专题04 力与运动的关系（知识梳理 6大考点精讲精练 实战训练）（解析版）-2025年高中物理学业水平合格性考试总复习（江苏专用）.docx

专题04力与运动的关系

目录

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第一部分明晰学考要求·精准复习

第二部分基础知识梳理·全面提升

第三部分考点精讲精练·对点突破

考点一：牛顿第一定律

考点二：牛顿第二定律

考点三：力学单位制

考点四：牛顿运动定律的简单应用

考点五：超重与失重

考点六：实验—探究加速度与力、质量的关系

第四部分实战能力训练·满分必刷

1、知道牛顿第一定律；

2、知道牛顿第二定律；

3、了解力学单位制；

4、能应用牛顿运动定律处理简单问题；

5、知道超重与失重；

6、了解实验仪器、数据处理、注意事项。

知识点一、牛顿第一定律

1．力与运动关系认识历史

（1）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，力是维持物体运动的原因。

（2）伽利略：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。

①理想斜面实验

②理想实验的意义：伽利略理想实验是以可靠的实验事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律。伽利略的研究方法的核心是把实验和逻辑推理相结合。

（3）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．牛顿第一定律

（1）内容：一切物体总保持匀速直线运动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。

（2）意义

①揭示了力与运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因。力不是维持和产生物体运动的原因。

②揭示了一切物体都具有的一种属性——惯性，所以牛顿第一定律也叫惯性定律。

（3）理解

①明确惯性的概念，揭示力的本质。

②牛顿第一定律不是实验直接总结出来的，是牛顿以伽利略的理想实验为基础，加之高度的抽象思维概括总结出来的。

（4）运动状态的改变：如果物体速度的大小或方向改变了，它的运动状态就发生了改变；如果物体做匀速运动或静止，它的运动状态就没发生变化。

物体运动状态改变的三种情况：

①速度的方向不变，只有大小改变。（物体做直线运动）

②速度的大小不变，只有方向改变。（物体做匀速曲线运动）

③速度的大小和方向同时发生改变。（物体做变速曲线运动）

3．惯性

（1）定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。

（2）惯性与质量的关系：质量是物体惯性大小唯一量度，质量大的物体惯性大，物体运动状态不容易改变，质量小的物体惯性小，运动状态容易改变。凡是有关惯性的问题都要同质量联系起来。

（3）惯性与物体的受力情况无关。

（4）一切物体都有惯性，和物体是否有速度及速度的大小均无关。

【注意】①在不受力（或合外力为零）的条件下，惯性表现为保持原来的运动状态。

②在受力条件下，惯性表现为运动状态改变的难易程度。

知识点二、牛顿第二定律

1．内容：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

2．表达式：F＝kma，式中k是比例系数，F是物体所受的合外力。国际单位制中：F＝ma。

3．对牛顿第二定律的理解

（1）公式F＝ma中，若F是合力，加速度a为物体的实际加速度；若F是某一个力，加速度a为该力产生的加速度。

（2）a＝eq\f(F,m)是加速度的决定式，它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素。

（3）F、m、a三个物理量的单位都为国际单位制时，才有公式F＝kma中k＝1，即F＝ma。

4．特性

（1）因果性：力是产生加速度的原因，质量是物体惯性大小的量度，物体的加速度是力这一外因和质量这一内因共同作用的结果。

（2）矢量性：加速度与合外力都是矢量，它们的方向始终相同，加速度的方向唯一由合外力的方向决定。

（3）瞬时性：物体的加速度跟它所受到的合外力之间存在着瞬时对应关系，加速度随合外力同时产生、同时变化、同时消失。一物体所受合外力恒定时，加速度恒定，物体做匀变速直线运动；合外力随时间改变时，加速度也随时间改变；合外力为0时，加速度为0，物体就处于静止或匀速直线运动状态。

4．合外力、加速度、速度的关系

（1）合外力与速度的关系：力与速度无因果关系：合外力方向与速度方向可以相同，可以相反，还可以有夹角。合外力方向与速度方向相同时，物体做加速运动，相反时物体做减速运动。

（2）力与运动的关系：物体受力作用→运动状态变化→速度变化eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(力与速度同向→v增加,力与速度反向→v减小))速度大小或方向变化。

（3）力与加速度为因果关系：力是因，加速度是果。只要物体所受的合外力不为零，就会产生加速度。加速度与合外力方向是相同的，大小与合外力成正比（物体质量一定时）。

加速度的定义式与决定式：a＝eq\f(Δv,Δt)是加速度的定义式，它给出了测量物体的加速度的方法，