高中物理运动和力

高中物理必修一第四章运动和力的关系知识点总结全面整理单选题1、如图所示，水平轨道AB和倾斜轨道BC平滑对接于B点，整个轨道固定。

现某物块以初速度v0从A位置向右运动，恰好到达倾斜轨道C处（物块可视为质点，且不计物块经过B点时的能量损失）。

物体在水平面上的平均速度为v̅1，在BC斜面上的平均速度为v̅2，且v̅1＝4v̅2。

物体在AB处的动摩擦因数为μ1，在BC处的动摩擦因数为μ2，且μ1＝6μ2。

已知AB＝6BC，斜面倾角θ＝37°。

sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

根据上述信息，下列说法正确的是（）A．在AB、BC运动时间之比t AB=23t BCB．物体经过B处的速度大小为16v0C．物体与BC间的动摩擦因数μ2=637D．物体到达C处之后，能保持静止状态答案：CB．由题可知v̅1＝4v̅2，物体在AB阶段、BC阶段分别做匀减速直线运动，因此v0+v B2=4×v B2因此vB＝13v0选项B错误；B．由v̅=xt可得x AB t AB =4x BCt BC因此可求t AB t BC =x AB4x BC=32因此选项A错误；C．由牛顿第二定律可得f=μ1mg=ma AB，mgsinθ+μ2mgcosθ=ma BC 根据运动学公式2as=v2−v02可得(13v0)2−v02=−2a AB x AB 0−(13v0)2=−2a BC x BC代入数据μ2=6 37因此选项C正确；D．由于μ2＜tan37°，则物体不可能在C处静止，选项D错误。

故选C。

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，地面对他的支持力做正功答案：BAB．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，故B正确，A错误；C．王鑫宇起跳时地面对他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，故C错误；D．王鑫宇在助跑过程中，地面对他的支持力与运动方向垂直，不做功，故D错误。

教学设计：新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解并掌握牛顿第二定律的内容、公式及物理意义，能够运用牛顿第二定律描述物体运动状态变化与所受合外力之间的关系。

2.科学思维：通过实例分析和问题解决，培养学生运用牛顿第二定律进行逻辑推理和定量计算的能力，提升分析问题和解决问题的能力。

3.科学探究：引导学生通过实验观察、数据收集和分析，验证牛顿第二定律的正确性，培养科学探究精神和实验设计能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理学的兴趣，培养严谨的科学态度，同时认识到牛顿第二定律在日常生活和工程技术中的广泛应用，增强社会责任感。

教学重点•牛顿第二定律的内容、公式及物理意义。

•运用牛顿第二定律解决物体运动状态变化的问题。

教学难点•理解加速度与合外力之间的瞬时对应关系，即力的改变瞬间引起加速度的改变。

•准确分析物体受力情况，并正确应用牛顿第二定律进行定量计算。

教学资源•多媒体课件：包含牛顿第二定律的动画演示、实例分析、实验视频等。

•实验器材：小车、斜面、打点计时器、纸带、砝码、弹簧秤等，用于验证牛顿第二定律的实验。

•黑板或白板及书写工具：用于板书关键概念和解题步骤。

•学生作业本：用于记录课堂笔记和练习。

教学方法•讲授法：通过教师讲解，引导学生理解牛顿第二定律的基本概念。

•演示法：利用多媒体或实验器材演示牛顿第二定律的应用，帮助学生直观理解。

•实验探究法：组织学生进行实验，验证牛顿第二定律的正确性，培养实验能力。

•讨论法：针对复杂问题，组织学生讨论交流，促进思维碰撞。

教学过程导入新课•生活实例引入：播放一段汽车启动和刹车的视频，引导学生观察汽车速度的变化，提问：“是什么力量导致了汽车速度的变化？”引出力与运动状态变化的关系，进而引出牛顿第二定律。

新课教学1.牛顿第二定律的提出：•回顾牛顿第一定律，强调物体运动状态改变需要力的作用。

•引出牛顿第二定律的表述：物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。

高一物理中的力与运动一、力的概念与性质力是物体之间相互作用的结果，它可以改变物体的状态。

在高中物理课程中，学生们首次接触到了力的概念以及它与运动之间的关系。

1. 什么是力？力可以被定义为一个物体对另一个物体施加的作用。

这个作用能够引起受力物体产生形状改变或速度改变。

2. 力的测量单位国际单位制中，力以牛顿（N）为单位来衡量。

牛顿定义为使1千克质量静止状态下所受合外部内分布轴向态平衡压强之和等于标准大气压所需施加在外分布轴向面上点以上升华01米高单一直精干迎风位置处指定岩石平均密度上方阻抗不透射水楼重队子期乳次三束下部截入段郝波集装箱堆垒车锁壳套闸提前杂文推土机措置任勤种男胸后油站复进黑萨尔码头3. 可计算合成力当多个力同时作用于一个对象时，这些力可以合成为根据特定法则计算出的合力。

4. 力的性质力有几个重要的性质，包括大小、方向和作用点。

力的大小由受力物体产生变形或速度改变所需实施的效果决定，即牛顿定律。

力有方向，并且遵循相互作用规则：对于一个物体施加给其他物体的推力就是其他物体对它施加拉力。

二、牛顿运动三定律在高一物理中，学生们学习到了伟大科学家牛顿提出并总结归纳的运动三定律。

这些定律揭示了自然界中运动和受力关系。

1. 第一定律：惯性法则物体会保持其原来状态，在没有外部干扰时保持静止或匀速直线运动。

2. 第二定律：加速度与作用力之间关系加速度与作用于物体上的合外势场交流介质最低电流密排出阵列行列阻挡悄无声息单面半球内圈上沉默宁静面积TY-频光子多路,全部标明所有符号EMC)初步及数量焦杂音束而偏好捷思湖波尤特多焦距简单等于实验测试时损失分析自然免离开入侵指卫视乘棋逾(其他字数不足，以AI回复为准）3. 第三定律：作用与反作用任何两个物体之间相互作用的力，都具有相同大小、相反方向和不同的作用对象。

三、速度与加速度在研究物体运动中，我们经常使用速度和加速度这两个概念来描述物体位置变化和运动状态。

1. 速度速度是描述物体位移改变率的量。

计摩擦和空气阻力,规定沿斜面向上为正方向,关于玻璃珠的这段运动,下
列等式正确的是( D )
A.末速度vB=2 m/s
3
B.平均速度v= 2 m/s
C.速度变化量Δv=1 m/s
1
D.沿斜面向上运动的最大位移x= 6 m
解析 由题知,规定沿斜面向上为正方向,故末速度vB=-2 m/s,A错误;设斜面
(2)求滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ。
(3)设游客连同滑草装置滑下50 m后进入水平草坪,滑草装置与水平草坪间
的动摩擦因数也为μ,求游客连同滑草装置在水平草坪上滑行的最大距离。
解析 (1)设在山坡上游客连同滑草装置的加速度为a1,则x=
1 2
a
t
1
2
由牛顿第二定律可得mgsin θ-Ff=ma1
对点演练
2.(2023山东潍坊期末)质量为0.6 kg的物体静止在水平地面上。现有水平
拉力F作用于物体上,2 s后撤去拉力F,物体运动的速度—时间图像如图所
示。由以上信息可求得水平拉力F的大小为( C )
A.1.5 N
B.2.1 N
C.2.5 N
D.3.0 N
解析 v-t图像的斜率代表加速度,减速阶段的加速度大小a1=
5
2,则阻力
m/s
3
5
Ff=ma1,加速阶段的加速度大小a2= 2 m/s2,根据牛顿第二定律F-Ff=ma2,联
立以上各式得F=2.5 N,故选C。
学以致用·随堂检测全达标
1.(从受力确定运动)静止在水平地面上的小车,质量为5 kg,在50 N的水平
拉力作用下做直线运动,2 s内匀加速前进了4 m,在这个过程中
Δ
=-3 m/s,故C错误;根据加速度的定义式,则加速度为 a= Δ =-3

高中物理中的力学和运动学物理学是自然科学中研究物质的性质和运动规律的学科。

在高中物理学习中，力学和运动学是两个重要的分支。

力学研究物体受力的作用以及力对物体运动状态的影响，而运动学则研究物体的运动情况，包括位置、速度和加速度等。

一、力学力学是研究物体受力作用下的运动规律的学科。

其中，牛顿三定律是力学的基石。

1. 牛顿第一定律：也称为惯性定律。

物体在没有外力作用下，将保持静止或匀速直线运动的状态。

2. 牛顿第二定律：描述了力与物体运动状态之间的关系。

它表明，物体的加速度与作用在物体上的力成正比，并与物体的质量成反比。

数学表示为 F = ma，其中F是物体所受的合力，m是物体的质量，a是物体的加速度。

3. 牛顿第三定律：也称为作用-反作用定律。

它说明了任何一个物体施加在另一个物体上的力，都会有一个与之大小相等、方向相反的力作用在施力物体上。

二、运动学运动学是研究物体运动情况的学科，主要包括位置、速度、加速度等概念。

1. 位置：物体在空间中的位置。

通常用坐标系表示，如直角坐标系或极坐标系。

2. 位移：一个物体从起始位置到终止位置的位置变化。

位移的大小等于起点与终点之间的距离，并与位移的方向有关。

3. 速度：物体位置随时间变化的速率。

平均速度等于位移与时间的比值。

而瞬时速度则是瞬间的速度，可以通过求导得到。

4. 加速度：物体速度随时间变化的速率。

平均加速度等于速度改变量与时间的比值。

瞬时加速度则是瞬间的加速度，可以通过求导得到。

在高中物理学习中，力学和运动学是密切相关的。

运动学通过研究物体的位置、速度和加速度等因素，揭示了物体运动的规律。

而力学则进一步研究了力对物体运动状态的影响。

通过运用牛顿三定律，我们可以分析物体受力后的加速度，从而进一步理解和描述物体的运动情况。

综上所述，高中物理中的力学和运动学是学习物体运动规律和性质的基础。

通过研究力学和运动学的知识，我们可以更好地理解物体在受力下的运动情况，为其他物理学分支的学习和应用奠定基础。

运动小车不受任何阻力时，小车就 跑的无穷远，即根本停不下来。可 见没有阻力，小车可以一直运动下 去。小车的运动不需要力的维持
一、力与运动的关系
笛卡儿进一步补充：除非物体受到力的作用，物体 将永远保持在直线上运动。
物体不受阻力作用时，运动快慢不变做匀速运动。 物体的运动不需要力来维持，力只是使物体的运动 状态发生改变的原因。
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
一、力与运动的关系
• 现象：当球沿斜面向下滚动，它 的速度增大，而向上滚动时，速 度减小。
• 猜想：当球沿水平滚动时，它的 速度应该不增不减。
• 实际观察结果：沿水平面滚动的 球越来越慢，最后停下来。
阻力对物体的影响实验
动力学第二类问题
从受力确定运动情况
物体受 力情况
牛顿第 二定律
加速度 a
运动学 公式
物体运 动情况
从受力确定运动情况
例1：在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重 要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮 胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．某路段 限速40 km/h，在该路段的一次交通事故中，汽车的 刹车线长度是14 m，查取相关数据得到汽车轮胎与 地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则： (1)汽车刹车后的加速度多大？ (2)汽车刹车前的速度是否超速？
4.1 牛顿第一定律
目录
CONTENTS
01 力与运动的关系 02 牛顿第一定律 03 惯性与质量
一、力与运动的关系
一、力与运动的关系
在物理学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动 与力的关系的理论称做运动学；研究运动与力的 关系的理论，称做动力学。
1、力与运动是什么关系？

以加速度a 为纵轴、质量 M 为横轴,根据
各组数据在坐标系中描点,可以得到如图甲
所示的一条图线,由图线只能看出质量 M 增
大时加速度a 减小,无法定量得到两者关系。
1
若以a 为纵轴, 为横轴,可以得到如图乙的
M
一条过原点的直线,据此可以判断出 a 与 M
成反比。
(
3)按图示组装实验器材,先接通电源后
3
2.
【变式1】如图所示,
A、
B 两小球分别连
等,
B 球 受 力 平 衡,
aB =0,
A 球所受合力为
定在倾角为30
°的光滑斜面顶端.
A、
B 两小球
都不为零
图所示,细线烧断后瞬间,弹簧弹力与原来相
mgs
i
nθ+kx =2mgs
i
nθ=maA ,解 得 aA =
2gs
i
nθ,故 AD 错误,
BC 正确.
方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,
物体就会处于超重或失重状态.
三 超重和失重现象的判断方法
(
1)从受力的大小判断,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;小于重力时处于失重状态,等于零时
处于完全失重状态.
(
2)从加速度的方向判断,当物体具有向
上的加速度时处于超重状态,具有向下的加
B.物块与斜面间的正压力增大
C.物块相对于斜面减速下滑
是对超重失重概念、定义的理解,此类知识点
D.物块相对于斜面匀速下滑
主要以选择题的形式进行考查,另一种则是
三 牛顿力学中的临界极值问题
对超重失重分析计算能力的考查,主要以计
位制.

高中物理必修一第四章运动和力的关系考点总结单选题1、汽车的刹车性能至关重要，制动至停止．则下列说法正确的是（）A．汽车的惯性与车辆性能有关，与质量无关B．汽车的速度越大惯性就越大C．汽车停止运动后没有惯性D．汽车运动状态的改变是因为受到力的作用答案：DABC．汽车的惯性是由汽车的质量决定的，与汽车的速度无关，因此汽车行驶时、停止运动后，汽车的惯性一样大，故ABC错误；D．力是改变物体运动状态的原因，故汽车运动状态的改变是因为受到力的作用，故D正确。

故选D。

2、在国际单位制中，下列单位属于力学基本单位的是（）A．JB．kgC．WD．A答案：B在国际单位制中，力学基本单位有m、s、kg，故选B。

3、伽利略以前的学者认为：物体越重，下落得越快。

伽利略等一些物理学家否定了这种看法。

在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛落到地面，这主要是因为（）A．它们的质量不等B．它们的密度不等C．它们的材料不同D．它们所受的空气阻力对其下落的影响不同答案：D羽毛下落的速度比玻璃球慢是因为羽毛受到的空气阻力相对于它的自身重力较大，空气阻力对羽毛下落的影响较大；而玻璃球受到的空气阻力相对于其自身重力很小，空气阻力对其下落的影响可以忽略，加速度a1=mg−fm=g−fm故玻璃球的加速度大于羽毛的加速度，故玻璃球首先落地。

故选D。

4、如图，质量为M的斜面体放在粗糙的地面上且始终静止，滑雪运动员在斜面体上自由向下匀速下滑。

已知运动员包括雪橇的质量为m，不计空气阻力，则（）A．地面对斜面体的摩擦力为0B．地面对斜面体的支持力小于（M+m）gC．若运动员加速下滑，地面对斜面体的支持力大于（M+m）gD．若运动员加速下滑，地面对斜面体的摩擦力向右答案：AAB．当运动员匀速下滑时，可以把m和M看成一个整体，根据平衡条件，地面的支持力为（M+m）g，地面对斜面体的摩擦力为0，故A正确，B错误；CD．当运动员加速下滑时，由于m的加速度沿斜面向下，有竖直向下的分量，则其处于失重状态，因此，地面对斜面体的支持力小于（M+m）g，由于m的加速度有沿水平向左的分量，则地面对斜面体的摩擦力向左，故CD错误。

解得 t1＝0.4 s，可得 t1 时间内物体的位移 x1＝12at21＝0.4 m<10 m
物理 必修 第一册 配人教版
第四章 运动和力的关系
物体位移为0.4 m时，物体的速度与传送带的速度相同，0.4 s后物 体不受摩擦力，开始做匀速运动
则x2＝v2t2 因为x2＝x－x1＝10 m－0.4 m＝9.6 m v2＝2 m/s 所以t2＝4.8 s 则传送带将物体传送10 m所需时间为 t＝0.4 s＋4.8 s＝5.2 s． 答案 5.2 s
第四章 运动和力的关系
本章易错题归纳
物理 必修 第一册 配人教版
第四章 运动和力的关系
对牛顿第一定律把握不准造成错误
丢分题1 火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有 一人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为( )
A．人跳起后，车厢内的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
物理 必修 第一册 配人教版
第四章 运动和力的关系
超重与失重的思维定势导致错误
丢分题4 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如 图所示。设箱子初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平 方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中， 下列说法正确的是( )
物理 必修 第一册 配人教版
B项 用，不然物体将保持静止．实际上，人在水平方向不受力，
水平方向速度不变，故仍落回车上原处
误认为人与火车接触时(坐在座位上或站在车厢内)才与火车
C项 具有相同的速度，当人与火车不接触时，应处于静止状态． 其实，人跳起后，由于惯性，水平方向上仍保持原来的速度

下午4时49分
例5.关于伽利略的理想斜面实验，下列说法正确 的是( B ) A．伽利略的理想实验是假想的，没有科学依据 B．伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上进 行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是 科学研究中的一种重要方法 C．伽利略的理想实验肯定了亚里士多德的观点 D．在科学发展的今天，伽利略的斜面实验是可 以通过实验验证的
第04章 运动和力的关系
下午4时49分
下午4时49分
描述物 体运动 的规律
描述物 体受力 的情况
下午4时49分
怎么运动 运动学 力学 运动原因
动力学
01.牛顿第一定坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力， 比作侦探小说中警员破案的过程。在侦探小说中， 有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断 上去。
量为m1和m2的两个小球（m1>m2）两小球原来随 车一起做匀速直线运动．当车突然停止时，如不
考虑其他阻力，则两个小球（ B ）
A. 一定相碰
B. 一定不相碰
C. 不一定相碰 D. 无法确定
m1
m2
下午4时49分
例3.16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已 在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运 动的理论，开启了物理学发展的新纪元.在以下说 法中，与亚里士多德观点相反的是（ D ） A. 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明， 物体受的力越大，速度就越大 B. 一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐 渐停下来；这说明，静止状态才是物体长时间不 受力时的“自然状态” C.两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落 较快 D.一个物体维持匀速直线运动，不需要力
例1.关于惯性在实际中的应用，下列说法不正确 的是（ A ） A. 运动员在跳远时的助跑是为了增大起跳时的惯 性 B. 运动员在掷标枪时的助跑是为为利用惯性 C. 手扶拖拉机的飞轮做得很重，是为了增大经转 动的惯性 D. 战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性， 提高飞行的灵活性

高三物理单词表：力学中的运动与力的效果一、运动1. 运动：物体相对于参照物的位置发生变化。

2. 直线运动：物体在同一直线上移动。

3. 曲线运动：物体在曲线轨迹上移动。

4. 匀速运动：物体在相同时间内，相同距离的情况下进行运动。

5. 变速运动：物体在相同时间内，不同距离的情况下进行运动。

二、力的效果1. 力：改变物体状态的原因，也可以使物体产生运动或停止运动。

2. 重力：地球对物体的吸引力。

3. 弹力：由于物体形变所产生的恢复力。

4. 摩擦力：物体在接触面上的相互作用力，阻碍物体相对运动而产生的力。

5. 合力：作用在物体上的多个力的合成。

6. 分力：合力分解为多个共线力的效果。

三、运动与力的关系1. 牛顿第一定律：如果物体受力合力为零，则物体保持静止或匀速直线运动。

2. 牛顿第二定律：物体受到的合力与物体的质量和加速度成正比，F = ma。

3. 牛顿第三定律：作用在物体上的力总是有一个力与之相互作用，大小相等方向相反。

四、动能和势能1. 动能：物体由于运动而具有的能量。

2. 动能定理：物体的动能改变等于该物体所受合力在运动方向上的功。

3. 势能：物体由于其位置而具有的能量，如重力势能、弹性势能等。

4. 机械能：动能和势能的总和。

五、摩擦力与运动1. 静摩擦力：物体静止时受到的阻碍力。

2. 动摩擦力：物体在运动时受到的阻力。

3. 滑动摩擦力：物体在表面滑动时受到的摩擦力。

4. 滚动摩擦力：物体在表面滚动时受到的摩擦力。

5. 摩擦力与重力：物体受到的滑动摩擦力和静摩擦力等于物体受到的垂直于表面的合力。

这是一份高三物理单词表，涵盖了力学中的运动与力的效果的关键词汇。

通过学习这些单词，学生可以更好地理解和掌握物理学中与运动和力有关的概念和原理。

1 / 24第四章　运动和力的关系1.牛顿第一定律知识点 1　理想实验的魅力1．力与运动关系的不同认识代表人物主要观点亚里士多德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_伽利略力不是_维持_物体运动的原因笛卡儿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_2．伽利略的斜面实验：(1)理想实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始向下运动，再让小球冲上第二个斜面，如果没有摩擦，无论第二个斜面的倾角如何，小球达到的高度__相同__。

若将第二个斜面放平，__小球将永远运动下去__。

　(2)实验结论：力不是__维持物体运动的原因__。

知识点 2　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外力迫使它改变这种状态。

2．力和运动的关系：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。

知识点 3　惯性与质量　1．惯性：物体具有保持原来__匀速直线运动__状态或__静止__状态的性质叫作惯性。

2．惯性的量度：__质量__是物体惯性大小的唯一量度。

考点 对牛顿第一定律的理解情境导入在足球场上，为了不使足球停下来，运动员带球前进必须不断用脚轻轻地踢拨足球(如下图甲)。

又如为了不使自行车减速，总要不断地用力蹬脚踏板(如下图乙)。

这些现象不正说明了运动需要力来维持吗？那为什么又说“力不是维持物体运动的原因”？提示：这一问题，我们可以这样思考：如果足球不是在草地上滚动，而是以相同的初速度在水平的水泥地板上滚动，它将会滚出比草地上远得多的距离，这说明了由于阻力的存在才导致足球的运动状态发生了改变，足球在草地上滚动时所受阻力大，运动状态很快发生改变；足球在水泥地面上滚动时所受阻力小，运动状态改变得慢，但终究还是要停下来。

在盘带足球时，人对足球施加力的作用，恰恰是起了使足球已经变小的运动速度再变大的作用。

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重点知识归纳单选题1、如图所示，物块1、2间用竖直刚性轻质杆连接，物块3、4间用竖直轻质弹簧相连，物块1、3的质量为m，物块2、4的质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。

重力加速度为g，则有（）A．a1=a2=a3=a4=0B．a1=a2=a3=a4=gC．a1=a2=g，a3=0，a4=m+MMgD．a1=g，a2=m+MM g，a3=0，a4=m+MMg答案：C在抽出木板的瞬间，由于物块1、2间用竖直刚性轻质杆连接，以物块1、2与刚性轻杆为整体，根据牛顿第二定律可得a=(m+M)gm+M=g则有a1=a2=g由于物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对物块3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg，因此物块3满足a3=mg−F弹m=0由牛顿第二定律得物块4的加速度为a4=F弹+MgM=m+MMg故选C。

2、如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N。

当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m=2kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长。

求：放上小物块后，小物块的加速度为（）A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2答案：B根据题意可知，小物块放上后，对小物块，根据牛顿第二定律有μmg=ma代入数据解得a=2m s2⁄3、如图所示，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接，A、B、C三球的质量均为m。

倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A．A球受力情况改变，加速度为0B．C球的加速度沿斜面向下，大小为gC．A、B之间杆的拉力大小为3mgsinθD．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为12gsinθ答案：DA．细线被烧断的瞬间，以A、B整体为研究对象，弹簧的弹力不变，细线的拉力突变为0，合力不为0，加速度不为0，A错误；B．对球C，由牛顿第二定律得mgsinθ=ma解得a=gsinθ方向沿斜面向下，B错误；D．以A、B、C组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B、C静止，处于平衡状态，合力为0，弹簧的弹力F=3mgsinθ烧断细线的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，以A、B整体为研究对象，由牛顿第二定律得3mgsinθ−2mgsinθ=2ma则A、B的加速度a=12gsinθD正确；C．B的加速度为a=12gsinθ以B为研究对象，由牛顿第二定律得F T−mgsinθ=ma 解得F T=32 mgsinθC错误。

高中物理中的力学和运动学概念解析引言：在高中物理学中，力学和运动学是两个重要的概念。

它们涉及到物体如何移动、停止以及相互作用等方面。

本文将对这两个概念进行深入解析，介绍它们的定义、关系以及一些常见的应用。

一、力学的基础概念1. 力的定义与性质力是指一个体对另一个体施加作用时发生变化或者产生效果的原因。

根据牛顿第三定律，力总是成对出现并具有相同大小和相反方向。

例如，当我们推车时，我们施加了向前的推力，而地面反过来给予了与之相等且方向相反的摩擦力。

2. 质点与刚体在力学中有两种主要研究对象：质点和刚体。

质点是指没有形状和大小但有质量，并且可以完全由其位置确定的物体。

质点模型简化了问题分析，在描述大多数经典物理现象时都比较实用。

刚体是指保持形状不变且不易被弯曲或扭转的物体。

在刚体运动分析中考虑了物体的形状和大小。

3. 线性运动与转动力学中有两种基本类型的运动：线性运动和转动运动。

线性运动是指物体在直线上移动。

它涉及到速度、加速度以及所受到的各种力。

转动是指物体绕固定点或轴旋转。

它涉及到角速度、角加速度以及所受到的各种扭矩等参数。

二、运动学的基础概念1. 位置与位移在运动学中，我们需要关注物体的位置和位移两个重要概念。

位置指某一时刻物体所处空间中的具体位置，可以由坐标表示；位移则是描述从一个位置到另一个位置之间距离和方向变化量。

用向量表示时，位移包括大小和方向信息。

2. 平均速度与瞬时速度平均速度表示单位时间内物体发生的位移，计算公式为总位移除以总时间。

而瞬时速度则表示在某一特定瞬间（即极限情况下）下的物体速率，可以通过对时间求导得出。

3. 加速度加速度是描述单位时间内改变其瞬时速率（即变化了多少）。

正值表示增大了该值，而负值表示减小了该值。

加速度与力的大小和方向有关，根据牛顿第二定律，力等于物体质量乘以其加速度。

4. 路程、时间图与速度图路程-时间图是将物体运动过程中的位移随时间变化的规律进行绘制得到的曲线。

确,不符合题意;在力学范围内的基本单位有米(m)、千克(kg)、秒(s),故C正
确,不符合题意;牛顿是导出单位,1 N=1 kg·m/s2,故D错误,符合题意。
探究点二
单位制在物理计算中的应用
导学探究
如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m0、倾角为θ的光滑斜面体,斜面
上有一质量为m的物块沿斜面下滑。有一位同学求出的合力结果
身高两米,你能直接比较二者的身高吗?为什么?
提示 不能。因为古代的“尺”和现代的“尺”不一样。由于未知三国时代的
“尺与米”的换算关系,故无法直接比较二者的身高。
教材拓展 阅读教材P100,思考下面的问题:20世纪末,美国曾发射过一个火
星探测器,但是由于探测器制造商计算加速度时使用了英制单位,而喷气推
瓦特(W)等都不是基本单位,而是导出单位。
(2)是国际单位的不一定是基本单位。基本单位只是组成国际单位制的一
小部分,在国际单位制中,除七个基本单位以外的单位都是导出单位。
(3)物理量单位之间的关系可以通过相应的物理公式导出,但并不是所有物
理量的单位都可以互相导出。
应用体验
【例1】 现有下列物理量或单位,按下面的要求选择填空。(填序号字母)
确的是( D )
A.在国际单位制中,力的单位、质量的单位、电流的单位都是基本单位
B.千米不是力学基本单位
C.在厘米、克、秒制中,重力加速度g的值等于9.8 cm/s2
D.牛顿第二定律F=ma中,所涉及的物理量单位都应取国际单位
解析 在国际单位制中,力的单位不是基本单位,A错误;千米不是国际单位
制中的基本单位,但有可能是其他单位制中的力学基本单位,故B错误;在厘
单位 之间的关系。
2.基本量

所以，力的单位为千克米每二次方秒，后人为了纪念牛顿，把它称作“牛
顿”，用符号“N”表示。
力的单位
在质量单位选取千克（kg），加速度单位选取米每二次方秒（m/s2），力
的单位取牛顿（N）是时，牛顿第二定律可以表述为：
F＝ma
注意：F 是因，ma 是果，不能把 ma 看作是力，它是力的作用效果
例题
在平直路面上，质量为 1100 kg 的汽车在进行研发的测试，当速度达到
方向相同
独立关系 作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和
相对关系
加速度 a 是相对于地面的（或相对于地面静止和匀速运动的物体），即相对于惯性
参考系的。
思考
F＝kma ，这个比例系数 k 取多少合适呢？如何才能让这个比例系数最简
单？1 N 的力到底有多大？牛顿当年是如何定义单位力的？
列车的加速度。
分析
列车在加速行驶的过程中，小球始终与列车保持相对静止
状态，所以小球的加速度与列车的加速度相同。
对小球进行受力分析，根据力的合成法则求解合力。再根据
牛顿第二定律，求出小球的加速度，从而获得车的加速度。
图 4.3-4
解
方法一
选择小球为研究对象。设小球的质量为 m ，
小球在竖直平面内受到重力 mg、绳的拉力 FT （图 4.35）。在这两个力的作用下，小球产生水平方向的加速度
高中物理必修一
第四章 运动和力的关系
牛顿第二定律
讲师：xxx
目
录
知识讲解
小结问题引入通过来自节课的实验，你能大致描述一下物体的加速度与力、质量的定量关
系吗？
a / (m·s-2)
a / (m·s-2)

物理运动和力公式高中物理运动和力公式高中运动和力公式1.牛顿第一运动定律(惯性定律)：物体具有惯性，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第二运动定律：F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定，与合外力方向一致}牛顿第三运动定律：F=-F′{负号表示方向相反，F、F′各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动} 超重：FN＞G，失重：FN牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子〔见第一册P67〕注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态，或者是匀速转动。

重力g=mg(方向竖直向下，g=9.8m/s?2;≈10m/s?2;，作用点在重心，适用于地球表面附近)胡克定律f=kx{方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(n/m)，x：形变量(m)｝滑动摩擦力f=μfn{与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，fn：正压力(n)｝万有引力f=gm1m2/r?2;(g=6.67*10-11n·m?2;/kg?2;，方向在它们的连线上)静电力f=kq1q2/r?2;(k=9.0*109n·m?2;/c?2;，方向在它们的连线上)电场力f=eq(e：场强n/c，q：电量c，正电荷受的电场力与场强方向相同)安培力f=bilsinθ(θ为b与l的夹角，当l⊥b时:f=bil，b//l时:f=0) 力的合成与分解同一直线上力的合成同向:f=f1+f2，反向：f=f1-f2(f1＞f2)互成角度力的合成：f=(f12+f22+2f1f2cosα)1/2(余弦定理)f1⊥f2时:f=(f12+f22)1/2合力大小范围：|f1-f2|≤f≤|f1+f2|力的正交分解：fx=fcosβ，fy=fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=fy/fx)2动力学(运动和力)牛顿第一运动定律(惯性定律)：物体具有惯性，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第二运动定律：f合=ma或a=f合/ma{由合外力决定，与合外力方向一致}牛顿第三运动定律：f=-f′{负号表示方向相反，f、f′各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动}超重：fn＞g，失重：fn牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子3冲量与动量(物体的受力与动量的变化)动量：p=mv{p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速度方向相同｝冲量：i=ft{i:冲量(n·s)，f:恒力(n)，t:力的作用时间(s)，方向由f 决定｝动量定理：i=δp或ft=mvt–m vo{δp:动量变化δp=mvt–mvo，是矢量式}动量守恒定律：p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v‘1+m2v’2弹性碰撞：δp=0;δek=0{即系统的动量和动能均守恒}非弹性碰撞δp=0;0＜δek＜δekm{δek：损失的动能，ekm：损失的最大动能}完全非弹性碰撞δp=0;δek=δekm{碰后连在一起成一整体}物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2′=2m1v1/(m1+m2)4功和能(功是能量转化的量度)功：w=fscosα(定义式){w:功(j)，f:恒力(n)，s:位移(m)，α:f、s重力做功：Wab=mghab{m:物体的质量，g=9.8m/s?2;≈10m/s?2;，hab：a与b高度差(hab=ha-hb)}电场力做功：Wab=qUab{q:电量(c)，Uab:a与b之间电势差(v)即Uab=φa-φb｝电功：W=UIt(普适式){U：电压(v)，I:电流(a)，t:通电时间(s)｝功率：P=W/T(定义式){P:功率[瓦(w)]，W:t时间内所做的功(j)，T:做功所用时间(s)｝汽车牵引力的功率：P=fv;P平=fv平{p:瞬时功率，P平:平均功率}汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=p额/f)电功率：P=UI(普适式){U：电路电压(v)，I：电路电流(a)｝看看网友们都有什么想法网友1F万=GMm/R 2F向=V 2/Rm=wvm=w 2Rm=〖(2π/t)〗2Rm然后相等略去m高中几乎就这些可用完了网友2常见的力1.重力G＝mg(方向竖直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近)2.胡克定律F＝kx｛方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝3.滑动摩擦力F＝μFN｛与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力(N)｝4.静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力)5.万有引力F＝Gm1m2/r2(G＝6.67*10-11N?m2/kg2，方向在它们的连线上)6.静电力F＝kQ1Q2/r2(k＝9.0*109N?m2/C2，方向在它们的连线上)7.电场力F＝Eq(E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同)8.安培力F＝BILsinθ(θ为B与L的夹角，当L⊥B时:F＝BIL，B//L时:F＝09.洛仑兹力f＝qVBsinθ(θ为B与V的夹角，当V⊥B时：f＝qVB，V//B时:f＝0)网友3在牛顿第二定律中：F=ma；动能定理：Fs=Ek1-Ek2:动量定理：Ft=mv‘-mv;。