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高中物理必修1第四章知识点归纳
高中物理必修1第四章知识点归纳高中物理必修1第四章主要是讲牛顿运动定律这部分内容,下面是店铺给大家带来的高中物理必修1第四章知识点归纳,希望对你有帮助。
高中物理必修1第四章知识点一、牛顿第一定律1、内容:(揭示物体不受力或合力为零的情形)2、两个概念:①、力②、惯性:(一切物体都具有惯性,质量是惯性大小的唯一量)二、牛顿第二定律1、内容:(不能从纯数学的角度表述)2、公式:F合=ma3、理解牛顿第二定律的要点:①、式中F是物体所受的一切外力的合力。
②、矢量性③、瞬时性④、独立性⑤、相对性三、牛顿第三定律作用力和反作用力的概念1、内容2、作用力和反作用力的特点:①等值、反向、共线、异点②瞬时对应③性质相同④各自产生其作用效果3、一对相互作用力与一对平衡力的异同点四、力学单位制1、力学基本物理量:长度(l) 质量(m) 时间(t) 力学基本单位:米(m) 千克(kg) 秒(s)2、应用:用单位判断结果表达式,能肯定错误(但不能肯定正确)五、动力学的两类问题。
1、已知物体的受力情况,求物体的运动情况(v0 v t x )2、已知物体的运动情况,求物体的受力情况( F合或某个分力)3、应用牛顿第二定律解决问题的一般思路(1)明确研究对象。
(2)对研究对象进行受力情况分析,画出受力示意图。
(3)建立直角坐标系,以初速度的方向或运动方向为正方向,与正方向相同的力为正,与正方向相反的力为负。
在Y轴和X轴分别列牛顿第二定律的方程。
(4)解方程时,所有物理量都应统一单位,一般统一为国际单位。
4、分析两类问题的基本方法(1)抓住受力情况和运动情况之间联系的桥梁——加速度。
(2)分析流程图六、平衡状态、平衡条件、推论1、处理方法:解三角形法(合成法、分解法、相似三角形法、封闭三角形法)和正交分解法2、若物体受三力平衡,封闭三角形法最简捷。
若物体受四力或四力以上平衡,用正交分解法七、超重和失重1、超重现象和失重现象2、超重指加速度向上(加速上升和减速下降),超了ma;失重指加速度向下(加速下降和减速上升),失ma。
(完整word版)高中物理必修一第四章知识点整理
第四章知识点整理4.1 牛顿第必定律1.亚里士多德:力是保持物体运动的原由。
2.伽利略:假如运动物体不受力,它将永久的运动下去。
3.笛卡儿:增补了伽利略的认识,指出:假如运动中的物体没有收到力的作用,它将持续以同一速度沿同向来线运动,既不断下来也不偏离本来的方向。
4.牛顿:伽利略和迪卡儿的正确结论在隔了一代人此后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律。
牛顿第必定律(惯性定律):全部物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上边的力迫使它改变这类状态。
1)物体不受力时,总保持匀速直线运动或静止。
说明:力不是保持物体运动的原由。
2)力迫使物体改变这类状态。
说明:力是改变运动状态的原由。
3)指出全部物体都有保持本来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
说明:全部物体都拥有惯性。
惯性:全部物体拥有保持本来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性是全部物体所固有的一种属性。
不论物体能否运动、能否受力,都拥有惯性。
惯性只与物体的质量大小有关,与物体的运动状态没关。
质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。
所以说,★质量是惯性的独一量度。
惯性表现为:运动状态改变的难易程度。
注意:把物体惯性的表现说成是物体遇到“惯性力”或许说“物体遇到了惯性”是错误的。
4.2 实验 : 研究加快度与力、质量的关系1.实验目的:定量剖析a、F、m 的关系m2.实验原理:控制变量法A 、m 一准时, a 与 F 的定量关系M B、F 一准时, a 与 m 的定量关系实验一:研究加快度 a 与合外力 F 的关系★解决问题 1:为何要把木板的一侧垫高?(1)作用:均衡摩擦力和其余阻力。
(2)方法:调理木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
记着:均衡摩擦力时不要挂钩码。
解决问题 2:丈量小车的质量:用天平测出。
解决问题 3:丈量小车的加快度:逐差法求加快度。
解决问题 4:丈量和改变小车遇到的合外力:当钩码和小盘的质量m << 小车质量 M 的状况下,能够以为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉力。
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第二节实验:探究加速度与力、质量的关系
加速度与力的关系
基本思路:保持物体质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系。
加速度与质量的关系
基本思路:保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系。
制定实验方案时的两个问题
从动力学看自由落体运动
第一,物体时从静止开始下落的,即运动的初速度是0。
第二,运动过程中它只受重力的作用。
第一节牛顿第一定律
理想实验的魅力
牛顿物理学的基石——惯性定律
牛顿第一定律(惯性定律)
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变这种状态。
惯性
定义:物体所具有的保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性与质量
描述物体惯性的物理量是它们的质量。
质量是标量,只有大小,没有方向。
平衡状态:一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态时所处的状态。
在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0。
超重和失重
超重
定义: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。
加速度方向:竖直向上。
失重
定义: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。
加速度方向:竖直向下。
怎样由实验结果得出结论
a∝F,a∝1/m
第三节牛顿第二定律
牛顿第二定律
定义: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。
公式:F=kma
k是比例系数,F指的是物体所受的合力。
力的单位
牛顿年第二定律的数学表达式:F=ma
物理必修一第四章知识点总结
第四章牛顿运动定律一、牛顿第一定律(惯性定律):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。
1.理解要点:①运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。
②它定性地揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。
③第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础,总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的;定律成立的条件是物体不受外力,不能用实验直接验证。
④牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例,第一定律定性地给出了力与运动的关系,第二定律定量地给出力与运动的关系。
2.惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
①惯性是物体的固有属性,与物体的受力情况及运动状态无关。
②质量是物体惯性大小的量度。
③由牛顿第二定律定义的惯性质量m=F/a和由万有引力定律定义的引力质量=2/严格相等。
m Fr GM④惯性不是力,惯性是物体具有的保持匀速直线运动或静止状态的性质、力是物体对物体的作用,惯性和力是两个不同的概念。
二、牛顿第二定律1. 定律内容成正比,跟物体的质量m成反比。
物体的加速度a跟物体所受的合外力F合=2. 公式:F ma合理解要点:是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消失;①因果性:F合②方向性:a与F都是矢量,,方向严格相同;合是该时刻作用在该物体上的合外力。
③瞬时性和对应性:a为某时刻物体的加速度,F合错误!牛顿第二定律适用于宏观, 低速运动的情况。
专题三:第二定律应用:1.物体系. (1)物体系中各物体的加速度相同,这类问题称为连接体问题。
这类问题由于物体系中的各物体加速度相同,可将它们看作一个整体,分析整体的受力情况和运动情况,可以根据牛顿第二定律,求出整体的外力中的未知力或加速度。
若要求物体系中两个物体间的相互作用力,则应采用隔离法。
将其中某一物体从物体系中隔离出来,进行受力分析,应用第二定律,相互作用的某一未知力求出,这类问题,应是整体法和隔离法交替运用,来解决问题的。
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高一物理必修1第四章知识点总结高一物理必修1第四章讲的是力与运动的内容,学生学好这节课就要掌握重点知识,下面是店铺给大家带来的高一物理必修1第四章知识点总结,希望对你有帮助。
高一物理必修1第四章知识点第一节伽利略理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验(见P76、77,以及单摆实验)牛顿第一定律1.牛顿第一定律(惯性定律):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。
——物体的运动并不需要力来维持。
2.物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
3.惯性是物体的固有属性,与物体受力、运动状态无关,质量是物体惯性大小的唯一量度。
4.物体不受力时,惯性表现为物体保持匀速直线运动或静止状态;受外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。
第二、三节影响加速度的因素/探究物体运动与受力的关系加速度与物体所受合力、物体质量的关系(实验设计见B书P93) 第四节牛顿第二定律牛顿第二定律1.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2.a=k·F/m(k=1)→F=ma3.k的数值等于使单位质量的物体产生单位加速度时力的大小。
国际单位制中k=1。
4.当物体从某种特征到另一种特征时,发生质的飞跃的转折状态叫做临界状态。
5.极限分析法(预测和处理临界问题):通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端,从而把临界现象暴露出来。
6.牛顿第二定律特性:1)矢量性:加速度与合外力任意时刻方向相同2)瞬时性:加速度与合外力同时产生/变化/消失,力是产生加速度的原因。
3)相对性:a是相对于惯性系的,牛顿第二定律只在惯性系中成立。
4)独立性:力的独立作用原理:不同方向的合力产生不同方向的加速度,彼此不受对方影响。
5)同体性:研究对象的统一性。
第五节牛顿第二定律的应用解题思路:物体的受力情况⇋牛顿第二定律⇋a⇋运动学公式⇋物体的运动情况第六节超重与失重超重和失重1.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情况称为超重现象(视重>物重),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情况称为失重现象(物重<视重)。
高一物理必修1物理第四章
高中物理必修1 第四章 牛顿运动定律基础知识一、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,直到有外力迫使它改变这种状态为止. 说明:(1)物体不受外力是该定律的条件.(2)物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果.(3)直至外力迫使它改变这种状态为止,说明力是产生加速度的原因.(4)物体保持原来运动状态的性质叫惯性,惯性大小的量度是物体的质量.定律揭示了力和运动的关系: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.2、惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.说明:①惯性是物体的固有属性,与物体是否受力及运动状态无关.②质量是惯性大小的量度.质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.【例】下列说法正确的是()A 、运动得越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大B 、小球在做自由落体运动时,惯性不存在了C 、把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力D 、物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小【例】火车在长直水平轨道上匀速行驶,车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为A .人跳起后,车厢内的空气给人一个向前的力,这力使他向前运动B .人跳起时,车厢对人一个向前的摩擦力,这力使人向前运动C .人跳起后,车继续向前运动,所以人下落后必定向后偏一些,只是由于时间很短,距离太小,不明显而已D .人跳起后,在水平方向人和车水平速度始终相同二、牛顿第三定律(1)内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,而且在一条直线上.(2)表达式:F=-F / 说明:①作用力和反作用力同时产生,同时消失,同种性质,作用在不同的物体上,各产生其效果,不能抵消,所以这两个力不会平衡.②作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关.不管两物体处于什么状态,牛顿第三定律都适用。
注意:判断两个力是不是一对作用力与反作用力时,应分析这两个力是否具有“甲对乙”和“乙对甲”的关系,即受力物体与施力物体是否具有互易关系.否则,一对作用力和反作用力很容易与一对平衡力相混淆,因为它们都具有大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的特点.正确理解惯性和平衡状态【例】下面说法正确的是( )A .静止或做匀速直线运动的物体一定不受外力的作用B .物体的速度为零时一定处于平衡状态C .物体的运动状态发生变化时,一定受到外力的作用D .物体的位移方向一定与所受合力方向一致【例】以下有关惯性的说法中正确的是( )A 、在水平轨道上滑行的两节车厢质量相同,行驶速度较大的不容易停下来,说明速度较大的物体惯性大B 、在水平轨道上滑行的两节车厢速度相同,其中质量较大的车厢不容易停下来,说明质量大的物体惯性大C 、推动原来静止在水平轨道上的车厢,比推另一节相同的、正在滑行的车厢需要的力大,说明静止的物体惯性大D 、物体的惯性大小与物体的运动情况及受力情况无关2、正确区分平衡力与作用力、反作用力【例】物体静止于一斜面上如图所示.则下述说法正确的是( )(A )物体对斜面的压力和斜面对物体的持力是一对平衡力(B)物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力(C)物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力(D)物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力【例】有下列说法中说法正确的是()①一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速运动),这两个力在同一段时间内的冲量一定相同。
物理必修1第四章
第四章 牛顿运动定律第一节 牛顿第一定律1、 理想实验的魅力(1) 亚里士多德:物体运动需要力来维持 (2) 伽利略:物体的运动不需要力来维持(3) 笛卡尔:除非物体受到外力作用,物体将永远保持静止状态或匀速直线运动状态 2、 牛顿物理学的基石——惯性定律(1) 牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态(2) 牛顿第一定律不是由实验总结出来的规律,它是牛顿在伽利略实验的基础上,加上理想化的推理得出的规律(3) 牛顿第一定律成立的条件是:物体不受外力或者合外力为零 3、 惯性与质量(1) 惯性的定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性 (2) 惯性的理解:普遍性:一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有属性无关性:惯性的大小只与物体的质量有关,与其他因素如受力情况、运动情况无关唯一性:质量是惯性大小的唯一量度表现形式:在不受力条件下,惯性表现出“保持”“原来的”运动状态 在受力条件下,惯性表现为运动状态改变的难易程度4、 惯性不是力(1) 惯性是物体保持原来运动状态的性质,是物体本身的属性,而力是物体对物体的作用(2) 惯性的大小决定于物体本身质量的大小,力的大小决定与物体之间相互作用的强弱2121x x a a (3) 力是改变物体运动状态的原因,而惯性却要保持原来的运动状态不变第二节 探究加速度与力、质量的关系1、 加速度与力的关系(1) 实验方法——控制变量法 (2) 加速度与力的关系实验的基本思路:质量m 一定的物体在不同作用力F 作用下的加速度a ,分析a 与F 的关系 表格如下2、 加速度与质量的关系:F 一定测量不同质量m 的物体在统一作用力F 作用下的加速度a ,3、 测量物体物体的加速度方法(1) 如物体做初速度为零的匀加速运动,测量位移x 和时间t ,由22t xa =计算 (2) 由打点计时器打纸带,由公式2aT x =∆求出(3) 初速度为零的两个匀加速直线运动在相同时间内位移分别为21x x 、,由2at 21x =得2121x x a a =,可测量不同情况下物体加速度的比值 4、 提供和测量物体所受的恒力 5、 数据处理方法: (1) 计算法 (2) 图像法 6、 结论:(1) 当m 一定时,误差范围内,a 与F 成正比 (2) 当F 一定时,误差范围内,a 与m 成反比第三节 牛顿第二运动定律1、牛顿第二运动定律:物体加速的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2、 公式F=kma3、 力的单位:力学的单位是牛顿,符号N ,使质量为1kg 的物体产生1m/s 的加速度的力为1N4、 在国际单位中,k=1,在应用公式F=ma 进行计算时,F 、m 、a 的单位必须统一为国际单位5、 物体所受的合外力决定物体产生的加速度: 当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动 5、 应用牛顿第二定律解题的一般步骤:(1) 确定研究对象(2) 分析研究对象的受力情况,画出受力分析图(3) 选定正方向或建立直角坐标系,通常选加速度的方向为正方向,或将加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(4) 求合力(5) 根据牛顿第二定律列方程(6) 把已知量统一单位后代入方程求解 (7) 必要时进行检验或讨论 例题1 水平路面上质量是30kg 的手推车,在受到60N 的水平推力时做加速度为1.52/s m 的匀加速运动,如果撤去推力,车的加速度是多少?N F F F F 155.130-60ma ,ma =⨯=-==-阻阻2/5.0mF-a a m -s m F -==''=,阻 第四节 力学的单位制1、 基本单位:长度l (m );时间t (s );质量m (kg )2、 导出单位:力:N ;速度:m/s ;加速度: 第五节 牛顿第三定律一、 作用力与反作用力:1、 力的作用是相互的:引力、弹力、摩擦力等2、 作用力与反作用力:物体相互作用的一对力,另一个力则称为该力的反作用力 (1) 只要有力发生,就一定有受力物体和施力物体 (2) 物体间力的作用是相互的,说明力是成对出现的(3) 作用力与反作用力是相对的,其中一个是作用力,另外一个就是反作用力 二、 牛顿第三定律:1、 两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用 在同一条直线上2、 表达式:F F '-=3、 五性:(1) 反向性:作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上 (2) 同时性:同时长生、同时变化、同时消失(3) 同性质:作用力和反作用力一定时性质相同的力,例如:作用力是弹力,反作用力也一定是弹力,作用力是摩擦力,反作用力也一定时摩擦力(4) 异体性:作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,在两个物体上都产生各自的作用效果,这两个作用效果是绝对不可抵消的(5) 无关性:只要两个物体发生相互作用,作用力和反作用力就存在上述关系,与物体的质量大小、形状和运动状态无关例题 下列说法中正确的是:ACA 、 甲物体受乙物体的作用,则乙物体一定同时受到甲物体的作用B 、 甲物体对乙物体的作用一定是作用力,而乙物体对甲物体的作用一定是反作用力 C 、 若把甲、乙两个物体看成质点,则甲、乙两个物体间的作用力和反作用力一定在甲、乙两物体的连线上D 、 若甲物体对乙物体的作用力竖直向上,则乙物体对甲物体的作用力也一定竖直向上三、 物体的受力分析1、 研究对象的选取:受力分析就是要分析研究对象受到的力。
高一物理必修一第四章牛顿第一定律
牛顿第一定律一、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,直到有外力迫使它改变这种状态为止.2.关于牛顿第一定律的理解注意以下几点:(1)牛顿第一定律反映了物体不受外力时的运动状态.(2)牛顿第一定律说明一切物体都有惯性.(3)牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.3.惯性:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性.一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质.(1)质量是惯性大小的惟一量度.惯性与物体是否受力及受力大小无关,与物体是否运动及速度大小无关.(2)惯性的表现形式:○1物体在不受外力或所受的合外力为零时,惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)○2物体受到外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度.惯性大,物体运动状态难以改变,惯性小,物体运动状态容易改变.4.理想实验方法:也叫假想实验或思想实验.它是在可靠的实验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验,是人们在思想上塑造的理想过程.牛顿第一定律即是通过理想实验得出的,它不能由实际的实验来验证。
【例1】静止在水平面上的小车,必须施加推力才能沿水平面做匀速直线运动,推力撤去后小车很快停止运动,下列说法正确的是:()A.力是维持物体做匀速直线运动的原因B.推力的作用只是为了克服阻力的影响C.力是改变运动状态的原因D.由于物体具有惯性,推力撤销后物体将停止运动【拓展1】火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一个人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为( )A.人跳起后,厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车具有相同的速度【例2】如图3—1—15所示,一个劈形物体ABC置于固定的光滑斜面上,AB面光滑且水平,在AB面上放一个小物体,现将ABC由静止开始释放,则在小物块碰到斜面之前的运动由它的受力情况可知是()A.匀速直线运动B.初速度为零的匀加速直线运动C.自由落体运动D.平抛运动【拓展2】从水平匀速向右飞行的飞机上按相等的时间间隔依次放出a、b、c三个球,不考虑空气阻力,站在地面上的人看到它们在空中的排列情况是()【拓展3】在平直轨道上,匀加速向右行驶的封闭车厢中,悬挂着一个带有滴管的盛油容器,如图所示。
高一物理上册第四章牛顿第一运动定律知识点
高一物理上册第四章牛顿第一运动定律知识点高一物理上册第四章牛顿第一运动定律知识点牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。
又称惯性定律、惰性定律。
下面是店铺收集的高一物理上册第四章牛顿第一运动定律知识点,一起来学习吧!牛顿第一定律定义: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。
牛顿在《自然哲学的数学原理》中的原始表述是:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
该表述在人教版、粤教版高中物理教材中被引用。
用数学公式表示为:,其中为合力,v为速度,t为时间。
鲁教版高中物理教材中的表述是:牛顿第一定律表明,当合外力为零时,原来静止的物体将继续保持静止状态,原来运动的`物体则将继续以原来的速度做匀速直线运动。
合外力为零包括两种情况:一种是物体受到的所有外力相互抵消,合外力为零;另一种是物体不受外力的作用。
有的专家学者认为这种表述方式并不严谨,所以通常采用原始表述。
2019年初中物理(人教版)定义:一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
惯性1、定义:物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。
2、惯性是物体的固有属性,惯性不是一种力。
任何物体在任何情况下都具有惯性。
3、惯性的大小只由物体本身的特征决定,与外界因素无关。
4、惯性是不能被克服的,但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。
5、不要把惯性概念与惯性定律相混淆。
惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性,惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律。
运动状态1、运动状态指的是物体的速度速度是是矢量,速度不变则运动状态不变,速度改变运动状态也就改变了,所以运动状态不断改变的物体总有加速度。
2、力是使物体产生加速度的原因3、质量是物体惯性大小的量度。
高一物理第四章牛顿运动定律知识点总结讲解.doc
高一物理第四章《牛顿运动定律一、夯实基础知识1 、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为止。
理解要点:( 1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持;( 2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动度定义: a v,有速度变化就一定有加速度,所以可以说:力是使物体产生加速度的原因t生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”(3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态惯性。
惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)量度。
( 4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。
而不受外力的物体是不存在的,牛用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律( 5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关地给出力与运动的关系。
2 、牛顿第二定律:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。
公式理解要点:( 1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计m i ,对应的加速度为a i ,则有: F 合=m 112233,,n na +m a +m a + +m a对这个结论可以这样理解:先分别以质点组中的每个物体为研究对象用牛顿第二定律:∑ F 1=m 1a 1, ∑ F 2 =m 2a 2 , ,, ∑ F n =m n a n ,将以上各式等号左、右分别相加,其中左边所力的, 总是成对出现并且大小相等方向相反的,其矢量和必为零,所以最后得到的和,即合外力F 。
必修一第四章《牛顿运动定律》知识点归纳
一、牛顿第一定律[要点导学]1.人类研究力与运动间关系的历史过程。
要知道伽利略的成功在于把“明明白白的实验事实和清清楚楚的逻辑推理结合在一起”,物理学从此走上了正确的轨道。
2.力与运动的关系。
(1)历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”(2)正确的认识是“运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因”。
3.对伽利略的理想实验的理解。
这个实验的事实依据是运动物体撤去推力后没有立即停止运动,而是运动一段距离后再停止的,摩擦力越小物体运动的距离越长。
抓住这些事实依据的本质属性,并作出合理化的推理,这就是伽利略的高明之处,我们要学习的就是这种思维方法。
4.对“改变物体运动状态”的理解——运动状态的改变就是指速度的改变,速度的改变包括速度大小和速度方向的改变,速度改变就意味着存在加速度。
5.维持自己的运动状态不变是一切物体的本质属性,这一本质属性就是惯性。
揭示物体的这一本质属性是牛顿第一定律的伟大贡献之一。
6.掌握牛顿第一定律的内容。
(1)“一切物体总保持匀速直线运动或者静止状态”——这句话的意思就是说一切物体都有惯性。
(2)“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”——这句话的意思就是外力是产生加速度的原因。
7.任何物理规律都有适用范围,牛顿运动定律只适用于惯性参照系。
8.质量是惯性大小的量度。
二、实验:探究加速度与力、质量的关系[要点导学]1.实验目的:探究加速度与外力、质量三者的关系。
这个探究目的是在以下两个定性研究的基础上建立起来的。
(1)小汽车和载重汽车的速度变化量相同时,小汽车用的时间短,说明加速度的大小与物体的质量有关。
(2)竞赛用的小汽车与普通小轿车质量相仿,但竞赛用的小车能获得巨大的牵引力,所以速度的变化比普通小轿车快,说明加速度的大小与外力有关。
2.实验思路:本实验的基本思路是采用控制变量法。
(1)保持物体的质量不变,测量物体在不同外力作用下的加速度,探究加速度与外力的关系。
探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法,也可以彩比较的方法,看不同的外力与由此外力产生的加速度的比值有何关系。
高一必修物理第四章知识点
高一必修物理第四章知识点第四章知识点总结本章主要介绍了高一必修物理课程的第四章内容——力学基础知识。
掌握这些知识点对于理解和应用力学原理具有重要意义。
以下是本章的知识点总结。
一、力的概念和分类1. 力的概念:力是指物体相互作用时改变运动状态或形状的原因。
2. 分类:重力、弹力、摩擦力、滑动摩擦力、静摩擦力、拉力、推力等。
二、力的合成与分解1. 力的合成:当有多个力作用在物体上时,可以通过合力的概念将其合成为一个力。
2. 力的分解:将一个力分解为两个或多个分力的过程。
常见的分解方法有平行四边形法则和正交分解法。
三、牛顿运动定律1. 第一定律:也称为惯性定律,物体在外力作用下若无合力作用,将保持静止或匀速直线运动。
2. 第二定律:加速度等于物体所受合外力与物体质量的比值,方向与合外力方向相同。
F = ma (F表示合外力,m表示物体质量,a表示加速度)3. 第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上。
四、摩擦力与弹力1. 摩擦力:指物体表面相互接触并相对运动时产生的阻碍相对滑动的力。
2. 静摩擦力:物体相对滑动前的摩擦力,大小等于物体所受合外力的最大值。
3. 滑动摩擦力:物体相对滑动过程中的摩擦力,大小等于物体所受合外力。
4. 弹力:当物体形变时恢复原状的力。
符号上一般用F表示。
五、重力和重力加速度1. 重力:也称为地球引力,是地球对物体的吸引力,符号一般用Fg表示。
2. 重力加速度:在地球表面附近,物体自由下落的加速度近似为9.8m/s²。
六、牛顿第二定律在斜面上的应用1. 斜面上的力分解:将斜面上的力分解为垂直向下的分力和平行力。
2. 物体在斜面上的加速度:牛顿第二定律在斜面上的应用公式为Fcosα - f = ma(F表示物体所受合外力,α表示斜面与水平方向的夹角,f表示滑动摩擦力,m表示物体质量,a表示加速度)七、弹簧的胡克定律1. 弹簧的伸长或缩短与作用力成正比,即伸长/缩短的长度与外力大小成正比。
高一第四章物理知识点归纳
高一第四章物理知识点归纳【高一第四章物理知识点归纳】第一节:力的基本概念和力的作用力是物理学中的基本概念之一,它是描述物体相互作用的量。
力的作用可以引起物体的形变、速度变化或方向变化。
1.1 力的定义力的定义是:将具有相互作用关系的物体分开时需要克服的作用在物体上的一种推或拉的作用。
它的单位是牛顿(N)。
1.2 力的分类力可以分为接触力和非接触力。
接触力是指物体间直接接触而产生的力,如摩擦力、弹力等;非接触力是指物体间不直接接触而产生的力,如重力、电磁力等。
第二节:牛顿运动定律牛顿运动定律是描述物体运动规律的重要定律,由英国物理学家牛顿所提出。
2.1 第一定律(惯性定律)任何物体都有惯性,物体保持静止或匀速直线运动的状态,直到外力作用于它。
2.2 第二定律(动力学定律)物体的加速度直接与作用于它的合外力成正比,与物体的质量成反比,可以用公式 F = ma 来表示其中 F 为物体所受的合外力,m 为物体质量,a 为物体的加速度。
2.3 第三定律(作用与反作用定律)任何作用力都会有一个等大反方向相反的反作用力,且作用力和反作用力作用于不同的物体上。
第三节:摩擦力摩擦力是物体间由相对运动或趋向运动而产生的接触力。
3.1 摩擦力的分类摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力。
当物体相对静止时,作用在物体上的摩擦力称为静摩擦力;当物体相对运动时,作用在物体上的摩擦力称为动摩擦力。
3.2 摩擦力的影响因素摩擦力的大小与物体间相互作用面的粗糙程度、物体质量以及受力对象间的压力有关。
第四节:力的合成与分解4.1 合力的概念合力是指作用在物体上的多个力的矢量和,可以用几何方法或分解成平行和垂直于某一轴方向的力来计算。
4.2 分解力的概念分解力是指将一个力分解为两个平行或垂直于某一轴方向的力,可以应用正弦定理和余弦定理进行计算。
第五节:质点系质点系是由若干个质点组成的系统,研究质点系的运动可以通过考虑合外力和内力等因素来分析。
物理高一必修一知识点归纳第四章
物理高一必修一知识点归纳第四章第四章:力的作用和性质引言:在物理学中,力是一个基本概念,它贯穿了整个自然界。
我们周围的一切现象都可以用力来解释和描述。
在高一的物理课程中,我们首先学习了力的作用和性质,它为我们进一步理解物理规律奠定了基础。
本章将系统地归纳力的相关知识点。
一、力的概念1.1 力的定义力是物体之间相互作用的基本因素,它能够改变物体的状态,使物体发生加速度。
1.2 力的单位力的单位是牛顿(N),1牛顿定义为1千克质量的物体在1秒钟内所获得的加速度为1米/秒²。
1.3 力的表达式力的表达式为F=ma,其中F表示力的大小,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
二、力的性质2.1 力的矢量性质力是一个矢量量,它有大小和方向。
力的方向决定了物体的运动方向。
2.2 力的合成如果作用在物体上的力不平行,可以用力的合成将它们合并成一个合力。
合力的大小和方向由力的矢量和法则确定。
2.3 力的分解如果一个力可以分解成两个力的合力,那么这两个力称为力的分解。
力的分解可以使用正弦定理和余弦定理来计算。
三、常见的力及其作用3.1 重力重力是地球对物体的吸引力,它的大小与物体的质量成正比,与离地面距离的平方成反比。
3.2 弹力弹力是当物体被弹性物体如弹簧或绳子拉伸或压缩时产生的力。
弹力的大小与弹性常数和变形量有关。
3.3 摩擦力摩擦力是两个物体之间相互接触时产生的力。
它可以分为静摩擦力和动摩擦力,静摩擦力大于动摩擦力。
3.4 引力引力是物体之间的吸引力。
根据万有引力定律,两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比。
3.5 弹力弹力是当物体被弹性物体如弹簧或绳子拉伸或压缩时产生的力。
弹力的大小与弹性常数和变形量有关。
四、力和运动4.1 牛顿第一定律牛顿第一定律即惯性定律,物体在没有外力作用下静止或匀速直线运动,物体的状态不会改变。
4.2 牛顿第二定律牛顿第二定律描述了力对物体运动状态的影响,物体受到的合外力等于物体质量乘以加速度。
物理必修一第四章的知识点
物理必修一第四章的知识点
第四章的知识点是力的作用和力的效果。
具体内容包括:
1. 力的概念:力是物体之间相互作用所产生的效果,是使物体发生形态变化或速度改
变的原因。
2. 力的计算:力的大小可用力的单位——牛顿(N)来表示。
力的计算公式为:力=质量×加速度(F=ma)。
3. 力的合成:当多个力共同作用于一个物体上时,它们可以合成为一个合力。
合力的
大小和方向等于原来各个力的矢量和。
4. 力的分解:对于一个力,可以将其分解为两个垂直方向上的分力,其中一个分力沿
平面方向,另一个分力沿垂直平面方向。
5. 牛顿三定律:牛顿第一定律(惯性定律):物体在没有外力作用时保持静止或匀速
直线运动。
牛顿第二定律(运动定律):物体所受合力等于物体的质量乘以其加速度。
牛顿第三定律(作用-反作用定律):相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
6. 惯性力:当物体相对于非惯性参考系进行运动时,需要引入惯性力来解释物体的运
动情况。
惯性力的大小与物体的质量和非惯性参考系的加速度成正比。
7. 静摩擦力和动摩擦力:物体在受到摩擦力的作用下,会发生摩擦运动。
摩擦力主要
分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是物体相对于支持面没有发生滑动时的摩擦力,
动摩擦力是物体相对于支持面发生滑动时的摩擦力。
以上是第四章《力的作用和力的效果》的主要知识点。
高一物理(必修一第四章)(可能是最全的总结)
❸建立平面直角坐标系、正交分解 一般以运动方向为 x 轴,以垂直运动方向为 y 轴建立坐标系,将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上
❹列方程求解 沿运动方向牛顿第二定律:F 合=ma 垂直运动方向受力平衡:F 合=0
一个静止在光滑水平面上的小球质量为 1200g,今有 0.2N的向东的水平力作用于此小球,求该当力作用了 6s 时 小球的位移是多少?
合问题中,常见的图象有 v-t a-t F-t
牛顿第二定律图象问题的关键。
a-F 图象等,结合牛顿第二定律分析力和运动的关系是解决关于
❷求解图象问题的方法
①分析图象信息.明确物理量间的变化关系 ③分析所求量间的函数关系,建立函数方程
②分析物理过程,寻找与图象信息的结合点 ④根据相应的物理规律对结果作出分析判
★★★★3.牛顿第三定律
❶平衡力特点;
①等大
②反向
③共线
④同一作用点(同体)
❷相互作用力特点
①等大
②反向
③共线
④作用在两个物体上(不同体)
Note:
※等大:与运动状态无关
※不同体:作用效果无法抵消
※作用力与反作用力:A 给 B 的力,B 给 A 的力,故性质相同
※作用力与反作用力是人为规定的
※作用力与反作用力:同时产生同时消失同时改变
A.g/2,竖直向上 C.g/4,竖直向上
B.g/2,竖直向下 D.g/4,竖直向下
★★★★★4.牛顿第二定律的图像问题
❶图象能连续地反映两个量的变化关系,在高中阶段的各种考试中都是命题重点,图象问题的考查侧重于图象的坐
标轴的物理意义、斜率、截距、面积、交点、临界点以及对图象与横轴包围的面积含义的理解。在牛顿运动定律综
2023人教版带答案高中物理必修一第四章运动和力的关系微公式版知识点总结归纳完整版
2023人教版带答案高中物理必修一第四章运动和力的关系微公式版知识点总结归纳完整版单选题1、体育课上李明进行原地纵跳摸高训练,如图甲所示,在快速下蹲后立即蹬伸的过程中,李明受到的地面支持力的变化如图乙所示,则下列说法正确的是()A.李明在下蹲阶段处于超重状态B.李明在蹬伸阶段处于失重状态C.李明在下蹲阶段先处于超重状态,再处于失重状态D.李明在蹬伸阶段先处于超重状态,再处于失重状态答案:D小明在下蹲阶段,重心先向下做加速运动,处于失重状态,后向下做减速运动,加速度向上,处于超重状态,所以下蹲阶段先失重后超重;蹬伸阶段,重心先向上做加速运动,加速度向上处于超重状态,后向上做减速运动,加速度向下,处于失重状态。
所以蹬伸阶段先超重后失重,D正确,ABC错误。
故选D。
2、如图所示,在一光滑球面上有质量不计的力传感器通过轻绳连接在甲、乙两物体之间,甲、乙两物体的质量均为2kg,无初速度释放后某一瞬间位于图中位置,不计一切摩擦,g取10m/s2,则此时传感器的示数为()A.20NB.15NC.10ND.5N答案:B对甲、乙整体进行受力分析,由牛顿第二定律可知绳上的加速度m乙g−m甲gsin30°=(m乙+m甲)a对乙有m乙g−T=m乙a联立解得T=15N故选B。
3、如图所示是某同学站在力传感器上,先下蹲后站起过程中力传感器的示数随时间的变化图像。
重力加速度g 取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.在1~2 s时间内,该同学完成了一次下蹲再站起的过程B.下蹲过程,该同学始终处于失重状态;站起过程,该同学始终处于超重状态C.全过程中,该同学重心的加速度的最大值约为6 m/s2D.若仅缩短该同学下蹲所用时间,图线峰值一定不会发生变化答案:CAB.该同学下蹲过程先加速,再减速,因此先失重后超重,力传感器示数先小于重力后大于重力,因此在1~2s 时间内,该同学仅完成了一次下蹲过程,AB错误;C.根据牛顿第二定律可知,在失重过程有mg−F N=ma超重过程有F N−mg=ma由图像可知,支持力最大值约为700N,最小值约为200N,该同学质量为50kg,代入解得加速度最大值约为6 m/s2,C正确;D.若仅缩短该同学下蹲所用时间,该同学超重过程中的最大加速度可能会变大,因此图线峰值会发生变化,D 错误。
人教高中物理必修一第四章知识点整理
人教高中物理必修一第四章知识点整理第四章知识点整理第一节物理量及其测量1. 物理量的概念物理量是可以用数量表示的,能够描述物体的性质和变化的量。
2. 国际单位制(SI制)SI制是一种国际通用的物理量单位制度。
3. 基本物理量基本物理量是SI制中不可再分解的物理量,包括长度、质量、时间、电流强度、热力学温度、物质的量和发光强度。
4. 密闭法建立单位制密闭法通过实验观测物理量之间的定量关系,建立基本单位和导出单位之间的关系式,从而建立单位制。
5. 导出单位导出单位是由基本物理量经过计算、推导得到的单位。
6. 物理量的测量物理量的测量包括直接测量和间接测量。
直接测量是直接用测量仪器进行测量,而间接测量则根据已知量和测量量之间的关系计算所求物理量的测量值。
7. 误差及其处理误差是指实际测量值与真值之间的差。
误差有系统误差和随机误差两种类型。
处理误差的方法包括平均值法、最大误差法和有效数字法。
第二节运动1. 运动的概念运动是物体在空间中变换位置的过程。
2. 位移与路径位移是指物体从初始位置到末位置的变化的位置矢量。
路径则是物体在运动过程中实际经过的轨迹。
3. 平均速度与瞬时速度平均速度是指物体在某一时间段内的位移与时间差的比值。
瞬时速度则是指物体在某一瞬间的速度值。
4. 合成与分解合成与分解是指将多个矢量合成为一个矢量,或将一个矢量分解为多个矢量的过程。
5. 速度与加速度速度是指单位时间内位移的倍数,而加速度则是指单位时间内速度变化的倍数。
6. 直线运动的图像与公式给定速度与初位移的直线运动,可以通过速度-时间图像和位移-时间图像推导出对应的公式。
7. 物体的自由落体运动自由落体运动是指物体只受重力作用的运动过程。
自由落体运动的特点是加速度恒定,大小为重力加速度。
第三节牛顿第一定律和牛顿第二定律1. 牛顿第一定律牛顿第一定律也称为惯性定律,指出物体在无外力作用时保持静止或匀速直线运动的状态。
2. 牛顿第二定律牛顿第二定律指出物体受到的力与物体的加速度成正比,与物体的质量成反比。
物理必修一第四章知识点总结
物理必修一第四章知识点总结
(1) 物体系中各物体的加速度相同,这类问题称为连接体问题。
可以将它们看作一个整体,分析整体的受力情况和运动情况,可以根据牛顿第二定律,求出整体的外力中的未知力或
加速度。
若要求物体系中两个物体间的相互作用力,则应采用隔离法。
将其中某一物体从物体系中隔离出来,进行受力分析,应用第二定律,相互作用的某一未知力求出。
这类问题应该是整体法和隔离法交替运用来解决问题的。
物体在不同的环境中会出现超重和失重的情况。
当物体在重力加速度大于地球重力加速度的环境中,如升空或进入深海等,物体所受的看似重力增大,即出现超重现象;而当物体在失去支持力的环境中,如自由落体或进入太空等,物体所受的看似重力减小,即出现失重现象。
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第四章知识点整理4.1牛顿第一定律1.亚里士多德:力是维持物体运动的原因。
2.伽利略:如果运动物体不受力,它将永远的运动下去。
3.笛卡儿:补充了伽利略的认识,指出:如果运动中的物体没有收到力的作用,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。
4.牛顿:伽利略和迪卡儿的正确结论在隔了一代人以后,由牛顿总结成动力学的一条基本定律。
牛顿第一定律(惯性定律):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)物体不受力时,总保持匀速直线运动或静止。
说明:力不是维持物体运动的原因。
2)力迫使物体改变这种状态。
说明:力是改变运动状态的原因。
3)指出一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
说明:一切物体都具有惯性。
惯性:一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
惯性是一切物体所固有的一种属性。
无论物体是否运动、是否受力,都具有惯性。
惯性只与物体的质量大小有关,与物体的运动状态无关。
质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。
所以说,★质量是惯性的唯一量度。
惯性表现为:运动状态改变的难易程度。
注意:把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。
4.2实验:探究加速度与力、质量的关系1.实验目的:定量分析a、F、m的关系2.实验原理:控制变量法A、m一定时,a与F的定量关系B、F一定时,a与m的定量关系实验一:探究加速度a与合外力 F 的关系★解决问题1:为什么要把木板的一侧垫高?(1)作用:平衡摩擦力和其他阻力。
(2)方法:调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。
记住:平衡摩擦力时不要挂钩码。
解决问题2:测量小车的质量:用天平测出。
解决问题3:测量小车的加速度:逐差法求加速度。
解决问题4:测量和改变小车受到的合外力:当钩码和小盘的质量m << 小车质量M 的情况下,可以认为小桶和砂的重力近似等于小车所受的拉力。
3.实验步骤:(1)用天平测出小车质量m,并把数据记录下来(2)按实验装置图把实验器材安装好(3)平衡摩擦力(4)把细绳系在小车上,并绕过定滑轮,先接通电源再放开小车,取下纸带,并标注牵引力(5)保持小车质量不变,在绳子一端逐渐挂上钩码,重复上述实验4.数据处理:★特殊情况:长木板倾角过大未平衡摩擦力或长木板倾角太小4.3 牛顿第二定律1.内容: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,加速度方向跟作用力的方向相同。
2.公式:F=ma★F指的是物体受到的合外力。
3.力的单位:物理学上把能够使质量是m=1 kg的物体产生a=1 m/s2的加速度的这么大的力定义为1 N,即1N=1kg·m/s2。
(说明k的数值由质量、加速度和力的单位决定)4.对牛顿第二定律的理解:(1)同体性:F、m、a是对于同一个物体而言的。
(2)矢量性:a的方向与F的方向一定相同。
(3)瞬时性:F 和a时刻对应:同时产生、同时消失、同时变化。
(4)因果性:力是产生加速度的原因,没有力就没有加速度。
(5)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度。
(6)相对性:牛顿定律只在惯性参考系中才成立。
典型例题:如图所示,A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量m A=2m B,两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间(B)A.A球的加速度为g23,B球的加速度为gB.A球的加速度为g23,B球的加速度为0C.A球的加速度为g,B球的加速度为0 没有满足钩码和小盘的质量m远小于小车质量MD. A 球的加速度为g 21,B 球的加速度为g注意:剪断悬线瞬间,绳子的拉力立马消失,弹簧的弹力暂时不变。
合外力、加速度、速度的关系1、力与加速度的因果关系:只要物体所受合外力不为零,就会产生加速度。
加速度与合外力方向相同,大小与合外力成正比。
2、力与速度无因果关系:合外力方向与速度方向无必然联系。
合外力与速度同向时,物体做加速运动,反之减速。
3、两个加速度公式的区别:tva ∆∆=是加速度的定义式,是比值定义法定义的物理量,a 与v 、△v 、△t 均无关;F=ma 是加速度的决定式,加速度由其受到的合外力和质量决定。
★用牛顿第二定律解题的一般和步骤方法: 1、明确研究对象2、进行受力分析和运动状态分析,画出示意图3、由F =ma 列方程求解4、解方程(组)用牛顿第二定律解题,离不开对物体的受力情况和运动情况的分析。
解题方法:合成法、正交分解典型例题:如右图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1kg(g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况(2)求悬线对球的拉力解法一:合成法(1)小球和车厢相对静止,它们的加速度相同。
以小球为研究对象,对小球受力分析如图:由牛顿第二定律得F 合=mgtan37°解得a=7.5m/s 2则小球的加速度为7.5m/s 2方向水平向右。
车厢加速度与小球相同,因此可能水平向右做匀加速直线运动,也可能水平向左做匀减速直线运动。
(2)由图可知,悬线对小球的拉力大小为N mgF T 5.1237cos =︒= 解法二:正交分解法(1)小球和车厢相对静止,它们的加速度相同。
以小球为研究对象,对小球受力分析如图:由牛顿第二定律得F T sin37°=maF T cos37°=mg解得a=7.5m/s 2 则小球的加速度为7.5m/s 2方向水平向右。
车厢加速度与小球相同,因此可能水平向右做匀加速直线运动,也可能水平向左做匀减速直线运动。
(2)由(1)可知,悬线对小球的拉力大小为N mgF T 5.1237cos =︒= 4.4 力学单位制1.只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。
这些被选定的物理量叫做基本量,它们的单位叫基本单位2.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做导出单位。
3.由基本单位和导出单位一起组成单位制。
1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫做国际单位制,简称SI 。
注意: 1、在解题计算时,已知量均采用国际单位制,计算过程中不用写出各个量的单位,只要在式子末尾写出所求量的单位即可。
2、物理公式既反映了各物理量间的数量关系,同时也确定了各物理量的单位关系。
因此,解题中可用单位制来粗略判断结果是否正确,如单位制不对,结果一定错误。
4.5 牛顿第三定律 1.作用力与反作用力 (1)概念:两个物体之间的作用总是相互的。
一个物体对另一个物体施加了力,后一物体一定同时对前一物体也施加了力。
物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力与反作用力。
(2)特性: ①相等性——作用力与反作用力的大小相等。
②反向性——作用力与反作用力的方向相反。
③同直线——作用在同一直线上。
④同时性——作用力与反作用力总是成对出现同时产生、同时变化、同时消失。
⑤异物性——作用力与反作用力作用在不同物体上,因此不能相互抵消。
⑥同类型——作用力与反作用力的总是同一种类的力。
2.牛顿第三定律 (1)内容:两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(2)数学表达式:F= -F’(负号表示方向相反)4.6用牛顿运动定律解决问题(一)两类基本问题:(1)从受力确定运动情况:在受力情况已知的条件下,要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
例1:一个静止在水平面上的物体,质量是2kg ,在6.4N 的水平拉力作用下沿水平面向右运动,物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N 。
求物体4s 末的速度和4s 内发生的位移。
解:对物体受力分析如图:由牛顿第二定律可得F -f=ma解得a=1.1m/s 24s 末的速度220/4.4/41.1s m s m at v v =⨯=+=4s 内的位移m m at t v x 8.841.12121220=⨯⨯=+= 拓展:一个静止在水平地面上的物体,质量是2kg ,在6.4N 的拉力F 作用下沿水平地面向右运动。
已知F 与水平地面的夹角为37°,物体与地面的动摩擦因数为0.25,求物体在4s 末的速度和4s 内的位移。
(cos37°=0.8,g=10m/s 2)解:对物体受力分析如图所示由牛顿第二定律,可得:Fcosθ-µF N =maF N +Fsinθ=mg 联立,解得a=0.54m/s 24s 末的速度220/16.2/454.0s m s m at v v =⨯=+= 4s 内的位移m m at t v x 32.4454.02121220=⨯⨯=+=(2)从运动情况确定受力:在运动情况(知道三个运动学量)已知的条件下,要求得出物体所受的力或者相关物理量(如动摩擦因数等)。
例2:一个滑雪的人,质量m=75kg ,以v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t=5s 的时间内滑下的路程P=60m ,求滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)。
解:对人进行受力分析如图: 根据运动学公式得2021at t v x +=根据牛顿第二定律得 mgsinθ-f =ma 联立,解得f =67.5N 即滑雪人受到的阻力是67.5N 。
拓展:滑雪者以v 0=20m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为30°的山坡,从刚上坡即开始计时,至3.8s 末,滑雪者速度变为0。
如雪橇与人的总质量为m=80kg ,求雪橇与山坡间的摩擦力为多少? g=10m/s 2 解:对人进行受力分析如图: 根据牛顿第二定律得 -mgsinθ-f =ma 根据运动学公式得 at v v +=0 联立,解得f =20.8N 即滑雪人受到的阻力是20.8N 。
动力学问题的解题步骤: (1)确定研究对象; (2)分析受力情况和运动情况,画示意图(受力和运动过程); (3)用牛顿第二定律或运动学公求加速度;(4)用运动学公式或牛顿第二定律求所求量。
4.7用牛顿运动定律解决问题(二) 1. 超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受到的重力的情况称为超重现象。
2. 失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受到的重力的情况称重力不变,物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化。
例题:在升降机中测人的体重,已知人的质量为40kg ,①若升降机以2.5m/s 2的加速度匀加速下降,台秤的示数是多少?②若升降机自由下落,台秤的示数又是多少?解:当升降机匀加速下降时,由牛顿第二定律得:mg -F =ma 即F =mg -ma①当a 1=2.5m/s 2,F 1=300N②当自由下落时,a 2=g ,F 2=0N由牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N 和0N 。