新人教版高一物理必修1总复习课件

基础梳理基础梳理1方法指导方法指导一、理解质点一、理解质点例例1 2008年年8月月16日日，牙牙买买加加运运动动员员博博尔尔特特在在北北京京奥奥运运会会上上以以9秒秒69打打破破男男子子百百米米跑跑世世界界纪纪录录，再再创创速速度度极极限限下下列列说说法正确的是法正确的是()A在博尔特的在博尔特的100米飞奔中，可以将他看做质点米飞奔中，可以将他看做质点B教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点C无论研究什么问题，均不能把博尔特看做质点无论研究什么问题，均不能把博尔特看做质点D是否能将博尔特看作质点是否能将博尔特看作质点,决定于我们所研究的问题决定于我们所研究的问题2变式训练变式训练1我我们们描描述述某某个个物物体体的的运运动动时时，总总是是相相对对一一定定的的参参考考系系下下列列说说法法正正确确的的是是()A我们说我们说“太阳东升西落太阳东升西落”，是以地球为参考系的，是以地球为参考系的B我们说我们说“地球围绕太阳转地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的，是以地球为参考系的C我们说我们说“同步卫星在高空静止不动同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的，是以太阳为参考系的D坐坐在在火火车车上上的的乘乘客客看看到到铁铁路路旁旁的的树树木木、电电线线杆杆迎迎面面向向他他飞飞奔奔而而来来，乘乘客客是以火车为参考系的是以火车为参考系的3基础梳理基础梳理4方法指导方法指导一、时间与时刻的区别与联系一、时间与时刻的区别与联系例例1 关于时间和时刻，下列说法正确的是关于时间和时刻，下列说法正确的是()A物体在物体在5 s时指的是物体在时指的是物体在5 s末时，指的是时刻末时，指的是时刻B物体在物体在5 s内指的是物体在内指的是物体在4 s末到末到5 s末这末这1 s的时间的时间C物体在第物体在第5 s内指的是物体在内指的是物体在4 s末到末到5 s末这末这1 s的时间的时间D第第4 s末就是第末就是第5 s初，指的是时刻初，指的是时刻解解析析 解解答答本本题题的的关关键键是是正正确确理理解解“时时”、“初初”、“末末”、“内内”等字在表示时刻和时间间隔时的不同含义等字在表示时刻和时间间隔时的不同含义.5基础梳理基础梳理6方法指导方法指导一、理解速度和速率一、理解速度和速率例例1 关于速率和速度，下列说法不正确的是关于速率和速度，下列说法不正确的是()A平均速率就是平均速度平均速率就是平均速度B瞬时速率是指瞬时速度的大小瞬时速率是指瞬时速度的大小C匀匀速速直直线线运运动动中中任任意意一一段段时时间间内内的的平平均均速速度度都都等等于于其任一时刻瞬时速度其任一时刻瞬时速度D匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度均相等匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度均相等7解解析析 速速度度与与速速率率是是两两个个不不同同的的概概念念，且且前前者者是是矢矢量量，后后者者是是标标量量选选项项A中中，平平均均速速率率是是路路程程与与时时间间的的比比值值，而而平平均均速速度度是是位位移移与与时时间间的的比比值值，一一般般情情况况下下，路路程程是是大大于于位位移移的的，所所以以两两者者大大小小不不一一定定相相等等，而而且且平平均均速速率率无无方方向向，也也不不同同于于平平均均速速度度，故故选选项项A错错误误选选项项B是是瞬瞬时时速速率率定定义义表表述述的的内内容容，正正确确在在特特殊殊的的匀匀速速直直线线运运动动中中，由由于于相相等等时时间间内内位位移移相相等等，而而且且位位移移大大小小与与路路程程也也相相等等，所所以以选选项项C、D都都正正确确答案答案 A8变式训练变式训练1(1)甲甲做做变变速速直直线线运运动动，若若甲甲前前一一半半时时间间的的平平均均速速度度为为v1，后一半时间的平均速度为，后一半时间的平均速度为v2，则全程的平均速度多大？，则全程的平均速度多大？(2)甲甲做做变变速速直直线线运运动动，若若甲甲前前一一半半时时间间内内的的平平均均速速度度为为v1，全全程程的的平平均均速速度度为为v2，则则后后一一半半时时间间内内的的平平均均速速度度是是多多少？少？910电火花计时器电火花计时器图图4 42 2所所示示是是电电火火花花计计时时器器的的构构造造图图图图中中标标出出了了几几个个主要部件的代号，它们的名称见图主要部件的代号，它们的名称见图图图4 42 211电电火火花花计计时时器器是是利利用用火火花花放放电电使使墨墨粉粉在在纸纸带带上上打打出出墨墨点点而而显显示示出出点点迹迹的的计计时时仪仪器器当当电电源源的的频频率率是是50 时时，它它的的脉脉冲冲放电周期也是放电周期也是0.02 s，即每隔，即每隔0.02 s 打下一个点打下一个点请你思考：请你思考：假假设设交交流流电电源源的的频频率率不不是是50，而而是是60，打打点点计计时时器器还还是是每每隔隔0.02 s打打一一个个点点吗吗？这这时时它它将将每每隔隔多多长长时时间间打打下下一一个个点点？12二、用打点计时器测量瞬时速度二、用打点计时器测量瞬时速度图图4313二、实验误差分析二、实验误差分析例例2 某某同同学学在在用用打打点点计计时时器器做做实实验验时时，得得到到的的纸纸带带如如图图46所示，这可能是因为所示，这可能是因为()图图46A打点计时器错接在直流电源上打点计时器错接在直流电源上B电源的电压不稳电源的电压不稳C电源的频率不稳电源的频率不稳D振针压得过紧振针压得过紧解解析析 正正常常情情况况下下，振振针针应应该该恰恰好好敲敲打打在在限限位位板板上上，这这样样在在纸纸带带上上才才能能留留下下点点当当振振针针与与复复写写纸纸的的距距离离过过大大时时，振振针针可可能能打打不不到到复复写写纸纸，这这时时会会出出现现有有时时有有点点，有有时时无无点点当当振振针针与与复复写写纸纸的的距距离离过过小小时时，振振针针就就会会有有较较长长的的时时间间与与复复写写纸纸接触，这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段接触，这样就会在复写纸上留下一段一段的小线段答案答案 D14课时课时5速度变化快慢的描述速度变化快慢的描述加速度加速度课前导航课前导航发令枪响的瞬间发令枪响的瞬间100米决赛就要开始了，运动员已各就米决赛就要开始了，运动员已各就各位，坐在看台上的观众也屏住气息，等各位，坐在看台上的观众也屏住气息，等待发令枪响激动人心的一刹那随着一声待发令枪响激动人心的一刹那随着一声清脆的枪响，运动员像离弦的箭一样冲出清脆的枪响，运动员像离弦的箭一样冲出了起跑线，飞似的奔向终点了起跑线，飞似的奔向终点可以肯定，发令枪响的瞬间，运动员、可以肯定，发令枪响的瞬间，运动员、坐在看台上的观众的速度都是零因为若坐在看台上的观众的速度都是零因为若枪响瞬间运动员速度不为零的话，必然是枪响瞬间运动员速度不为零的话，必然是抢跑了，裁判就要判他犯规；若看台上观抢跑了，裁判就要判他犯规；若看台上观众的速度不为零的话，看台上的秩序就大众的速度不为零的话，看台上的秩序就大乱了乱了请你思考：请你思考：1枪响瞬间运动员、观众速度都是零，枪响瞬间运动员、观众速度都是零，但他们此时的加速度也都是零吗？但他们此时的加速度也都是零吗？2你体会到了速度和加速度的区别了你体会到了速度和加速度的区别了吗？吗？15基础梳理基础梳理16二、运动的判断二、运动的判断判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个：判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个：1根根据据vt图图象象，看看随随着着时时间间的的增增加加，速速度度的的大大小小如如何何变化，若越来越大，则加速，反之则减速；变化，若越来越大，则加速，反之则减速；2根根据据加加速速度度方方向向和和速速度度方方向向间间的的关关系系只只要要加加速速度度方方向向和和速速度度方方向向相相同同，就就是是加加速速；加加速速度度方方向向和和速速度度方方向向相相反反，就是减速这与加速度的变化和加速度的正负无关就是减速这与加速度的变化和加速度的正负无关可总结如下：可总结如下：17二、加速度与速度、速度变化量的关系二、加速度与速度、速度变化量的关系例例2 下列说法正确的是下列说法正确的是()A加速度为零，则速度一定为零，速度变化也为零加速度为零，则速度一定为零，速度变化也为零B加速度越大，则速度变化也越大加速度越大，则速度变化也越大C加速度不为零，则速度越来越大加速度不为零，则速度越来越大D速度很大时，加速度可能很小速度很大时，加速度可能很小18从从加加速速度度定定义义式式可可知知v0，这这说说明明速速度度的的变变化化大大小小不不仅仅由由加加速速度度决决定定，也也同同时时由由时时间间t决决定定当当t为为定定值值时时(t0)，这这时时速速度度的的变变化化和和加加速速度度成成正正比比，此此时时a越越大大，则则(v0)也也越越大大；但但如如果果a为为定定值值(a0)，则则(v0)与与t成成正正比比，当当t0时时，无无论论a多大，多大，(v0)都为零，故选项都为零，故选项B错误错误加加速速度度是是矢矢量量，它它不不仅仅有有大大小小，还还有有方方向向在在直直线线运运动动中中，当当a0时时，若若a与与v0同同方方向向时时(以以v0方方向向为为正正)，则则a0，所所以以(v0)0，则则物物体体运运动动速速度度越越来来越越大大；若若a与与v0反反向向，则则a0，所所以以(v0)0，此此时时a0，但但速速度度越越来来越越小小，故故选选项项C错误错误物物体体以以很很大大的的速速度度做做匀匀速速直直线线运运动动时时，加加速速度度为为零零，所所以选项以选项D正确正确答案答案 D点点评评 加加速速度度表表示示速速度度变变化化的的快快慢慢，可可用用速速度度的的变变化化量量和和变化所用时间来求得，而与速度无必然联系变化所用时间来求得，而与速度无必然联系19课时课时7实验：探究小车速度随时间实验：探究小车速度随时间变化的规律变化的规律课前导航课前导航20知识精析知识精析一、实验步骤一、实验步骤1.把把附附有有滑滑轮轮的的长长木木板板放放在在实实验验桌桌上上，把把打打点点计计时时器器固固定定在在长长木木板板上上不不带带滑滑轮轮的的一一侧侧，将将细细绳绳绕绕过过滑滑轮轮，下下端端挂挂适适当的钩码，将纸带连在小车后面，并穿过打点计时器当的钩码，将纸带连在小车后面，并穿过打点计时器.2.将将小小车车停停在在靠靠近近打打点点计计时时器器的的位位置置，启启动动打打点点计计时时器器，释释放放纸纸带带，打打点点计计时时器器在在纸纸带带上上打打下下一一行行小小点点，然然后后关关闭闭电电源，取下纸带源，取下纸带.3.换上纸带重复操作两次换上纸带重复操作两次.4.在在三三条条纸纸带带中中选选择择一一条条最最清清晰晰的的，舍舍弃弃开开头头一一些些过过于于密集的点，找一个适当点作为计时起点密集的点，找一个适当点作为计时起点.5.选选择择相相隔隔0.1 s的的若若干干计计数数点点进进行行测测量量，把把数数据据填填入入设设计好的表格计好的表格.6.增减所挂钩码数，再做两次实验增减所挂钩码数，再做两次实验.21二、数据分析二、数据分析1.根根据据实实验验记记录录数数据据，计计算算出出各各计计数数点点瞬瞬时时速速度度，填填入入表中表中.2.以以速速度度v为为纵纵轴轴，时时间间t为为横横轴轴，建建立立直直角角坐坐标标系系，根根据据表表中中数数据据描描点点，将将这这些些点点连连成成一一条条直直线线.连连线线时时应应使使尽尽量量多多的的点点落落在在直直线线上上，不不在在直直线线上上的的点点要要尽尽量量对对称称分分布布在在直直线线两两侧侧.误差较大的点可舍去误差较大的点可舍去.3.分分析析vt图图象象，描描述述出出小小车车运运动动速速度度随随时时间间变变化化的的规规律律.三、注意事项三、注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.2.先接通电源，等打点稳定后，再释放小车先接通电源，等打点稳定后，再释放小车.3.取下纸带前，先断开电源取下纸带前，先断开电源.225.要要防防止止钩钩码码落落地地，避避免免小小车车跟跟滑滑轮轮相相碰碰，当当小小车车到到达达滑轮前及时用手按住滑轮前及时用手按住.6.要要区区分分打打点点计计时时器器打打出出的的计计时时点点和和人人为为选选取取的的计计数数点点，一一般般在在纸纸带带上上每每隔隔4个个点点取取一一个个计计数数点点，即即时时间间间间隔隔T0.025 s0.1 s.7.在在坐坐标标纸纸上上画画vt图图象象时时，注注意意坐坐标标轴轴单单位位长长度度的的选选取，使图象分布在坐标平面的大部分面积取，使图象分布在坐标平面的大部分面积.四、误差分析四、误差分析1.根据纸带测量的位移有误差根据纸带测量的位移有误差.2.根据位移计算的瞬时速度有误差根据位移计算的瞬时速度有误差.3.木板的粗糙程度并非完全相同木板的粗糙程度并非完全相同.23课时课时8匀变速直线运动的速度与匀变速直线运动的速度与时间的关系时间的关系课前导航课前导航轮船为什么总是逆水靠岸？轮船为什么总是逆水靠岸？如果你乘坐轮船，就会发现一个很有如果你乘坐轮船，就会发现一个很有趣的现象：每当轮船要靠岸的时候，总是趣的现象：每当轮船要靠岸的时候，总是要把船头顶着流水，慢慢地驶向码头，然要把船头顶着流水，慢慢地驶向码头，然后平稳靠岸在长江或其他大河里顺流而后平稳靠岸在长江或其他大河里顺流而下的船只，当它们到岸时，不会立刻靠岸，下的船只，当它们到岸时，不会立刻靠岸，都要掉头，使船变成逆着水流方向行驶以都要掉头，使船变成逆着水流方向行驶以后，才缓缓靠岸实际上这是利用了流水后，才缓缓靠岸实际上这是利用了流水对船身的阻力，起到了使船对船身的阻力，起到了使船“刹车刹车”的作用的作用请你思考：请你思考：1在船逆水靠岸停下的过程中，船的在船逆水靠岸停下的过程中，船的加速度方向与船的速度方向相同还是相反加速度方向与船的速度方向相同还是相反？如果以船速为正方向，船的加速度是正？如果以船速为正方向，船的加速度是正还是负？还是负？2假设船停下的过程中，加速度大小假设船停下的过程中，加速度大小恒为恒为a，船速由，船速由v减到零，船逆水航行的距减到零，船逆水航行的距离应为多长？离应为多长？24基础梳理基础梳理25263初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动(1)1 s末、末、2 s末、末、3 s末末n s末的速度之比为：末的速度之比为：v1 v2 v3 1 2 3 n(2)1 s内、内、2 s内、内、3 s内内n s内的位移之比为：内的位移之比为：x1 x2 x3 1 4 9 n2(3)第第1 s内、第内、第2 s内、第内、第3 s内内第第n s内的位移之比为：内的位移之比为：x1 x2 x3 1 3 5 (2n1)(4)第第1个个x、第第2个个x、第第3个个x第第n个个x相相邻邻相相等等位位移移的的时时间之比为：间之比为：注意：注意：(1)以上公式对自由落体运动同样适用以上公式对自由落体运动同样适用(2)末末速速度度为为零零的的匀匀减减速速直直线线运运动动也也可可以以认认为为是是反反向向的的初初速度为零的匀加速直线运动速度为零的匀加速直线运动 27(2)末末速速度度为为零零的的匀匀减减速速直直线线运运动动也也可可以以认认为为是是反反向向的的初初速度为零的匀加速直线运动速度为零的匀加速直线运动28追及相遇问题追及相遇问题1同时同位同时同位两物体相遇一定是同一时刻处在同一位置两物体相遇一定是同一时刻处在同一位置(1)位移关系：位移关系：x2x0 x1x0表表示示开开始始运运动动时时两两物物体体间间的的距距离离，x1表表示示前前面面被被追追物物体的位移，体的位移，x2表示后面追赶物体的位移表示后面追赶物体的位移(2)时间关系：时间关系：t1t2t即即追追及及过过程程经经历历时时间间相相同同，但但t1、t2不不一一定定是是两两物物体体运运动的时间动的时间292临界状况临界状况当当两两物物体体速速度度相相等等时时可可能能出出现现恰恰能能追追及及、恰恰好好避避免免相相撞撞、相相距距最最远远、相相距距最最近近等等情情况况，即即该该四四种种情情况况的的临临界界条条件件为为v1v2.3分析分析vt图象图象说说明明：(1)x是是开开始始追追及及以以后后，后后面面物物体体因因速速度度大大而而比比前前面物体多运动的位移；面物体多运动的位移；(2)x0是开始追及以前两物体之间的距离；是开始追及以前两物体之间的距离；(3)t2t0t0t1；(4)v1是前面物体的速度，是前面物体的速度，v2是后面物体的速度是后面物体的速度304解决解决“追及追及”和和“相遇相遇”问题的方法问题的方法(1)数数学学方方法法：因因为为在在匀匀变变速速运运动动的的位位移移表表达达式式中中有有时时间间的的二二次次方方，我我们们可可列列出出方方程程，利利用用二二次次函函数数求求极极值值的的方方法法求求解，有时也可借助解，有时也可借助vt图象进行分析图象进行分析(2)物物理理方方法法：即即通通过过对对物物理理情情景景和和物物理理过过程程的的分分析析，找找到临界状态和临界条件，然后列出方程求解到临界状态和临界条件，然后列出方程求解例例2 汽汽车车正正以以10 的的速速度度在在平平直直的的公公路路上上前前进进，突突然然发发现现正正前前方方有有一一辆辆自自行行车车以以4 的的速速度度做做同同方方向向的的匀匀速速直直线线运运动动，汽汽车车立立即即关关闭闭油油门门做做加加速速度度大大小小为为6 2的的匀匀减减速速运运动动，汽汽车车恰恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远31解析解析 当汽车恰好不碰上自行车，有：当汽车恰好不碰上自行车，有：v汽车汽车v自自4 x汽汽x0 x自，自，v0汽车：由汽车：由4 10 6 2t解得：解得：t1 sx0 x汽汽x自自 1 s4 1 s7 m4 m3 m.答案答案 3 m32三、刹车类问题分析三、刹车类问题分析例例3 以以10 的的速速度度匀匀速速行行驶驶的的汽汽车车，刹刹车车后后做做匀匀减减速速直直线线运运动动若若汽汽车车刹刹车车后后第第2 s内内的的位位移移为为6.25 m(刹刹车车时时间间超超过过2 s)，则刹车后，则刹车后6 s内汽车的位移是多大？内汽车的位移是多大？解解析析 先先求求出出汽汽车车刹刹车车过过程程中中的的加加速速度度，再再求求出出汽汽车车刹刹车车所所用用的的时时间间t，把把此此时时间间与与题题给给时时间间比比较较，若若小小于于题题给给时时间间，则在汽车减速为零以后的时间内汽车保持静止则在汽车减速为零以后的时间内汽车保持静止设汽车刹车时的加速度为设汽车刹车时的加速度为a，则有：，则有：3334课时课时1010自由落体运动自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究伽利略对自由落体运动的研究课前导航课前导航雨滴、飘落的树叶、失手掉落的物体雨滴、飘落的树叶、失手掉落的物体等，都是落体大家由经验知道，若树叶等，都是落体大家由经验知道，若树叶和砖头从相同的高度同时落下，砖头会先和砖头从相同的高度同时落下，砖头会先到达地面，这类事件不免让人们认为重量到达地面，这类事件不免让人们认为重量越大的物体下落越快越大的物体下落越快但是，科学之所以为科学，在于它并但是，科学之所以为科学，在于它并不满足于经验把硬币和羽毛放在一根玻不满足于经验把硬币和羽毛放在一根玻璃管的底部，并抽去管里的空气，然后把璃管的底部，并抽去管里的空气，然后把它倒竖起来，你会看到它们同时到达管的它倒竖起来，你会看到它们同时到达管的另一端，而并另一端，而并35非非物物体体越越重重下下落落得得越越快快美美国国阿阿波波罗罗飞飞船船登登上上几几乎乎没没有有大大气气的的月月球球后后，宇宇航航员员特特地地做做了了使使羽羽毛毛和和重重锤锤从从同同一一高高度度同同时时下下落落的的实实验验，无无数数观观众众从从电电视视机机屏屏幕幕上上看看到到，它它们们并并排排下下降降，且同时落到月球表面且同时落到月球表面请你思考：请你思考：1物物体体只只在在重重力力作作用用下下下下落落的的快快慢慢与与其其重重力力有有关关系系吗吗？2空空气气阻阻力力对对重重的的物物体体与与轻轻的的物物体体下下落落造造成成的的影影响响有有何何不同？不同？36基础梳理基础梳理3738课时课时12重力基本相互作用重力基本相互作用课前导航课前导航力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用古希腊有一个科学家叫阿基米德，他有古希腊有一个科学家叫阿基米德，他有一句名言：一句名言：“给我一个支点，我就可以撬动地给我一个支点，我就可以撬动地球。球。”我国东汉时期有一个著名唯物主义思想我国东汉时期有一个著名唯物主义思想家王充，他在论衡家王充，他在论衡效力篇中说：效力篇中说：“古之多古之多力者，身能负荷千钧，手能决角引钩，使之力者，身能负荷千钧，手能决角引钩，使之自举，不能离地。自举，不能离地。”(大意是力气再大的人，自大意是力气再大的人，自己也不能把自己举起来己也不能把自己举起来)39基础梳理基础梳理40课时13弹力课前导航芦苇、大树和橡皮一根高2 m的芦苇，直径不足1，其高度与直径的比超过2001.细长的芦苇在大风中也难以折断，这得益于它中空的结构大诗人杜甫笔下有一棵大树“霜皮溜雨四十围，黛色参天二千尺”，经过科学家沈括考证，四十围的周长折合成直径是7尺，这棵树的高度与直径的比竟高达2861，无怪乎沈括惊叹“无乃太细长乎？”看来诗人笔下的这棵大树的结构也应像芦苇一样，大概也是中空的，起码这棵树的中间结构应是十分疏松的，高达300 m的法国埃菲尔铁塔，也是中空的41基础梳理基础梳理42知识精析知识精析一、弹力存在的判定一、弹力存在的判定判断弹力的有无一般有以下三种方法：判断弹力的有无一般有以下三种方法：1根根据据弹弹力力产产生生的的条条件件来来判判断断：看看物物体体是是否否存存在在弹弹性性形形变及弹性形变的方向变及弹性形变的方向2利用假设法判断利用假设法判断可可假假设设在在该该处处将将与与物物体体接接触触的的另另一一物物体体去去掉掉，看看物物体体还还能能否否在在原原位位置置保保持持原原来来的的状状态态，从从而而判判断断该该物物体体是是否否受受弹弹力力作用作用例例如如：如如图图132所所示示，将将甲甲图图中中与与小小球球接接触触的的斜斜面面去去掉掉，小小球球无无法法在在原原位位置置保保持持静静止止，而而把把乙乙图图中中的的斜斜面面去去掉掉，小小球球仍静止，故甲球受斜面的弹力，乙球不受斜面的弹力仍静止，故甲球受斜面的弹力，乙球不受斜面的弹力图图132433利用力的作用效果分析利用力的作用效果分析如如图图133所所示示，光光滑滑水水平平面面上上的的球球靠靠在在竖竖直直面面上上静静止止，竖竖直直面面是是否否对对球球产产生生力力的的作作用用？假假设设竖竖直直面面对对球球产产生生了了力力的的作作用用，由由力力的的作作用用效效果果可可知知，球球不不会会静静止止，故故可可判判定定没没有有水水平弹力产生平弹力产生图图13344课时课时14摩摩 擦擦 力力课前导航课前导航不不“听话听话”的铅笔的铅笔伸出两个食指，使两手指平行且位于同伸出两个食指，使两手指平行且位于同一水平面，把一根铅笔放在这两个指头上，一水平面，把一根铅笔放在这两个指头上，这时候使两个指头慢慢地向中间靠拢，通过这时候使两个指头慢慢地向中间靠拢，通过移动手指的办法来移动铅笔，会发现一个有移动手指的办法来移动铅笔，会发现一个有趣的现象：铅笔总是先相对一指滑动一下，趣的现象：铅笔总是先相对一指滑动一下，再相对另一指滑动一下，相对两指交替移动，再相对另一指滑动一下，相对两指交替移动，有时动得多，有时动得少到底哪个手指能有时动得多，有时动得少到底哪个手指能够使铅笔移动，完全不受操纵者支配，铅笔够使铅笔移动，完全不受操纵者支配，铅笔似乎很不似乎很不“听话听话”请你思考：请你思考：1是什么力使铅笔在手指上发生了移动是什么力使铅笔在手指上发生了移动？是不是摩擦力？是不是摩擦力？2为什么铅笔总是相对手指交替移动？为什么铅笔总是相对手指交替移动？关键在哪里？关键在哪里？3如果给一只手指戴上一只绒布手套，如果给一只手指戴上一只绒布手套，再做这个实验，跟以前相比，铅笔变得再做这个实验，跟以前相比，铅笔变得“听话听话”一些了吗？一些了吗？4你猜到影响摩擦力大小的因素有哪些你猜到影响摩擦力大小的因素有哪些了吗？了吗？45基础梳理基础梳理4647知识精析知识精析一、摩擦力及产生条件一、摩擦力及产生条件1摩摩擦擦力力产产生生的的条条件件是是：(1)两两物物体体相相互互压压紧紧有有弹弹力力作作用用；(2)接接触触面面不不光光滑滑；(3)有有相相对对运运动动或或相相对对运运动动趋趋势势这这三三个条件必须同时满足才有摩擦力产生个条件必须同时满足才有摩擦力产生2静静摩摩擦擦力力中中的的“静静”和和滑滑动动摩摩擦擦力力中中的的“动动”都都是是相相对对的的，指指的的是是接接触触面面之之间间的的相相对对静静止止或或相相对对运运动动，而而不不是是物物体体对对地地的的运运动动，因因此此，静静止止的的物物体体也也可可能能受受到到滑滑动动摩摩擦擦力力作作用用，而而运动的物体也可能受到静摩擦力作用运动的物体也可能受到静摩擦力作用3摩摩擦擦力力阻阻碍碍的的是是接接触触物物体体之之间间的的相相对对运运动动或或相相对对运运动动趋趋势势，而而不不是是阻阻碍碍物物体体对对地地的的运运动动，因因此此，摩摩擦擦力力可可以以是是阻阻力，也可以是动力力，也可以是动力4摩摩擦擦力力的的方方向向与与接接触触面面相相切切，与与相相对对运运动动或或相相对对运运动动趋趋势势方方向向相相反反，但但可可能能与与物物体体的的运运动动方方向向同同向向、反反向向或或有有一一定定夹夹角角例例如如趴趴在在匀匀速速行行驶驶的的火火车车车车厢厢后后壁壁上上的的一一只只壁壁虎虎，受受到到的的静静摩摩擦擦力力的的方方向向竖竖直直向向上上以以阻阻止止它它的的下下滑滑，与与运运动动方方向夹角为向夹角为90.48二、静摩擦力的方向与大小二、静摩擦力的方向与大小1判断静摩擦力是否存在，可用如下两种方法判断静摩擦力是否存在，可用如下两种方法(1)条件判断法条件判断法根根据据是是否否满满足足静静摩摩擦擦力力存存在在的的条条件件判判定定，其其中中“看看物物体体间间有没有相对运动趋势有没有相对运动趋势”是关键也是难点是关键也是难点相相对对运运动动趋趋势势：如如果果两两物物体体间间光光滑滑，物物体体会会发发生生相相对对运运动动，由由于于两两物物体体间间不不光光滑滑(有有摩摩擦擦力力)，物物体体保保持持相相对对静静止止，这样的物体就有这样的物体就有“相对运动趋势相对运动趋势”(2)假设法假设法在在判判断断物物体体间间是是否否存存在在静静摩摩擦擦力力时时，先先假假设设接接触触面面是是光光滑滑的的，看看物物体体是是否否会会发发生生相相对对运运动动；如如果果物物体体仍仍保保持持相相对对静静止，则物体不受静摩擦力，反之则受静摩擦力止，则物体不受静摩擦力，反之则受静摩擦力492静静摩摩擦擦力力的的方方向向一一定定沿沿接接触触面面，与与物物体体相相对对运运动动趋趋势势方方向向相相反反相相对对运运动动趋趋势势方方向向可可以以采采用用假假设设法法判判断断：假假设设接接触触面面光光滑滑，原原来来保保持持相相对对静静止止但但有有相相对对运运动动趋趋势势的的物物体体，就就有有了了相相对对运运动动，物物体体的的运运动动方方向向也也就就是是原原来来的的相相对对运运动动趋趋势势方方向向另另外外也也可可以以用用二二力力平平衡衡条条件件判判定定，如如图图14-1所所示示，用用手手握握住住酒酒瓶瓶静静止止不不动动时时，由由二二力力平平衡衡知知，手手对对酒酒瓶瓶的的静静摩摩擦擦力一定竖直向上力一定竖直向上(与重力反向与重力反向)图图14-1503静静摩摩擦擦力力的的大大小小没没有有固固定定的的计计算算公公式式，这这一一点点与与滑滑动动摩摩擦擦力力是是不不同同的的，静静摩摩擦擦力力的的大大小小随随着着相相对对运运动动趋趋势势强强弱弱变变化化而而在在0到到最最大大静静摩摩擦擦力力之之间间变变化化，跟跟接接触触面面相相互互挤挤压压的的力力无无直直接接关关系系，求求解解大大小小时时一一般般用用平平衡衡条条件件(当当然然，当当我我们们学学习习了了牛牛顿顿运运动动定定律律后后，也也可可用用牛牛顿顿运运动动定定律律求求解解)而而最最大大静静摩摩擦擦力力略略大大于于滑滑动动摩摩擦擦力力，无无特特殊殊说说明明时时，可可认认为为它它们们的的数数值值相相等等三、滑动摩擦力的大小计算三、滑动摩擦力的大小计算1公式法：根据公式公式法：根据公式计算计算说说明明：(1)公公式式中中的的是是两两个个物物体体表表面面间间的的压压力力，称称为为正正压压力力(垂垂直直于于接接触触面面的的力力)，性性质质上上属属于于弹弹力力，它它不不是是物物体体的的重重力，许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定力，许多情况下需结合物体的平衡条件等加以确定(2)式式中中的的为为动动摩摩擦擦因因数数，与与材材料料和和接接触触面面的的粗粗糙糙程程度度有关，与接触面的大小无关有关，与接触面的大小无关(3)滑滑动动摩摩擦擦力力F的的大大小小与与物物体体的的运运动动速速度度无无关关，与与接接触触面的大小也无关面的大小也无关2二二力力平平衡衡法法：物物体体处处于于平平衡衡状状态态(匀匀速速、静静止止)时时，根根据二力平衡条件求解据二力平衡条件求解51课时课时1515力的合成力的合成课前导航课前导航新新“三个和尚没水喝三个和尚没水喝”“三个和尚没水喝三个和尚没水喝”的故事说的是一个的故事说的是一个和尚挑水喝，两个和尚抬水喝，三个和尚我和尚挑水喝，两个和尚抬水喝，三个和尚我依赖你，你依赖我，大家都不肯出力，结果依赖你，你依赖我，大家都不肯出力，结果都没水喝然而，如果三个和尚都肯出力，都没水喝然而，如果三个和尚都肯出力，是不是就一定有水喝呢？如图是不是就一定有水喝呢？如图15151 1所示，有所示，有一种特殊的杠棒，棒有三个方向，互成一种特殊的杠棒，棒有三个方向，互成120120角，中间挂着一个盛满水的水桶现他们各角，中间挂着一个盛满水的水桶现他们各自向前用力，在同一水平面上力的大小相同，自向前用力，在同一水平面上力的大小相同，且同一时刻跨出步子，结果发现寸步难行，且同一时刻跨出步子，结果发现寸步难行，时间过去了，水桶还在原地时间过去了，水桶还在原地52基础梳理基础梳理53三、合力与分力的关系三、合力与分力的关系1两分力同向时，合力最大，两分力同向时，合力最大，12.2两两分分力力反反向向时时，合合力力最最小小，12|，其其方方向向与与较较大大的的一一个分力方向相同个分力方向相同3合力的取值范围：合力的取值范围：12|FF12.4合合力力大大小小随随夹夹角角大大小小变变化化的的规规律律：夹夹角角越越大大，合合力力就越小就越小5合合力力可可以以大大于于任任何何一一个个分分力力，也也可可以以小小于于任任何何一一个个分分力力54课时课时16力的分解力的分解课前导航课前导航小尖劈发大力小尖劈发大力尖劈能以小力发大力早在原始社会时尖劈能以小力发大力早在原始社会时期，人们所打磨的各种石器，如石斧、石刀、期，人们所打磨的各种石器，如石斧、石刀、骨针、镞等等，都不知觉地利用了尖劈的原骨针、镞等等，都不知觉地利用了尖劈的原理传说我国明朝年间，苏州的虎丘寺塔因理传说我国明朝年间，苏州的虎丘寺塔因年久失修，塔身倾斜，有倒塌的危险，该如年久失修，塔身倾斜，有倒塌的危险，该如何修复此塔呢？有的建议用粗绳子把塔拉正，何修复此塔呢？有的建议用粗绳子把塔拉正，可一拉反会倒；有的建议用粗绳子把塔拉正，可一拉反会倒；有的建议用粗绳子把塔拉正，可一拉反会倒；有的建议用大木柱撑住，但可一拉反会倒；有的建议用大木柱撑住，但很不雅观一天，一个和尚路过此地，观察很不雅观一天，一个和尚路过此地，观察斜塔后，自告奋勇地说：斜塔后，自告奋勇地说：“不需人力和财力，不需人力和财力，我一个人可以把塔扶正。我一个人可以把塔扶正。”在场人无不惊疑地在场人无不惊疑地取笑他，可和尚不管别人怎么议论，天天提取笑他，可和尚不管别人怎么议论，天天提着一个大包走进寺院，包里装了一些一头厚着一个大包走进寺院，包里装了一些一头厚一头薄的木楔一头薄的木楔(斜面斜面)他把这些木楔用斧头一他把这些木楔用斧头一个个的从塔身倾斜的一侧的砖缝里敲进去个个的从塔身倾斜的一侧的砖缝里敲进去不到一个月，塔身果然扶正了不到一个月，塔身果然扶正了55基础梳理基础梳理56课时课时17探究弹力和弹簧伸长的关系探究弹力和弹簧伸长的关系课前导航课前导航尺的尺的“进化进化”“度然后知长短度然后知长短”，最初人们用目测长短，最初人们用目测长短，后来才发展到用尺原始的尺大都以人身体后来才发展到用尺原始的尺大都以人身体的某一部分的长度为标准，古埃及以人的小的某一部分的长度为标准，古埃及以人的小臂长为臂长为“腕尺腕尺”，古罗马以查理曼大帝的足长，古罗马以查理曼大帝的足长为为“英尺英尺”，英王埃德加以拇指关节间的长度，英王埃德加以拇指关节间的长度为为“英寸英寸”，中国的，中国的“一虎口一虎口”则是指拇指与中则是指拇指与中指伸开的距离虽然作为尺度的标准混乱，指伸开的距离虽然作为尺度的标准混乱，但是较目测也是一种进步近代，人们以过但是较目测也是一种进步近代，人们以过巴黎的子午线从北极到赤道的一千万分之一巴黎的子午线从北极到赤道的一千万分之一为一米；后来，人们以氪原子发光的波长为为一米；后来，人们以氪原子发光的波长为依据定义米；现在，人们又以激光在真空中依据定义米；现在，人们又以激光在真空中的传播速度为依据重新定义了米，使得的传播速度为依据重新定义了米，使得“米米”这一长度的基本单位越来越准确这一长度的基本单位越来越准确57人人们们在在改改进进尺尺的的标标准准的的同同时时，也也改改进进了了尺尺的的结结构构我我国国在在公公元元初初的的西西汉汉末末王王莽莽时时期期，就就已已经经造造出出了了一一种种“铜铜卡卡尺尺”，它它是是现现代代游游标标卡卡尺尺的的雏雏形形，是是测测量量技技术术的的一一个个突突破破，比比法法国国数学家皮尔数学家皮尔维尼尔发明游标卡尺早了维尼尔发明游标卡尺早了1600年年请你思考：请你思考：1长度的基本单位是什么？长度的基本单位是什么？2两两千千年年前前我我国国已已经经造造出出了了“铜铜卡卡尺尺”，今今天天的的你你会会使使用用游标卡尺吗？会准确读数吗？游标卡尺吗？会准确读数吗？知识精析知识精析一、实验步骤一、实验步骤1将将弹弹簧簧的的一一端端挂挂在在铁铁架架台台上上，让让其其自自然然下下垂垂，用用刻刻度度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0，即原长，即原长582如如图图171所所示示，将将已已知知质质量量的的钩钩码码挂挂在在弹弹簧簧的的下下端端，在在平平衡衡时时测测出出弹弹簧簧的的总总长长并并计计算算钩钩码码的的重重力力，填填写写在在记记录录表表格里格里图图171593改变所挂钩码的个数，重复上步的实验过程多次改变所挂钩码的个数，重复上步的实验过程多次4用用公公式式xLL0计计算算出出弹弹簧簧各各次次的的伸伸长长量量，填填入入上上表表5以以弹弹力力F(大大小小等等于于所所挂挂钩钩码码的的重重力力)为为纵纵坐坐标标，以以弹弹簧簧的的伸伸长长量量x为为横横坐坐标标，用用描描点点法法作作图图连连接接各各点点，得得出出弹弹力力F随弹簧伸长量随弹簧伸长量x变化的图线变化的图线6以以弹弹簧簧伸伸长长量量为为自自变变量量，写写出出曲曲线线所所代代表表的的函函数数首首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数7得得出出弹弹力力和和弹弹簧簧伸伸长长量量之之间间的的函函数数关关系系，研研究究并并解解释释函数表达式中常数的物理意义函数表达式中常数的物理意义60二、注意事项二、注意事项1所所挂挂钩钩码码不不要要过过重重，以以免免弹弹簧簧被被过过分分拉拉伸伸，超超出出它它的的弹性限度要注意观察，适可而止弹性限度要注意观察，适可而止2每每次次所所挂挂钩钩码码的的质质量量差差尽尽量量大大一一些些，从从而而使使坐坐标标上上描描的点尽可能稀一些，这样作出的图线更精确的点尽可能稀一些，这样作出的图线更精确3测测弹弹簧簧长长度度时时，一一定定要要在在弹弹簧簧竖竖直直悬悬挂挂且且处处于于平平衡衡状状态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差态时测量，刻度尺要保持竖直并靠近弹簧，以免增大误差4描描点点画画线线时时，所所描描的的点点不不一一定定都都落落在在一一条条曲曲线线上上，但但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧5记记录录数数据据时时要要注注意意弹弹力力及及弹弹簧簧伸伸长长量量的的对对应应关关系系及及单单位位三、数据处理三、数据处理本本实实验验采采用用图图象象法法处处理理实实验验数数据据，研研究究弹弹力力大大小小与与弹弹簧簧伸伸长长量量之之间间的的关关系系，这这种种方方法法是是探探究究两两个个物物理理量量间间关关系系时时最最常常用用也也是是最最基基本本的的方方法法描描点点时时要要细细心心，连连线线时时要要遵遵循循作作图图原则原则61课时课时18验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则课前导航课前导航北宋诗人陆游有一首诗：北宋诗人陆游有一首诗：古人学问无遗力，少壮工夫老始成。古人学问无遗力，少壮工夫老始成。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。实践出真知，古往今来，概莫能外，经实践出真知，古往今来，概莫能外，经过实践检验的理论才是过实践检验的理论才是“真知真知”这一课时就这一课时就是要用实验来验证平行四边形定则还可以是要用实验来验证平行四边形定则还可以利用本实验的实验器材，附带完成一个利用本实验的实验器材，附带完成一个“验证验证分力存在最小值分力存在最小值”的实验的实验基础梳理基础梳理1同一实验中的两个弹簧秤的选取方法同一实验中的两个弹簧秤的选取方法是：将两弹簧秤钩好后对拉，若两弹簧秤在是：将两弹簧秤钩好后对拉，若两弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选用，若不同，拉的过程中，读数相同，则可选用，若不同，应另换，直到相同为止应另换，直到相同为止622使使用用弹弹簧簧秤秤前前，要要先先观观察察指指针针是是否否在在零零刻刻度度线线处处，若若指指针针不不在在零零刻刻度度线线处处，要要设设法法调调整整指指针针，使使之之指指在在零零刻刻度度线线处处3使使用用弹弹簧簧秤秤时时，要要使使它它与与木木板板平平行行，在在合合力力不不超超过过弹弹簧簧秤秤量量程程及及橡橡皮皮条条弹弹性性限限度度的的作作用用条条件件下下，应应使使读读数数尽尽量量大大些，以减小误差些，以减小误差在在同同一一次次实实验验中中，橡橡皮皮和和拉拉长长的的结结点点O位位置置一一定定要要相相同同4画画力力的的图图示示时时，应应选选定定恰恰当当的的标标度度，尽尽量量使使图图画画得得大大一些，并严格按要求作图一些，并严格按要求作图5由由作作图图法法得得到到的的F值值和和实实验验测测量量得得到到的的F值值不不可可能能完完全相等，但在误差允许范围内全相等，但在误差允许范围内F值和值和F值基本一致值基本一致63知识精析知识精析一、实验步骤一、实验步骤1用图钉把白纸钉在水平桌面的木板上用图钉把白纸钉在水平桌面的木板上2用用图图钉钉把把橡橡皮皮条条的的一一端端固固定定在在A点点，橡橡皮皮条条的的另另一一端端拴上两个细线套拴上两个细线套3用用两两只只弹弹簧簧测测力力计计分分别别钩钩住住细细线线套套，互互成成角角度度地地拉拉橡橡皮皮条条，使使橡橡皮皮条条伸伸长长到到一一位位置置O，如如图图181所所示示，记记录录两两弹弹簧簧测测力力计计的的读读数数，用用铅铅笔笔描描下下O点点的的位位置置及及此此时时两两细细线线套套的的方向方向图图18-1644用用铅铅笔笔和和刻刻度度尺尺从从结结点点O沿沿两两条条细细线线方方向向画画直直线线，按按选选定定的的标标度度作作出出这这两两只只弹弹簧簧测测力力计计的的读读数数F1和和F2的的图图示示，并并以以F1和和F2为为邻邻边边用用刻刻度度尺尺借借助助于于三三角角板板作作平平行行四四边边形形，过过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示的图示5只只用用一一只只弹弹簧簧测测力力计计通通过过细细线线套套把把橡橡皮皮条条的的结结点点拉拉到到同同样样的的位位置置O，记记下下弹弹簧簧测测力力计计的的读读数数和和细细线线的的方方向向，用用刻刻度度尺尺从从O点点同同样样的的标标度度沿沿记记录录的的方方向向作作出出这这只只弹弹簧簧测测力力计计的的拉力拉力F的图示的图示6比比较较一一下下，力力F与与平平行行四四边边形形定定则则求求出出的的合合力力F在在大大小和方向上是否相同小和方向上是否相同7改改变变两两个个力力F1与与F2的的大大小小和和夹夹角角，再再重重复复实实验验两两次次65二、注意事项二、注意事项1正确使用弹簧测力计正确使用弹簧测力计(1)同同一一实实验验中中的的两两只只弹弹簧簧测测力力计计的的选选取取方方法法是是：将将两两只只弹弹簧簧测测力力计计调调零零后后互互钩钩对对拉拉过过程程中中，读读数数相相同同，则则可可选选；若若读数不同，应另换，直至相同为止读数不同，应另换，直至相同为止(2)使使用用弹弹簧簧测测力力计计测测力力时时，读读数数应应尽尽量量大大些些，但但不不能能超超出它的测量范围出它的测量范围(3)使使用用前前要要检检查查指指针针是是否否指指在在零零刻刻度度线线上上，否否则则应应校校正正零零位位(无无法法校校正正的的要要记记录录下下零零误误差差)还还需需用用钩钩码码检检查查是是否否存存在示值误差，若存在，应加以矫正在示值误差，若存在，应加以矫正(4)被被测测力力的的方方向向应应与与弹弹簧簧测测力力计计轴轴线线方方向向一一致致，拉拉动动时时弹簧不可与外壳相碰或摩擦弹簧不可与外壳相碰或摩擦(5)读数时应正对、平视刻度读数时应正对、平视刻度662规范实验操作规范实验操作(1)不不要要直直接接以以橡橡皮皮条条端端点点为为结结点点，可可拴拴一一端端细细绳绳连连两两细细绳绳套套，以以三三绳绳交交点点为为结结点点，应应使使结结点点小小些些，以以使使准准确确地地记记录录结点结点O的位置的位置(2)在在同同一一次次实实验验中中，使使橡橡皮皮条条拉拉长长时时结结点点O的的位位置置一一定定要相同要相同(3)不不要要用用老老化化的的橡橡皮皮条条，检检查查方方法法是是用用一一个个弹弹簧簧测测力力计计拉拉橡橡皮皮条条，要要反反复复做做几几次次，使使橡橡皮皮条条拉拉到到相相同同的的长长度度看看弹弹簧簧测力计读数有无变化测力计读数有无变化(4)细细绳绳套套应应适适当当长长一一些些，便便于于确确定定力力的的方方向向不不要要直直接接沿沿细细绳绳套套的的方方向向画画直直线线，应应在在细细绳绳套套末末端端用用铅铅笔笔画画一一个个点点，取掉细绳套后，再将所标点与取掉细绳套后，再将所标点与O点连一直线确定力的方向点连一直线确定力的方向(5)在在同同一一次次实实验验中中，画画力力的的图图示示所所选选定定的的标标度度要要相相同同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些67三、误差分析三、误差分析1误误差差来来源源：除除弹弹簧簧测测力力计计本本身身的的误误差差外外，还还有有读读数数误误差、作图误差等差、作图误差等2减小误差的办法减小误差的办法(1)实实验验过过程程中中读读数数时时眼眼睛睛一一定定要要正正视视弹弹簧簧测测力力计计的的刻刻度度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录(2)作作图图时时用用刻刻度度尺尺借借助助于于三三角角板板，使使表表示示两两力力的的对对边边一一定定要要平平行行因因两两个个分分力力F1、F2间间的的夹夹角角越越大大，用用平平行行四四边边形形定定则则作作出出的的合合力力F的的误误差差F就就越越大大，所所以以，实实验验中中不不要要把把取得太大，但也不宜太小，以取得太大，但也不宜太小，以60100为宜为宜68课时课时2020牛顿第一定律牛顿第一定律课前导航课前导航图图20-120-1请你思考：请你思考：1 1亚里士多德认为力的作用是什么？亚里士多德认为力的作用是什么？2 2伽利略认为伽利略认为“直觉直觉”不可靠，主要不可靠，主要忽视了什么？忽视了什么？3 3牛顿认为力的作用又是什么？牛顿认为力的作用又是什么？69基础梳理基础梳理70知识精析知识精析一、力与物体运动状态变化的关系一、力与物体运动状态变化的关系1速速度度是是描描述述物物体体运运动动状状态态的的一一个个物物理理量量，它它是是矢矢量量，既有大小又有方向既有大小又有方向2(1)当当物物体体的的速速度度大大小小和和方方向向都都保保持持不不变变时时，则则这这个个物体的运动状态保持不变物体的运动状态保持不变(2)当当物物体体的的速速度度发发生生变变化化时时，则则这这个个物物体体的的运运动动状状态态发发生了变化物体的运动状态变化有以下三种情况：生了变化物体的运动状态变化有以下三种情况：速度的方向不变，只有大小改变速度的方向不变，只有大小改变速度的大小不变，只有方向改变速度的大小不变，只有方向改变速度的大小和方向都发生改变速度的大小和方向都发生改变3力力是是改改变变物物体体运运动动状状态态的的原原因因，不不是是维维持持物物体体运运动动状状态态的的原原因因，物物体体运运动动状状态态发发生生改改变变必必定定受受到到了了不不为为零零的的外外力力作用，反之亦然，力与运动状态没有必然的联系作用，反之亦然，力与运动状态没有必然的联系 71二、对牛顿第一定律的理解1牛顿第一定律的意义在于正确揭示了力和运动的关系，纠正了力是维持物体运动的原因的错误观点，明确了力是改变物体运动状态的原因2揭示了物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质惯性3牛顿第一定律是由“理想实验”加以“科学推理”得到的所谓“理想实验”就是在实际实验的基础上，根据实验现象，抓住问题的主要方面，忽略影响实验的次要因素，在理想情况下对实验进行合理外推从而得出结论的实验方法72三、对惯性的理解1概念：惯性是一种性质，保持原有运动状态不变的性质，是物体的固有属性2决定因素：由质量唯一决定，与运动状态无关，与是否受力无关3表现形式：(1)在不受力条件下，惯性表现出“保持”“原来的”运动状态，有“惰性”的意思(2)在受力条件下，惯性表现运动状态改变的难易程度，质量越大，惯性越大，运动状态越难以改变73课时课时21实验：探究加速度与力、质量实验：探究加速度与力、质量的关系的关系课前导航课前导航图图21-1所示是超市中常用的手推车所示是超市中常用的手推车我们要用同样大小的力推动它，空车时容我们要用同样大小的力推动它，空车时容易还是装满货物的时候容易？由此，我们易还是装满货物的时候容易？由此，我们能得出什么结论呢？能得出什么结论呢？图图21-1在水平面上用大小不同的力去推动同在水平面上用大小不同的力去推动同一辆小车，用力大，则小车运动的距离就一辆小车，用力大，则小车运动的距离就大；用力小，则小车运动的距离就小那大；用力小，则小车运动的距离就小那么物体被加速与什么因素有关呢？我们又么物体被加速与什么因素有关呢？我们又能得出什么结论呢？能得出什么结论呢？74基础梳理基础梳理75知识精析知识精析一、控制变量法一、控制变量法1加加速速度度是是表表示示物物体体运运动动状状态态变变化化快快慢慢的的物物理理量量根根据据事事实实经经验验，加加速速度度与与物物体体的的质质量量有有关关物物体体受受力力一一定定时时，质质量量越越小小，加加速速度度就就越越大大加加速速度度还还与与物物体体受受力力的的大大小小有有关关，物体质量一定时，受力越大，其加速度越大物体质量一定时，受力越大，其加速度越大2控控制制变变量量法法：加加速速度度a和和质质量量m、受受力力F都都有有关关系系研研究究它它们们之之间间的的关关系系时时，先先保保持持质质量量不不变变，测测量量物物体体在在不不同同的的力力的的作作用用下下的的加加速速度