第四章 运动和力的关系【速记清单】-2023-2024学年高一物理单元速记·巧练（人教版2019必修第一册）

高一物理必修一第四章:运动和力的关系 速记清单 点亮知识网络 填空基础知识 一.牛顿第一定律 1.运动与力的关系”的历史认知 (1)亚里士多德认为：必须 ，物体才能运动；没有力的作用，物体就要 . (2)伽利略的理想实验 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 .减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离增大，但所达到的高度 .当第二个斜面放平，小球 ②推理结论：力 (填“是”或“不是”)维持物体运动的原因. 2.牛顿第一定律 (1)内容:一切物体总保持 状态或 状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态． (2)意义 ①指出力不是 物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生 的原因． ②指出了一切物体都有 ，因此牛顿第一定律又称 ． (3)惯性 ①定义：物体具有保持原来 状态或 状态的性质． ②量度： 是物体惯性大小的唯一量度， 的物体惯性大， 的物体惯性小． ③普遍性：惯性是物体的 属性，一切物体都有惯性．与物体的运动情况和受力情况无关． 二．实验：探究加速度与力、质量的关系 1.实验思路——控制变量法 (1)探究加速度与力的关系 保持小车 不变，通过改变 改变小车所受的拉力，测得不同拉力下小车运动的加速度，分析加速度与 的定量关系． (2)探究加速度与质量的关系 保持小车所受的 不变，通过在小车上 改变小车的质量，测得不同质量的小车对应的加速度，分析加速度与 的定量关系． 2.物理量的测量 (1)质量的测量：用 测量．在小车中 的数量可改变小车的质量． (2)加速度的测量 ①方法1：让小车做初速度为0的匀加速直线运动，用 测量小车移动的位移x，用 测量发生这段位移所用的时间t，然后由计算出加速度a. ②方法2：由纸带根据公式，结合逐差法计算出小车的加速度． ③方法3：不直接测量加速度，求加速度之比，例如：让两个做初速度为0的匀加速直线运动的物体的运动时间t相等，测出各自的位移x1、x2，则，把加速度的测量转换成 的测量． (3)力的测量 在阻力得到补偿的情况下，小车受到的 等于小车所受的合力． ①在槽码的质量比小车的质量 时，可认为小车所受的拉力近似等于 ． ①使用力传感器可以直接测量拉力的大小，不需要使槽码的质量远小于小车的质量． 3.实验器材 小车、砝码、槽码、细线、一端附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、 、纸带、 、 ． 4.进行实验(以参考案例1为例) (1)用 测出小车的质量m，并把数值记录下来． (2)按如右图所示的装置把实验器材安装好(小车上先不系细线)． (3)补偿阻力：在长木板不带定滑轮的一端下面垫上垫木，反复移动垫木位置，启动打点计时器，直到轻推小车使小车在斜面上运动时可保持 运动为止(纸带上相邻点间距相等)，此时小车重力沿斜面方向的分力等于打点计时器对小车的阻力和长木板的摩擦阻力及其他阻力之和． (4)把细线绕过定滑轮系在小车上，另一端挂上槽码．保持小车质量不变，改变槽码的个数，以改变小车所受的拉力．处理纸带，测出加速度，将结果填入表1中． 表1　小车质量一定 拉力F/N 加速度a/(m·s－2) (5)保持槽码个数不变，即保持小车所受的拉力不变，在小车上加放砝码，重复上面的实验，求出相应的加速度，把数据记录在表2中． 表2　小车所受的拉力一定 质量m/kg 加速度a/(m·s－2) 4.数据分析 (1)分析加速度a与力F的定量关系 由表1中记录的数据，以加速度a为纵坐标，力F为横坐标，根据测量数据描点，然后作出图像，如右图所示，若图像是一条 就能说明a与F成正比． (2)分析加速度a与质量m的定量关系 由表2中记录的数据，以a为纵坐标，以为横坐标，根据测量数据描点，然后作出图像，如下图所示．若图像是一条过原点的直线，说明a与成