高中物理必修一第四章知识点整理.docx

第四章知识点整理4.1牛顿第一定律1.亚里士多德：力是维持物体运动的原因。2.伽利略：如果运动物体不受力，它将永远的运动下去。3.笛卡儿：补充了伽利略的认识，指出：如果运动中的物体没有收到力的作用，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。4.牛顿：伽利略和迪卡儿的正确结论在隔了一代人以后，由牛顿总结成动力学的一条基本定律。牛顿第一定律（惯性定律）：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。1） 物体不受力时，总保持匀速直线运动或静止。说明：力不是维持物体运动的原因。2） 力迫使物体改变这种状态。说明：力是改变运动状态的原因。3） 指出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。说明：一切物体都具有惯性。惯性：一切物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。惯性是一切物体所固有的一种属性。无论物体是否运动、是否受力，都具有惯性。惯性只与物体的质量大小有关，与物体的运动状态无关。质量越大，惯性越大，运动状态越难改变。所以说，质量是惯性的唯一量度。惯性表现为：运动状态改变的难易程度。注意：把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或者说“物体受到了惯性”是错误的。m4.2实验:探究加速度与力、质量的关系1.实验目的：定量分析a、F、m的关系2.实验原理：控制变量法MA、m一定时，a与F的定量关系B、F一定时，a与m的定量关系实验一：探究加速度 a 与合外力 F 的关系解决问题1：为什么要把木板的一侧垫高？（1）作用：平衡摩擦力和其他阻力。 （2）方法：调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。记住：平衡摩擦力时不要挂钩码。解决问题2：测量小车的质量：用天平测出。解决问题3：测量小车的加速度：逐差法求加速度。解决问题4：测量和改变小车受到的合外力：当钩码和小盘的质量m 实重视重实重F=m(g+a)F=m(g-a)F=0条件向上的a向下的a向下的a，且a=g运动情况加速向上/减速向下加速向下/减速向上自由落体/竖直上抛3. 超重和失重现象的本质：重力不变，物体对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化。例题：在升降机中测人的体重，已知人的质量为40kg，若升降机以2.5m/s2的加速度匀加速下降，台秤的示数是多少？若升降机自由下落，台秤的示数又是多少？解：当升降机匀加速下降时，由牛顿第二定律得：mgFma 即Fmgma当a1=2.5m/s2，F1=300N当自由下落时，a2=g，F2=0N由牛顿第三定律可知:台秤的示数分别为300N和0N。专题1：连接体问题两物体间的相互作用力为两物体间的相互作用力为总结：当整个连接体处于相同的环境时，物体间的相互作用力大小不变。专题2：传送带问题1、水平传送带(匀速运动)(1)若物体到达传送带的另一端时速度还没有达到传送带的速度，则该物体一直做匀变速直线运动。(2)若物体到达传送带的另一端之前速度已经和传送带相同，则物体先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动。注意：(1) 静摩擦力达到最大值，是物体和传送带恰好保持相对静止的临界状态；(2) 滑动摩擦力存在于发生相对运动的物体之间，因此两物体的速度达到相同时，滑动摩擦力要发生突变(滑动摩擦力为0或变为静摩擦力)。例题：如图所示，传送带保持以1 m/s的速度顺时针转动。现将一质量m0.5 kg的物体从离传送带很近的a点轻轻地放上去，设物体与传送带间的动摩擦因数0.1，a、b间的距离L2.5 m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为多少？(g取10 m/s2)解：对物体，根据题意容易得：ag1 m/s2当速度达到1 m/s时，所用的时间t1 s1 s通过的位移x1 m0.5 m2.5 m在剩余位移x2Lx12.5 m0.5 m2 m中，因为物体与传送带间无摩擦力，所以物体以1 m/s的速度随传送带做匀速运动，所用时间t22 s因此共需时间tt1t23 s2、倾斜传送带(1)一个关键点：对于倾斜传送带，分析物体受到的最大静摩擦力和重力沿斜面方向的分力的关系是关键。(2)两种情况如果最大静摩擦力小于重力沿斜面的分力，传送带只能下传物体，两者共速前的加速度大于共速后的加速度，方向沿传送带向下。如果最大静摩擦力大于重力沿斜面的分力，不论上传还是下传物体，物体都是先做匀加速直线运动，共速后做匀速直线运动。例题：如图6所示，A、B两轮间距l3.25 m，套有传送带，传送带与水平面成30角，轮子转动方向如图所示，使传送带始终以2 m/s的速度运行，将一物体无初速度的放到A轮处的传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数，求物体从A运动到B所需的时间。(取g10 m/s2)解：将物体由静止放上传送带时，受力情况如图甲所示。由牛顿第二定律得mgsin Ffma1 FNmgcos 0 其中FfFN 由式得a1g(sin cos )8 m/s2其速度增加到2 m/s所用时间为t1 s0.25 s此时的位移为x1 m0.25 m当物体与传送带具有共同速度后，由于mgsin mgcos ，故物体仍继续加速下滑，而摩擦力方向变为沿斜面向上。受力如图乙所示，由牛顿第二定律可得mgsin Ffma2 FNmgcos 0 其中FfFN 由式得a2g(sin cos )2 m/s2即此后物体以初速度v2 m/s、加速度a22 m/s2做匀加速直线运动，其位移为x2lx13.25 m0.25 m3 m由位移公式得x2vt2a2t解得t23 s(舍去)或t21 s故所用时间tt1t20.25 s1 s1.25 s专题3：滑板滑块问题板块模型的三个基本关系：(1)加速度关系：如果滑块与滑板之间没有发生相对运动，可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度；如果滑块与滑板之间发生相对运动，应采用“隔离法”求出滑块与滑板运动的加速度。应注意找出滑块与滑板是否发生相对运动等隐含条件。(2)速度关系：滑块与滑板之间发生相对运动时，认清滑块与滑板的速度关系，从而确定滑块与滑板受到的摩擦力。应注意当滑块与滑板的速度相同时，摩擦力会发生突变的情况。(3)位移关系：滑块与滑板叠放在一起运动时，应仔细分析滑块与滑板的运动过程，认清滑块与滑板对地的位移和滑块与滑板之间的相对位移之间的关系。例题：如图7所示，质量M8 kg的长木板放在光滑的水平面上，在长木板左端加一水平恒推力F8 N，当长木板向右运动的速度达到1.5 m/s 时，在长木板前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m2 kg的小物块，物块与长木板间的动摩擦因数0.2，长木板足够长。(g取10 m/s2)(1)小物块放在长木板上后，小物块及长木板的加速度各为多大？(2)经多长时间两者达到相同的速度？(3)从小物块放上长木板开始，经过t1.5 s小物块的位移大小为多少？解析(1)物块的加速度amg2 m/s2长木板的加速度aM0.5 m/s2(2)由amtv0aMt可得t1 s(3)在开始1 s内小物块的位移x1amt21 m，1 s末速度为vamt2 m/s在接下来的0.5 s物块与长木板相对静止，一起做加速运动，加速度为a0.8 m/s2这0.5 s内的位移为x2vtat21.1 m通过的总位移xx1x22.1 m- 8 -