《力和运动的关系》
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。
《第四章 运动和力的关系》章节归纳复习及练习
第四章 运动和力的关系
[解析] 通过整体法求出加速度，再利用隔离法求出弹簧的弹 力，从而求出弹簧的伸长量．对左图运用整体法，由牛顿第二
定律得整体的加速度为：a1＝m1＋ F
，对 m2
b
物体有：T1＝m2a1；
得：T1＝mm 1＋2Fm2；对中间图运用整体法，由牛顿第二定律得，
整体的加速度为：a2＝F－（mm1＋1＋mm2 2）g，对 b 物体有 T2－m2g
第四章 运动和力的关系
[解析] (1)物体在 AB 上运动受重力、支持力、摩擦力和拉力 作用，由牛顿第二定律可得：F－μmg＝ma，物体在 AB 上运动 的加速度 a＝mF－μg＝4 m/s2； (2)物体在 AB 做匀加速直线运动，物体从 A 运动到 B 处时的速 度大小为 vB，由速度位移的关系式得：vB2 ＝2as，解得：vB＝8 m/s； (3)物体沿斜面上滑过程中摩擦力沿斜面向下，物体受重力、支 持力、摩擦力作用，由牛顿第二定律可得：mgsin θ＋μmgcos θ ＝ma1，解得：a1＝(sin θ＋μcos θ)g＝8 m/s2；由 mgsin θ＞
绳子所能承受的张力是有限的，绳子断与不断 的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大 张力，绳子松弛的临界条件是 FT＝0
当物体在受到变化的外力作用下运动时，其加
加速度最大与 速度最大的临
界条件
速度和速度都会不断变化，当所受合外力最大 时，具有最大加速度；合外力最小时，具有最 小加速度．当出现加速度为零时，物体处于临 界状态，所对应的速度便会出现最大值或最小
第四章 运动和力的关系
(1)物体在水平面上运动的加速度大小 a1； (2)物体运动到 B 处的速度大小 vB； (3)物体在斜面上运动的时间． [思路点拨] (1)根据受力分析，由牛顿第二定律求得从 A 到 B 的 加速度； (2)根据匀加速运动规律求得速度； (3)由牛顿第二定律求得上滑的加速度，根据匀变速运动规律求 得上滑最大位移，然后根据受力分析求得物体下滑的加速度， 由运动学公式可求得时间．
第四单元 《运动和力的关系》整体教学设计-高一物理(人教版2019必修第一册)
第四单元《运动和力的关系》整体教学设计【课程标准】1.2.3 通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。
理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
通过实验，认识超重和失重现象。
1.2.4 知道国际单位制中的力学单位。
了解单位制在物理学中的重要意义。
一、单元教材概述本单元是质点的动力学内容，是在前面三章内容的基础上进一步研究运动和力的关系。
牛顿运动定律是动力学的核心内容，根据牛顿运动定律可以确定物体位置、速度的变化，控制物体的运动。
牛顿运动定律对直线运动、曲线运动都适用，为便于学生学习，本单元只讨论物体做直线运动的问题。
在学生对牛顿运动定律基本理解的基础上在以后的学习中，我们还要研究牛顿运动定律在曲线运动中的应用。
本单元先阐述牛顿第一定律，提到了在牛顿之前对力学研究的大能，特别是在伽利略的研究基础上建立了牛顿第一定律，它是牛顿第一定律的力学基础。
牛顿第一定律提出了两个重要的、基本的物理概念：力和惯性。
本单元在描述牛顿第二定律前设置了一个实验：探究加速度与力、质量的关系，让学生初步了解牛顿第二定律的实验基础，在实验的基础上引导学生认识牛顿第二定律。
牛顿第二定律是定量的规律，新教材在介绍了力学单位制和国际单位制后，通过用牛顿运动定律讨论两类基本问题，深化学生对定律的理解。
最后利用了牛顿第二定律研究了超重现象和失重现象。
本单元内容教学内容：《4.1 牛顿第一定律》本节内容分析并说明在牛顿之前，特别是在伽利略的研究基础上建立了牛顿第一定律，明确指出牛顿第一定律是牛顿力学的基石。
牛顿第一定律提出了两个重要的、基本的物理概念：力和惯性。
《4.2 实验：研究加速度与力、质量的关系》本节内容通过实验初步让学生了解牛顿第二定律；《4.3 牛顿第二定律》本节内容是对牛顿第二定律的定量规律的学习；《4.4 力学单位制》本节内容介绍了单位制和国际单位制；《4.5 牛顿定律的应用》本节内容学习了利用牛顿定律讨论运动学和动力学问题；《4.6 超重和失重》本节内容通过对生活实际中的超重、失重现象进行分析，进一步加深了解牛顿第二定律；【注意事项】1. 物理学的基石——牛顿第一定律牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：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。
《运动和力》全章复习与巩固—运动和力的关系(提高) 知识讲解
《运动和力》全章复习与巩固—运动和力的关系（提高）【学习目标】1、认识力的作用效果，能用示意图描述力；2、知道重力产生的原因、重力的概念；理解重力的三要素，大小、方向、作用点（即重心）；3、知道什么是弹力及弹力产生的条件；了解弹簧测力计的原理，会使用弹簧测力计；4、知道摩擦力是如何产生的，知道摩擦力的大小和什么因素有关；知道增大和减小摩擦的方法；5、理解物体的惯性、牛顿第一定律；6、知道二力平衡，理解力和运动的关系。
【知识网络】【要点梳理】知识点一、力力是物体对物体的作用。
要点诠释：1、力的作用效果包括两方面：改变物体的运动状态、改变物体的形状。
2、力的大小、方向、作用点，都能影响力的作用效果，因此把它们叫做力的三要素。
3、力的示意图4、力的相互性：任何物体之间力的作用都是相互的。
一个物体施力的同时也受力。
因此，同一物体既是施力物体也是受力物体。
施力物体和受力物体是相对的。
知识点二、重力1、重力的概念：地面附近的物体，由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
符号：G。
要点诠释：地面附近的一切物体，不论它是运动还是静止，不论它是固态、液态还是气态，都要受到重力的作用。
如在上升过程中的氢气球仍受重力。
一切物体所受重力的施力物体都是地球。
2、重力的三要素（1）重力的大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式：G=mg或g=G/m，其中g=9.8N/㎏，粗略计算可以取g=10N/kg。
注意：利用公式G=mg进行计算时，质量m的单位必须是㎏，不能用g，否则计算得出的数据就会有错误。
（2）重力的方向：重力的方向是竖直向下的。
据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。
注意：竖直向下与垂直向下不同，所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直，其方向是固定不变的。
（3）重心：重力的作用点叫做物体的重心。
有些力（如摩擦力）作用在物体上的作用点不好确定，我们在作力的示意图时，也常把这些力的作用点画在物体的重心处。
力跟运动的关系
力跟运动的关系
力与运动的关系可以通过牛顿的第二定律来描述，即 F = ma，其中F代表力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
根据这个公式，当施加一个力在一个物体上时，物体将受到加速度的作用。
如果物体的质量不变，施加的力增加，物体的加速度也会增加；反之，如果施加的力减小，物体的加速度也会减小。
这说明力对物体的运动起着关键性的影响。
此外，力还可以改变物体的速度和方向。
如果施加的力与物体原来的速度方向相同，物体的速度将增加；反之，如果施加的力与物体原来的速度方向相反，物体的速度将减小。
如果施加的力垂直于物体的运动方向，它将改变物体的运动方向。
总之，力是物体运动和改变运动状态的关键因素，可以通过改变物体的加速度、速度和方向来影响物体的运动。
亚里士多德关于力和运动的观点
亚里士多德关于力和运动的观点引言：亚里士多德（Aristotle）是古希腊哲学家和科学家，他对自然现象和力学问题有着深入的研究。
他的观点对后世的物理学和科学哲学产生了重要影响。
本文将介绍亚里士多德关于力和运动的观点，并探讨其对后世科学发展的启示。
一、力的概念亚里士多德认为力是物体运动或改变运动状态的原因。
他将力分为两类：自然力和非自然力。
自然力是物体本身所固有的力，非自然力则是外力对物体施加的力。
1.1 自然力亚里士多德认为自然力是物体固有的属性，根据物体的本性和种类的不同，自然力会表现出不同的特征。
他将自然力分为四种类型：地球的重力、火的上升力、空气的浮力和水的浮力。
这些自然力可以解释为物体追求其自然位置的趋势。
1.2 非自然力非自然力是亚里士多德用来解释物体运动和改变运动状态的力。
他将非自然力分为两种类型：推动力和阻碍力。
推动力是物体运动的原因，而阻碍力则是物体运动的障碍。
二、运动的概念亚里士多德对运动的理解与现代物理学有所不同。
他将运动分为两种类型：自然运动和非自然运动。
2.1 自然运动亚里士多德认为自然运动是物体根据其本性追求自然位置的运动。
他将自然运动分为垂直运动和水平运动两种类型。
垂直运动是指物体朝向地球中心或远离地球中心的运动，而水平运动则是指物体沿着水平方向的运动。
2.2 非自然运动非自然运动是亚里士多德用来解释物体在外力作用下运动的概念。
他认为非自然运动是由外力推动物体产生的。
三、力和运动的关系亚里士多德认为力是引起物体运动或改变运动状态的原因，运动则是力的结果。
他提出了三个关键观点来解释力和运动之间的关系。
3.1 动力学观点亚里士多德认为物体运动的速度与受到的推动力成正比，运动的距离与推动力成正比。
他将力和运动的关系描述为“力越大，运动越快；力越小，运动越慢”。
3.2 阻力观点亚里士多德指出，物体在运动过程中可能会受到阻碍力的作用。
他认为阻碍力会减缓物体的运动速度，并使物体最终停止。
力和运动的关系
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。
第4章《运动和力的关系》章末复习(复习课件)高一物理(人教版2019必修第一册)
A．在图乙PQ段中，拉力F逐渐增大
B．在图乙QS段中，B减速上升
C．位移大小为x1时，A、B之间弹力大小为 mg kx1 Ma0
D．位移大小为x1时，A、B的速度大小均为 1
2
a0 x2 x3
【参考答案】AC
课堂练习
【解析】A．开始时，A、B 两物体均处于静止状态，由平衡条件可知，弹簧的弹力的大小 F弹 kx0 M m g ， 图乙 PQ段中，A、B 的加速度大小与方向都不变，由牛顿第二定律有 F M m g F弹 M ma 随物体向上
1mg
ma1
，解得
a1
2.5m
/
s2
，由运动学公式
L
v0t0
1 2
a1t02
，解得t
0.4s
（2）恒力 F 作用在 B 上，A 不会从 B 上滑下去：
①当力最小时 A 恰好滑到 B 的右端，A、B 恰好共速，以后一起运动，滑动过程中 A 的加速度仍为a1 2.5m / s2
设
B
的加速度为
a2
，由运动学公式 L
解得 Fmax 10.5m/s2 即 F 的取值范围为4.5N F 10.5N
课堂练习
【练习8】（2022·湖北咸宁·高一期末）如图所示，传送带的水平部分ab长
度L1=10m，倾斜部分bc长度L2=18.4m，bc与水平方向的夹角为 =37。
传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，速率v=4m/s,，现将质量m=1kg的小 煤块（视为质点）由静止轻放到a处，之后它将被传送到c点，已知小煤块 与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，且此过程中小煤块不会脱离传送带，g取 10m/s2，求： （1）煤块经过b点时的速度大小vb； （2）煤块从b运动到c的时间t； （3）煤块在传送带上留下的黑色痕迹的长度ΔL。
高一物理运动和力的关系
高一物理运动和力的关系
嘿，咱今天聊聊高一物理里的运动和力的关系哈。
你想啊，这运动和力那可是关系密切得很呢。
有一回啊，我骑自行车出去玩。
一开始我骑得可慢了，感觉也不怎么费力。
后来我想快点，就使劲蹬了几下，这车子一下子就跑快了。
这就是力改变了运动状态呀。
我用的力大了，车子的速度就变快了。
要是没有力会咋样呢？有一次我在一个下坡路上，不蹬车子，它也能自己往下跑。
这时候虽然我没用力，但是重力让车子往下运动。
可要是到了平地上，没有外力作用了，车子就会慢慢停下来。
这说明没有力的时候，运动的物体最终会停下来。
力还能改变物体的运动方向呢。
就像打台球的时候，那个球被球杆一撞，就朝着不同的方向跑了。
这就是力让球的运动方向发生了改变。
咱再说说牛顿第一定律吧。
有个故事说，牛顿坐在苹果树下，被苹果砸了一下，就想出了万有引力。
其实他还发现了运动和力的关系呢。
他说，物体如果不受力，就会保持静止或者
匀速直线运动状态。
这就好比一辆在光滑平面上行驶的车，如果没有摩擦力啥的，它就会一直跑下去，不会停下来。
咱在生活中也能处处看到运动和力的关系。
比如你推一个箱子，箱子就会动起来。
要是不推了，箱子就会慢慢停下来。
这就是力让箱子运动，没有力了，箱子就停止运动。
总之啊，运动和力的关系可复杂又可有趣了。
咱得好好研究研究，才能更好地理解这个世界的运动规律。
嘿嘿，就这么着吧。
力与运动关系发展历史
力与运动关系发展历史力与运动的关系是物理学研究的重要内容之一。
在人类的历史长河中，对力与运动的认识经历了漫长的发展过程。
本文将从古代的力学观念开始，一直追溯到现代的牛顿力学，探讨力与运动关系的历史发展。
古代力学观念的形成可以追溯到古希腊时期。
古希腊哲学家亚里士多德提出了自然哲学体系，他认为物体运动需要外力的作用才能实现。
这种观点在很长一段时间内占据主导地位，直到17世纪的科学革命出现。
在科学革命中，伽利略·伽利莱的实验和理论成果对力与运动的研究产生了重要影响。
伽利略提出了“相对静止”的观点，即物体在没有外力作用下会保持静止或匀速直线运动。
他还提出了惯性原理，认为物体具有固有的惯性，需要外力才能改变其运动状态。
这一理论与亚里士多德的观点形成了鲜明的对比，为力学的发展奠定了基础。
17世纪末，英国物理学家艾萨克·牛顿提出了经典力学的三大定律，即牛顿定律。
第一定律（惯性定律）指出，物体在没有外力作用下会保持匀速直线运动或静止。
第二定律（运动定律）指出，物体的加速度与作用在其上的力成正比，与物体的质量呈反比。
第三定律（作用-反作用定律）指出，任何作用力都会有一个等大反向的反作用力。
牛顿的定律为力与运动的关系提供了统一的解释，成为经典力学的基石。
19世纪中叶，法国物理学家欧仁·安普尔修正了牛顿的第二定律，提出了欧氏几何和矢量力学的理论基础，为力学的发展奠定了数学基础。
随后，德国物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹和奥地利物理学家恩斯特·马赫等人对力学的基本概念进行了更深入的研究和发展，为后来的相对论和量子力学的诞生奠定了基础。
20世纪初，爱因斯坦提出了相对论。
相对论颠覆了牛顿力学的观念，提出了质量和能量的等价关系，即著名的质能关系E=mc²。
相对论进一步深化了对力与运动关系的认识，揭示了时空的相互关系和物质运动的本质，为现代物理学的发展奠定了基础。
运动和力的关系
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
(完整版)力与运动的关系
力和运动的关系
1.当物体所受的合外力为零时,若物体初
速度为零时,物体静止.若物体有初速度,
则匀速运动
2当物体所受合力与初速度在同一直线；
当物体所受的合力与初速度同向时,物体做加速直线运动，合力增大，加速度增大，速度增大。
合力不变，加速度不变，速度增大。
合力减小，加速度减小，速度增大。
当物体所受合力与初速度反向时，物体做减速直线运动。
合力增大，加速度增大，速度减小，合力不变，加速度不变，速度减小，合力减小，加速度减小，速度减小。
3当物体所受合力与物体不在同一直线上时，物体做曲线运动
合力与速度夹角小于90度时，速率增大，合力与速度夹角总等于90度时，速率不变，大于90度时，速率减小。
力和速度夹轨迹
4当物体所受的合力为恒力时；
当力和速度夹角为90度时，做类平抛运动。
当夹角不等于0、90、180度时，物体做类斜抛运动。
5当物体受向心力时；
当提供的向心力等于需要的向心力时，做圆周运动。
当提供的向心力大于需要的向心力时，做向心运动，当提供的向心力小于需要的向心力时，做离心运动。
6当物体受回复力作用时，物体振动
平衡位置，合力为零，加速度为零，速度最大。
做题方法
1先确定初速度。
2受力分析。
3确定合力。
4力和离合运动的关系下结论。
5过程多了要分段。
重要性
不知道力和运动的关系相当于没学过高中物理。
（我深有体会）
和电学、电磁学的关系电学问题，力学方法。
（山西省大同二中高303班学生霍东总结。
沪科版高中物理高一物理必修一《研究力和运动的关系》评课稿
沪科版高中物理高一物理必修一《研究力和运动的关系》评课稿一、课程概述本课程是沪科版高中物理高一物理必修一教材的一部分，《研究力和运动的关系》是本章节的主题。
在本课程中，我们将介绍研究力和运动之间的关系，探索物体在各种力作用下的运动情况，并引导学生通过实验、观察和推理等手段，深入了解物体的运动规律。
二、教学目标1.了解运动和力的基本概念，理解研究力和运动之间的关系；2.掌握常见力的特点和分类，并能运用所学知识解决力的问题；3.掌握重力、弹力和摩擦力等常见力的作用规律和计算方法；4.培养学生观察、实验、推理和解决问题的能力。
三、教学内容1. 运动和力的基本概念在开始学习本章内容之前，我们首先介绍运动和力的基本概念。
运动是物体在空间中位置随时间发生变化的过程，而力是改变物体运动状态、形状或者使物体发生形变的原因。
通过了解运动和力的基本概念，学生能够更好地理解后续内容。
2. 常见力的特点和分类这部分内容主要介绍常见力的特点和分类。
学生将学习到力的大小、方向和作用点等特点，以及重力、弹力和摩擦力等常见力的分类和特点。
3. 重力的作用规律和计算方法重力是一种普遍存在的力，它是指地球或其他天体对物体产生的相互作用。
在这一部分中，学生将学习到重力的作用规律，即重力的大小与物体的质量和距离有关，同时也会学习到如何计算重力的大小。
4. 弹力的作用规律和计算方法弹力是一种与物体形变有关的力，在物体发生形变时产生。
在这一部分中，学生将学习到弹性力的作用规律，包括胡克定律和弹力的大小与形变量的关系，并通过实例演示了如何计算弹力的大小。
5. 摩擦力的作用规律和计算方法摩擦力是物体之间由于接触而产生的阻力，它对物体的运动具有重要影响。
在这一部分中，学生将学习到摩擦力的作用规律，包括静摩擦力和动摩擦力，并通过实例演示了如何计算摩擦力的大小。
四、教学方法本课程将采用多种教学方法，包括讲授、实例演示和实验观察等。
通过讲解物理原理、解析实例问题和开展实验等活动，旨在激发学生的学习兴趣，培养学生的观察、实验、推理和解决问题的能力。
《牛顿运动定律的应用》运动和力的关系PPT免费课件
① 受力分析 → 合力 ② 牛顿第二定律 → 加速度 ③ 选择适当的运动学公式 v2 v02 2ax → v
v v0 at → t
一、从受力确定运动情况
c
➢ 梳理深化
从受力确定运动情况问题的处理方法： ① 已知物体的受力情况，作出受力分析图； ② 将力沿加速度方向（x轴）和垂直于加速度方向（y轴）
c
➢ 交流讨论
某同学在观看2016年9月15日22时04分09秒我 国发射“天宫二号”的电视直播时，当听到 现场指挥倒计时结束发出“点火”命令后， 立刻用秒表计时，测得火箭底部通过发射架 的时间约是4.8 s，他想算出火箭受到的推力， 试分析还要知道哪些条件？应该如何计算？ （不计空气阻力，火箭质量认为不变）
一、从受力确定运动情况
c
① 运动员将冰壶以3.4 m/s的速度掷出，若冰壶和冰面的动摩 擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？g取10 m/s2。
解：受力分析，可知 FN = G，Ff = μFN = μmg
FN
以冰壶运动方向为正方向建立一维坐标系，
由牛顿第二定律，冰壶的加速度：
Ff
a Ff μmg μg 0.2 m s2
二、从运动情况确定受力
➢ 交流讨论
某同学在观看2016年9月15日22时04分09秒我 国发射“天宫二号”的电视直播时，当听到 现场指挥倒计时结束发出“点火”命令后， 立刻用秒表计时，测得火箭底部通过发射架 的时间约是4.8 s，他想算出火箭受到的推力， 试分析还要知道哪些条件？应该如何计算？ （不计空气阻力，火箭质量认为不变）
G
由
m v2－v02
m = 2ax
得冰壶滑行距离
x
v02 2a
3.42 2 0.2
描述运动和力的关系的物理定律
描述运动和力的关系的物理定律运动和力之间的关系是物理学中一个重要的研究领域，它涉及到多种力学原理，如动量定律、惯性定律和势力学力学等。
在人们的日常生活中，力和运动之间的关系也得以表现出来，比如推动车子前进就是一种力和运动的关系。
牛顿第一定律，也称为牛顿定律或惯性定律，是一条物理定律，它描述了运动物体在没有外力作用下的惯性运动。
定律规定：一个物体继续保持相同的运动方向和速度，除非它受到外力的影响。
从这个定律可以看出，物体只有在受到外力的作用下，才能改变它的运动方向和速度，从而实现力和运动的关系。
牛顿第二定律是动量定律，它描述了一个物体在受到外力作用时，运动物体的变化情况，这里的外力表示为F，质量表示为m，加速度表示为a，则定律可以表示为F= m a。
该定律指出，当一个物体受到外力作用时，质量不变的情况下加速度会随着外力的变化而变化。
它也推导出力和运动之间的对应关系。
这就是牛顿第二定律的基本含义，也是力和运动关系的物理定律。
物理定律不仅表明力和运动之间的关系，还提供了一种分析和测量力的途径。
比如说，我们可以用力的大小、持续时间等参数来测量力的大小，然后根据这些参数来确定运动物体的运动方向和速度，最终表现出力和运动之间的对应关系。
另外，物理定律还提供了一种研究复杂系统中力和运动之间相互作用的方法。
借助这种方法，科学家们可以探索运动物体的各种特性，从而把力和运动的综合作用准确描述出来，也可以更好地理解其中的原理，为今后的技术研究提供有力的指导作用。
综上所述，力和运动之间的关系是物理学中重要的研究内容。
物理定律为我们提供了一种描述和分析运动物体受力作用时运动情况的方法，同时也可以准确表征力和运动之间的相互关系，为科学研究、工程设计和应用技术提供指导。
因此，我们可以看出，描述力和运动之间的物理定律对科学的发展有着重要的意义，是物理学研究中不可或缺的一环。
高中物理必修一第四章《运动和力的关系》测试(包含答案解析)(30)
一、选择题1．如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率0v 沿逆时针方向运行。
0t =时，将质量1kg m =的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示。
设沿传送带向下为正方向，取重力加速度210m/s g =则（ ）A ．1~2s 内，物块的加速度为21m/sB ．小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下C ．传送带的倾角30θ=︒D ．小物块与传送带之间的动摩擦因数0.5μ=2．如图所示，左图为“娃娃跳”娱乐玩具示意图，下图为该玩具结构， 当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃。
则下列说法中正确的是（ ）A ．人上升过程处于超重状态B ．人上升过程处于失重状态C ．人下落未压缩弹簧过程处于完全失重状态D ．人下落压缩弹簧过程中处于失重状态 3．关于力与运动的说法中，正确的是（ ）A ．抛出的物体上升过程中受到一个向上的力B ．物体运动越快，说明它受的力越大C ．同一物体不管是静止还是运动，惯性并没有发生改变D ．物体的运动越快，则惯性越大4．宇航员在月球表面同时同高度由静止释放一个石块和一张纸片，则下列说法正确的是…（ ）A ．石块落地用时少B ．纸片落地用时少C ．石块与纸片同时落地D ．无法比较5．一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小F 随时间t（F =kt +F 0）线性增大到某一个数值后，接着又线性减小到原来的大小（此力的方向始终不变），在这个过程中其余各力均不变。
那么能正确描述该过程中物体速度变化情况的v -t 图线是图中的（ ）A ．B ．C ．D ．6．三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同。
现用大小相同的外力F 沿如图所示方向分别作用在1和2上，用2F 的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令a 1、a 2、a 3分别代表物块1、2、3的加速度，则（ ）A ．a 1最大B ．a 2最大C ．a 3最大D ．a 1=a 2=a 37．中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。
笛卡尔对运动和力的关系的描述
笛卡尔对运动和力的关系的描述笛卡尔对运动和力的关系的描述是一个全新的概念，它把运动与力的关系说成是不可分割的，表现了力与运动之间的一致性。
这种观点虽然早就被人类所认识，但没有科学依据，是个人片面的猜测而已。
那么，什么是运动呢？何为力呢？我们知道，宇宙中物质的存在形式是多种多样的，比如：原子、分子、离子等等。
这些物质在广阔的空间中，以及不同时间和地点都处于不断变化的状态，一会儿向右运动，一会儿向左运动，并且是以速度为标准来进行衡量。
当然，在这里运动就是指物质位置的改变，力[gPARAGRAPH3]改变这些物质位置而产生的作用，这就是物体的运动。
这些变化无穷的物质运动不可能完全一样，所以会有一个或者多个力产生。
物体本身具有内在的“质”，也就是其自身固有的本性。
所谓的内在“质”实际上是物体内部微粒之间存在着力的作用。
所谓物体的质量就是这个物体自身的属性，它反映了物体所含物质的多少。
例如：水壶中的水是物质的一种运动，物体所产生的内在的质量也就是物体自身的质量。
“质”是由微粒组成的，并且物质本身也是在运动的，所以不难想象到质量也是随之变化的。
“我们能使用外在的感官看见这些质量，只是因为物体的质量决定了人眼的视觉范围，在人眼的视觉范围之外，再小的物质微粒也看不见。
”“世界上根本没有静止的物质，物质在空间中永远在做加速运动。
”在此基础上，笛卡尔提出了他著名的第一推动力，他认为万事万物都是按照第一推动力所确定的规律在运动。
他说，太阳和地球都是按照第一推动力所确定的轨道围绕着太阳公转，当物体具有很大的重力，又具有外力作用下，这个物体必然会获得与它自身重量相等的加速度，即获得了一个不随时间变化的初速度。
由于地球是一个球体，在运动过程中不仅仅受到太阳这个天体的作用，还受到月球和其他星球的作用。
因此，物体所具有的初始速度也是时刻变化的，它们都在第一推动力的作用下而运动。
笛卡尔在《哲学原理》中曾经指出，任何物体在具备足够的质量和速度的前提下都能产生一种吸引力。
浅谈运动和力的关系
浅谈运动和力的关系物体的运动形式多种多样，每一种形式的运动都与它们所受到的力有着密切的关系。
作为动力学基础的牛顿运动定律深刻揭示了运动和力的关系，成为我们分析各种运动现象的依据。
通过学习，学生们能从理性认识上接受这些理论，但在行为上，思想感情上是否真能接受呢？有牛顿第一定律可知，一切物体在不受力（指物体所受外力的合力为零）时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，物体速度的大小和方向都保持不变，即运动状态不变，没有加速度。
有位学生在学习了牛顿第一定律后说，对牛顿第一定律只能承认一半。
他说他骑自行车上学脚不用蹬，车子由于惯性会向前运动，地面摩擦和风小一些，车子就能运动得远一些，可以想象如果阻力更小些，自行车不用蹬就能运动得更远，这是令人信服的。
但他又接着说，把车停下，你不推它、不蹬它，车怎么会运动呢？所以总觉得力和运动是连在一起的。
这位学生提出的问题非常典型，即使高中学生学过动力学也末必真能从感情上去接受第一定律。
下面我们就通过两方面讨论这个问题：一方面，我们应该清楚牛顿第一定律描述的是一种理想化的状态。
即牛顿所假定的绝对空间坐标中，可以存在相对于这一坐标系是不受任何外力作用的静止物体，也可以存在不受任何外力作用的相对于这一坐标是运动的物体。
在这样条件下，定律自然是正确的，然而现实中却看不到这种情况，即使看到静止物体和在某一段时间内做匀速直线运动的物体，它们也都是受到平衡力的作用，不受任何外力作用的物体是不存在的。
所以通常在应用牛顿第一定律研究具体问题时，只是对这种理想化状态的近似，因此学生不易接受是很自然的。
另一方面，作为理解物理学的基本概念来说，必须严格区分运动和运动状态改变这两个不同的概念：什么是运动？初中课本把物体位置的变化叫做运动。
严格点应该是指物体对参照物（系）发生了位置的变化，静止也可以作为一种特殊的运动状态来对待：即物体对参照物（系）的位置变化为零。
什么是运动状态的改变？物体由静止变为运动，由运动变为静止，或者改变运动方向。
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这种观点在历史上曾被沿用了两千多年， 使物理学一直没有多大的发展。下面我们 就来验证一下这种观点是否正确。
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3
让小球从斜面上同一高度滑下，分别滑到铺有毛巾、棉布、 木板的平面上，观察小球前进的距离。
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4
观察实验现象 实验 水平面 受阻力 小车运 次数 材料 情况 动距离
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25
6、轮船在大海中匀速直线航行，小明同学在船中央 甲板上竖直向上跳起，则小明下落时（ A ）
A、仍在起跳点
B、在起跳点前
C、在起跳点后
D、无法确定落在何处
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26
作业：
完成练习册本节练习。
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第七节 探究力和运 动的关系
丰台实验学校初二物理 廉振华
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1
思考：1、原来静止的小车，现在要让它
运动，我们应当怎么办？ 2、那么停止用力，小车将会如何？
所以，力和运动的关系有人认为是：“力 是维持物体运动的原因”。这就是古希腊哲 学家亚里士多德的观点。
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2
亚里士多德
力是维持物体运动的原因
撞击锤柄，可以使锤头紧套在柄上
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21
想一想：
1.乘在公共汽车里的人当汽车紧急刹车时 通常会向前倾倒，这是为什么？
2.运动会上，同学们跳远时为什么要助跑？
3.惯性现象在人们的生活和生产中到处可 见，请你举出有关惯性现象应用的实例和 防止惯性现象伤害的实例。
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22
课时测评
1、在物理学中，牛顿第一运动定律是用什么方法获
的原因”。
③从牛顿第一定律还可以得出：“力是改变物
体运动状态的原因”。 编辑课件
10
2、惯性：
物体保持原来运动 状态或静止状态不变的 性质。
牛顿第一定律又叫惯性定律。
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11
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12
观察球的运动
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做做看看想想：
你会解释这些现象吗？ 1.用尺迅速打击底下的棋子，你看到了什么？ 2.书中几个小实验 3.用铲子给锅炉添煤时，铲子 较长 3 木板 很小 长
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5
从表格记录中找出变化规律。 结论：平面越光滑，小球运动的距离 越远，这说明小球受到的摩擦力越小， 速度减小得越少。 进一步进行推理：如果物体不受力， 速度不会减慢，它将永远运动下去。
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6
推论：意大利科学家伽利略对类似的
实验进行了分析，通过推理得出了这样 的结论：一切运动着的物体，在没有受 到任何阻力作用的时候，它的速度不会 减小，将以恒定不变的速度永远运动下 去。
想一想：亚里士多德的观点对吗？
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7
亚里士多德认为：
运动要靠力来维持，是力使 物体运动；若把力撤去，物体 将停止运动。
伽利略认为：
物体的运动并不需要力来维持， 运动之所以会停下来，是因为受到 了阻力。
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8
• 牛顿第一定律：
•
后来，英国科学家牛顿总结了伽利
略等人的研究成果，概括出一条重要的
而是停在炉前，这样也能把煤加进去。 4.为什么子弹离开枪膛后，还能继续飞行？
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18
小结： 一、任何物体在任何情况下都有惯性
有的同学认为：“运动的物体有惯性， 静止的物体就没有惯性”。
其实惯性是一切物体的固有属性，与 物体的运动状态以及是否受力无关。 二、惯性的大小只跟物体的质量有关
质量大，惯性大；质量小，惯性小。 三、惯性是物体的一种性质，而不是一个 力
规律：一切物体在没有受到力的作用时，
总保持匀速直线运动状态或静止状态。
——这就是著名的牛顿第一定律。
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牛顿第一定律
1.内容：
一切物体在没有受到力的作用的时候, 总保持匀速直线运动状态或静止状态.
注意：①牛顿第一定律描述一种理想状态——物体
不受力的作用。
②牛顿第一定律说明：“力不是维持物体运动
得的
（D ）
A、单纯的实验方法
B、单纯的推测方法
C、数学推导的方法
D、实验加推测的方法
2、下列说法中正确的是
（ D）
A、物体不受外力作用，一定保持静止 B、物体受到外力作用，一定运动
C、物体保持静止，一定不受外力
D、物体运动状态改变，一定受到外力作用
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3、下列现象不是由惯性引起的是
A、撞击 斧柄斧头 套紧
（C）
B、猛抽 纸条纸出 杯未动
C、拉拉力器弹 簧伸长
D编辑、课件紧急刹车人向前倾倒 24
4、正在运动的物体，如将它受到的力全部撤去，这个
物体
（ D）
A、速度越来越大
B、速度越来越小
C、立即静止下来
D、一定做匀速直线运动
5、手榴弹掷出后，还能继续前进，这是因为（ A ）
A、手榴弹有惯性
B、手榴弹有向前的一个惯力 C、人对手榴弹有作用力 D、手榴弹的惯性比阻力大
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四、惯性与惯性定律的区别 惯性是物体保持匀速直线运动状态
或静止状态的一种性质，与物体的运动 状态以及受力情况无关，没有其它条件 限制。
惯性定律是指物体“不受力的作用” 时的运动规律，它有“不受力的作用” 这一条件的限制。
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一些生活中的惯性现象
摩托车飞跃断桥 奔跑中的人受绊而跌倒 开得很快的汽车，不能马上停下