高一物理复习讲义(上学期)

高一物理（人教版）必修第一册精品讲义—超重和失重课程标准课标解读1．知道常用的测量重力的方法。

2．了解超重和失重的含义，认识超重和失重现象。

3．能运用牛顿运动定律分析求解超重、失重问题。

1、通过体验或者实验，认识超重和失重现象。

2、通过在电梯里观察体重计示数或其他方式发现超重和失重现象产生的条件，并应用牛顿运动定律分析超重和失重现象发生的动力学原因，理解超重和失重现象的本质，培养学生从实际情境中捕捉信息、发现问题并提出问题的能力。

3、通过查阅资料、分享和交流，了解超重和失重现象在各个领域中的应用，解释生活中的超重和失重现象，培养学生用科学知识解释生活现象的能力，激发学生的学习热情和兴趣，形成良好的科学态度与责任。

知识点01重力的测量法1：利用G=mg法2：利用二力平衡【即学即练1】下列关于重力的说法中正确的是()A．物体只有静止时才受重力作用B．重力的方向总是指向地心C．地面上的物体在赤道上受的重力最小D．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力解析：选C物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误；赤道上重力加速度最小，因此地面上的物体在赤道上受的重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，故D错误。

知识点02超重和失重1.超重(1)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.(2)产生条件：物体具有向上的加速度.2.失重(1)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.(2)产生条件：物体具有向下的加速度.3.完全失重(1)定义：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象称为完全失重现象.(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下.4.实重和视重(1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关.(2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.技巧点拨1.判断超重和失重的方法(1)从受力的角度判断当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时，物体处于失重状态；等于零时，物体处于完全失重状态.(2)从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；具有向下的加速度时，物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态.2.对超重和失重现象的理解(1)发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力(或拉力)变大或变小了(即“视重”变大或变小了).(2)物体处于超重或失重状态只与加速度方向有关，而与速度方向无关.(3)物体超重或失重多少由物体的质量m和竖直加速度a共同决定，其大小等于ma.(4)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等.【即学即练2】“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图5中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，空气阻力不计，则人从P点落下到最低点c的过程中()A.人从a点开始做减速运动，一直处于失重状态B.在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于超重状态C.在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态D.在c点，人的速度为零，其加速度也为零答案C解析在Pa段绳还没有被拉长，人做自由落体运动，所以处于完全失重状态，在ab段绳的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，有向下的加速度，处于失重状态；在bc段绳的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故A、B错误，C正确；在c点，绳的形变量最大，绳的拉力最大，人受到的合力向上，有向上的加速度，处于超重状态，故D错误.【即学即练3】(多选)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力()A.t＝2s时最大B.t＝2s时最小C.t＝8.5s时最大D.t＝8.5s时最小答案AD解析人乘电梯向上运动，规定向上为正方向，人受到重力和支持力两个力的作用，则有F－mg＝ma，即F＝mg＋ma，根据牛顿第三定律知，人对地板的压力大小等于地板对人的支持力大小，将对应时刻的加速度(包含正负号)代入上式，可得选项A、D正确，B、C错误.考法01通过图像考查超重和失重现象【典例1】如图是某同学站在压力传感器上做下蹲－起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间.由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息()A.1s时人处在下蹲的最低点B.2s时人处于下蹲静止状态C.0～4s内该同学做了2次下蹲－起立的动作D.下蹲过程中人始终处于失重状态答案B解析人在下蹲的过程中，先加速向下运动，此时加速度方向向下，故人处于失重状态，最后人静止，故后半段是人减速向下的过程，此时加速度方向向上，人处于超重状态，故下蹲过程中人先失重后超重，选项D错误；在1s时人向下的加速度最大，故此时人并没有静止，它不是下蹲的最低点，选项A错误；2s时人已经历了失重和超重两个过程，故此时处于下蹲静止状态，选项B正确；该同学在前2s时是下蹲过程，后2s是起立的过程，所以共做了1次下蹲－起立的动作，选项C错误.考法02超重和失重现象中的定量运算【典例2】一质量为m的人站在电梯中，电梯匀加速上升，加速度大小为1 3 g(g为重力加速度).人对电梯底部的压力大小为()A.13mg B.2mgC.43mg D.mg答案C解析根据牛顿第二定律有F N－mg＝ma，解得电梯底部对人的支持力大小为F N＝43mg，由牛顿第三定律知，人对电梯底部的压力大小为F N′＝43mg，选项C正确.题组A基础过关练1．一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示.乘客所受支持力的大小用F N表示，速度大小用v表示.重力加速度大小为g.以下判断正确的是()A.0～t1时间内，v增大，F N>mgB.t1～t2时间内，v减小，F N<mgC.t2～t3时间内，v增大，F N<mgD.t2～t3时间内，v减小，F N>mg答案D解析根据s－t图像的斜率表示速度可知，0～t1时间内v增大，t2～t3时间内v减小，t1～t2时间内v不变，故B、C错误；0～t1时间内速度越来越大，加速度向下，处于失重状态，则F N<mg，故A错误；t2～t3时间内，速度逐渐减小，加速度向上，处于超重状态，则F N>mg，故D正确.2.2019年11月，在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中，某校高二学生王鑫宇以2米的成绩获得冠军，如图2所示.则下列说法正确的是(不计空气阻力)()A.王鑫宇在上升阶段重力变大了B.王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力D.王鑫宇在助跑过程中，地面对他的支持力大于他对地面的压力答案B解析王鑫宇在上升阶段只受重力，处于失重状态，且重力大小不变，所以B正确，A错误；地面对人的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以C、D错误.3.如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作.下列F－t图像能反映体重计示数随时间变化的是()答案C解析体重计的读数为小芳所受的支持力大小，下蹲过程小芳的速度从0开始最后又回到0，因此小芳先加速运动后减速运动，加速度方向先向下后向上，即先失重后超重，所以支持力先小于重力，后大于重力，因此选C.4.判断正误：(1)超重就是物体的重力变大的现象。

高一物理上学期必修一期末复习讲义例1．（单选）下列叙述中正确的是（ ）A.我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D.任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内 答案：C例2．（单选）在国际单位制中，力学基本单位有三个，这三个基本．．单位是（ ） A.m 、kg 、s B.m 、s 、N C.m 、kg 、N D.kg 、s 、N 答案：A 例3．（单选）如图所示，物体静止于水平桌面上，则（ ）Ａ.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力 Ｂ.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力 Ｃ.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种力 Ｄ.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力 答案：A例4．（单选）关于速度、速度的变化以及加速度的关系，以下的叙述正确的是（ ） A.速度大的物体加速度一定大 B.速度的大小不变的物体加速度一定为零 C.速度变化大的物体加速度一定大 D.相等的时间内，加速度大的物体速度的变化一定大 答案：D例5．（单选）如图是甲、乙两物体运动的位移图像，关于甲、乙两物体的运动情况，下列说法正确的是（ ） ①甲、乙同时开始运动 ②甲、乙从同一地点开始运动 ③前2s 内乙的速度大于甲的速度，2s 后乙的速度小于甲的速度 ④在距出发点4m 处，甲追上乙，两物体相遇A.①②③B.①④C.②③D.①③④ 答案：B/s例6．（单选）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v 与时间t的关系如图所示。

由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为（）A．m=0.5kg，μ=0.4 B．m=1.5kg，μ=15/2C．m=0.5kg，μ=0.2 D．m=1kg，μ=0.2答案：A例7．（多选）如图所示的速度—时间和位移—时间图像中给出了四条图线，关于它们的物理意义，下列描述正确的是A．图线1、3都表示物体做曲线运动B．s—t图线中t1时刻v1＜v2C．v—t图线中0至t3时间内3和4平均速度相等D．s—t图线中t2时刻表示2开始反向运动答案：BD例8．列车长为L，铁路桥长也是L，列车沿平直轨道匀加速过桥，车头过桥头的速度是v1，车头过桥尾的速度是v2，则车尾通过桥尾时的速度为()A．v2B．2v2－v1 C.v21＋v222 D.2v22－v21答案：D例9．一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示，图乙是打出纸带的一段．(单位：cm)(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度a＝__________；(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有__________；(3)用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为F＝__________.s s答案：(1)3.98m/s2(2)小车的质量m，斜面上任意两点间的距离L及这两点间的高度h(3)mg hL－ma 解析：(1)由纸带可知x1＝5.22cm，x2＝5.75cm，x3＝6.41cm，x4＝7.05cm，x5＝7.68cm，x6＝8.33cm，x7＝8.95cm，x8＝9.61cm，x9＝10.26cm，任意两相邻的计数点间的时间T＝0.04s，故小车的加速度a＝(x6－x1)＋(x7－x2)＋(x8－x3)＋(x9－x4)4×5T2＝(x6＋x7＋x8＋x9)－(x1＋x2＋x3＋x4)20T2＝(8.33＋8.95＋9.61＋10.26)－(5.22＋5.75＋6.41＋7.05)20×0.042×10－2m/s2≈3.98m/s2.(2)还需测量的物理量有：小车的质量m，斜面上任意两点间的距离L及这两点间的高度h.(3)小车受重力和阻力作用，由牛顿第二定律mg sinθ－F＝ma，而sinθ＝hL，故F＝mg hL－ma.例10．在探究牛顿第二定律实验中，得到以下数据：物体质量不变时，加速度a与物体所受合力F的对应数据如表一；物体所受合力不变时，加速度a和物体质量的倒数1M的对应数据如表二．表一表二(1)请在下图所示的坐标平面内，分别画出a－F图象和a－1M图象；(2)由a－F图象得到的结论是____________________________________；由a－1M图象得到的结论是______________________________________．答案：(1)在a－F坐标平面和a－1/M坐标平面内，根据表一和表二提供的数据，分别描出五个对应点，根据这些点迹作一条直线，使尽量多的点落在直线上，即得到a－F图象和a－1/M图象分别如下图所示．tan mg kθtan 2mg kθ2tan2mg kθ2tan mg k θ(2)物体的加速度与物体所受的合力成正比 物体的加速度与物体的质量成反比例11． （单选）如图所示，A 、B 两球完全相同，质量均为 m ，用两根等长的细线悬挂在O 点，两球之间连着一根劲度系数为k 的轻质弹簧，静止不动时，两根细线之间的夹角为。

时间、位移一、时间、时刻1.（多选）下列说法中表示时刻的是（ ）A ．2008年8月8日晚20∶00，第二十九届奥林匹克运动会在北京开幕B ．校运动会100 m 赛跑的最好成绩是12.8 sC ．学校上午8∶00开始上课D ．周末文艺晚会18：40开始2.（多选）下列说法中表示时刻的有（ ）A ．“时间还早”里的时间B ．学校每节课40minC ．某次测验时间是100min 钟D ．考试9︰40结束3.（多选）下列说法中，关于时间的是（ ），关于时刻的是（ ）A ．学校上午8点开始上第一节课，到8点45分下课B ．小学每节课只有40分钟C ．我走不动了，时间还早，休息一下吧D ．邢慧娜获得雅典奥运会女子10000m 冠军，成绩是30分24秒364.（多选）一列火车从上海开往北京，下列叙述中，指时间的是（ ）A ．火车在早上6点10分从上海出发B ．列车共运行了12小时C ．列车在9点45分到达中途的南京站D ．列车在南京停了10分钟5.（多选）关于时间和时刻，下列说法正确的是（ ）A ．第4s 末就是第5s 初，指的是时刻B ．物体在5s 时指的是物体在5s 末时，指的是时刻C ．物体在5s 内指的是物体在4s 末到5s 末这1s 的时间D ．物体在第5s 内指的是物体在4s 末到5s 末这1s 的时间6.关于时间和时刻,下列说法正确的是（ ）A.第3s 内表示这段时间是3sB.前3s 内表示这段时间是1sC.3s 内表示这段时间是1sD.3s 末指的是时刻7.2018年12月8日2时14分至2时36分,我国在西昌卫星发射中心利用长征三号乙运载火箭发射嫦娥四号探测器,对月球背面开展着陆巡视探测。

经过约38万公里、26天的漫长飞行,2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器在月球背面南极--艾特肯盆地中的冯·卡门撞击坑内自主着陆,并通过“鹊桥”中继星传回世界第一张近距离拍摄的月背影像图。

【典型例题】类型一、关于加速度概念的理解例1、下列关于加速度的说法中正确的是（）A．运动物体的速度越大，加速度越大B．运动物体的速度变化越快，加速度越大C．运动物体的速度变化越大，加速度越大D．运动物体的加速度即指物体增加的速度【答案】B【解析】A、根据公式vat∆=∆，v大，v∆不一定大，加速度a不一定大．故A错误；B、加速度是反应速度变化快慢的物理量，变化越快，加速度越大．故B正确；C、根据公式vat∆=∆．v∆大，加速度a不一定大，还与时间有关．故C错误；D、加速度是单位时间内速度的变化量．故D错误．【总结升华】加速度是表示速度变化快慢的物理量。

但是速度的大小并不会影响加速度的大小，反之，加速度的大小也不会决定速度的大小。

如速度为零并不代表速度不变化，所以加速度不一定为零。

举一反三【变式1】物体从静止开始运动，经过10秒钟，速度达到16m/s，求物体的加速度。

【答案】1.6m/s2【变式2】速度为15m/s的物体，经过20秒后停止运动。

求物体的加速度。

【答案】-7.5m/s2 方向与初速度方向相反类型二、速度v、速度变化量△v、加速度a的比较例2、关于物体的速度和加速度之间的关系，下列说法中正确的是（）A. 速度增大时，加速度也增大B. 加速度增大时，速度也增大C. 速度变化时，加速度可能不变D. 加速度变化时，速度可能不变【答案】C【解析】速度如果均匀增大，则加速度是个恒定值，不变。

所以A错，C对。

加速度增大时，速度不一定增大，如加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，当加速度增大时，速度反而减小的更快。

所以B错。

加速度表示的是速度变化的快慢，所以加速度如果变化，则速度一定变化。

所以D错。

【总结升华】加速度与速度的关系：加速度与速度无必然的联系。

即：速度大的物体加速度不一定大，速度小的物体加速度不一定小，速度为零的物体加速度不一定为零。

举一反三【变式1】一个质点做直线运动，初速度的大小为2m/s，末速度的大小为4m/s，则（）A、速度改变量的大小可能是6m／sB、速度改变量的大小可能是4m／sC、速度改变量的方向可能与初速度方向相同D、速度改变量的方向可能与初速度方向相反【答案】ACD【变式2】雨滴从高空下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是（）A、速度不断减小，加速度为零时，速度最小B、速度不断增大，加速度为零时，速度最大C、速度一直保持不变D、速度的变化率越来越小【答案】BD【变式3】下列说法中正确的是（）A.物体运动的速度越大，加速度也一定越大B.物体的加速度越大，它的速度一定越大C.加速度就是“加出来的速度”D.加速度反映速度变化的快慢，与速度无关【答案】D类型三、关于匀变速直线运动的理解例3、在匀变速直线运动中，下列说法正确的是( )A、相同时间内的位移变化相同B、相同时间内速度变化相同C、相同时间内加速度变化相同D、相同路程内速度变化相同【答案】B【解析】匀变速直线运动是加速度不变的运动，选项C错误；由加速度的定义知v a t＝，即相同时间内速度的变化相同，B正确；若相同时间内位移变化相同，则xt∆∆不变，即速度不变，这属于匀速直线运动，不是匀变速直线运动，故A、D错误．【总结升华】理解匀变速直线运动的定义是解题的关键．举一反三【变式1】物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么在任意ls内（）A、物体的末速度一定等于初速度的2倍B、物体的末速度一定比初速度大2m／sC、物体的初速度一定比前ls的末速度大2m／sD、物体的末速度一定比前1s的初速度大4m／s【答案】BD类型四、从v-t图象看加速度例4、一质点做直线运动的v-t图象如图所示，质点在0～t1内速度、加速度如何变化？t1～t2内质点的速度、加速度各是多少？【解析】速度的变化由图线可以直接看出，而加速度的变化需要看图线上各点的斜率如何变化．由图可知：在0～t1时间内质点的速度逐渐增大，且不是匀变速直线运动，v-t图象的倾斜程度逐渐减小，图象的斜率逐渐减小，即加速度逐渐减小，速度增加得越来越慢．在t1～t2时间内，质点的速度为v1，加速度为零．【总结升华】加速度只反映速度变化的快慢，不反映速度的大小，加速度大，速度变化得快；加速度小，速度变化得慢；加速度为零，速度不变，即质点做匀速直线运动或静止．对于非匀变速运动，加速度的变化可从图象的倾斜程度看，也可以从曲线如何弯曲看，曲线向下弯。

打点计时器测速度【学习目标】1．知道电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理2．学会使用打点计时器3．会用打出的纸带求加速度、瞬时速度4．能通过纸带上点的位置关系分析物体运动【要点梳理】要点一、电磁打点计时器与电火花计时器的构造和工作原理要点诠释：1.电磁打点计时器及电火花计时器的构造电磁打点计时器及电火花计时器的构造分别如图甲、乙所示．2.电磁打点计时器的原理电磁打点计时器是利用电磁原理打点计时的一种仪器，它的工作原理可以用图甲、乙来说明．当线圈中通入的交流电为正半周时，设电流方向如图甲所示，则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N极，永久磁铁使簧片受到一个向下的力；当交流电转为负半周时，电流方向如图乙所示，簧片左端变为S极，永久磁铁使簧片受到一个向上的力．随着交变电流方向的周期性变化，簧片周期性地受到向下、向上的力就振动起来．位于簧片一端的振针随簧片的振动而在复写纸上打点．如果在复写纸下有运动的纸带，振针就在纸带上打出了一系列的点．交流电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔是0.02s．3.电火花计时器的工作原理电火花计时器的原理与电磁打点计时纸带问题分析器相同，不过在纸带上打点的不是振针和复写纸，而是电火花和墨粉，它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器．使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔．当接通电源、按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴，产生火花放电，于是在运动的纸带上就打出一行点迹．当电源频率是50Hz时，也是每隔0.02s打一次点．4.电磁打点计时器与电火花计时器的比较①两种计时器使用的都是交流电源；当电源的频率为50Hz时，都是每隔0.02s打一个点．②电磁打点计时器使用4～6V交流电，电火花打点计时器工作电压是220V交流电．③无论是使用电磁打点计时器还是使用电火花计时器，打出的纸带上的点，都记录了纸带运动的时间．如果纸带是跟物体连接在一起的，纸带上的点就相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究点之间的距离，就可以了解在不同时间里物体发生的位移、速度的大小和变化情况．④电火花计时器工作时纸带运动受到的阻力比较小，实验误差较小．5.使用打点计时器的注意事项①会安装复写纸，并且会调节复写纸的位置，将纸带从复写纸下穿过．将计时器接入50Hz交流电源，从交流4V开始，观察振片振动情况，若振片振幅较小，再升高电压至6V；对电火花计时器，应将墨粉纸盘套在纸盘轴上，两条纸带要对齐穿过限位孔，墨粉纸盘夹在中间，使用220V交流电源．②开启打点计时器，待1～2s再拖动纸带打出点，观察点迹是否清晰，打完纸带后，立即关闭电源．③在纸带上打不出点或点迹颜色过淡情况下，纠正时大致从以下方面注意：电源电压较低情况下，可适当提高(对电火花计时器这种情况较少)；调整复写纸位置或更换复写纸(或墨粉纸盘)；调整打点计时器．④调整打点计时器．如果打不出点，首先要检查压纸框的位置是否升高，阻碍了振片上的振针打不到纸带上，若是，可将压纸框向下压，恢复到原来的位置．这种情况一般是由于操作不当引起的．另外也可能是振片没有工作，在共振情况下，此时可松动固定振片的螺丝，适当调节振片位置，紧固后观察振幅，若达到或接近共振状态即可正常工作．如果振片振动较大仍打不出点，可调整振针的位置，直到打出点为止．若振针向下调节过长，则打点的声音过大，且易出现双点，调节时要仔细．⑤如果将打点计时器错接在学生电源的直流电源上(非稳压电源)，也能在纸带上打出点迹，这是因为直流输出单向脉冲电流，频率为100Hz，会导致数据处理时错误．⑥使用电火花计时器时，若用一条纸带要将纸带压在墨粉纸盘下，打完一条纸带后要将墨粉纸盘转一角度再打另一纸带，否则会只用纸盘的某一位置，打出的点迹颜色较淡；若使用双纸带，将墨粉纸盘夹在中间，拖动时由于两条纸带的摩擦作用，墨粉纸盘会随纸带转动，电火花将墨粉纸盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上，点迹颜色较重，而上面的纸带没有点迹，可重复使用，但用两条纸带时摩擦阻力较大．不管用哪种方法，打完纸带后都应立即关闭电源．要点二、实验原理和步骤、注意事项要点诠释：1.实验目的①进一步练习打点计器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法．②利用打点纸带研究小车的运动情况，分析小车的速度随时间变化的规律．2.实验器材附有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、刻度尺、导线、交流电源．3.实验原理把纸带跟运动物体连接在一起，并穿过打点计时器，这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间，而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置，研究这些点的情况，就可以了解物体的运动情况．4.实验步骤①把附有滑轮的长木板放在实验台上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路，如图所示．②把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上合适的钩码．放手后，看小车能否在木板上平衡地加速滑行，然后把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在车的后面．③使小车停在打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点，再按同样的方法(不改变钩码个数)打出两条纸带．从这三条纸带中选用一条最清晰的，记录为纸带Ⅰ．④增加一个钩码，按上述方法打出纸带Ⅱ．⑤在打纸带I时的基础上减少一个钩码，仍按上述方法打出纸带Ⅲ．⑥整理器材．5.注意事项(1) 平行：纸带和细绳要和木板平行．(2) 一先一后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验后应先断开电源后取纸带．(3) 防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，要防止钩码落地和小车与滑轮相撞．(4) 减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜.(5)弄清间隔：要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s．(6)仔细描点：描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单位．用细铅笔认真描点．要点三、实验数据的处理要点诠释：1. 纸带上点的意义①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置．②通过研究纸带上各点之间的间隔，可以判断物体的运动情况．③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔．2.纸带的选取从三条纸带上选择一条比较理想的纸带，舍掉开头一些比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点．为计算方便和减小误差，通常用连续打五个点的时间作为时间间隔，即T ＝0.1s ．3.采集数据的方法如图所示，不直接测量两个计数点间的距离，而是要先量出各个计数点到计时零点的距离x 1、x 2、x 3、x 4…然后再计算出相邻的两个计数点的距离．11x x ＝，221x x x -＝，332x x x -＝，445x x x -＝，554x x x -＝．4. 根据纸带分析物体的运动情况并计算速度(1)根据纸带分析物体的运动情况并计算平均速度①在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz)，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小．②根据x v t ∆=∆，求出任意两点间的平均速度，这里△x 可以用直尺测量出两点间的距离，△x 为两点间的时间间隔数与0.02s 的乘积．这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度．(2)粗略计算瞬时速度某点E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示，如图所示，DG F v v =或DF E v v =．【说明】在粗略计算E 点的瞬时速度时，可利用x v t∆=∆公式来求解，但需注意的是，如果取离E 点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近E 点的瞬时速度，但是距离过小会使测量误差增大，应根据实际情况选取这两个点．各计数点的瞬时速度用平均速度来代替，即1212x x v t ∆+∆=∆，2322x x v t∆+∆=∆…(△t 为相邻两个计数点之间的时间间隔)将各计数点对应的时刻及瞬时速度填入下表中： 计数点位置编号n 0 1 2 3 4 5 6时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 相邻两计数点间的距离s/m对应计数点的速度v/(m ·s －1)5.由实验数据得到v-t 图象①如何由实验数据得出v-t 图象有了原始实验数据，如何更好地确定运动规律呢?最好的方法是作v-t 图象，具体的运动规律便能直接显现．根据表格中的v 、t 数据，在直角坐标系中仔细描点．作一条直线，使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上，落不到直线上的各点，应均匀分布在直线的两侧，这条直线就是本次实验的v-t 图象，它是一条倾斜的直线，如图所示．②如何由实验得出的v-t 图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律可以从两条途径进行：一是通过直接分析图象(如图所示)的特点得到．小车运动的v-t 图象是一条倾斜的直线，那么当时间增加相同的值△t ，速度也会增加相同的值△v ．也就可得出结论：小车的速度随时间均匀增加(或变化)．二是通过图象写出函数关系式进一步得到结论，既然小车的v-t 图象是一条倾斜的直线，那么v 随t 变化的函数关系式为v ＝kt+b ，显然v 与t 成“线性关系”小车的速度随时间均匀增加(或变化)．6.由纸带求加速度的方法由图所示的纸带各计数点1、2、3、4、5…所对应的速度分别是v 1、v 2、v 3、v 4、v 5…T 为计数点间的时间间隔． 211v v a T -=，322v v a T -=，433v v a T -=，…，1n n n v v a T+-=． 求加速度的平均值 122132111()()()++++⋅⋅⋅+-+-+⋅⋅⋅+--===n n n n a a a v v v v v v v v a n nT T从结果看，真正参与运算的只有v 1和v n+1，中间各点的瞬时速度在运算中都未起作用． 方法二：逐差法求41123∆-∆=x x a T ，52223∆-∆=x x a T ，63323∆-∆=x x a T ，则 1234561232()()39++∆+∆+∆-∆+∆+∆==a a a x x x x x x a T 这样可使各点的瞬时速度都参与了运算，可减小误差．比较两种方法，“方法二”比“方法一”好，一般不用方法一．方法三：由图象求加速度由多组数据描绘出v-t 图象，v-t 图象的直线斜率即为物体运动的加速度． 三种方法中，最准确，科学的是方法三，不过较繁一点．要点四、一些利用现代技术测速度的方法除用打点计时器测速度外，还可用以下的方法进行测量：(1)借助传感器用计算机测速度如图所示是一种运动传感器的原理图，这个系统由A、B两个小盒子组成．将红外线、超声波发射器A盒固定在小车上，接收传感器B盒固定在某一位置并调整其高度与传感器A 等高．小车上A盒发射器对着接收器B，并处在同一直线上．将接收传感器B探测到的红外线、超声波到达的时间差等数据输入计算机，利用专门软件可以分析小车的位移与时间的关系．将这些位移和对应的时间差再利用计算机进行处理，就可以分析小车的速度随时间的变化．根据小车的两个位置变化可求得△x，两位置的时间差为△t，则小车速度xvt∆=∆．(2)利用光电门测瞬时速度实验装置如图所示，使一辆小车从一端垫高的木板上滑下，木板旁装有光电门，其中A 管发出光线，B管接收光线．当固定在车上的遮光板通过光电门时，光线被阻挡，记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间．这段时问就是遮光板通过光电门的时间．根据遮光板的宽度△x和测出的时间△t，就可以算出遮光板通过光电门的平均速度xvt∆⎛⎫=⎪∆⎝⎭．由于遮光板的宽度△x很小，因此可以认为，这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度．(3)利用频闪照相分析计算物体的速度频闪照相法是一种利用照相技术，每间隔一定时间曝光，从而形成间隔相同时间的影像的方法．在频闪照相中会用到频闪灯，它每隔相等时间闪光一次，例如每隔0.1s闪光一次，即每秒闪光10次．当物体运动时，利用频闪灯照明，照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置．通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片．如图中是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片，照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1s，这样便记录了物体运动的时间．而物体运动的位移则可以用尺子量出．与打点计时器记录的信息相比，频闪灯的闪光频率相当于打点计时器打出的点迹．因此，运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息，又记录了物体运动的位移信息．至于求平均速度和瞬时速度，两者都是一样的．。

第一章运动的描述第一讲 1.1 质点，参考系，坐标系知识目标：1，理解质点的概念及物体简化为质点的条件。

2，知道参考系的概念及与运动的关系。

3，能正确分析和建立坐标系。

想一想：万米赛跑运动员可以看做一个点吗？研究篮球运动员的技术动作时，可以把运动员看做一个点吗？一、质点在研究某些物体的运动过程中，可以不考虑物体的大小和形状，突出物体具有质量这一要素，把物体简化为一个有质量的点，称为质点。

于是，对实际物体运动的描述就转化为质点运动的描述。

质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫质点。

（2）将物体看成质点的条件：物体的_______、_______对所研究的问题的影响可以忽略不计时，可以把物体视为质点。

（3）质点的物理意义①质点是一种理想化的物体模型，不是实际存在的物体。

②质点是实际物体的一种近似反映，是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。

③建立质点概念时抓住了主要因素，忽略次要因素，突出事物的主要特征，使所研究的复杂问题得到简化。

④一个物体能否看成质点由问题的性质所决定。

⑤尽管质点不是实际存在的点，但研究的质点得到的结论可应用于实际问题。

例1，( )下面那些可以看做质点？A研究火车过桥的时间 B研究火车从重庆到北京的时间C 研究火车车轮上某点的运动情况D 研究地球公转E 研究地球自转例2，下面关于质点的说法正确的是（）A 质点一定是很小的物体B 质点是实际存在的有质量的点C 质点是研究物体运动时的一种理想模型D 质点就是物体的重心二、参考系运动的绝对性要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。

这样用来做参考的物体称为参考系。

1，定义：在描述一个物体运动时，选来作为标准的假定不动的另一个物体叫参考系。

2，对参考系的理解：①标准性：用来选作参考系的物体都是假定不动的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的。

②任意性：参考系的选择具有任意性，但以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。

高一物理（人教版）必修第一册精品讲义—自由落体运动课程标准课标解读1．知道物体做自由落体运动的条件，知道自由落体运动是初速度为0 的匀加速直线运动。

2．会探究自由落体运动规律和测定自由落体运动的加速度，知道重力加速度的大小和方向。

3．会运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题。

4．了解伽利略研究自由落体运动的科学方法和探究过程。

1、了解亚里士多德关于力与印运动的主要观点。

2、了解伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法。

认识伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。

3、通过实验探究自由落体运动，体会基于事实证据和科学推理对不同观点和结论进行质疑、分析和判断的科学研究方法。

4、经历抽象概括和推理的过程，知道物体做自由落体运动的条件。

5、通过实验，探究自由落体运动的规律，了解重力加速度的概念，掌握其大小、方向，知道地球上不同地点的重力加速度可能会不同。

知识点01 自由落体运动1、条件：由静止开始，只受重力.2、说明：当空气阻力远远小于重力时，可认为只受重力. 知识点02 自由落体加速度1、概念：只受重力时物体具有的加速度2、方向：竖直向下3、大小：g地面附近，无说明，取9.8m/s2；特殊情况下，可取10m/s2【即学即练1】关于重力加速度的说法不正确的是()A．重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2B．在地球上不同的地方，g值的大小不同，但它们相差不是很大C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D．在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g越小解析：首先重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同，在地球的表面，不同的地方，g值的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右，在地球表面同一地点，g的值都相同，但随着高度的增大，g的值逐渐变小．答案： A知识点03 自由落体规律1、运动特点：初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动.2、基本规律①速度与时间的关系式：v＝gt.②位移与时间的关系式：x＝12gt2.③速度与位移的关系式：v2＝2gx.【即学即练2】跳水运动员训练时从10 m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片.从其中两张连续的照片中可知，运动员双脚离水面的实际高度分别为5.0 m和2.8 m.由此估算手机连拍时间间隔最接近以下哪个数值( )A.1×10－1 sB.2×10－1 sC.1×10－2 sD.2×10－2 s 答案 B解析 设在该同学拍这两张照片时运动员下落高度h 1、h 2所用的时间分别为t 1、t 2，则h 1＝10 m －5 m ＝5 m ，t 1＝2h 1g ＝1 s.h 2＝10 m －2.8 m ＝7.2 m ，t 2＝2h 2g ＝1.2 s. 所以手机连拍时间间隔为Δt ＝t 2－t 1＝2×10－1 s ，故B 项正确.【即学即练3】一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它在第1 s 内的位移恰为它在最后1 s 内位移的三分之一.则它开始下落时距地面的高度为(不计空气阻力，g ＝10 m/s 2)( )A.15 mB.20 mC.11.25 mD.31.25 m答案 B解析 物体在第1 s 内的位移h ＝12gt 2＝5 m ，物体在最后1 s 内的位移为15 m ，由自由落体运动的位移与时间的关系式可知，12gt 总2－12g (t 总－1 s)2＝15 m ，解得t 总＝2 s ，则物体下落时距地面的高度为H ＝12gt 总2＝20 m ，B 正确.知识点04 伽利略对自由落体运动的研究【即学即练4】伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法.利用斜面实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的( )A.速度B.时间C.路程D.加速度答案 B【即学即练5】17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时，做了著名的斜面实验，其中应用到的物理思想方法属于()A．等效替代B．实验归纳C．理想实验D．控制变量【解题流程】合理外推▏斜面实验→自由落体运动规律→理想实验，C项正确答案： C知识点05 竖直上抛运动1、运动特点：初速度方向竖直向上，加速度为g，上升阶段做匀减速运动，下降阶段做自由落体运动.2、基本规律：取竖直向上为正方向①速度与时间的关系式：v＝v0－gt；②位移与时间的关系式：x＝v0t－12gt2.技巧点拨1、对称性a.时间对称：物体上升过程中从A→C所用时间t AC和下降过程中从C→A所用时间t CA相等，同理t AB＝t BA .b.速度大小对称：物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等.2、多解性：当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成多解，在解决问题时要注意这个特性.(3)研究方法分段法上升阶段：a＝g的匀减速直线运动下降阶段：自由落体运动全程法初速度v0向上，加速度g向下的匀减速直线运动(以竖直向上为正方向)若v>0，物体上升，若v<0，物体下降若x>0，物体在抛出点上方，若x<0，物体在抛出点下方【即学即练6】一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是5 s，两次经过一个较高点B的时间间隔是3 s，则A、B之间的距离是(不计空气阻力，g＝10 m/s2)()A.80 mB.40 mC.20 mD.无法确定答案 C 解析 物体做竖直上抛运动，根据运动时间的对称性得，物体从最高点自由下落到A 点的时间为t A 2，从最高点自由下落到B 点的时间为t B 2，A 、B 间距离为：h AB＝12g [(t A 2)2－(t B 2)2]＝12×10×(2.52－1.52) m ＝20 m ，故选C.【即学即练7】如图所示，将一小球以10 m/s 的初速度在某高台边沿竖直上抛，不计空气阻力，取抛出点为坐标原点，向上为坐标轴正方向，g 取10 m/s 2。

课前热身1.某物体沿一直线运动，其速度﹣时间图象如图所示，则以下描述正确的是（ ）A ．第1s 内和第2s 内物体的速度方向相反B ．第1 s 内和第2 s 内物体的加速度方向相反C ．第2 s 末物体的速度和加速度都为零D ．第3 s 内物体的速度方向和加速度方向相反2.某质点从静止开始作匀加速直线运动，已知第3s 内通过的位移为s ，则物体运动的加速度为（ ）A.23S B.32S C ．52S D ．25S 1.某物体沿一直线运动，其速度﹣时间图象如图所示，则以下描述正确的是（ ）A ．第1s 内和第2s 内物体的速度方向相反B ．第1 s 内和第2 s 内物体的加速度方向相反C ．第2 s 末物体的速度和加速度都为零D ．第3 s 内物体的速度方向和加速度方向相反2.某质点从静止开始作匀加速直线运动，已知第3s 内通过的位移为s ，则物体运动的加速度为（ ）A.23S B.32S C ．52S D ．25S3.汽车以大小为20m/s 的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度的大小为，那么刹车后2s 内与刹车后6s 内汽车通过的路程之比为( )A 、1:1B 、3:1C 、4:3D 、3:44.一小球沿斜面以恒定加速度滚下，依次通过A 、B 、C 三点，已知AB= 6m ，BC = 10m ，小球通过AB 、BC 所用时间均为2s ，则小球通过A 、B 、C 三点时的速度分别为( )A ．2m / s ，3m / s ，4m / sB ．2m / s ，4m / s ，6m / sC ．3m / s ，4m / s ，5m / sD ．3m / s ，5m / s ，7m / s5.（多选）如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从O 点由静止开始下滑，先后通过a 、b 、c 、d ，下列说法正确的是（ ）A 、质点由O 到达各点的时间之比2:3:2:1:::t =d c b a t t tB 、质点通过各点的速率之比2:3:2:1:::v =d c b a v v vC 、在斜面上运动的平均速度b V V =D 、在斜面上运动的平均速度2dV V =6.如图示，A 、B 两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面下滑，已知m A > m B ，则物体B （）A 、只受一个重力B 、受到重力、摩擦力各一个C 、受到重力、弹力、摩擦力各一个D 、受到重力、摩擦力各一个，弹力两个 7.如图所示，A 、B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上，A 、B 间接触面光滑．在水平推力F 作用下两物体一起加速运动，物体A 恰好不离开地面，则关于A 、B 两物体的受力个数，下列说法正确的是( )A．A受3个力，B受4个力B．A受4个力，B受3个力C．A受3个力，B受3个力D．A受4个力、B受4个力8.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则()A．B对墙的压力增大B．A与B之间的作用力增大C．地面对A的摩擦力减小D．A对地面的压力减小9.静止在水平面上的质量为2kg的物体，受到水平力F作用后开始运动，4s后撤去力F，物体整个运动的速度图线如图所示，则物体受到的力F大小为( )A.1N.B.1.25N.C.1.5N.D.2.5N.10.质量为10kg的小车在水平面上受到15N的水平拉力作用时，恰好做匀速直线运动，小车受到的阻力大小为N，如果作用于小车上的水平拉力变为35N了，小车获得的加速度为m/s2。

高一物理（人教版）必修第一册精品讲义—力的合成和分解课程标准课标解读1．能根据力的作用等效理解合力与分力的概念，体会等效替代的物理思想与方法。

2．了解力的合成与分解，知道矢量和标量。

3．通过实验探究力的合成和分解的方法，掌握力的平行四边形定则的应用。

4．能应用力的合成和分解的方法求解有关问题。

1、知道合力与分力的概念，体会等效替代的思想。

2、通过实验探究，得出力的合成和分解遵从的法则——平行四边形定则。

3、会利用作图和三角函数知识求解合力和分力。

4、知道矢量相加遵从平行四边形定则，标量相加遵从算术法则。

能区别矢量和标量。

知识点01共点力作用在同一物体上，且作用线交于同一点。

知识点02合力和分力1、定义：如果一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力叫作那几个力的合力，那几个力叫作这个力的分力.2、关系：合力与分力是等效替代关系.知识点03力的合成和分解1.力的合成(1)定义：求几个力的合力的过程.(2)运算法则①平行四边形定则：求两个互成角度的分力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.如图甲所示，F1、F2为分力，F为合力.②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量.如图乙，F1、F2为分力，F为合力.2.共点力合成的方法(1)作图法.(2)计算法：根据平行四边形定则作出力的示意图，然后利用勾股定理、三角函数、正弦定理等求出合力.3.合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.①两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小.②合力的大小不变时，两分力随夹角的增大而增大.③当两个力反向时，合力最小，为|F1－F2|；当两个力同向时，合力最大，为F1＋F2.(2)三个共点力的合力范围①最大值：三个力同向时，其合力最大，为F max＝F1＋F2＋F3.②最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力的最小值为零，即F min＝0；如果不能，则合力的最小值等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和，即F min＝F1－(F2＋F3)(F1为三个力中最大的力).【即学即练1】如图甲所示，射箭时，释放箭的瞬间若弓弦的拉力为100N，对箭产生的作用力为120N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图中F所示，则弓弦的夹角α应为(cos53°＝0.6)()A.53°B.127°C.143°D.106°答案D 解析弓弦拉力的合成如图所示，由于F 1＝F 2，由几何知识得2F 1cos α2＝F ，有cos α2＝F 2F 1＝0.6，所以α2＝53°即α＝106°，故D 正确.4.力的分解是力的合成的逆运算，遵循的法则：平行四边形定则或三角形定则.5.力的分解方法：(1)按力产生的效果分解；(2)正交分解.如图，将结点O 受力进行分解.【即学即练2】(多选)如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是()A.此时两臂受到的压力大小均为5.0×104NB.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105NC.若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小答案BD解析设两臂受到的压力大小均为F1，汽车对千斤顶的压力为F，两臂间夹角为θ，则有F＝2F1cosθ5N，θ＝120°时，F1＝1.0×105N，2，由此可知，当F＝1.0×10A错误；由牛顿第三定律知，B正确；若继续摇动把手，F不变，θ减小，则F1将减小，C错误，D正确.知识点04矢量和标量1、矢量：既有大小又有方向的物理量，叠加时遵循平行四边形定则，如速度、力等.2、标量：只有大小没有方向的物理量，求和时按代数法则相加，如路程、速率等.3、矢量是既有大小又有方向的物理量，但既有大小又有方向的物理量并不一定是矢量。

高一物理必修1知识集锦及典型例题牛顿运动定律:（一）牛顿物理学的基石——牛顿第一定律（即惯性定律）1. 牛顿第一定律也叫惯性定律。

内容：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。

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惯性。

3. 惯性与质量：质量是惯性大小的唯一量度。

4. 物体运动快慢的改变和运动方向的改变，即速度的改变叫运动状态的改变。

如何正确理解牛顿第一定律?对牛顿第一定律应从以下几个方面来理解：1. 明确了惯性的概念：定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性。

2. 确定了力的含义：定律的后半句话“直到有外力迫使它改变这种运动状态为止”，实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因，这一点要切实理解。

3. 定性揭示了力和运动的关系：牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体所受合外力为零时，其效果跟不受外力作用相同。

因此，可以把“不受外力作用”理解为“合外力为零”。

如何理解惯性?1. 惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性。

2. 惯性与运动状态无关：不论物体是处于怎样的运动状态，惯性总是存在的，当物体原来静止时，它一直“想”保持这种静止状态；当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。

3. 惯性与物体是否受力无关，与速度大小无关。

（二）实验：探究加速度与力、质量的关系<一>方法探究研究“牛顿第二定律”实验所研究的是物体运动的加速度与物体所受外力F 的关系，物体运动的加速度与物体的质量m 的关系，即a 、F 、m 间的关系。

由于加速度a 随F 、物体的质量m 的变化而同时发生变化，所以它们间的关系难以确定。