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新人教版物理必修1知识梳理
第三章 牛顿运动定律
第1讲　牛顿第一、第二、第三定律
一、牛顿第一定律
1.内容:一切物体总保持①　 　状态或②　 　状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2.意义
(1)揭示了物体的固有属性:保持原来运动状态不变的特性——③　 　。一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫④　 　。
(2)揭示了力与运动的关系:力不是⑤　 　物体运动状态的原因,而是⑥　改变　物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。
二、惯性
1.定义:物体具有保持原来⑦　匀速直线运动　状态或⑧　静止　 状态的性质,我们把这个性质叫做惯性。
2.惯性的两种表现
(1)物体不受外力作用时,其惯性表现在保持静止或⑨　 　状态。
(2)物体受外力作用时,其惯性表现在反抗运动状态的⑩　 　。
3.量度:　 　是惯性大小的唯一量度,　 　大的物体惯性大,　质量　小的物体惯性小。
4.普遍性:惯性是物体的　 　属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况　 　。
三、牛顿第二定律　力学单位制
1.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:F=ma。
(3)适用范围
a.牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面　 　或　匀速直线运动　的参考系。
b.牛顿第二定律只适用于　 　物体(相对于分子、原子等)、　低速　运动(远小于光速)的情况。
　　2.力学单位制
(1)单位制:　 　单位和　 　单位一起组成了单位制。
(2)基本单位:基本物理量的单位。国际单位制中基本物理量共七个,其中力学有三个,是　 　、　 　、　 　,对应的国际基本单位分别是　 　、　 　、　 　。
(3)导出单位:由基本物理量根据　 　推导出来的其他物理量的单位。
四、牛顿第三定律
1.作用力和反作用力
两个物体之间的作用总是　 　的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这一个物体也施加了力。
2.牛顿第三定律
(1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小　 　,方向　相反　,作用在　 　。
(2)表达式:F=-F'。
答案：①匀速直线运动②　静止③　惯性④　惯性定律⑤　维持⑥　改变　⑦　匀速直线运动⑧　静止⑨　匀速直线运动　⑩　改变　　质量　质量　　质量　固有　无关　　静止　　匀速直线运动　　宏观　　低速　基本　导出　　长度　质量　　时间　　米　　千克　　秒　　物理关系　　相互　　相等　　相反同一直线上
牛顿第二定律的基本应用
一、两类动力学基本问题
1.两类动力学问题
2.解决两类动力学基本问题的方法:以①　 　为“桥梁”,由运动学公式和②　 　列方程求解。
二、超重、失重现象
1.实重与视重
(1)实重:物体实际所受的重力,与物体的运动状态③　 　。
(2)视重
a.当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台式弹簧秤上时,弹簧测力计或台式弹簧秤的④　 　称为视重。
b.视重大小等于弹簧测力计所受物体的⑤　 　或台式弹簧秤所受物体的⑥　 　。
2.超重、失重和完全失重的概念
名称 超重现象 失重现象 完全失重现象
概念 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)⑦　 　物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)⑧　 　物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)⑨　等于零　的现象
答案①　加速度　②　牛顿运动定律③　无关 ④　示数⑤　拉力⑥　压力　⑦　大于　)⑧　小于　⑨　等于零　
牛顿第二定律的综合应用
一、连接体问题
1.连接体
多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆连接)在一起构成的①　物体系统　称为连接体。
2.整体法和隔离法
(1)整体法:当连接体内(即系统内)各物体的②　 　相同时,可以把系统内的所有物体看成一个③　 　,分析其受力和运动情况,运用牛顿第二定律对④　 　列方程求解的方法。
(2)隔离法:当求系统内物体间⑤　 　时,常把某个物体从系统中⑥　 　出来,分析其受力和运动情况,再用牛顿第二定律对⑦　 　出来的物体列方程求解的方法。
3.外力和内力
(1)外力:系统外的物体对⑧　 　的作用力。
(2)内力:系统内⑨　 　的作用力。
二、动力学中的临界与极值问题
1.临界或极值条件的标志
(1)有些问题中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,明显表明题述的过程存在着临界点;
(2)若有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往就对应临界状态;
(3)若有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点往往是临界点;
(4)若要求“最终加速度”“稳定速度”等,即求收尾加速度或收尾速度。
2.常见临界问题的条件
(1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离,临界条件是弹力FN=⑩　0　。
(2)相对滑动的临界条件:静摩擦力达到最大值。
(3)绳子断裂与松弛的临界条件:绳子断裂的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力;绳子松弛的临界条件是FT=0。
(4)最终速度(收尾速度)的临界条件:物体所受合外力为零。
三、多过程问题
很多动力学问题中涉及物体有两个或多个连续的运动过程,在物体不同的运动阶段,物体的　 　和　 　都发生了变化,这类问题称为牛顿运动定律中的多过程问题。
答案：①　物体系统②　加速度③　整体④　整体⑤　相互作用的内力　⑥　隔离　⑦　隔离　⑧　研究对象⑨　物体间　⑩　0　　运动情况　和　受力情况
第4讲 实验:探究加速度与物体受力、物体质量的关系
一、实验目的
1.学会用①　 　法研究物理规律。
2.探究加速度与力、质量的关系。
3.掌握灵活运用图像处理问题的方法。
二、实验原理
本实验的实验装置图如图所示:
1.保持②　 　不变,探究加速度跟物体受力的关系。
2.保持物体所受的③　 　不变,探究加速度与物体质量的关系。
3.作出a-F图像和a-图像,确定其关系。
三、实验器材
小车、砝码、小盘、细绳、一端有定滑轮的长木板、薄木块、打点计时器、交流电源、导线、纸带、复写纸、天平、刻度尺。
四、实验步骤
1.测量:用④　 　测量小盘和砝码的总质量m'和小车的质量m。
2.安装:按照实验装置图把实验器材安装好,只是不把悬挂小盘的细绳系在小车上(即不给小车牵引力)。
3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上一薄木块,使小车在不挂砝码和小盘的情况下能⑤　 　下滑。
4.实验操作
(1)将小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上,小车停在靠近打点计时器处,先⑥　 　后⑦　 　,打出一条纸带,取下纸带编号码。并计算出小盘和砝码的总重力,即小车所受的合外力。
(2)保持小车的质量m不变,改变砝码和小盘的总质量m',重复步骤(1)。
(3)在每条纸带上选取一段比较理想的部分,测加速度a。
(4)描点作图,作a-F图像。
(5)保持砝码和小盘的总质量m'不变,改变小车质量m,重复步骤(1)和(3),作a-图像。
五、数据处理
1.计算小车的加速度时,可使用“研究匀变速直线运动”的方法。利用打出的纸带,采用逐差法求加速度。
2.作a-F图像、a-图像找关系。
六、注意事项
1.在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细绳系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,要让小车拖着纸带运动。
2.实验步骤2、3不需要重复,即整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和砝码的总质量还是改变小车的质量,都不需要重新平衡摩擦力。
3.每条纸带必须在满足小车的质量远大于小盘和砝码的总质量的条件下打出。只有如此,小盘和砝码的总重力才可视为小车受到的拉力。
4.改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车。
5.作图像时,要使尽可能多的点落在所作直线上,不在直线上的点应尽可能均匀分布在所作直线两侧。
6.作图时两轴标度比例要选择适当,各量须采用国际单位制中的单位。这样作图线时,坐标点间距不会过密,误差会小些。
7.为提高测量精度
(1)应舍掉纸带上开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个起点。
(2)可以把每打五次点的时间作为时间单位,即从开始点起,每五个点标出一个计数点,而相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s。
七、误差分析
1.质量的测量误差,纸带上打点计时器打点间隔距离的测量误差,细绳或纸带不与木板平行等都会造成误差。
2.因实验原理不完善造成误差:以小盘和砝码整体为研究对象得m'g-F=m'a,以小车为研究对象得F=ma,解得F=·m'g=·m'g3.平衡摩擦力不准造成误差:在平衡摩擦力时,除了不挂小盘外,其他的都跟正式实验一样(比如要挂好纸带、接通打点计时器),匀速运动的标志是打点计时器打出的纸带上各点的距离相等。
答案：①　控制变量　②　质量　③　力　④　天平　⑤　匀速　⑥　接通电源　⑦　放开小车

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