必修1 第四章 牛顿运动定律-高考物理大二轮总复习【知识清单-涂考点】（高中全阶段通用）

第四章 牛顿运动定律 第1节 牛顿第一定律 一、对力和运动关系的探索 1.亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力物体就要静止在一个地方，即力是维持物体运动的原因. 2.伽利略认为：如果没有摩擦，水平面上的物体一旦具有某一速度，物体将保持这个速度继续运动下去，即力不是维持物体运动的原因. 3.笛卡尔认为：如果运动中的物体没有受到力的作用，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. 二、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． 2．使用范围：宏观世界中低速运动的物体，在惯性参考系中才适用． 3．对牛顿第一定律的理解： （1）牛顿第一定律不是由实验直接总结出来的规律，它是牛顿以伽利略的理想实验为基础，在总结前人的研究成果之上，加之丰富的想象而推理得出的一条理想条件下的规律； （2）牛顿第一定律成立的条件是物体不受任何外力的作用，是理想条件下物体所遵从的规律．在实验情况下，物体所受合外力为零与物体不受任何外力作用是等效的． （3）牛顿第一定律的意义在于它揭示了一切物体都具有的一种基本属性——惯性，还揭示了力和运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，而不是产生运动的原因，也不是维持物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因． 例：关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是（　　） A．牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的 B．不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义 C．牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性 D．牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性 分析：牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律，同时也说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因；牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出． 解答：A.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是以实验为基础，但又不是完全通过实验得出，故A正确；B.虽然在地球上不受力作用的物体是不存在的，但牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律，是牛顿第二定律的基础，也为科学的发展奠定了基础，故B错误；CD.牛顿第一定律表明物体具有保持原来速度不变的性质，即惯性，惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关，故C错误，D也错误． 答案：A 三、惯性与质量 1．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.牛顿第一定律又叫做惯性定律. 2．惯性与质量的关系：惯性的大小与物体运动的速度无关，与物体是否受力无关，仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度.质量大的物体所具有的惯性大，质量小的物体所具有的惯性小. 3．惯性的性质： （1）一切物体都具有惯性，其本质是任何物体都有惯性. （2）惯性与运动状态无关：不论物体处于怎样的运动状态，惯性总是存在的.当物体本来静止时，它一直“想”保持这种静止状态.当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动. 4．惯性的表现形式： （1）当物体不受外力或所受合外力为零时，惯性表现为保持原来的运动状态不变； （2）当物体受到外力作用时，惯性表现为改变运动状态的难易程度，物体惯性越大，它的运动状态越难改变. 例：下列有关现象，分析正确的是（　　） A．草地上滚动的足球会停下来，是因为运动要靠力来维持 B．汽车启动时乘客向后倒，是因为人在此刻才具有惯性的缘故 C．100m比赛中运动员跑到终点后会继续向前跑一段距离，这样做是为了减小惯性 D．刷牙用力甩牙刷能把水甩走，是因为水具有惯性 解：A.草地上滚动的足球会停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因，故A错误；B.汽车任何时刻都具有惯性，与运动状态无关，故B错误；C.100m比赛中运动员跑到终点后会继续向前跑一段距离，是由于惯性的原因，质量是惯性的唯一量度，故C错误；D.牙刷静止时，由于惯性，水也保持静止状态，所以只要一用力，运动状态就会改变，被甩下来，故D正确； 答案：D 第2节 探究加速度与力、质量的关系 1.实验目的：探究加速度与力、质量的关系 2.实验原理：探究加速度与力及质量的关系时，应用的基本方法是控制变量法，即先控制一个参量--小车的质量不变，讨论加速度与力的关系，再控制小盘和砝码的质量不变，即力不变，改变小车质量，讨论加速度与的关系． 3.实验器材：打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、夹子、细绳、低压交流电源、导线、天平、刻度尺、砝码． 4.实验步骤： （1）用天平测出小车和砝码的总质量，小盘和砝码的总质量，把测量结果记录下来； （2）按下图把实验器材安装