第四章 运动和力的关系 知识点 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

4.1牛顿第一定律 1、 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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是牛顿第一定律。 2. 理解：（1）物体不受力，则物体总保持匀速直线运动状态或静止状态 （2）物体这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性 （3）物体受外力作用时，物体的运动状态发生改变；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 （4）牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态，与物体所受合外力为零是等效的。但不能说共点力平衡原理就是牛顿第一定律。 （5）牛顿第一定律不是实验定律，它是在理想实验的基础上总结得出的。 （6）牛顿第一定律只适用于惯性参考系中的运动，在非惯性参考系中不适用。 二、惯性 1、定义: 物体有保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫惯性. 2、说明：（1）一切物体都具有惯性. 惯性是物体的固有性质, 牛顿第一定律又叫惯性定律. （2）质量是惯性的唯一量度，也就是说惯性的大小只与质量有关，质量越大，惯性越大。 （3）注意惯性不是力，没有“惯性力”的说法 4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 一、教材实验方案 实验步骤：1.用天平测出小车的质量。 2.安装好实验装置，平衡摩擦力。 3.把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂槽码，将车拉到打点计时器附近。 4.先打开计时器电源，再释放小车，得到纸带，并记下钩码重量。 5.改变槽码的重量，重复以上的步骤几次。 6.控制槽码质量不变，改变小车质量，再测几组数据。 7.设计表格，记录实验数据。 数据处理 平衡摩擦力操作不当的三种情况： (1) a图线中，F≠0，a=0，知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(斜面倾角偏小)； (2) b图线中，F =0，a≠0，知平衡摩擦力过度(斜面倾角偏大)； (3)c图线的斜率减小，知质量变大，可知未满足钩码的质量远小于小车的质量，即所挂钩码的质量太大。 注意事项：（1）一次实验只需要平衡一次摩擦力。 （2）实验中必须满足小车和小车上所加砝码的总质量远大于重物和小盘的总质量。 （3）每次开始时小车应尽量靠近打点计时器(或尽量远离带滑轮的一端)，且在小车到达滑轮前应按住小车。 （4）作图线时，要使尽可能多的点落在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧，离直线较远的点应舍去 二、其他实验方案 4.3牛顿第二定律 1、 内容：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。这就是牛顿第二定律 2、 表达式 3、 力的单位 4、 理解：（1）因果性：力是产生加速度的原因，合外力不为零时一定有加速度 （2）同体性： a 、F、m对应于同一物体; （3）矢量性：F=ma是一个矢量式，a与F 的方向总是相同; （4）瞬时性： a与F是瞬时对应关系（含大小和方向），即a与F同时产生，同时变化，同时消失。加速度与力一样可以突变，而速度是无法突变的; （5）独立性：每个力各自独立地能使物体产生一个加速度，与物体是否受其他力无关。 4.4力学单位制 1、 单位制 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(如长度、时间)，它们相应的单位叫作基本单位。由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫作导出量，推导出来的其他物理量的单位叫作导出单位，如速度、加速度，力的单位。 由基本单位和导出单位一起组成了一个单位制 2、 国际单位制 如果采用不同的物理量作为基本量，或者虽然采用相同的基本量，但采用的基本单位不同，导出单位自然随之不同，从而产生不同的单位制。不同的地区使用不同的单位制，不方便交流。1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称SI 国际单位制的基本单位： 4.6超重与失重 1、 视重和实重 视重:用弹簧测力计测重力时，测力计的示数反映了物体对支撑物的压力或对悬挂物的拉力，称为视重。 实重:物体实际的重力大小。 静止或匀速状态下，视重=实重。 二、超重 1、超重：物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，叫作超重现象 2、特征：物体加速度向上，视重变大，实重不变。如加速上升或减速下降 三、失重 1、失重：物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，叫作失重现象。 时 叫做完全失重 2、特征：物体加速度向下，视重变小，实重不变。如加速下降或减速上升 四、超重和失重的本质 超重与失重现象仅仅是一种表象，所谓超重与失重，只是拉力(或支持力)的增大或减小，是“视重”的改变。物体本身的重力并没有变化。 学科网（北京）股份有限公司 $$