第3章运动和力思维导图

高中物理必修一第三章相互作用力力是物体之间的相互作用，有力必有施力物体和受力物体力的大小、方向、作用点叫力的三要素用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示力的类别按性质命名的力重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等按效果命名的力拉力、压力、支持力、动力、阻力等力的作用效果形变改变运动状态重力　基本相互作用由于地球的吸引而使物体受到的力重力的大小G=mg，方向竖直向下重心作用点叫物体的重心重心的位置与物体的质量分布和形状有关质量均匀分布，形状规则的物体的重心在其几何中心处薄板类物体的重心可用悬挂法确定备注重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力弹力内容发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用，这种力叫弹力条件接触形变物体的形变不能超过弹性限度方向弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反大小弹簧的弹力大小由F=kx计算一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关，应结合平衡条件或牛顿定律确定摩擦力产生的条件接触面粗糙有弹力作用有相对运动(或相对运动趋势)缺一不可方向跟接触面相切，与相对运动或相对运动趋势方向相反摩擦力的方向和物体运动方向可能相同，也可能相反，还可能成任意角度大小滑动摩擦力：f=μNF N 为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G；也可以小于G为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力F N 无关静摩擦由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关大小范围0<f静≤f m具体数值计算根据平衡条件根据牛顿第二定律求出合力，然后通过受力分析确定备注摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用力的合成和分解标量和矢量将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则标量用代数法矢量用平行四边形定则或三角形定则同一直线上矢量的合成可转为代数法，即规定某一方向为正方向，与正方向相同的物理量用正号代人，相反的用负号代人，然后求代数和，最后结果的正、负体现了方向，但有些物理量虽也有正负之分，运算法则也一样，但不能认为是矢量，最后结果的正负也不表示方向，如：功、重力势能、电势能、电势等合力与分力如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力叫做这个力的分力共点力的合成共点力几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫共点力求几个已知力的合力叫做力的合成F ₁和F ₂在同一条直线上F ₁、F ₂同向：合力F=F ₁+F ₂方向与F ₁、F ₂的方向一致F ₁、F ₂反向：合力F=|F ₁-F ₂|，方向与F ₁、F ₂两者中较大的方向一致互成θ角——用力的平行四边形定则平行四边形定则两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边，作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小及方向，这是矢量合成的普遍法则备注力的合成和分解都均遵从平行四边行法则两个力的合力范围合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力两个分力成直角时，用勾股定理或三角函数注意点力的合成与分解，体现了用等效的方法研究物理问题共点的两个力合力的大小范围是|F1-F2|≤F合≤Fl+F2共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和，最小值可能为零力的分解时要认准力作用在物体上产生的实际效果，按实际效果来分解力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上，分解最终往往是为了求合力受力分析受力分析确定研究对象，并隔离出来先画重力，然后弹力、摩擦力，再画电、磁场力检查受力图，找出所画力的施力物体，分析结果能否使物体处于题设的运动状态(静止或加速)，否则必然是多力或漏力合力或分力不能重复列为物体所受的力整体法和隔离体法整体法把几个物体视为一个整体，受力分析时，只分析这一整体之外的物体对整体的作用力，不考虑整体内部之间的相互作用力隔离法把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来，只分析该物体以外的物体对该物体的作用力，不考虑物体对其它物体的作用力方法选择涉及的问题是整体与外界作用时，应用整体分析法可使问题简单明了，而不必考虑内力的作用涉及的问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力注意点弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间，因此要从接触点处判断弹力和摩擦力是否存在，如果存在，则根据弹力和摩擦力的方向，画好这两个力画受力图时要逐一检查各个力，找不到施力物体的力一定是无中生有的.同时应只画物体的受力，不能把对象对其它物体的施力也画进去共点力作用下物体的平衡物体的平衡质点静止或做匀速直线运动物体不转动或匀速转动共点力作用下物体的平衡平衡状态：静止或匀速直线运动状态，物体的加速度为零平衡条件：合力为零，亦即F合=0或∑Fx=0，∑Fy=0二力平衡：这两个共点力必然大小相等，方向相反，作用在同一条直线上三力平衡：这三个共点力必然在同一平面内，且其中任何两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，即任何两个力的合力必与第三个力平衡若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态，通常可采用正交分解F合x=F1x+F2x+………+Fnx=0F合y=F1y+F2y+………+Fny=0平衡条件的推论当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与所受的其它力的合力等值反向当三个共点力作用在物体(质点)上处于平衡时，三个力的矢量组成一封闭的三角形按同一环绕方向平衡物体的临界问题当某种物理现象(或物理状态)变为另一种物理现象(或另一物理状态)时的转折状态叫临界状态临界问题的分析方法极限分析法：通过恰当地选取某个物理量推向极端从而把比较隐蔽的临界现象暴露出来，便于解答。

1.物体在液体中所受浮力的大小不仅与 液体的密度有关，还与物体排开液体的 体积有关，而与浸没在液体中的深度无 关。
2.含义：浸入液体中的物体所受浮力的 大小等于物体排开的液体所受的重力的 大小。
3.公式：F浮=G排=p液gv排
1.浸没在液体中的物体，其沉浮主要取 决于它所受到的浮力和重力大小。
2.当浮力大于重力时，物体上浮
2.滑轮及其运用 1.使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
2.滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
机械与人
3.做功了吗
1.含义：物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积 叫做机械功，简称功。
2.功=力*距离=W=Fs（W：功。F：力。s：距离。）
4.做功的快慢
1.含义：把一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫做 功率。
3.动能和势能统称机械能。
小粒子与大宇宙
1.走进微观
1.分子间确实存在着空隙。
2.看不见的运动 2.气体和液体中的分子是在永不停息的运动。
3.物体很难拉开，说明分子间存在引力：物体很难被压 缩，说明分子间存在斥力。 4.扩散现象：不同的物质在相互接触的时候彼此进入对 方的现象。
3.探索宇宙
2.怎样描述力
的大小，方向和作用点。在物理学中，把它们叫做力的三要 素。
2.力的单位
3.力的示意图
3.弹力与弹簧测力计
1.弹力 2.弹簧测力计
4.来自地球的力
3.正确使用弹簧测力计
1.重力的大小：物体所受重力的大小跟它的质量成正比， 其比值是定值，约等于9.8N/kg.公式：G/m或G=mg。
2.重力的方向：重力的方向总是垂直向下的。
2.色光混合及物体颜色
5.科学探究：凸透镜成像

1.测量单位：
2.长度与时间的测量
长度基本单位：米（m） 时间基本单位：秒（s）
2.测量活动
3.测量活动
1.怎样比较运动的快慢：s/t
3.快与慢
2.匀速直线运动和变速直线运动
4.科学探究：速度的变化
.
3
界声 的 世
1.声音的世界
1.科学探究：声音的产生与传播
2.声音是怎样产生的：声音是由物体振 动产生的
2.噪音的防治
ห้องสมุดไป่ตู้
3.超声与次声
1.超声 2.次声
.
4
界光 的 世
1.光的神奇
1.光的反射
2.光的传播
3.光的反射定律：光反射时，反射光线，入射光线与法线在同 一平面内，反射光线和入射光线分别位于法线两侧，反射角等 于入射角。
2.平面镜成像 1.平面镜成像的特点：物体通过平面镜所成的像是虚像； 像与物体的大小相同，像到平面的距离与物体到平面镜 的距离相等，像与物体对于平面镜是对称的。
5.机械效率 2.无用的但不得不做的功叫额外功。=G轮h
3.总功减去额外功叫有用功。
4.公式：η＝W有/W总*100% 1.一个物体能对其他物体做功就具有能量，简称能，单位j。
6.合理利用机械能 2.运动具有. 的能叫动能
11
3.动能和势能统称机械能。
宙 小 1.走进微观
粒
子 与 大
1.分子间确实存在着空隙。
2.怎样描述力 的大小，方向和作用点。在物理学中，把它们叫做力的三要 素。
2.力的单位
3.力的示意图
3.弹力与弹簧测力计 1.弹力 2.弹簧测力计
4.来自地球的力
3.正确使用弹簧测力计
1.重力的大小：物体所受重力的大小跟它的质量成正比， 其比值是定值，约等于9.8N/kg.公式：G/m或G=mg。

第一章机械运动第二章声现象第三章物态变化物态变化温度熔化规律:晶体凝固时,放热晶体熔化但温度不变条件:温度达到凝固点不断放出热量非晶体熔化:吸热温度不断下降吸放热:熔化吸热摄氏温度:单位:℃用途温度计制作原理:热胀冷缩使用方法种类规律:晶体凝固时,晶体凝固放热但温度不变条件:温度达到凝固点不断放出热量非晶体凝固:放热,温度不断下降吸放热:凝固放热凝固液化升华和凝华汽化蒸发发声条件:任何温度影响因素:液体温度高低液体表面积大小液体表面空气流动速度沸腾:发生条件:达到沸点不断吸热吸放热:液化放热方法:降低温度压缩体积升华吸热凝华放热第四章光现象光现象光的传播光的反射光的折射光的色散光源能够发光的物体按产生原因分为天然光源人造光源光的直线传播条件:在同种均匀介质中沿直线传播常见的现象光速反射规律基本概念分类:镜面反射漫反射应用:平面镜成像特点作用反射现象基本概念折射规律折射光线折射角规律:光路是可逆的色散现象第五章透镜及其应用定义:中间厚边缘薄的透镜光学性质:对光线有会聚作用通过光心的光线不偏基本规律主光轴:两个球面所在球心的连线,平行于主光轴的入射光线会聚于焦点焦距:焦点到光心的距离成像规律物距:u>2f像距:f<u<2f成缩小的倒立的实像物距:f<u<2f 像距:u>2f 成放大的倒立的实像物距:u<f像距:u>2f成放大的正立的虚像定义:中间薄边缘厚的透镜光学性质:对光线有发散作用透镜及其应用凸透镜凹透镜应用照相机:凸透镜成缩小实像的原理日常生活投影仪:凸透镜成放大实像的原理放大镜:凸透镜成放大虚像的原理眼睛成像原理:晶状体和角膜眼睛组合相当于凸透镜近视眼的矫正远视眼的矫正科技望远镜显微镜第六章质量与密度定义:物体所含物质的多少符号:m单位:千克(kg)吨(t)克(g)毫克(mg)工具天平:结构调节与使用方法测量其他工具:台秤,杆秤等对固体和液体质量的测量密度多彩的物质世界定义:单位体积的某种物质的质量符号:ρ单位:千克每立方米(3m kg)克每立方厘米(3cm g)公式:Vm =ρ规则固体:天平,刻度尺(或量筒)测量不规则物体液体特殊测量:只用天平求m应用求V 求ρ密度与社会生活:密度与温度质量第七章力力力力的含义:力是物体对物体的作用：施力物体受力物体力的作用效果：力可以改变物体的运动状态力可以改变物体的形状力的三要素：大小，方向，作用点力的表示方法：力的示意图弹力弹性：物体在受力时会发生形变，不受力时，又恢复到原来的形状的性质。

互
作
常见的 三种力
弹力
用
大小 胡克定律 F=kx 平衡法 牛顿第二定律法 牛顿第三定律过渡
方向 作用点
与施力物体的形变方向相反
在接触点（接触力）
面 与面（切面）垂直且指向受力物体。 绳 沿绳背离受力物体（指向绳收缩的方向）。 杆 不一定沿杆（具体问题具体分析）
常见弹力 拉力 推力
压力 支持力
摩擦力
产生 大小 方向
共点力 共同作用在同一点，或力的作用线交于一点。（力的合成与分解针对共点力）
运算法则 平行四边形定则 三角形定则 正交分解
力的运算
力的合成 |F1|-|F2|≤F 合≤F1+F2 分解原则 任何一个力都有无数的分解方式，通常要根据实际效果分解
力的分解
已知一个分力大小方向 已知两个分力的方向
有唯一解 有唯一解
产生 由于地球的吸引而使ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体受到的力。
重力
大小 方向
G=mg 纬度越高 g 越大，地势越高 g 越小。通常 g=9.8N/kg 竖直向下，非垂直向下，不一定沿地球半径方向。
作用点 重心：与物体形状和质量分布有关，质量分布均匀、开
关形状规则的物体，重心在几何中心。不一定在物体上。
相
产生 发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。
分解类型 已知两个分力的大小
实验：验证平行四边形定则。
已知一个分力的大小 F2 和另一个分力的方向θ
F2<Fsinθ F2＝Fsinθ Fsinθ<F2<F F2≥F
有无数解 无解
有唯一解 有两种解 有唯一解
两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时， 在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。 静摩擦力 0<Ff<Ffm 平衡法 牛顿第二定律法 牛顿第三定律过渡

1. 是宇宙中的普遍现象
2.
叫机械运动
1.讨论：树木是运动的还是静止的？
2.根据大家的讨论结果，你会发现，要想准确的描述物体的运动情
况必须选择
3.小组讨论举例说明参照物选择的不同，树木的运动情况不同
4.交流并展示小组的讨论成果
活动二：物体运动快慢的比较
谈谈你对“如果选择的参照物不同，描述同一物体的运动时，结论一 般也不一样”。针对你的正确理解，物体的运动和静止是
1．通过实验探究，知道二力平衡及物体在平衡力的作用
专题问 题设计
下的运动状态。 2．知道一对平衡力与一对相互作用力的区别。 3. 结合二力平衡及牛顿第一定律知识理解力和运动的关
系有关
所需教学环境和教学资源
信息化资源：电脑、多媒体，常规资源：二力平衡实验仪器 实验室
学习活动设计 活动一：自学检测
1．牛顿第一定律的内容是什么？（指名让学生回答。） 2、自然界中是否存在不受力的物体？（分组讨论回答。） 生：牛顿第一定律告诉我们，物体在没有受到力的作用的时候，总保 持静止状态或匀速直线运动状态。 师：牛顿第一定律告诉我们：物体在不受外力的时候总要保持静止状 态或匀速直线运动状态．但是一切物体都受到力的作用，物体保持静 止或保持匀速直线运动的情况也是普遍存在的．那么这二者之间有什 么联系呢？ 活动二：合作探究实验 二力平衡条件 1.分组探究： 让学生提着书包不动。书包受重力和手对它向上的拉力，为什么书包 受两个力作用会保持静止？在平直马路上匀速行驶的汽车，受到牵引 力和阻力。为什么水平方向汽车受两个力作用会保持匀速直线运动状 态？ 讨论：如果将手松开，书包将落到地上，显然向上的拉力将使书包下 落的效果抵消了。使书包不至于下落；同样道理，汽车牵引力将阻力

压丈与接触面粗綁换
摩擦力画
n
—
r
iir
当物体做匀速直綫运
乙 实验
动时•木块受到的垃-测歴掠力原連
=ur
pq
影 响
因
索
力和摩瘵力大小相等 I --------------------------
改进方法：巴木块 和测力计固走住• 拉动下方的木板 r 读 弹第测力计示数
准氏足匀速直线三 动囲难•运动的测 力计谏数不便
S3U 心
不规则物体的重心•可 以用身挂法来确走
物悴的 車心
「］作用点
重力网
©抿 1§G=mg 计算重力 ©根曙 m=G/g 计宣匠虽
计算
大小
测量可以用弹筈测力计•浹雇眄要与重力方向一致
问题：探究車力的大小与质呈有怎样的关系?
方法：用睜筌测力计依次测出 1・4 个钩码受到的
重力.把测星结果记录在表中。
3 章 运动和力
f f p
5 6
12 节节节
节
p
s p
7
3节 节
f B 4节
i
机械运动 力的存在 重力 牛顿第一定律 二力平衡的条件
压强
八
第 3 章运动和力
思维导图目录
施力物体和
受力物体
施力物体一走 也是 受力物体
物体
-物体对物体 的
作用
推、拉、提、 $＞
压、举、吸
作用 ■方
引、排斥等
式
©作用力和反作用力 力的作用 ■
验
阳力不同
1 •在水三穴板上分别铺上棉布和丝绸 r 如图
甲 和乙 <让小车从斜面西顶葢田静止开始滑
下, 观番小车在水平面上运动的距离‘并记录

大一力学知识点思维导图力学是物理学的基础学科之一，研究物体的运动和力的作用。

在大一的学习过程中，我们需要系统地学习和掌握一系列的力学知识点，这些知识点可以通过思维导图来进行整理和梳理，帮助我们更好地理解和记忆。

以下是一份大一力学知识点思维导图，以供参考。

1. 力学分支- 经典力学- 理论力学- 分子动力学2. 力的基本概念- 力的定义- 力的单位（牛顿）- 力的合成与分解- 牛顿的第一定律（惯性定律）- 牛顿的第二定律（力的作用与质量）- 牛顿的第三定律（作用与反作用）3. 运动学- 位移、速度和加速度- 运动图像（直线运动、曲线运动） - 平均速度、平均加速度- 瞬时速度、瞬时加速度- 加速度与速度的关系4. 牛顿运动定律- 牛顿第一定律（惯性定律）- 牛顿第二定律（力的作用与质量） - 牛顿第三定律（作用与反作用）5. 物体受力分析- 弹力- 引力- 垂直向下施加的支持力 - 摩擦力- 垂直向上拉的力6. 平衡条件与斜面静摩擦 - 平衡条件的等效转化 - 平衡条件的应用- 斜面静摩擦的条件- 斜面静摩擦的计算7. 动力学- 动量的概念- 动量定理- 冲量的概念- 冲量定理- 动量守恒定律8. 动能与功- 动能的概念- 动能定理- 功的概念- 功的计算- 动能守恒定律9. 动量与碰撞- 弹性碰撞- 完全非弹性碰撞- 弹性碰撞与完全非弹性碰撞的区别 - 碰撞中的动量守恒10. 圆周运动- 圆周运动的特点- 离心力- 角速度和角加速度- 圆周运动的动力学原理11. 转动定律- 转动的基本概念- 牛顿第二定律在转动中的应用- 动力矩和力矩- 转动惯量- 角动量及其守恒12. 力学振动- 振动的基本概念- 单摆运动- 弹簧振子运动- 阻尼振动和受迫振动以上是大一力学知识点的思维导图，涵盖了力学的基本概念、牛顿运动定律、物体受力分析、动力学、动能与功、动量与碰撞、圆周运动、转动定律以及力学振动等内容。

通过整理和梳理这些知识点，我们可以更好地理解和记忆大一力学的相关知识，为后续的深入学习奠定坚实的基础。

运动和力适用年级八年级所需时间4课时主题单元学习概述(说明：简述主题单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，单元的学习重点和难点、解释专题的划分和专题之间的关系，单元的主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500)本单元内容凶手力的初步知识共可分3部分，第一部分主要讲力的基本概念，作用效果及方法。

第二部分了解3种常见的力第三部分为力与运动的关系，本次设计仅涉及到其中的两个专题。

这些内容对于后面学习压强、浮力、简单机械、功和能都是十分必要的。

因此要十分重视本章的学习。

教材充分关注和利用学生联合会经验，让学生不断观察、分析、、实验、归纳，经历一些科学探究过程，从中感情一些科学认识水平，逐步把学生引进科学世界。

第一专题依据从生活走向物理的理念，从学生熟悉的事例入手，分析出力的概念。

通过实验，感受力的作用效果，然后介绍影作用效果的三个要素及斩的图描述力。

在此基础上了几种常见的力。

第二专题摩擦力，突出科学探究然后介绍了摩擦力与我们生活中相关的问题及增大与减小摩擦的方法，再一次体现了从物理走向生活。

主题单元规划思维导图（说明：将主题单元规划的思维导图导出为jpeg 文件后，粘贴在这里；如果提交到平台，则需要使用图片导入的功能，具体操作见《2013学员教师远程研修手册》。

）主题单元学习目标（说明：依据新课程标准要求描述学生在本主题单元学习中所要达到的主要目标）知识与技能：要求学生通过实验探究，认识牛顿第一定律；用惯性解释自然界和生活中的有关现象；实验探究知道“二力平衡条件；并通过二力平衡来进一步理解选学的力的合成过程与方法：要求学生经历牛顿第一定律的发现，领悟“分析与论证“环节；让学生能够运用已学科学知识去解释二力平衡的条件，掌握理想实验和等效替代的科学方法。

情感态度与价值观：要求学生通过对本章三个实验探究活动的参与，养成实事求是、尊重科学的态度，不迷信权威，并认识到交流与合作的重要性，又要主动与他人合作的精神。

北京体育大学高等教育体育学精 品教材骗委会
教材编写组
第一章 绪论
一、运动生物力学的 概念
二、运动生物力学与 相关学科的关系
三、运动生物力学的 任务
四、运动生物力学进 展
第二章 人体运动的力学基础
第一节 人体运 1
动中的运动学
第二节 人体运 2
动中的静力学
3 第三节 人体运
动中的动力学
4 第四节 人体运
六、肌肉收缩的功与 功率
七、肌肉的拉长缩短 周期（Stretch-...
八、肌肉的固定和废 用性萎缩
第四章 人体基本运动原理
第二节 人体基本运 动原理
第一节 人体基本运 动形式
第三节 力量素质训 练的生物力学原理
二、下肢基本运动 形式
一、上肢基本运动 形式
三、全身基本运动 形式
0 1
一、杠杆原 理
的训练原则与 方法
第五章 动作技术的生物力学分析
0 1
第一节 动 作技术的生 物力学原理
0 2
第二节 动 作技术分析 的一般生物 力学方法
0 3
第三节 走 的生物力学
0 4
第四节 跑 的生物力学 分析
0 6
第六节 投 掷的生物力 学分析
0 5
第五节 跳 的生物力学 分析
一、动作技 术的生物力
学原理
动中的转动力 学
5 第五节 人体运
动中的流体力 学
二、人体运动学的 基本概念
一 、运动的相对性 及参考系
三、运动的形式及 其描述
一、人体运动 1
中的力
二、力系的简 2
化
3 三、平衡的力
学条件
4
四、重心
5 五、下支撑稳