1、人教版（人教版（20192019）物理必修第）物理必修第一一册第册第四四章章运动和力的关系运动和力的关系全章知识点填空全章知识点填空4.24.2 牛顿第一定律牛顿第一定律亚里士多德的观点古希腊哲学家亚里士多德根据一些简单的生活经验认为力是_的原因。亚里士多德得出结论是必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。这一错误判断持续了近两千年，直到三百多年前，伽利略根据理想实验打破了凭直觉得出的力是_的原因的错误观点对人们的束缚。一、理想实验的魅力1.伽利略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上运动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面运动时，它的速度应
2、该_。但是实际情况却是，即使沿水平面运动，球也越来越慢，最后停下来。伽利略认为，这是摩擦阻力作用的结果，因为他同样还观察到，表面越光滑，球便会运动得越远。于是，他推断：若没有摩擦阻力，球将_。2.伽利略为了说明他的思想，设计了一个如图所示的实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动，小球将“冲”上另一个斜面， 如果_，小球将上升到原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时它要运动得远些。继续减小第二个斜面的倾角，球达到同一高度时就会离得更远。于是他问道：若将第二个斜面斜面放平，球会到达多远的位置？结论显然是：球将永远运动下去，却不再需要什么力去推动。这就是说，力
3、不是_的原因。3.当然，我们不能消除一切阻力，也不能把第二个斜面做得无限长，所以伽利略的实验是个“理想实验”。4.与伽利略同时代的法国科学家笛卡儿也研究了这个问题，他指出：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。他还认为，这应该成为一个原理，它是人类整个自然观的基石。二、牛顿第一定律惯性定律1.一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_。2.牛顿第一定律表明，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质叫做_。牛顿第一定律又叫_。3.因为不可能把自然界的任何物体完全孤立
4、起来，也就是说，不受力作用的物体是不存在的，所以，牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证。但是，许许多多现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。4.物体不受外力时所处的状态是匀速直线运动状态或静止，我们把这样的状态叫平衡状态，物体处于平衡状态的条件是物体受到的外力的合力为零。5.物体运动状态的改变是因为受到力，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，物体运动状态的改变也就是物体_。或者说力是产生_的原因。6.牛顿第一定律的适用条件：_。三、惯性与质量1.惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。2.惯性只与物体的质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，
5、_越大，惯性越大。3.惯性是维持物体原来运动状态的原因。是表示运动状态变化的难易程度。力越大，运动状态越易改变；惯性越大，运动状态_改变。4.惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此说“物体受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等都是错误的说法。惯性与物体的受力情况_与物体所处的运动状态_。4.24.2 探究加速度与力、质量的关系探究加速度与力、质量的关系一、实验目的探究加速度与力、质量的关系：当质量一定时，加速度与力成_当作用力 一定时，加速度与质量成_二、实验原理（1）采用控制变量法：当研究对象有两个以上的参量发生变化时，我们可以设法控制某些参量使之不变化，而研究其中_的变化
6、的方法.本试验有F、m、a三个参量，研究加速度与力、质量的关系时，我们先控制一个变量，即当力不变时，研究加速度与_的关系；当质量不变时，研究加速度与_的关系。（2）要测量的物理量有：_三、实验器材打点计时器，纸带及复写纸片，小车，一端附有定滑轮的长木板，小桶和砂，细绳，导线，天平，_，砝码.四、实验步骤（1）用天平测出小车和小桶的质量m和M，把数值记录下来，（2）按图把实验器材装好，不挂小桶.（3） 平衡摩擦力： 在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块， 让小车能在其上面做_（4）把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶，先_再_，取下纸带并标上号码.（5）保持质量不变，做上述试验，把力对应的
7、纸带标记好。（6）保持力不变，做上述试验，将质量对应的纸带标记好。（7）计算出加速度，作出_的图像及_的图像。实验结论：物体的加速度与物体的_成反比，与物体_成正比。4.3 牛顿第二定律1牛顿第二定律内容：。公式：2牛顿第二定律反映了加速度与力的关系A因果关系：公式 F=ma 表明，只要物体所受合力不为零，物体就产生加速度，即力是产生加速度的。B矢量关系：加速度与合力的方向。C瞬时对应关系：表达式 F=ma 是对运动过程的每一瞬间都成立，加速度与力是同一时刻的对应量，即同时产生、同时变化、同时消失。D独立对应关系：当物体受到几个力的作用时，各力将独立产生与其对应的加速度。但物体实际表现出来的加
8、速度是物体各力产生的加速度的结果。E同体关系：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的，所以解题时一定把研究对象确定好，把研究对象全过程的受力情况都搞清楚。3力的国际单位是，根据定义的。当物体的质量为 m=1kg，在某力的作用下获得的加速度为，由牛顿第二定律可得，我们就把它定义为牛顿。4F（可以或不可以）突变，a突变，v突变。5牛顿第二只定律只适用于惯性参考系，惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系；牛顿第二定律只适用于宏观低速运动的物体。6tva是_式、度量式；mFa 是_式。两个加速度公式，一个是纯粹从运动学（现象）角度来研究运动；一个从本质内因进行研究。4.4 力学单位制1.基本单
9、位和导出单位：（1）物理学的关系式确定了物理量之间关系的同时，也确定了物理量间的_的关系。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。被选定的物理量叫做_,它们的单位叫做_。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_。（2）在力学范围内，选定了_、_、_是基本量，它们的单位_、_、_就是基本单位。速度、加速度和力的单位，是由基本量根据物理关系推导出来的，是导出单位。2.单位制：_和_一起组成了单位制。选定不同的物理量作为基本物理量，或者选定基本物理量的不同单位作为基本单位，都可以组成不同的单位制。3.国际单位制：（1）国际单位制是一种_的，包括一切计量领
10、域的单位制。叫做_，简称_。（2）在国际单位制中七个基本物理量是_；对应的七个基本单位是_。国际单位制的基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度L米m质量m千克（公斤）kg时间t秒s电流I安培A热力学温度T开尔文K物质的量n，（）摩尔mol发光强度I，（Iv）坎德拉cd（3）在力学范围内，国际单位制规定定了_、_、_是基本量，它们的单位_、_、_就是基本单位。（4）国际单位制的推行，对世界计量科学的进步、世界科学技术的交流和发展起到了非常重大的作用，随着经济全球化越来越显示出其重要意义。4.单位制在计算中的应用（1）问题中的已知量的单位都用同一单位制表示时，计算的结果也是用同一单位制表
11、示的。因此，用同一单位制进行计算时，可以不必一一写出各个已知量的单位，只在数字后面写出正确的单位就可以了，这样可以简化计算。高中阶段进行物理量的计算时，一律采用国际单位制。（2）物理学的关系式可以确定物理量单位，因此物理量的单位也可以确定物理量的计算关系式。4.54.5 牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用1.牛顿第二定律公式：_2.速度公式：_3.位移公式：_4.导出公式：_5.动力学的两类基本问题及解题思路：（1）已知物体受力情况确定运动情况：在_已知的条件下，要求判断出物体的_（即求出物体运动的速度和位移等运动量）。（2）已知物体运动情况确定受力情况：在物体的_已知的条件下要求判断出物体
12、的_。一、动力学中的两类基本问题（1 1）已知受力情况求运动情况）已知受力情况求运动情况确定研究对象，对研究对象进行受力分析，并画出物体的受力图；根据力的合成和分解的方法，求出物体所受的_（包括大小和方向）；根据牛顿第二定律列方程，求出物体的_;结合给定的物体运动的初识条件，选择合适的运动学公式，求出所需求的物理量（位移、速度、时间等）（2 2）已知运动情况求受力情况）已知运动情况求受力情况 确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动过程分析，并画出物体的受力分图和运动草图；选择合适的运动学公式，求出物体的_;根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的_;根据力的合成与分解的方法，由_求出所需求的
13、力。（3 3）解决动力学两类基本问题应把握的关键）解决动力学两类基本问题应把握的关键两类分析物体的受力分析和运动过程的分析；一个桥梁物体的加速度是联系运动与力的桥梁。二、牛顿运动定律在多过程、多物体问题中的应用（1 1）多过程问题）多过程问题将“多过程”分解为许多“子过程”，各“子过程”则由“衔接点”连接；对各“子过程”进行受力分析和运动分析，必要时画出受力图与运动草图；根据“子过程”和“衔接点”的模型特点选择合适的规律列方程；分析“衔接点”速度、加速度等的关联，确定各段的时间关联、几何关联，并列出相关的辅助方程；联立方程，分析求解，对结果进行必要的讨论或验证。（2 2）多物体问题）多物体问题
14、系统内各物体的加速度相等是应用“整体法”的条件，不涉及系统内力时，优先利用“整体法”。若系统内各物体的加速度不相等，涉及系统内力时应用“隔离法”，隔离时要优先选受力少、待求量少的物体分析。具体步骤如下：确定每个物体的受力情况和运动情况，必要时画出受力图和运动草图；依据每个物体的受力与运动的特点，应用物理规律，列出相应方程。4.64.6 超重和失重超重和失重1.关于重力和视重：（1）重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。它由物体的质量和物体所处的位置决定，即 G=_。与物体的运动状态_，无论物体如何运动，其重力不发生改变。（2）视重是指称量物体重力时的读数，是指物体对支持物的_或对悬挂物的_，物
15、体的视重与物体的运动状态_，它随物体运动状态的变化而变化。2.超重和失重：（1）超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_物体所受重力的现象。（2）失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_物体所受重力的现象。（3）完全失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_的现象3.超重和失重的实质：物体超重和失重并不是物体的实际重力变大或变小，物体所受重力 G=mg 始终存在，且大小方向不随运动状态变化。只是因为由于物体在竖直方向有加速度，从而使物体的视重变大变小。4.超重失重的判断：超重：物体具有向_的加速度失重：物体具有向_的加速度完全失重：物体具有向_的加速度且等于_5.超重失重问题的
16、处理办法：判断超重和失重现象的关键，是分析物体的加速度。会根据牛顿运动定律解决超重、失重的实际问题。（1）当物体在竖直方向上有_（填向上或向下）的加速度时，处于超重状态，由 Nmg=ma，可得N=_，故 N_（填或或）mg。（3）当物体在竖直方向。上有_（填向上或向下）的加速度时，处于完全失重状态，由 mgN=ma，可得 N=_。一、视重与实重1、实重：即物体的实际_的大小；视重：眼睛看到的各种秤的读数，即视重是指支持物对物体的_力（或悬挂物对物体的力），是可以读出来的。2、如下图当装置处于平衡态，则 N_G，视重_实重N 当装置具有竖直向上的加速度，则 N_G，视重_实重当装置具有竖直向下的
17、加速度，则 N_G，视重_实重当装置竖直向下的加速度 a=g 时，则 N=_，此时视重为_。二、超重与失重1、超重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_于物体所受到的重力的情况称为超重现象。超重的本质是物体具有_的加速度。2、失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_于物体所受到的重力的情况称为失重现象。失重的本质是物体具有_的加速度。3、完全失重：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为_的情况称为完全失重现象。完全失重的本质是物体具有_的加速度，且加速度大小 a=_4、注意：（1）超重和失重是一种_。（2）视重是指支持物对物体的支持力（或悬挂物对物体的拉力），是可以改变的。（3）物体的重力与运动状态无关，不论物体处于超重还是失重状态，重力不变。（4）超重还是失重由_决定，与_方向无关。三、超重和失重现象的应用超重和失重现象的应用（一）生活中的超重失重：一个人站在医用体重计的测盘.上不动时测得重为 G，当此人突然下蹲时，磅秤的读数（）A.先大于 G，后小于 GB.先小于 G，后大于 GC.大于 GD.小于 G超重和失重现象的应用（二）人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机都绕地球做圆周运动。所受的地球引力只改变物体的速度方向，不改变速度大小。航天飞机中的人和物都处于_状态。
