第四章 运动和力的关系— （新教材）人教版(2019)高中物理必修第一册教案.doc

1、必修必修一一 第第四四章章运动和力的关系运动和力的关系知识点知识点 4 4.1.1 牛顿第一定律牛顿第一定律 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。 力是改变物体运动状态的原因. 也可以说力是改变物体速度的原因。 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

2、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。 惯性是物体的固有属性，不是力的作用. 一切物体都具有惯性. 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

3、砝码的数量。 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： 把木板的一侧垫高 小车能拖动纸带沿木板匀速运动 小车的质量要远大于钩码的质量 4.3 牛顿第二定律牛顿第二定律 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 矢量关系：加速度的方向与合力的方向相同 同体关系

4、：F、m、a 各量必须对应同一个物体 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：附：解题的一般步骤解题的一般步骤 （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 （4）运动分析：判断物体的运动方向，求合力 F合 水平或竖直方向：F合=运动方向的力-反向的力 建立坐标系：x、y 轴：F合=运动方向的力-反向的

5、力 （5）根据牛顿第二定律列方程 F合=ma （6）画运动草图，应用运动学公式 速度公式 ：vt = vo+at 位移公式： 2 0 2 1 attvx 求未知 导出公式：vt2 v02 =2ax 4.4 力学单位制力学单位制 一、基本单位 1、基本量：被选定的物理量，如力学的时间 t、长度 l、质量 m。 2、基本单位：基本量的单位，如力学的秒 s，米 m、千克 kg。 3、作用：利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。 4、导出量：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量。 5、导出单位：导出物理量的单位。 二、国际单位制 4.5 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 一、从受力确定运

6、动情况 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。 处理这类问题的基本思路是：先分析物体受力情况求合力，据牛顿第二定 律求加速度，再用运动学公式求所求量。 二、从运动情况确定受力 如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的加速度，再根据牛顿 第二定律确定就可以确定物体所受的力。 处理这类问题的基本思路是：先分析物体的运动情况，据运动学公式求加速 度，再在分析物体受力情况的基础上，用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。 4.6 超重和失重超重和失重 一、重力的测量 重力(体重） ：由于地球的吸引而受到的力。 第一种方法：公式法，G=mg 第二种方法：平衡法，F拉=mg 二、超重和失重 视重：体重计的示数 即：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力的大小。 失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象。 超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象。 当 FNmg：超重 FN与mg 当 FNmg：失重 特别：当 a= g,FN=0 时：完全失重