高一物理(必修一)第三、四节

1、知识框架 一、运动部分一、运动部分 （第一章、第二章）（第一章、第二章） 二、力与物体平衡部分二、力与物体平衡部分 （第三章）（第三章） 三、牛顿运动定律三、牛顿运动定律 （第四章）（第四章）三种常见的力的相关概念三种常见的力的相关概念1. 力的概念力的概念2. 重力重力（1）概念、大小（）概念、大小（Gmg）方向）方向竖直向下竖直向下（2）重心：）重心： 1）几何形状规则的质量均匀分布的物体的）几何形状规则的质量均匀分布的物体的重心在几何中心上；不规则的物体的重心位重心在几何中心上；不规则的物体的重心位置跟形状和物体质量的分布情况有关置跟形状和物体质量的分布情况有关 2）重心可以在物体上，也

2、可以不在物体上）重心可以在物体上，也可以不在物体上 3. 弹力弹力（1）定义、产生条件（）定义、产生条件（2个）、弹簧弹力的个）、弹簧弹力的大小（大小（FkX）（2）弹力的方向弹力的方向（垂直于接触面或接触曲面（垂直于接触面或接触曲面的切面）、弹力存在与否的判断（的切面）、弹力存在与否的判断（定义定义法法或假设法）或假设法）4. 摩擦力摩擦力（1）定义、产生条件（）定义、产生条件（3个）、个）、大小大小（ ）（2）方向（总跟接触面相切并与物体）方向（总跟接触面相切并与物体相对相对运动运动或或相对相对运动趋势的方向相反）运动趋势的方向相反）（3）摩擦力可以是阻力也可以是动力；可以与）摩擦力可以是

3、阻力也可以是动力；可以与物体运动方向相反也可以相同物体运动方向相反也可以相同（4）静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运）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动的物体可以受静摩擦力的作用（5）滑动）滑动f（或最大静（或最大静f）跟压力成正比并和接）跟压力成正比并和接触面的性质有关；静触面的性质有关；静f在未达到最大在未达到最大f时不跟压时不跟压力成正比力成正比【注：计算摩擦力时，应先注：计算摩擦力时，应先判断判断是静是静f还是滑动还是滑动f】fN六、六、力的合成与分解（遵循力的合成与分解（遵循平行四边形定则平行四边形定则1、合力、分力以及共点力的概念合力、分力以及共点

4、力的概念2、合力与分力合力与分力的大小关系：的大小关系： 合力可以大于、小于或等于分力；合力可以大于、小于或等于分力； 当合力一定时，增大分力之间的夹角，分当合力一定时，增大分力之间的夹角，分力变大；当分力一定时，增大分力之间的力变大；当分力一定时，增大分力之间的夹角，合力变小夹角，合力变小 合力范围合力范围： 1212F-FFFF七、七、力的平衡及其应用（力的平衡及其应用（状态：状态：静止或匀速静止或匀速直线运动）直线运动）（1）物体的平衡条件：）物体的平衡条件： 物体的物体的合外力合外力为为0或物体的或物体的加速度加速度为为0 推广：推广：n个共点力的作用下使物体平衡，则个共点力的作用下使

5、物体平衡，则任任n-1个力的合力一定与第个力的合力一定与第n个力等值反向个力等值反向（2）解题方法：）解题方法： 力的合成、分解、力的正交分解力的合成、分解、力的正交分解（3）判断在平衡状态下几个力的夹角变化过）判断在平衡状态下几个力的夹角变化过程中某些力如何变化（函数表达式法和程中某些力如何变化（函数表达式法和作作图法图法）牛顿运动定律部分牛顿运动定律部分一一、牛顿第一定律牛顿第一定律（惯性定律）（惯性定律）1. 内容：一切物体总内容：一切物体总保持静止保持静止状态或状态或匀速直匀速直线运动线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。状态为止。2. 意义意义（

6、1）运动状态的改变）运动状态的改变速度的改变速度的改变 产生加速度产生加速度力是物体产生加速度的原因（不是维持物体力是物体产生加速度的原因（不是维持物体运动的原因）运动的原因）大小改变方向不变方向改变大小不变大小和方向都改变惯性惯性（不要把惯性与牛顿第一定律混淆）（不要把惯性与牛顿第一定律混淆）1）概念：物体都具有保持静止状态或匀速直）概念：物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质线运动状态的性质2）一切物体都具有惯性一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有。惯性是物体的固有属性，与运动状态或是否受力无关。属性，与运动状态或是否受力无关。 3）质量质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大是惯性大小

7、的唯一量度。惯性的大小意味着改变该物体运动状态的难易程度。小意味着改变该物体运动状态的难易程度。二二、牛顿第二定律牛顿第二定律（牛顿运动定律仅适用于低（牛顿运动定律仅适用于低速运动的宏观物体）速运动的宏观物体）1. 内容、表达式内容、表达式 F=ma2. 四性四性（1）矢量性：）矢量性：大小、方向大小、方向（2）瞬时性：力与加速度瞬时对应。同时产生、）瞬时性：力与加速度瞬时对应。同时产生、同时变化、同时消失同时变化、同时消失（3）同一性：）同一性：F、m、a对应同一物体、同一时对应同一物体、同一时刻刻（4）独立性：每个力都可以产生各自的加速度，）独立性：每个力都可以产生各自的加速度，物体的实际

8、加速度是每个加速度的矢量和物体的实际加速度是每个加速度的矢量和 3. 牛顿第二定律的应用牛顿第二定律的应用 关键求关键求a力和运动联系的桥梁力和运动联系的桥梁 【几种不受其他外力（仅几种不受其他外力（仅G、N、f）情况下）情况下的加速度的加速度】 （1）粗糙水平面）粗糙水平面 （2）光滑斜面）光滑斜面 （3）粗糙斜面）粗糙斜面已知受力情况求运动已知运动情况求力a= gsinagsincossincosaggagg上滑：下滑：三三、牛顿第三定律牛顿第三定律1. 内容、表达式内容、表达式2. 一对一对作用力和反作用力作用力和反作用力与一对平衡力的区与一对平衡力的区别别四四、超重和失重超重和失重1.

9、 定义定义：2. 实质：物体本身的实质：物体本身的重力（重力（即即实重）不变实重）不变，只是拉力或压力大小只是拉力或压力大小（即即视视重重）发生变化发生变化3. 超重和失重仅超重和失重仅取决于加速度的方向取决于加速度的方向 与速度无关；与速度无关； 完全失重（完全失重（a竖直向下并等于竖直向下并等于g）此时，一）此时，一切由重力产生的物理现象都会完全消失切由重力产生的物理现象都会完全消失aa竖直向上超重竖直向下失重。受力分析要点受力分析要点1每分析一个力，都应能找出该力的施力物体，以防每分析一个力，都应能找出该力的施力物体，以防止多分析出没有施力物体的并不存在的力不要把物体惯性止多分析出没有施

10、力物体的并不存在的力不要把物体惯性的表现误认为物体在运动方向上受到一种力的作用的表现误认为物体在运动方向上受到一种力的作用例如例如：滑冰者停止用力后向前滑行的过程中，不要误认滑冰者停止用力后向前滑行的过程中，不要误认为他受到一个向前的冲力作用为他受到一个向前的冲力作用2不要把某个力和它的分力同时作为物体所受的力，不要把某个力和它的分力同时作为物体所受的力，也不要把某几个力与它们的合力同时作为物体受到的力应也不要把某几个力与它们的合力同时作为物体受到的力应只保留物体实际受到的力只保留物体实际受到的力例如例如：静止于倾角为静止于倾角为的斜面上的物体，如果已分析了的斜面上的物体，如果已分析了重力重力

11、G，就不能同时说物体还受到下滑力，就不能同时说物体还受到下滑力Gsin 和垂直于斜和垂直于斜面向下的分力面向下的分力Gcos .3要养成按先画非接触力要养成按先画非接触力(如重力如重力)再画接触力再画接触力(如弹力、如弹力、摩擦力摩擦力)的顺序分析物体受力的习惯，在分析接触力时要注意的顺序分析物体受力的习惯，在分析接触力时要注意受力物体与其他施力物体的接触处最多存在两个力受力物体与其他施力物体的接触处最多存在两个力(弹力、摩弹力、摩擦力擦力)，有可能只有一个力，有可能只有一个力(弹力弹力)，也有可能无力作用，也有可能无力作用4画受力图时，只画物体受的力，不要画研究对象对画受力图时，只画物体受的

12、力，不要画研究对象对其他物体施加的力其他物体施加的力5要结合物体的运动状态，应用牛顿第二定律进行受要结合物体的运动状态，应用牛顿第二定律进行受力分析力分析图图1例如，如图例如，如图1所示，物体所示，物体A、B叠放在一起，在作用于叠放在一起，在作用于B物体上的水平拉力物体上的水平拉力F作用下向右以加速度作用下向右以加速度a做匀加速运动，在做匀加速运动，在分析分析A、B间的静摩擦力时，就可根据牛顿第二定律，间的静摩擦力时，就可根据牛顿第二定律，A所受所受的静摩擦力方向沿接触面向右，并可由牛顿第二定律求出这的静摩擦力方向沿接触面向右，并可由牛顿第二定律求出这一静摩擦力的大小一静摩擦力的大小F静静=m

13、Aa.6从牛顿第三定律出发，依据力的相互性，转换研究从牛顿第三定律出发，依据力的相互性，转换研究对象，分析物体受力，可以化难为易对象，分析物体受力，可以化难为易例、如图所示，一木块放在水平桌面上，例、如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即在水平方向共受到三个力即F F1 1、F F2 2和摩擦力和摩擦力作用木块处于静止状态。其中作用木块处于静止状态。其中F F1 1=10N=10N， F F2 2=2N=2N若撤去力若撤去力F F1 1，则木块在水平方向受到，则木块在水平方向受到的合力为：的合力为：A A、10N10N，方向向左，方向向左B B、6N6N，方向向右，方向向右C

14、 C、2N2N，方向向左，方向向左D D、零、零F1F2左右实验部分实验部分一、匀变速直线运动的实验探究1. 打点计时器及其应用 交流电源（电火花220V，电磁式46V） 先开电源后拉纸带 交流频率50Hz，即每隔0.02s打一个点。处理数据时，为了方便测量和减少误差，通常都采用以6个点为一段划分纸带（即取5个时间间隔）作为一个时间单位T，则T0.0520.1s【注意取点的其他说法】 如：2个计数点之间有4个点没画出. 2. 数据处理 （1）求加速度（逐差法和vt图象法） （假设有六组数据） 逐差法： 241125222633333SSSaTSSa TSSa T1234561232()39aa

15、aSSSSSSaT （2）求某个计数点的瞬时速度（原理：）求某个计数点的瞬时速度（原理：中间中间时刻时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度）的瞬时速度等于这段时间内的平均速度） 【解题注意事项】纸带位移单位、时间间隔、有效数字、描点画图.1210 22SSvvT2321 32SSvvT1112nnnnnSSvvT 二二、探究弹簧伸长量与弹力的关系（次要）探究弹簧伸长量与弹力的关系（次要）三三、探究滑动摩擦力的大小与物体间压力的关系探究滑动摩擦力的大小与物体间压力的关系（课本课本P58-次要）次要）四四、验证平行四边形定则（参考验证平行四边形定则（参考实验专题实验专题）【注意几个步骤中的方向以及结点位置不动】【注意几个步骤中的方向以及结点位置不动】1. 减小实验误差：力尽量大些，夹角尽量小些，减小实验误差：力尽量大些，夹角尽量小些，细线尽量长些细线尽量长些2. 合力的实验值和理论值图像的区别（实验值合力的实验值和理论值图像的区别（实验值一定跟细线在同一条直线上）一定跟细线在同一条直线上）3. 结点不动，转动某个弹簧秤，观察结点不动，转动某个弹簧秤，观察2个弹簧秤个弹簧秤的示数如何变化？（的示数如何变化？（动态分析动态分析）五五、探