必修一
第四章運動和力的關系知識點
4.1牛頓第一定律
  在力學中只研究物體怎樣運動而不涉及運動和力的關系叫作運動學，研究運動和力的關系，叫作動力學。
一、理想實驗
    想象著把實際中存在、影響物體運動的摩擦力去掉，抓住事物的本質。
二、牛頓第一定律
    一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
①力是改變物體運動狀態的原因.
②也可以說力是改變物體速度的原因。
③力是產生加速度的原因.
附1：“狀態”即速度，速度變化就是狀態就變化。
附2：不受力的物體不存在或者光滑的物體也不存在。
附3：牛頓第一定律所描述的物體的狀態是一種理想化狀態。
三、慣性與質量
慣性：物體總有保持原來勻速直線運動或靜止狀態的性質。
①慣性是物體的固有屬性，不是力的作用.
②一切物體都具有慣性.
③慣性只與質量有關，質量越大慣性越大，質量越小慣性越小.
    總的來說：慣性是一切物體的固有屬性，與物體是否受到外力、物體是否運動均沒有關系，質量才是慣性大小的唯一量度。

4.2實驗：探究加速度與力、質量的關系
一、實驗思路
用控制變量法探究加速度a與力F的關系和加速度a與質量m的關系。
二、物理量的測量
1、質量的測量，可以用天平測量質量。為了改變小車的質量，可以在小車中增減砝碼的數量。
2、加速度的測量
方法1、小車做初速度為0的勻加速直線運動。
方法2、利用打點計時器。
方法3、讓兩個小車做初速度為0的勻加速直線運動。
3、力的測量：孤力物體是不存在的，所以實驗中的F是合力，合成法測量。
三、實驗注意：
①把木板的一側墊高
②小車能拖動紙帶沿木板勻速運動
③小車的質量要遠大于鉤碼的質量

4.3牛頓第二定律
  物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

F指的是物體所受的合力F_合＝ ma m為物體的質量
a是物體的加速度，注意方向
單位：N
①矢量關系：加速度的方向與合力的方向相同
②同體關系：F、m、a各量必須對應同一個物體
③瞬時關系:a與F同時產生、同時變化、同時消失。作用力突變，a的大小方向隨著改變，是瞬時的對應關系；有力即有加速度；合外力消失，加速度立刻消失；所以加速度與力一樣，可以突變，而速度是無法突變的。

附：解題的一般步驟
（1）確定研究對象，構建模型：

（2）對這個物體進行受力分析：
順序是：重力（mg）→支持力（彈力F_N）→其它→摩擦力（F_f）
（3）正交分解：建立直角坐標系轉化為四力的模式

< >運動分析：判斷物體的運動方向，求合力F_合

水平或豎直方向：F_合=運動方向的力-反向的力建立坐標系：x、y軸：F_合=運動方向的力-反向的力
（5）根據牛頓第二定律列方程F_合=ma
（6）畫運動草圖，應用運動學公式

速度公式：v_t = v_o+at位移公式：

求未知
導出公式：v_t²－ v₀² =2ax

4.4力學單位制
一、基本單位
1、基本量：被選定的物理量，如力學的時間t、長度l、質量m。
2、基本單位：基本量的單位，如力學的秒s，米m、千克kg。
3、作用：利用物理量之間的關系推導出其他物理量的單位。
4、導出量：由基本量根據物理關系推導出來的其他物理量。
5、導出單位：導出物理量的單位。
二、國際單位制

4.5牛頓運動定律的應用
一、從受力確定運動情況
       如果已知物體的受力情況，可以由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過運動學的規律確定物體的運動情況。
    處理這類問題的基本思路是：先分析物體受力情況求合力，據牛頓第二定律求加速度，再用運動學公式求所求量。
二、從運動情況確定受力
    如果已知物體的運動情況，根據運動學公式求出物體的加速度，再根據牛頓第二定律確定就可以確定物體所受的力。
處理這類問題的基本思路是：先分析物體的運動情況，據運動學公式求加速度，再在分析物體受力情況的基礎上，用牛頓第二定律列方程求所求量(力)。

4.6超重和失重
一、重力的測量
重力(體重）：由于地球的吸引而受到的力。
①第一種方法：公式法，G=mg
②第二種方法：平衡法，F_拉=mg
二、超重和失重
①視重：體重計的示數
即：物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力的大小。
②失重：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）小于物體所受重力的現象。
③超重：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）大于物體所受重力的現象。

當F_N'>mg：超重F_N'與mg 當F_N'<mg：失重
特別：當a= g,F_N'=0時：完全失重

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第四章運動和力的關系— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一冊教案

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