《人教版(2019)高中物理必修第一册教案》第四章 运动和力的关系

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必修一
第四章运动和力的关系知识点
4.1 牛顿第一定律
在力学中只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系叫作运动学，研究
运动和力的关系，叫作动力学。
一、理想实验
想象着把实际中存在、影响物体运动的摩擦力去掉，抓住事物的本质。
二、牛顿第一定律
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 力是改变物体运动状态的原因.
② 也可以说力是改变物体速度的原因。
③ 力是产生加速度的原因.
附 1：“状态”即速度，速度变化就是状态就变化。
附 2：不受力的物体不存在或者光滑的物体也不存在。
附 3：牛顿第一定律所描述的物体的状态是一种理想化状态。
三、惯性与质量
惯性：物体总有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质。
① 惯性是物体的固有属性，不是力的作用.
② 一切物体都具有惯性.
③ 惯性只与质量有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小.
总的来说：惯性是一切物体的固有属性，与物体是否受到外力、物体是否
运动均没有关系，质量才是惯性大小的唯一量度。
4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系
一、实验思路
用控制变量法探究加速度 a 与力 F 的关系和加速度 a 与质量 m 的关系。
二、物理量的测量
1、质量的测量，可以用天平测量质量。为了改变小车的质量，可以在小车中增
减砝码的数量。
1
2、加速度的测量
方法 1、小车做初速度为 0 的匀加速直线运动。
方法 2、利用打点计时器。
方法 3、让两个小车做初速度为 0 的匀加速直线运动。
3、力的测量：孤力物体是不存在的，所以实验中的 F 是合力，合成法测量。
三、实验注意：
① 把木板的一侧垫高
② 小车能拖动纸带沿木板匀速运动
③ 小车的质量要远大于钩码的质量
4.3 牛顿第二定律
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。
F指的是物体所受的合力
F
合
＝
ma m为物体的质量
a是物体的加速度，注意方向
单位：N
① 矢量关系：加速度的方向与合力的方向相同
② 同体关系
：
F
、
m
、
a各量必须对应同一个物体
③ 瞬时关系:a与F同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变，a的大
小方向随着改变，是瞬时的对应关系；有力即有加速度；合外力消失，加速度
立刻消失；所以加速度与力一样，可以突变，而速度是无法突变的。
附：解题的一般步骤
（1）确定研究对象，构建模型：
（2）对这个物体进行受力分析：
顺序是：重力（mg）→支持力（弹力 FN）→其它→摩擦力（Ff）
（3）正交分解：建立直角坐标系转化为四力的模式
2
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