个物体而言的。
(2)矢量性:a的方向与F的方向一定相同。
(3)瞬时性:F 和a时刻对应:同时产生、同时消失、同时变化。
(4)因果性:力是产生加速度的原因,没有力就没有加速度。
(5)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度。
(6)相对性:牛顿定律只在惯性参考系中才成立。
典型例题:如图所示,A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量m A=2m B,两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间(B)A.A球的加速度为g23,B球的加速度为gB.A球的加速度为g23,B球的加速度为0C.A球的加速度为g,B球的加速度为0D.A球的加速度为g21,B球的加速度为g注意:剪断悬线瞬间,绳子的拉力立马消失,弹簧的弹力暂时不变。
合外力、加速度、速度的关系1、力与加速度的因果关系:只要物体所受合外力不为零,就会产生加速度。
加速度与合外力方向相同,大小与合外力成正比。
没有满足钩码和小盘的收集于网络,如有侵权请联系管理员删除收集于网络,如有侵权请联系管理员删除2、力与速度无因果关系:合外力方向与速度方向无必然联系。
合外力与速度同向时,物体做加速运动,反之减速。
3、两个加速度公式的区别:tva ∆∆=是加速度的定义式,是比值定义法定义的物理量,a 与v 、△v 、△t 均无关;F=ma 是加速度的决定式,加速度由其受到的合外力和质量决定。
★用牛顿第二定律解题的一般和步骤方法: 1、明确研究对象2、进行受力分析和运动状态分析,画出示意图3、由F =ma 列方程求解4、解方程(组)用牛顿第二定律解题,离不开对物体的受力情况和运动情况的分析。
解题方法:合成法、正交分解典型例题:如右图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1kg(g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况 (2)求悬线对球的拉力解法一:合成法(1)小球和车厢相对静止,它们的加速度相同。
以小球为研究对象,对小球受力分析如图:由牛顿第二定律得F 合=mgtan37° 解得a=7.5m/s 2则小球的加速度为7.5m/s 2方向水平向右。
车厢加速度与小球相同,因此可能水平向右做匀加速直线运动,也可能水平向左做匀减速直线运动。
(2)由图可知,悬线对小球的拉力大小为N mgF T 5.1237cos =︒=解法二:正交分解法(1)小球和车厢相对静止,它们的加速度相同。
以小球为研究对象,对小球受力分析如图:由牛顿第二定律得F T sin37°=maF T cos37°=mg解得a=7.5m/s 2则小球的加速度为7.5m/s 2方向水平向右。
车厢加速度与小球相同,因此可能水平向右做匀加速直线运动,也可能水平向左做匀减速直线运动。
(2)由(1)可知,悬线对小球的拉力大小为N mgF T 5.1237cos =︒=4.4 力学单位制1.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他物理量的单位。
这些被选定的物理量叫做基本量,它们的单位叫基本单位2.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位。
3.由基本单位和导出单位一起组成单位制。
1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制,简称SI。
注意: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,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。
4.5 牛顿第三定律1.作用力与反作用力(1)概念:两个物体之间的作用总是相互的。
一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定同时对前一物体也施加了力。
物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力与反作用力。
(2)特性:①相等性——作用力与反作用力的大小相等。
②反向性——作用力与反作用力的方向相反。
③同直线——作用在同一直线上。
④同时性——作用力与反作用力总是成对出现同时产生、同时变化、同时消失。
⑤异物性——作用力与反作用力作用在不同物体上,因此不能相互抵消。
⑥同类型——作用力与反作用力的总是同一种类的力。
2.牛顿第三定律(1)内容:两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(2)数学表达式:F= -F’(负号表示方向相反)★3.判断:一对作用力与反作用力和一对平衡力一对作用力与反作用力一对平衡力相同点等大、反向、共线不同点具有同时性不一定具有同时性作用在两个物体上作用在一个物体上不能求合力(效果不能抵消)能求合力(效果能抵消)力的性质相同力的性质不一定相同收集于网络,如有侵权请联系管理员删除收集于网络,如有侵权请联系管理员删除4.6用牛顿运动定律解决问题(一)两类基本问题:(1)从受力确定运动情况:在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
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。
解:对物体受力分析如图:由牛顿第二定律可得F -f=ma 解得a=1.1m/s 24s 末的速度220/4.4/41.1s m s m at v v =⨯=+=4s 内的位移m m at t v x 8.841.12121220=⨯⨯=+=拓展:一个静止在水平地面上的物体,质量是2kg ,在6.4N 的拉力F 作用下沿水平地面向右运动。
已知F 与水平地面的夹角为37°,物体与地面的动摩擦因数为0.25,求物体在4s 末的速度和4s 内的位移。
(cos37°=0.8,g=10m/s 2)解:对物体受力分析如图所示由牛顿第二定律,可得: Fcosθ-µF N =maF N +Fsinθ=mg 联立,解得a=0.54m/s 24s 末的速度220/16.2/454.0s m s m at v v =⨯=+=4s 内的位移m m at t v x 32.4454.02121220=⨯⨯=+=(2)从运动情况确定受力:在运动情况(知道三个运动学量)已知的条件下,要求得出物体所受的力或者相关物理量(如动摩擦因数等)。
例2:一个滑雪的人,质量m=75kg ,以v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=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)。
解:对人进行受力分析如图:根据运动学公式得2021at t v x +=根据牛顿第二定律得 mgsinθ-f =ma 联立,解得f =67.5N即滑雪人受到的阻力是67.5N 。
拓展:滑雪者以v 0=20m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为30°的山坡,从刚上坡即开始计时,至3.8s末,滑雪者速度变为0。
如雪橇与人的总质量为m=80kg ,求雪橇与山坡间的摩擦力为多少? g=10m/s 2解:对人进行受力分析如图: 根据牛顿第二定律得-mgsinθ-f=ma根据运动学公式得atvv+=联立,解得f=20.8N即滑雪人受到的阻力是20.8N。
动力学问题的解题步骤:(1)确定研究对象;(2)分析受力情况和运动情况,画示意图(受力和运动过程);(3)用牛顿第二定律或运动学公求加速度;(4)用运动学公式或牛顿第二定律求所求量。
4.7用牛顿运动定律解决问题(二)1.超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受到的重力的情况称为超重现象。