第四章 运动和力的关系（速记清单）（解析版）-2024-2025学年高一物理单元速记·巧练（人教版2019必修第一册）.docx

第三章运动和力的关系

一、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力迫使它改变这种状态。

2．理解：

(1)物体不受力时将处于匀速直线运动状态或静止状态，即物体的运动状态不改变。

(2)力的作用是迫使物体改变运动状态，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动状态的原因，力还是产生加速度的原因。

(3)一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性。因此，牛顿第一定律也叫惯性定律。

(4)牛顿第一定律是物体不受力作用时的运动定律，所描述的物体不受力的状态是一种理想化的状态，因为不受力作用的物体是不存在的，所以牛顿第一定律不能用实验验证。

3．惯性：物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

(1)量度：质量是惯性大小的唯一量度，惯性与物体的受力及运动情况无关。

(2)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。

二、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，即F=ma(其中的F和m、a必须相对应)。

2．牛顿第二定律的五个特性：

(1)因果性：只要物体所受合力不为零(无论合力多么的小)，物体就获得加速度，即力是产生加速度的原因，力决定加速度，力与速度、速度的变化没有直接关系。

(2)矢量性：F=ma是一个矢量式，加速度a与合外力F都是矢量，物体加速度的方向由它所受的合外力的方向决定且总与合外力的方向相同，而物体的速度方向与合外力方向之间并无这种关系。

(3)瞬时性：加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系，这种对应关系表现为：合外力恒定不变时，加速度也保持不变。合外力变化时加速度也随之变化。合外力为零时，加速度也为零。

(4)独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立的产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是各力产生的加速度的矢量和。

(5)同体性：加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的。

3．应用牛顿第二定律解题的一般步骤：

(1)确定研究对象(在有多个物体存在的复杂问题中，确定研究对象尤其显得重要)。

(2)分析研究对象的受力情况，画出受力图。

(3)选定正方向或建立直角坐标系。通常选加速度的方向为正方向，或将加速度的方向作为某一坐标轴的正方向。这样与正方向相同的力(或速度)取正值；与正方向相反的力(或速度)取负值。

(4)求合力(可用作图法，计算法或正交分解法)。

(5)根据牛顿第二定律列方程。

(6)必要时进行检验或讨论。

三、力学单位制

1．物理量：所有的物理量分成两类，一类为基本物理量，一类是导出物理量。

(1)基本物理量：在物理学中基本物理量有——长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度七个。

(2)导出物理量：是由基本物理量通过一定的公式推导出的物理量，如速度、加速度、力等等。

2．单位：

(1)基本单位：基本物理量的单位叫基本单位，如m、kg、s等。

(2)复合单位：由基本单位组合而成的单位为复合单位(或叫导出单位)，如m/s、m/s2、N等。

3．单位制：由基本单位与导出单位组合而成的一个体系。

1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称SI。国际单位制的基本单位如下表。

物理量名称

物理量符号

单位名称

单位符号

长度

l

米

m

质量

m

千克(公斤)

kg

时间

t

秒

s

电流

I

安[培]

A

热力学温度

T

开[尔文]

K

物质的量

n，(v)

摩[尔]

mol

发光强度

I，(Iv)

坎[德拉]

cd

4．单位制的应用与作用：

(1)应用：为了度量的统一，一般国际统一使用国际单位制；在解题过程中，一般统一使用国际单位制。

(2)作用：用单位可以判断公式的推导是否可能正确，从单位可以猜测量与量的关系。

四、牛顿运动定律的应用

1．运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型：

(1)已知受力情况，求物体的运动情况。如物体运动的位移、速度及时间等。

(2)已知运动情况，求物体的受力情况（求力的大小和方向）。

但不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案。常用的运动学公式为匀变速直线运动公式。

2．应用牛顿运动定律解题的一般步骤：

(1)认真分析题意，明确已知条件和所求量，搞清所求问题的类型。

(2)选取研究对象。所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体。同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。

(3)分析研究对象的受力情况和运动情况。

(4)当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把