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。
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F_N）→其它→摩擦力（F_f）
（3）正交分解：建立直角坐标系转化为四力的模式

< >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：v_t = v_o+at位移公式：

求未知
导出公式：v_t²－ v₀² =2ax

4.4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
一、从受力确定运动情况
       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
一、重力的测量
重力(体重）：由于地球的吸引而受到的力。
①第一种方法：公式法，G=mg
②第二种方法：平衡法，F_拉=mg
二、超重和失重
①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。
②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。
③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F_N'>mg：超重F_N'与mg 当F_N'<mg：失重
特别：当a= g,F_N'=0时：完全失重

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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

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