04《运动和力的关系》-2025高中物理水平合格考备考知识清单+习题巩固.docxVIP

2025高中物理水平合格考备考知识清单

《第四章运动和力的关系》

【考试要求】

考试要求

1.牛顿第一定律

1.理解牛顿第一定律的内容和意义。2.明确惯性的概念，会用惯性解释有关现象。

3.知道质量是惯性大小的唯一量度。

2.牛顿第二定律

1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含义。2.知道国际单位制中力的单位。

3.会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题。

3.力学单位制

1.知道基本单位、导出单位和单位制的概念。2.知道国际单位制及七个基本量和基本单位。3.掌握根据物理量关系式确定物理量单位的方法。

4.掌握运算过程中单位的规范使用方法。

4.牛顿运动定律的应用

1.熟练掌握应用牛顿运动定律解决动力学问题的思路和方法。2.理解加速度是解决两类动力学基本问题的桥梁。

5.超重和失重

1.知道测量重力的两种方法。2.知道什么是视重。3.知道什么是超重和失重现象。

4.会利用牛顿运动定律分析超重和失重的问题。

6.实验

1.进一步理解探究加速度与力、质量的关系的实验方法。2.会利用牛顿第二定律分析实验数据和实验误差。

【思维导图】

【知识清单】

4.1牛顿第一定律

一、牛顿第一定律

1．人类对运动与力的关系的认识历程

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，而是改变物体运动状态的原因

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.伽利略的理想实验

（1）斜面实验：让静止的小球从第一个斜面滚下，冲上第二个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。减小第二个斜面的倾角，小球滚动的距离增大，但所达到的高度相同。当第二个斜面放平，小球将永远运动下去。

（2）推理结论：力不是维持物体运动的原因。

3．伽利略的理想实验的意义

（1）伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，即采用“可靠事实＋抽象思维＋科学推论”的方法推翻了亚里士多德的观点，初步揭示了运动和力的正确关系。

（2）第一次确立了物理实验在物理学中的地位。

4.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，它又叫惯性定律。

5．运动状态：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；如果物体做匀速直线运动或静止，它的运动状态就没发生改变。

6．对牛顿第一定律的理解

（1）定性说明了力和运动的关系。

①说明了物体不受外力时的运动状态：匀速直线运动状态或静止状态。

②说明力是改变物体运动状态的原因。

（2）揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。

7．物体运动状态的变化即物体运动速度的变化，有以下三种情况

（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。（物体做曲线运动）

（3）速度的大小和方向同时发生改变。（物体做曲线运动）

二、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，我们把这个性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。

2．惯性与质量的关系

（1）惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。

（2）质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大。

3．惯性与力无关

（1）惯性不是力，而是物体本身固有的一种性质，因此物体“受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等说法都是错误的。

（2）力是改变物体运动状态的原因。惯性是维持物体运动状态的原因。

4．惯性的表现

（1）不受力时，惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，有“惰性”的意思。

（2）受力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度。质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。

4.2牛顿第二定律

一、牛顿第二定律

1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

2．表达式

（1）比例式：F＝kma，式中k是比例系数，F是物体所受的合外力。

（2）国际单位制中：F＝ma。

3．对牛顿第二定律的理解

（1）瞬时性：a与F同时产生，同时变化，同时消失，为瞬时对应关系。

（2）矢量性：F＝ma是矢量表达式，任一时刻a的方向均与合外力F的方向一致，当合外力方向变化时a的方向同时变化，即a与F的方向在任何时刻均相同。

（3）同体性：公式F＝ma中各物理量都是针对同一物体的。

（4）独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足F＝ma，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度。故牛顿第二定律可表示为

4．合外力、加速度、速度的关系

（1）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