高中物理必修一-第四章牛顿运动定律--章末总结
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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。
高一物理第四章牛顿运动定律知识要点总结
高一物理第四章牛顿运动定律知识要点总结
牛顿运动定律中的各定律互相独立,且内在逻辑符合自洽一致性,物理第四章牛顿运动定律知识要点帮助大家更清晰地学习掌握牛顿定律。
一、牛顿第一定律
亚里士多德观点:物体运动需要力来维持。
伽利略观点:物体的运动不须要力来维持,运动之所以停下来,是因为受到了阻力作用。
牛顿第一定律:一切物体在没有收到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(牛顿第一定律是在经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的,因而不能用实验来证明这一定律)。
二、探究加速度与力质量的关系
加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值
Δv/Δt,是描述物体速度变化快慢的物理量。
加速度(Acceleration)是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值Δv/Δt,是描述物体速度变化快慢的物理量。
三、牛顿第二定律
1.定律内容:物体的加速度跟物体所受的合外力F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.公式:F合=ma
牛顿原始公式:F=Δ(mv)/Δt(见牛顿《自然哲学之物理原
而再通过受力分析,来求解出某个力的大小。
七、用牛顿运动定律解决问题(二)
考点1:共点力的平衡条件
考点2:超重和失重
考点3:从动力学看自由落体运动
高一物理第四章牛顿运动定律知识要点的全部内容就是这些,想要继续提升自己同学们一定不要错过必修一物理第四章牛顿运动定律同步练习。
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。
高一物理必修一第四章牛顿运动定律定律知识点梳理
高一物理必修一第四章牛顿运动定律定律知识
点梳理
高中物理是高中理科(自然科学)基础科目之一,小编准备了高一物理必修一第四章牛顿运动定律定律知识点,希望你喜欢。
知识要点
一、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律的内容:一切物体总保持原来的匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.
2.理解牛顿第一定律,应明确以下几点:
(1)牛顿第一定律是一条独立的定律,反映了物体不受外力时的运动规律,它揭示了:运动是物体的固有属性,力是改变物体运动状态的原因.
①牛顿第一定律反映了一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态不变的性质,这种性质称为惯性,所以牛顿第一定律又叫惯性定律.
②它定性揭示了运动与力的关系:力是改变物体运动状态的原因,是产生加速度的原因.
(2)牛顿第一定律表述的只是一种理想情况,因为实际不受力的物体是不存在的,因而无法用实验直接验证,理想实验就是把可靠的事实和理论思维结合起来,深刻地揭示自然规律.理想实验方法:也叫假想实验或理想实验.它是在可靠的
(3)注意一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别
高一物理必修一第四章牛顿运动定律定律知识点就为大家介绍到这里,希望对你有所帮助。
高一物理第四章《牛顿运动定律》总结一、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使它改变这种状态为止。
理解要点:)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(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,所以不能把牛顿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系,牛顿第二定律定量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F=ma.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,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础;(2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度;(3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用∑F1=m1a1,∑F2=m2a2,……∑F n=m n a n,将以上各式等号左、右分别相加,其中左边所有力中,凡属于系统内力的,总是成对出现并且大小相等方向相反的,其矢量和必为零,所以最后得到的是该质点组所受的所有外力之和,即合外力F。
②对研究对象进行受力分析。
同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力图旁边画出来。
③若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动,一般用平行四边形定则(或三角形定则)解题;若研究对象在不共线的三个以上的力作用下做加速运动,一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。
④当研究对象在研究过程的不同阶段受力情况有变化时,那就必须分阶段进行受力分析,分阶段列方程求解。
3—1牛顿运动定律自助式复习板块知识搜索1.牛顿第一定律的内容是:一切物体总保持_______状态或_______,直到有_______迫使它改变这种状态为止.惯性的大小由物体的_______决定,惯性与运动状态_______.答案:静止匀速直线运动状态外力质量无关2.牛顿第二定律的内容是:物体的加速度跟它所受到的_______成正比,跟物体的_______成反比.加速度的方向跟_______的方向相同,其公式为_______.答案:合外力质量合外力F=ma3.牛顿第三定律的内容是:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小_______,方向_______,分别作用在两个物体上.答案:相等相反探究归纳要点1理解牛顿第一定律图1【例1】如图1所示,一个劈形物体N,各面均光滑,放在固定的斜面M上,上表面水平,其上放一光滑小球m.若劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线D. 抛物线解析:因为小球放在光滑的水平面上,所以,水平方向不受外力,水平方向的运动状态不变,故只能竖直向下运动,因此,正确选项是B.答案:B归纳与迁移运用牛顿第一定律解题时,对物体的受力分析是关键.如果物体在某一方向上不受力或所受合外力为零,那么物体在这一方向上的运动状态(即速度)保持不变.分析物体的运动,除要分析物体的受力情况外,还要分析物体的初始运动情况.如自由落体运动与平抛运动,都只受重力,但一个初速度为零,一个具有水平初速度,它们的运动情况则不同.要点2理解牛顿第二定律【例2】2004全国高考理综Ⅲ三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌1F 面间的动摩擦因数都相同.现用大小相同的外力F沿图2所示方向分别作用在1和2上,用2的外力沿水平方向作用在3上,使三者做加速运动.令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则()图2A.a1=a2=a3B.a1=a2,a2>a3C.a1>a2,a2<a3D.a1>a2,a2>a3解析:对1进行受力分析,根据牛顿运动定律可得F cos60°-F f=ma1,F sin60°+F n=mg,F f=μF n根据以上三式可求得1的加速度为①同理可求出2的加速度为②对3分析可求得其加速度为③比较①②③式大小不难得出a1>a2,a2<a3所以正确选项是C.答案:C归纳与迁移本题是一道简单的题目,纯粹是对概念的理解,只要学过牛顿第二定律,会进行受力分析并养成良好解题习惯的学生都能解对.出错的学生都是由不细致分析造成的.本题作为选择题,实际上只要定性分析就可以了.3个物体水平向右的分力都是F/2,只要比较向左的摩擦力即可.由于F f=μF n,从图中可以看出F n1<mg,F n2>mg,F n3=mg,所以有F n1<F n3<F n2,a1>a3>a2. 要点3理解速度变化与加速度的关系图3【例3】如图3所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩,弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零.试分析从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移x变化的情况.解析:物块刚接触弹簧时,弹簧处于自然状态,此时,物块只受到重力作用,物块的加速度为重力加速度g;当物块下压弹簧后,物块还受弹力作用,根据胡克定律,弹簧弹力F=kx.设物块的加速度为a,根据牛顿第二定律:mg-kx=ma,可见随着x的增大,a减小,当kx=mg时,a最小等于零;由于惯性,物块继续向下运动,弹簧的弹力将大于重力,物块受到的合力方向变为竖直向上,此时kx-mg=ma, 可见随着x的增大,a增大,当x达到最大x0时,a达到最大.综合上述,物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移x的增大的变化的情况是:加速度先逐渐减小,当kx=mg时,加速度等于零,尔后,加速度逐渐增大,当x=x0时,加速度达到最大.物体速度的变化与加速度大小的变化并没有直接的关系,当速度方向与加速度方向相同时,速度增大,当速度方向与加速度方向相反时,速度减小.所以物体的速度先增大后减小,当kx=mg、加速度等于零时,物体速度达到最大.答案:略归纳与迁移物体的加速度由合外力决定,不能想当然地认为物块压缩弹簧后,由于物块受到向上的弹力,就立即向下做减速运动.有这种想法的同学都是由于没有认真进行受力分析,以及没有正确理解加速度跟合外力的关系所造成的.物体速度的变化则由加速度的方向与速度的方向之间的关系决定,不能认为加速度减小速度就减小.陆老师讲方法1.对牛顿第一定律的理解主要落实在两个方面:一是力与运动状态的关系——力是产生加速度的原因;二是惯性的概念——质量是物体惯性大小的量度.2.对第三定律的领会可对比平衡力的概念,同时还应注意作用力与反作用力的等值性、同性性、同时性、异物性、异向性等.3.由于牛顿第二定律将力与运动定量地联系起来了,所以对它的运用,一方面要夯实基础知识,如能熟练地对物体进行受力分析,对力进行合理的分解与合成,熟记运动学的各种公式;另一方面则要注意牛顿第二定律本身的特点,如瞬时性、矢量性以及a由F和m决定,而不是由Δv/t决定等.4.物体受到多个力作用时,每个力都独立地产生一个加速度,且力和加速度之间仍遵循牛顿第二定律,就好像其他力不存在一样.牛顿第二定律中的加速度是以地面或相对于地面静止或匀速直线运动的物体为参考系所量度的,即定律仅在惯性系中成立.。
第四章牛顿运动定律
本章概要
在前面分别研究力和运动的基础上,研究力和运动的关系,揭示物体运动状态变化的原因,建立牛顿运动定律.牛顿运动定律是力学的基础,也是进一步学习其他力学知识、热学知识及电磁学知识所必须掌握的内容,在整个物理学中占有重要地位,是高中力学部分的核心内容.牛顿运动三定律是本章学习的重点,难点是对物体的受力分析和应用牛顿第二定律解决问题,学习时应认真体会、理解.
本章还涉及一些重要的研究方法,如:理想实验的方法、控制变量法、整体法和隔离法,学习中应注意对研究方法的透彻理解和掌握,培养自己分析问题、解决问题的能力.从近年高考看,本章主要考查考生能否准确理解牛顿第一定律;要求加深理解牛顿第二定律,熟练掌握其应用,尤其是穿插的物体受力分析方法;理解牛顿第三定律;理解超重和失重;理解掌握本章的重点实验方法、原理等.。
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。