第四章 运动和力的关系 知识清单-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

运动和力的关系 知识清单 4.1牛顿第一定律 一、理想实验的魅力 亚里士多德的观点 力是 物体运动状态的原因 伽利略理想实验 力不是 物体运动的原因 笛卡儿的观点 运动中的物体没有受到 的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动 二、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 迫使它改变这种状态。 2.运动和力的关系:力不是 物体运动状态的原因,而是 物体运动状态的原因。 三、惯性与质量 1.惯性:物体具有保持 状态或 状态的性质。 2.意义:一切物体在任何情况下都具有惯性,惯性是物体的 属性。 3.惯性的量度 是惯性大小的唯一量度。质量越大,惯性越大,运动状态越 改变。 4.2 探究加速度与力、质量的关系 1.实验原理与方法 （1）实验原理：F = ma （2）实验方法： ； 1）控制物体 不变，测量物体不在不同的力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系。 2）控制物体 不变，测量不同质量的物体在这个力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系。 2.实验器材 （1）实验器材：小车、钩码、打点计时器、纸带、细线等。 （2）注意事项： 1）平衡摩擦力：将长木板的右端（无滑轮一端）适当垫高，不挂砝码盘时轻拨小车，若打点计时器，在纸带上打出的点越来越密集，则应将长木板下的小垫块向 移动一些，重复调整小垫块的位置，直到打点计时器在纸带上打出的点间距 ，则摩擦力已平衡。 2）钩码质量m要远小于小车质量M，推导如下 ①对钩码受力分析可得： ； ②对小车受力分析可得： ； ③综上可得：当钩码质量m远小于小车质量M时，细绳上的拉力才满足F=mg。 3.进行实验 4.图像分析 （1）a一F图像 A.为正常图像 B.上部弯曲的原因： ；（即当m远大于M时，加速度a趋向于g） C.不过原点的原因： ； D.不过原点的原因： 。 4.3 牛顿第二定律 物体运动状态（速度）改变快慢用什么物理量来描述，物体运动状态改变与何因素有关？关系是什么？ 牛顿第二定律的得出（阅读教材p74页独立完成下列填空）[来 ①一定时，加速度与合外力成 比；即： ②一定时，加速度与质量成 比；即： [来源:学科网] ③综合以上两个因素，加速度与合外力和质量的关系表达为 ； 物体的加速度跟所受的 成正比，跟物体的 成反比，加速度的方向跟合力的方向 。 如果k=1，这样牛顿第二定律可以表达为 。 力的国际单位是 ，根据 定义的。 当物体的质量为m=1kg，在某力的作用下获得的加速度为a=1m/s2，由牛顿第二定律可得，F=ma= ，我们就把它定义为１牛顿。 4.4力学单位制 1． 在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的　　　　　，　　　　　　　　　　　　　　　推导出其他物理量的　　　　　，这些被选定的物理量叫做基本量，他们相应的单位叫做　　　　　。 2． 由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫做　　　 ，推导出来的相应 单位叫　　　 。 3． 在力学范围内，规定　　　，　　　，　　　为三个基本量，单位是　　　，　　　，　　　对应的物理量是　　　，　　　，　　　。 4． 基本单位和导出单位组成了　　　　 ，在国际单位制（SI）中的基本单位共有　　 　　　　个。 4.5牛顿运动定律的应用 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 ,跟它的质量成 ,加速度的方向跟作用力的方向 。 2.表达式 。 3.如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的加速度,再通过运动学的规律确定物体的运动情况。 4.从运动情况确定受力 如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的加速度,再根据牛顿第二定律求出力。 5. 运动学公式 （1）v-t的关系： 初速度为0： （2）x-t的关系：