力和运动的关系

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高中物理必修第一册第四章运动和力的关系

高中物理必修第一册第四章运动和力的关系

第四章 运动和力的关系1.牛顿第一定律知识点 1 理想实验的魅力1.力与运动关系的不同认识代表人物主要观点亚里士多德必须有力作用在物体上,物体才能_运动_;没有力的作用,物体就要_静止_伽利略力不是_维持_物体运动的原因笛卡儿如果运动中的物体没有受到_力的作用,它将继续以同一_速度_沿同一_直线_运动,既不停下来也不偏离原来的_方向_2.伽利略的斜面实验:(1)理想实验:让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动,再让小球冲上第二个斜面,如果没有摩擦,无论第二个斜面的倾角如何,小球达到的高度__相同__。

若将第二个斜面放平,__小球将永远运动下去__。

 (2)实验结论:力不是__维持物体运动的原因__。

知识点 2 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外力迫使它改变这种状态。

2.力和运动的关系:力不是维持物体运动状态的原因,而是__改变__物体运动状态的原因。

知识点 3 惯性与质量 1.惯性:物体具有保持原来__匀速直线运动__状态或__静止__状态的性质叫作惯性。

2.惯性的量度:__质量__是物体惯性大小的唯一量度。

考点 对牛顿第一定律的理解情境导入在足球场上,为了不使足球停下来,运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如下图甲)。

又如为了不使自行车减速,总要不断地用力蹬脚踏板(如下图乙)。

这些现象不正说明了运动需要力来维持吗?那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”?提示:这一问题,我们可以这样思考:如果足球不是在草地上滚动,而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滚动,它将会滚出比草地上远得多的距离,这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变,足球在草地上滚动时所受阻力大,运动状态很快发生改变;足球在水泥地面上滚动时所受阻力小,运动状态改变得慢,但终究还是要停下来。

在盘带足球时,人对足球施加力的作用,恰恰是起了使足球已经变小的运动速度再变大的作用。

第四章运动和力的关系知识梳理高一物理

第四章运动和力的关系知识梳理高一物理

第四章运动和力的关系知识梳理第1节牛顿第一定理一、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.意义:(1)牛顿第一定律揭示了力和运动的关系;(2)牛顿第一定律揭示了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;(3)牛顿第一定律揭示了物体不受外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。

二、惯性1.定义:一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫做惯性。

牛顿第一定律也被叫做惯性定律。

2.特点:(1)惯性是物体的固有属性,不是外界强加给它的;(2)一切物体都具有惯性。

3.惯性的“三性”4.惯性的具体表现形式(1)当物体不受外力或所受合外力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态不变。

原来静止的物体保持静止,原来运动的物体保持原来的速度继续运动。

(2)当物体受到外力作用时,惯性表现为改变运动状态的难易程度,物体的惯性越大,它的运动状态越难改变。

第2节实验:探究加速度与力、质量的关系1.实验方法:控制变量法2.实验思路:本实验有三个需要测量的量:物体的质量M 、物体所受的作用力F 和物体的加速度a 。

测出它们的值,分析数据,得出结论。

(1)质量M :用天平测量。

(2)测量物体的加速度a方案一:利用打点计时器打出的纸带测量小车的加速度a 。

“逐差法”求解加速度:Δx =aT 2,x m -x n =(m -n )aT 2(m >n )方案二:让两个小车做初速度为0的匀加速直线运动,在相等的时间内,由x =12at 2知x 1x 2=a 1a 2,把测量加速度转换成测量位移。

(3)测物体受到的拉力F方案一:用阻力补偿法补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力,小车所受的拉力近似等于槽码的总重力。

阻力补偿后,绳的拉力F 为小车所受合外力,绳的拉力F =mg 须满足m≪M 的条件,其中m 为槽码质量,M 为小车质量。

高中物理必修一第四章 运动和力的关系 牛顿第一定律

高中物理必修一第四章 运动和力的关系 牛顿第一定律

亚里士多德
力是维持 物体运动 的原因。
历史上对运动和力的关系的研究
现实生活中,我们推动物体,物体才前进,停止推动物体,物体就停下来; 马拉车,车前进,停止拉车,车就停下了。那么力真的是维持物体运动的原因 吗?
伽利略理想实验
伽利略认为,一个运动的物体,假如有了某种速度以后,只要没有增加或 减小速度的外部原因,便会始终保持这一速度——这个条件只有在水平的平面 上才有可能,因为在斜面的情况下,朝下的斜面提供了加速的原因,而朝上的 斜面提供了减速的原因。
力不是维持 物体运动的
原因。
伽利略
伽利略理想实验
为了证明自己的观点,伽利略设计了如下图所示的实验。让一个小球从静 止开始运动,小球将冲上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将到达原来的高度, 当倾角变小,运动的距离将变长,当斜面变成水平面后,小球将永远运动下去。
伽利略
伽利略理想实验
因为阻力并不能完全消除,所以伽利略的实验是一个“理想实验”。他这 种依据逻辑推理将实际实验理想化的思想是我们研究物理问题的重要方法之一。
伽利略
运动和力的关系
与伽利略同时代的科学家笛卡儿认为,如果物体处于运动之中,那么如无 其他作用的话,它将继续以同一速度在同一直线上运动,既不停下也不偏离原 来方向。
笛卡儿
思考
运动和力到底有什么样的关系?
太空中的运动
思考:为什么太空中航天员很难停下来?而地上的物体不推就不动?
牛顿第一定律
牛顿(Isaac Newton ,
1643-1727)
牛顿在前人研究的基础上提出了: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。
物体保持原来运动状态或静止状态的性质叫作惯性。 牛顿第一定律也被叫作周围的物体有相互作用,即力的作用, 不受力的物体是不存在的。所以牛顿第一定律所描述的 状态是一种理想状态。

力和运动之间的关系

力和运动之间的关系

力和运动之间的关系
力和运动之间的关系可以概括为:力是引起物体运动或改变运动状态的原因。

当一个物体受到外力作用时,根据牛顿定律,物体将会产生加速度,即运动状态发生改变。

力越大,物体的加速度也越大,速度变化也越快。

同时,物体的惯性也会对运动状态起到影响,即一个物体在没有外力作用下会保持静止或匀速直线运动。

因此,力和运动是相互作用的,没有力就没有运动,力的大小和方向也会影响物体的运动状态。

在物理学中,我们通过运用牛顿力学、动力学等理论和公式来描述和计算力和运动之间的关系。

高中物理教案:力学与运动的关系

高中物理教案:力学与运动的关系

高中物理教案:力学与运动的关系引言:力学是研究物体运动和静止状态以及彼此之间关系的一门学科。

在力学中,我们研究物体受到的力以及如何通过施加力来改变其运动状态。

本教案将介绍力学与运动之间的关系,并探讨不同类型的运动。

一、力学基础知识概述:a) 什么是运动?首先,我们需要理解什么是运动。

在物理学中,任何物体相对于其周围的参考点发生位置或状态变化时,都被认为处于“运动”状态。

b) 什么是力?力是使物体产生加速度或产生形状、大小或方向上的改变所施加的作用。

可以用数字表示,并且具有方向。

c) 牛顿定律:1. 第一定律(惯性定律):一个物体如果没有外部作用力作用在它上面,那么它将保持静止或匀速直线运动。

2. 第二定律(动量原理):当外力作用在一个物体上时,它将导致该物体获得加速度。

这种加速度与施加于其上的外部力成正比,并与该物体质量成反比。

3. 第三定律(作用反作用定律):每个作用力都会有一个相等大小的反作用力,且方向相反。

二、力学与运动之间的关系:a) 力与物体的运动状态:力是改变物体运动状态所必需的。

根据牛顿第一定律,如果没有外力作用在物体上,它将保持静止或匀速直线运动。

因此,我们可以说,在没有施加任何外力的情况下,物体将继续保持其原来的运动状态。

b) 力与物体加速度之间的关系:根据牛顿第二定律,外力导致了物体获得加速度。

“a=F/m”是这一定律的基本公式,其中F代表力,m代表质量。

由此可见,当施加在物体上的力增大时,其加速度也会增大;而当质量增大时,则会使得同样大小的力造成较小的加速度。

c) 弹性和非弹性碰撞中的力学问题:在碰撞过程中涉及到各种各样不同类型的力:如弹性碰撞和非弹性碰撞。

弹性碰撞是指两个物体发生碰撞后彼此分离并且它们的总动能保持不变;非弹性碰撞则是指两个物体发生碰撞后黏在一起或分离时有部分动能损失。

三、不同类型的运动:a) 直线运动:直线运动是指物体沿着一条直线路径移动。

根据牛顿第一定律,如果没有外力的作用,物体将保持其原来的匀速直线运动状态。

物理实践教案:运动和力的关系

物理实践教案:运动和力的关系

物理实践教案:运动和力的关系一、引言运动与力的关系在物理学中是一个基础而重要的概念。

在本篇文章中,我们将探讨运动和力之间的关系,了解力对于物体运动的影响,并介绍一些与此相关的实践教案。

二、力的定义和测量方法力是物理学中一个核心概念,它描述了物体受到外部作用而产生的效果。

力可以改变物体的速度、形状或状态,并且有大小和方向之分。

常见的力包括重力、弹力、摩擦力等。

测量力的单位是牛顿(N),可以使用弹簧测力计或质量与重力加速度之积来进行测量。

三、牛顿第一定律:惯性与运动状态牛顿第一定律也被称为惯性定律。

它表明,在没有外部作用时,物体将保持其原先的运动状态,即静止物体继续保持静止,运动物体继续以恒定速度直线匀速运动。

这一定律反映了物体在没有受到外界干扰时具有惯性特性。

四、牛顿第二定律:F=ma牛顿第二定律表明一个物体所受的合力与它的加速度成正比。

这一定律的数学表达式为F=ma,其中F代表力,m代表物体的质量,a代表物体所受到的加速度。

根据该定律可以得出当给定物体质量时,其所受到的力越大,加速度也就越大。

五、牛顿三定律:作用力与反作用力牛顿第三定律阐述了作用力和反作用力之间的关系。

它指出,对于两个物体之间作用的两个相互作用力,其大小相等、方向相反,并且作用于不同的物体上。

这意味着所有的力都是由相互作用产生的,并且满足“行为—反应”原理。

六、实践教案:探究运动与力之间关系1. 实验目标:了解运动和力之间的关系。

2. 实验材料:- 指南针- 铁质磁块- 弹簧测量计- 驱动设备(如弹簧拉伸装置)3. 实验步骤:a) 将指南针放置在平面上。

b) 在指南针附近放置铁质磁块。

c) 观察指南针的运动情况并记录。

4. 实验解析:通过上述实验,学生可以观察到磁铁对于指南针的吸引力,从而理解物体之间的力对于运动状态和方向的影响。

进一步探讨磁场与力的关系。

七、结论在物理学中,运动与力密切相关。

力可以改变物体的速度和状态,并且存在着“作用—反作用”的原则。

力和运动的关系

力和运动的关系
4、牛顿的观点(1687年英国):——一切物体总保持匀速直线运动状态或静 止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。这就是著名的牛顿第一定律。
力和运动的关系
【二、伽利略理想实验】
1、斜面实验:让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二 个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度。 减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,当第二个 斜面放平,小球将永远运动下去。 2、推理结论:力不是维持物体运动的原因。 3、理论意义: (1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来, 即采用“事实基础+抽象思维+科学推论”的方法推翻了 亚里士多德的观点,初步揭示了运动和力的正确关系。 (2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位。
知识点——力和运动的关 系
力和运动的关系
【一、力与运动关系的几种看法】
1、亚里士多德的观点 (2000年前古希腊):——力是维持物体运动状态的 原因。一切运动物体终将归于静止。 【说明】科学来源于实际。在科学并不发达的年代,人们常常从经验出发, 经过简单思考来探究自然规律。这种经验结论是否科学、是否是真理,必须 经过实践的检验。因为事物的本质有时会被掩盖在表面现象中。
力和运动的关系
【解析】
伽利略的理想斜面实验反映了一种物理思想。它是建立在 可靠的事实基础上的,它把实验和逻辑推理结合在一起, 抓住主要因素,忽略次要因素,从而深刻地揭示了自然规 律。故选B、D。
【答案】 BD
2、伽利略的观点(17世纪意大利):——物体的运动并不需要力来维持。物 体会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故,力是改变物体运动状态的原因。 【说明】伽利略构想的理想实验(又称假想实验)以可靠的事实为基础,把实 验与逻辑推理和谐地结合在一起。这种科学探究的方法有力地推动了科学的 发展。

力与运动的关系

力与运动的关系
力与运动的关系
动力学两类基本问题:第一类已知物体的受 力情况,求物体的运动情况,已知物体运动 情况,求物体的受力情况。
动力学问题中经常出现对运动状态的不同的描 述,(如:匀速直线运动,匀加速直线运动、 直线运动等)。如何利用题中给出的运动情况 来解决动力学问题,就必清楚力与运动的关 系。
本节课的学习目标
匀变速直线运动(匀加速直线运 二、运动的描述: 动、匀减速直线运动) 对应的力学特征: 合力恒定且与速度共线
如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙 的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线 运动,运动过程中B受到的摩擦力( ) A.方向向左,大小不变 B.方向向左,逐渐减小 C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小
如图所示,水平的木板B托着木块A一起在竖直平 面内做匀速圆周运动,从水平位置a沿逆时针方向 运动到最高点b的过程中( BD ) A.B对A的支持力越来越大 B.B对A的支持力越来越小 C.B对A的摩擦力越来越大 D.B对A的摩擦力越来越小
如图示,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆 盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针转动)。 某段时间圆盘转速不断增大,但橡皮块仍相对圆盘静止,在这段 时间内,关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中, 正确的是( )
受力特征 合力恒定且与速度不共线
加速曲线运动、减速曲线运动的判断 加速曲线运动 合力方向与速度夹角为锐角 减速曲线运动 合力方向与速度夹角为钝角
14.开口向上的半球形曲面的截面如图所示,直径 AB水平。一物块(可视为质点)在曲面内A点以 某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同, 因摩擦作用物块下滑过程速率保持不变。在物块 下滑的过程中,下列说法正确的是 A.物块运动过程中加速度始终为零 B.物块所受合外力大小不变,方向时刻在变化 C.滑到最低点C时,物块所受支持力最大 D.物块所受摩擦力大小逐渐变小 六、运动的描述:匀速圆周运动 对应的力学特征: 径向方向: 合力大小恒定,方向始终指向圆心 切向方向: 合力为零

意大利物理学家力和运动的关系

意大利物理学家力和运动的关系

意大利物理学家力和运动的关系力和运动是物理学中两个重要的概念。

力是指物体受到的作用,而运动则是物体运动的状态。

在物理学中,力和运动之间存在着密切的关系,这个关系被称为“牛顿定律”。

而在这个关系中,意大利物理学家也发挥了重要的作用,今天我们就来探讨一下意大利物理学家对力和运动的贡献。

我们先来介绍一下牛顿定律。

在物理学中,牛顿定律是物体运动的基础定律,它由英国物理学家牛顿所提出。

牛顿定律包括三个定律:第一定律是惯性定律,指物体在没有外力作用下,将保持原有的状态;第二定律是力的定义定律,指物体所受的力与其加速度成正比;第三定律是作用与反作用定律,指任何作用力都会有一个等大的反作用力作用在另一个物体上。

牛顿定律的提出,对于物理学的发展产生了重要的影响。

它让人们对物体运动的规律有了更深入的认识,也让人们对自然界的运动规律有了更深刻的理解。

而在牛顿定律的研究中,意大利物理学家也做出了重要的贡献。

首先,我们来介绍一下伽利略。

伽利略是意大利文艺复兴时期的物理学家,他是现代力学的奠基人之一。

伽利略提出了“惯性原理”,即物体在没有外力作用下,将保持其原有的状态。

这个原理与牛顿定律中的第一定律十分相似,伽利略的研究为牛顿定律的提出奠定了基础。

接下来,我们来介绍一下伯努利。

伯努利是18世纪的意大利物理学家,他的研究主要集中在流体力学和热力学方面。

伯努利提出了“伯努利原理”,即在稳定的流体中,速度越快的流体,压力越小。

这个原理对于现代空气动力学和流体力学的研究有着重要的意义。

除了伽利略和伯努利之外,意大利物理学家还有许多其他的代表人物。

如费米,他研究了物质的量子力学和核物理学,为人类认识物质结构提供了新的视角;还有阿莱斯特,他研究了电磁学和热力学,为现代科技的发展做出了贡献。

总的来说,意大利物理学家对于力和运动的研究有着重要的贡献。

他们的研究成果为牛顿定律的提出和现代物理学的发展奠定了基础,也为现代科技的发展提供了重要的理论支持。

9.3力与运动的关系

9.3力与运动的关系

纳得出初步结论。
三、 力与运动的关系
三、 力与运动的关系
(1)由图甲与乙与丙可得
____________________________________________________ 。 处于静止或匀速直线运动状态的物体受力平衡 (2)由图甲与丁或乙与丁或丙与丁可得: _______________________________________________ 。 做变速运动的物体,受力不平衡
)
A.墙内开花墙外香 C.向上抛出的石块落回地面
[答案] A [点拨] 该题通过生活中的实例考查了力的作用效果,解题的关
键是判断出物体是发生了形变还是运动状态发生了变化,其中运动
状态包括物体运动的方向和速度的大小。
三、 力与运动的关系
例2 图9-3-2中的情景表示了力的作用效果,其中图 A、D __________ 主要表示力能使物体的运动状态发生改变,图 B、C __________ 主要表示力能使物体发生形变。(两空均选填 “A”“B”“C”或“D”)
[点拨] 根据纸带上的点的分布情况进行分析,当纸带上的 点分布均匀时,说明物体处于平衡状态,即处于平衡状态的物 体受力平衡;反之,当纸带上的点分布不均匀时,说明物体受 力不平衡。
三、 力与运动的关系
课 堂 小 结
三、 力与运动的关系
当 堂 检 测
► 知识点1 力的作用效果
1.如图9-3-4所示,物体运动状态发生改变的是(
形变 压跳板的力的作用效果是使跳板发生__________ 。跳板弹起过程
中,跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的____________ 运动状态 发 生改变。
三、 力与运动的关系
3.现在各中小学都坚持“每天锻炼一小时”。如图9-3-6

运动和力的关系

运动和力的关系
越光滑,移动距离越大
力和运动的关系: 力不是维持ຫໍສະໝຸດ 体运动的原因 力可以改变物体的运动状态
运动和力的关系
结论:物体想永不停息地运动下去 就必须有力作用在物体上
→ 力是维持物体运动的原因
正确?
结论:力是维持物体运动的原因
斜面实验
斜面实验:
忽略摩擦力 从斜面相同的高度滑下 保证钢柱获得相同的末速度
实验结论:力不是维持物体运动的原因 以“理论推理”的方式作出“理想实验”得到的
从相同高度释放 → 进入水平面时速度相等 移动距离:S1<S2<S3 粗糙度:毛巾>木板>玻璃 结论:越粗糙,移动距离越短

物理九年级第一节课优质课运动与力的关系

物理九年级第一节课优质课运动与力的关系

物理九年级第一节课优质课运动与力的关系物理九年级第一节课优质课:运动与力的关系运动是我们日常生活中常见的现象,而力是物体运动的推动或制动因素。

在物理学中,研究运动与力的关系是非常重要的,它可以帮助我们更好地理解物体运动的原理和规律。

本文将以物理九年级第一节课为背景,探讨运动与力的关系,并分析其中的相关概念和定律。

【引言】物理是自然科学的重要分支,九年级是我们初中学习物理的关键时期。

在这个阶段内,我们将学习到各种物理基本知识,其中的第一节课就是学习运动与力的关系。

通过了解运动与力的关系,我们可以更好地理解物体的运动规律,学会运用相关概念和定律解决实际问题。

【一、力的定义和特点】运动需要力的作用,那么力到底是什么呢?力是指使物体发生形变、改变速度或方向的作用。

它是可以通过测量和计算得到的物理量。

力的国际单位是牛顿(N),简称N。

力有一些特点需要我们了解。

首先,力具有大小和方向,它是矢量量。

其次,力可以相互叠加,两个力的合力是它们矢量和的结果。

最后,力可以改变物体的运动状态,包括速度和方向。

【二、力的分类】力可以分为接触力和非接触力两种类型。

接触力是通过物体之间的直接接触产生的力,比如我们用手推动一个物体、摩擦力等。

非接触力是不通过物体直接接触产生的力,比如重力、电磁力等。

这两种力都对物体的运动产生影响,因此在研究运动与力的关系时需要充分考虑各种类型的力。

【三、牛顿第一定律——惯性定律】牛顿第一定律也被称为惯性定律,它描述了物体在不受力作用时的运动状态。

简而言之,物体会保持静止或匀速直线运动,直到有外力作用于它为止。

这意味着如果一个物体静止,它将保持静止;如果一个物体运动,它将保持匀速直线运动,除非有外力干预。

这个定律的提出是基于实验事实和观察结果的总结,它为我们理解物体的运动规律提供了重要的基础。

【四、牛顿第二定律——运动定律】牛顿第二定律是运动与力的关系的核心定律之一。

它描述了物体受到外力作用时的运动规律。

专题04 运动与力的关系 (重难点知识)

专题04 运动与力的关系 (重难点知识)

专题运动与力的关系第1节牛顿第一定律1、理解力与运动的关系。

(重点)2、理解牛顿第一定律,认识惯性与质量的关系。

(重点)3、惯性与质量的关系(难点)2.伽利略的斜面实验实验得出的结论是伽利略通过实验与合理猜想相结合的产物。

3.牛顿第一定律(1)定义: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。

(2)惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性。

4.惯性与质量①不受力时,惯性表现为“保持”“原来的”运动状态,有“惰性”的含义。

②受力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度,质量越大,惯性越大,运动状态越难以改变。

第2节实验:探究加速度与力、质量的关系1、怎样测量物体的加速度。

(重点)2、平衡摩擦力和测量物体所受的合外力。

(重点)3、对平衡摩擦力方法的理解以及测量物体所受的合力的方法。

(难点)4、指导学生选器材、设计方案、进行实验、作出图像、得出结论。

(难点)1.实验方法用控制变量法,保持物体的质量不变,测量物体在大小不同的力的作用下的加速度,探究加速度与力的定量关系;保持力的大小不变,测量质量不同的物体在相同的外力作用下的加速度,探究加速度与物体质量的定量关系。

2.实验过程探究一:加速度与力的关系保持小车质量不变,改变力的大小,分别计算对应加速度的大小,并绘制F—a图像,根据图像为过原点的直线,可以确定加速度与力成正比例关系。

探究二:加速度与质量的关系 保持砝码质量不变,改变小车质量的大小,分别计算对应加速度的大小,并绘制m1—a 图像,根据图像为过原点的直线,可以确定加速度与质量成反比例关系。

结论:a 与F 成正比,a 与m 1成反比。

第3节 牛顿第二定律1.理解牛顿第二定律(重点)2.用牛顿第二定律求解瞬时加速度(难点)3.应用牛顿第二定律解决实际问题(难点)1.牛顿第二定律(1)定义:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

高中物理备考知识清单--运动和力的关系

高中物理备考知识清单--运动和力的关系

高中物理备考知识清单--运动和力的关系【思维导图】【知识清单】一、牛顿第一定律(一)理想实验的魅力1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某个地方。

2.伽利略的理想实验(1)斜面实验:如图所示,让一个小球沿斜面从静止状态开始运动,小球将“冲”上另一个斜面.如果没有摩擦,小球将到达原来的高度.减小第二个斜面的倾角,小球运动的距离更长,但所达到的高度相同。

当第二个斜面最终变为水平面时,小球将永远运动下去。

(2)推理结论:力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。

3.笛卡儿的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。

(二)牛顿第一定律1.牛顿第一定律的内容: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。

2.运动状态改变即速度发生变化,有三种情况:(1)速度的方向不变,大小改变。

(2)速度的大小不变,方向改变。

(3)速度的大小和方向同时改变。

3.对牛顿第一定律的理解(1)定性揭示了力和运动的关系:①力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。

②物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。

(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性。

因此牛顿第一定律也叫惯性定律。

(3)牛顿第一定律是牛顿在总结前人工作的基础上得出的,是在理想实验的基础上加以科学抽象和逻辑推理得到的,但其得到的一切结论经过实践证明都是正确的。

(4)牛顿第一定律无法用实验直接验证.它所描述的是一种理想状态,即不受外力的状态。

4.惯性(1)物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫作惯性.牛顿第一定律也被叫作惯性定律.(2)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。

(三)惯性与质量物体惯性大小仅与质量有关,质量是物体惯性大小的唯一量度,惯性大小与物体是否运动、运动快慢等因素均无关。

物体的运动和力的关系

物体的运动和力的关系

物体的运动和力的关系一、物体的运动1.概念:物体位置的变化称为机械运动。

2.分类:直线运动和曲线运动。

a.速度:描述物体运动快慢的物理量,单位:米/秒(m/s)。

b.加速度:描述速度变化快慢的物理量,单位:米/秒²(m/s²)。

二、力与运动的关系1.牛顿第一定律(惯性定律):a.内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

b.意义:揭示了力的作用是改变物体运动状态的原因。

2.牛顿第二定律(动力定律):a.内容:物体受到的合外力等于物体质量与加速度的乘积,即F=ma。

b.意义:说明了力与物体运动状态变化的关系。

3.牛顿第三定律(作用与反作用定律):a.内容:任何两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

b.意义:揭示了力的相互性。

4.概念:两个互相接触的物体,在相对运动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力称为摩擦力。

5.分类:滑动摩擦力和静摩擦力。

6.摩擦力的作用:阻碍物体的相对运动。

四、重力与万有引力a. 概念:由于地球的吸引而使物体受到的力。

b. 作用点:物体的重心。

2.万有引力:a.概念:宇宙中任何两个物体都相互吸引的力。

b.公式:F=G(m1m2)/r²,其中G为万有引力常数,m1、m2为两个物体的质量,r为两个物体之间的距离。

五、简单机械a.概念:能绕固定点(支点)转动的硬棒。

b.分类:一端支点、两端支点、不等长杠杆。

c.概念:轴固定不动的杠杆。

d.类型:动滑轮和定滑轮。

e.概念:倾斜的平面。

f.优点:可以省力。

六、能量与运动1.动能:物体由于运动而具有的能量。

2.势能:物体由于被举高或发生弹性形变而具有的能量。

3.机械能:动能和势能的总和。

知识点总结:物体的运动和力的关系涉及到物体的运动状态、力的大小、方向和作用点,以及摩擦力、重力、万有引力、简单机械和能量等概念。

掌握这些知识点有助于深入理解物体运动的规律和力的作用。

3力和运动的关系

3力和运动的关系

一、二力平衡1、二力平衡状态:物体保持静止或匀速直线运动状态,物理学中就称该物体处于平衡状态。

此时物体所受的力为平衡力。

2、二力平衡条件:概括说就是“同物、等大、反向、共线”。

①同物:作用在同一物体上的两个力。

②等大:大小相等。

③反向:两个力方向相反。

④共线:两个力作用在同一条直线上。

二力平衡时要求四个条件同时具备,缺一不可。

3、二力平衡与相互作用力的区别平衡力相互作用力相同点大小相等,方向相反,作用在同一直线上不同点受力物体作用在同一物体上作用在两个不同物体上受力情况受力物体是同一个,施力物体不是同一物体两个物体互为施力者,互为受力者力的变化一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不一定变化,此时物体失去平衡同时产生,同时变化,同时消失力的性质不一定相同一定相同知识梳理力和运动的分析二、力的平衡1. 一切物体在没有受到外力作用时 ,它们的运动状态保持不变①一切物体,表示定律的普遍适用性②没有受到力的作用,表示不受力或合力为零③运动状态不变,表示原来是匀速直线运动的物体永远做匀速直线运动;原来静止的物体永远保持静止状态2.牛顿第一定律是在大量经验事实基础上,通过推理概括出来的。

我们周围的物体,都受到这个力或那个力的作用,因此不可能用实验来直接证明这一定律。

(理想实验法)三、惯性1.惯性①定义:物体保持原有运动状态不变的性质叫惯性;惯性表示物体改变运动状态的难易程度,惯性越大,运动状态越不易改变;一切物体都具有惯性。

②惯性是物体的属性,任何物体都具有惯性③惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大惯性越大;与物体的运动状态无关,与速度的大小也无关。

④惯性是物质的一种属性,不是一种力。

故不能描述为惯性力、由于惯性作用、受惯性作用以及获得惯性等,一般应描述为由于物体具有惯性、由于惯性。

⑤惯性的利用利用有利惯性:如跳远时助跑可以跳得更远。

防止有害惯性:汽车超速行驶时不容易立即停下,容易造成交通事故。

四、运动和力的关系1、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因。

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4,关于惯性,说法正确的是( D ) ,关于惯性,说法正确的是( A静止的物体有惯性,运动的物体没有惯性 静止的物体有惯性, 静止的物体有惯性 B运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性 运动的物体有惯性, 运动的物体有惯性 C物体不受外力是有惯性,受到外力就没有惯性 物体不受外力是有惯性, 物体不受外力是有惯性 D任何物体在任何情况下丢有惯性 任何物体在任何情况下丢有惯性 5,判断:在匀速行驶的一辆小车内,竖直向上 ,判断:在匀速行驶的一辆小车内, 抛出一小球,有人说:小球会落到人的后方, 抛出一小球,有人说:小球会落到人的后方,因 为在这一段时间内, 为在这一段时间内,火车已经向前运动了一段距 离了,你觉得他的说法正确吗?那么什么情况下, 离了,你觉得他的说法正确吗?那么什么情况下, 小球会落到人的后方? 小球会落到人的后方?
A B
1,拉动小车后,水和小车都处于 运动 状态 ,拉动小车后,水和小车都处于________状态 2,当小车撞上木条 后,小车被迫 静止 了, ,当小车撞上木条B后 小车被迫________了 而盘里的水因为要保持_______, 向前 而盘里的水因为要保持 运动 ,而________洒出 洒出 3,液体也具有惯性 ,
6,一架匀速飞行的轰炸机,假设你是飞行员, ,一架匀速飞行的轰炸机,假设你是飞行员, 为了能击中目标,投弹应在( 为了能击中目标,投弹应在( B ) A目标的正上方 目标的正上方 C飞抵目标之后 飞抵目标之后 B飞抵目标之前 飞抵目标之前 D随时都可以 随时都可以
7,桌子上固定有一个瓶 , 瓶子内装水。 子。瓶子内装水。但还 有一个气泡,如果, 有一个气泡,如果,我 用力推桌子向右移动那 么,水泡将往那个方向 移动? 移动?
嘴 吹气
1实验现象,近处的纸片被吹动,接着远 实验现象,近处的纸片被吹动, 实验现象 处的纸片也被吹动了 2该实验反映了,人虽然停止了吹气。但 该实验反映了, 该实验反映了 人虽然停止了吹气。 被吹动的空气不会立即停止运动, 被吹动的空气不会立即停止运动,由于惯 性它将继续向前运动 3该实验说明了,气体也具有惯性 该实验说明了, 该实验说明了
总结: 总结:
一切物体都有 惯性, 惯性,惯性是 物体本身固有 的属性
4,一切物体在 不受外力作用 时,总保持 ,一切物体在______________时 匀速直线运动 状态或者 ______________状态或者 静止 状态,这就是 状态或者_______状态 状态, 著名的______________ 著名的 牛顿第一运动定律 不受 将永远保持静止 5, 静止的物体 , ______________ 外力 曲线 圆周 直线 运动的物体 不受 将永远保持匀速 ______________ 外力 任何不 直线运动静止 规则运 动 原来在不受外力时,物体具有保持匀 原来在不受外力时, 速直线运动或者保持静止的性质, 速直线运动或者保持静止的性质,那么物体 在受到外力时,会有这种性质吗? 在受到外力时,会有这种性质吗?
实验1: 实验 :笔套实验 1,刚开始时,纸条和笔套都处于 静止 状态 ,刚开始时,纸条和笔套都处于_______状态 2,迅速抽出纸条,纸条运动 了,而笔套仍 ,迅速抽出纸条,纸条______了 然处于________状态 然处于 静止 状态 3,说明了:静止的物体在受到外力时,仍然 ,说明了:静止的物体在受到外力时, A V ________的性质 有保持静止 的性质 实验2: 实验 :小车实验 B 1,拉动小车后,小车和木条都处于 ,拉动小车后,小车和木条都处于_______状态 运动 状态 2,当撞到 木条时,小车被迫 静止 了,而木条 ,当撞到B木条时 小车被迫______了 木条时, A因为要保持 运动 因为要保持________状态,所以 向前 倾倒 状态, 因为要保持 状态 所以______倾倒 3,说明了:运动的物体在受到外力时,仍然有 ,说明了:运动的物体在受到外力时, 保持运动 的性质 ___________的性质
课内练习 1,汽车刹车后还能向前运动一段时间,这是 ,汽车刹车后还能向前运动一段时间, 因为___________;物体运动一段距离后将停 因为 惯性 ; 下来,这是因为___________ 下来,这是因为 摩擦力 2,流动的水具有惯性,当它结冰时其惯性将 ,流动的水具有惯性, 不变 (增大.减小或不变 下同) ________(增大 减小或不变,下同)当蒸发 减小或不变, 成水蒸气时,它的惯性________,静止的水 成水蒸气时,它的惯性 不变 , 有 ________(有或没有) (有或没有) 3,下列现象,利用了惯性的是( B ) ,下列现象,利用了惯性的是( A跑道的终点离墙有一定的距离 B 跳远 跑道的终点离墙有一定的距离 C汽车上写着保持车距 D刹车时,人往前倾倒 汽车上写着保持车距 刹车时 刹车时,
总结: 总结: 在没有外力作用时, 在没有外力作用时,物体具有保持静 止或匀速直线运动的性质 在有外力作用时, 在有外力作用时,物体也具有保持静 止或匀速直线运动的性质 所以: 所以:这种性质和物体有没有受到外力并没有关 这种性质是物体本身所具有的, 系,这种性质是物体本身所具有的,我们把 一切物体能够保持匀速直线运动状态或者静止 状态的性质叫做 什么样的物体具有惯性呢? 什么样的物体具有惯性呢?
力和运动的关系
பைடு நூலகம்
A,当力作用在物体上时。物体才会运动,当撤 ,当力作用在物体上时。物体才会运动, 消外力时,物体就停止运动了, 消外力时,物体就停止运动了,所以说是力产 生了运动并一直维持运动, 生了运动并一直维持运动,没有了力物体就不 认为物体只受到一个推力而已 运动了 B,其实物体受到重力 推力,摩擦力,其中是 ,其实物体受到重力.推力 摩擦力, 推力, 推力使物体从静止到运动,当撤消推力时, 推力使物体从静止到运动,当撤消推力时,摩 擦力又使物体从运动到静止, 擦力又使物体从运动到静止,所以力只能改变 物体的运动状态
所以惯性和质量一样是物体本身固有的属性, 所以惯性和质量一样是物体本身固有的属性,它 不会随着地点,物体的状态,温度等改变而改变, 不会随着地点,物体的状态,温度等改变而改变, 宇宙中的一切物体都具有惯性 例子1: 例子 :汽车启动时 1,启动前,车子和乘客都处于 ,启动前,车子和乘客都处于________状态 状态 2,启动时,车子 ,启动时,车子________了,人因为 了 人因为________, , 要保持________,所以人就 要保持 ,所以人就________ 例子2: 例子 :汽车刹车时
例子3: 例子 :装紧柄的锤头 例子……. 例子
讨论 牛顿第一运动定律(惯性定律) 牛顿第一运动定律(惯性定律)和惯性的区别 惯性定律是描述物体在不受外力的条件下的一个 运动规律 而惯性是物体本身所固有的属性, 而惯性是物体本身所固有的属性,它与物体是否 受力, 受力,处于什么样的运动状态没有关系 物体质量(物体所含物质的多少) 物体质量(物体所含物质的多少)和惯性相同点 物体的质量和物体的惯性都是物体本身固有 的属性,不会随着地点,温度, 的属性,不会随着地点,温度,状态的变化 而变化
惯性是一切物体固有的属性,无论是固体,液体, 惯性是一切物体固有的属性,无论是固体,液体, 气体,更无论他是运动的还是静止的, 气体,更无论他是运动的还是静止的,都具有惯 性 A V 运动 把小盘固定在小车上,盘内装满水, 把小盘固定在小车上,盘内装满水, 1,拉动小车前,水和小车都处于 静止 ,拉动小车前,水和小车都处于________状态 状态 2,拉动小车,小车开始 运动 了,而盘里的 ,拉动小车,小车开始________了 水因为要保持_______, 往后 水因为要保持 静止 ,而________洒出 洒出
判断题: 判断题:关于力和运动的关系 1,只要有力作用在物体上,物体就能够运动 ,只要有力作用在物体上, 2,只要有力作用在物体上,物体的运动状态一 ,只要有力作用在物体上, 定改变 3,只要物体的运动状态发生改变,就一定有力 ,只要物体的运动状态发生改变, 作用在物体上 4,只要物体在运动,就一定有力作用在物体上 ,只要物体在运动,
1,在研究牛顿第一运动定律的实验中,每次都 ,在研究牛顿第一运动定律的实验中, 相同 相同 的斜面上滑下来 小车, 的斜面上滑下来, 用________小车,从________的斜面上滑下来, 小车 使它们在三种平面开始运动, ________相同 相同, 使它们在三种平面开始运动, 初始速度 相同,小 车在不同平面上运行的路程不等, 车在不同平面上运行的路程不等,说明平面越 光滑 ,小车受到________越小 ________,小车受到 摩擦力 越小。小车运行的 越小。 ________ 远 2,当摩擦力很小很小时,假设已经完全没有摩 ,当摩擦力很小很小时, 擦阻力了,那么小车运行的方向将________,小 擦阻力了,那么小车运行的方向将 不变 , 车运行的速度将________,换言之: 车运行的速度将 不变 ,换言之:小车将一直 匀速直线运动 做________ ________ 3,实验方法分别是: ,实验方法分别是:
B停止运动 停止运动 A开始运动 开始运动 1,小球在 点受到几个力? 点受到几个力? ,小球在A点受到几个力 重力,推力(弹力), ),摩擦力 重力,推力(弹力),摩擦力 小球从静止到运动是因为什么力的作用? 小球从静止到运动是因为什么力的作用? 推力 2,小球在 点时受到几个力? ,小球在B点时受到几个力 点时受到几个力? 重力, 重力,摩擦力 小球从运动到静止是因为什么力的作用? 小球从运动到静止是因为什么力的作用? 摩擦力 总结: 总结:所以力和运动的关系是
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