專題三運動和力的關系[備考導航]第1講牛頓第一定律牛頓第二定律力學單位制課標要求1.通過實驗，探究物體運動的加速度與物體受力、物體質量的關系．2．理解牛頓運動定律，能用牛頓運動定律解釋生產生活中的有關現象，解決有關問題．3．知道國際單位制中的力學單位．了解單位制在物理學中的重要意義．考點一PART01第一部分考點一牛頓第一定律和慣性

1．力與運動的關系(1)歷史上錯誤的認識是“運動必須有力來維持”——亞里士多德的觀點．(2)正確的認識是“運動不需要力來維持”——伽利略、笛卡兒等人觀點．2．牛頓第一定律(1)內容：一切物體總保持_______________狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態．對“改變物體運動狀態”的理解——運動狀態的改變就是指_____的改變，速度的改變包括__________________的改變，速度改變就意味著存在__________．勻速直線運動速度速度大小和速度方向加速度(2)意義①揭示了物體的固有屬性：一切物體都有_____，因此牛頓第一定律又叫作_____定律．②揭示了力和運動的關系：力不是_____物體運動狀態的原因，而是改變物體運動狀態的原因，即力是產生__________的原因．慣性慣性維持加速度3．慣性(1)定義：物體具有_____原來_______________狀態或靜止狀態的性質．(2)量度：_____是物體慣性大小的唯一量度．(3)對慣性的理解①慣性不是力，而是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性．其大小僅由質量決定，與物體的運動狀態無關，與是否受力無關，與物體的速度大小無關．“產生了慣性”“受到了慣性力”等說法都是錯誤的．保持勻速直線運動質量②慣性的表現ⅰ.在不受力的條件下，慣性表現為“保持”原來的運動狀態，有“惰性”的意思．ⅱ.在受力的條件下，慣性表現為運動狀態改變的難易程度．質量越大，慣性越大，運動狀態越難以改變．③慣性與慣性定律兩者意義不同，前者指物體性質，后者指規律．

中國古代物理學上的有些成就在當時是世界領先的，春秋戰國時期(公元前770年－公元前221年)，我國學者墨子對力與運動的關系作了這樣的闡述：“力，刑之所以奮也．”這句話的意思是：力能使物體由靜止開始運動，或使運動的物體運動得越來越快．下列說法中，與墨子觀點相符合的是(

)A．物體位置發生改變，一定受到力的作用B．物體速度發生改變，一定受到力的作用C．物體運動得越快，受到的力一定越大D．物體運動變慢，可以不受力的作用√【跟蹤訓練1】根據牛頓第一定律，下列說法正確的是(

)A．物體不受力，一定保持靜止B．力是維持物體運動狀態的原因C．力是改變物體運動狀態的原因√

在學校安全教育中，要求學生騎自行車不帶人、不超速，則下列說法正確的是(

)A．帶人后總質量變大，慣性變大B．帶人后總質量變大，慣性變小C．超速時慣性變大√【跟蹤訓練2】一列火車減速進站，最后停在站臺上．火車在減速過程中，下列說法正確的是(

)A．火車的慣性越來越小B．火車的慣性一直不變C．火車停止時慣性為零D．火車的慣性不斷增大√【跟蹤訓練3】關于物體慣性，下列說法正確的是(

)A．同一物體在地球上比在月球上慣性大B．物體只有靜止或做勻速直線運動時才有慣性C.乒乓球的速度可以被快速改變，是因為乒乓球的慣性小D.不受力的物體不具有慣性√【跟蹤訓練4】下列關于物體慣性的說法正確的是(

)A．汽車速度越大，剎車后越難停下來，表明物體的速度越大，其慣性越大B．汽車轉彎后前進方向發生了改變，表明物體速度方向改變，其慣性也隨之改變C.被拋出的小球，其慣性會隨速度的大小和方向的改變而改變D．要使速度相同的沙袋在相同時間內停下來，大沙袋需要的力大，表明質量大的物體慣性大√考點二PART02第二部分考點二實驗：探究加速度與力、質量的關系

1．研究方法：本實驗的科學研究方法是采用控制變量法．(1)保持質量不變，探究加速度跟________的關系．(2)保持合外力不變，探究加速度與______的關系．合外力質量2．實驗方案：本實驗要測量的物理量有質量、加速度和外力．測量質量用天平，需要研究的是怎樣測量加速度和外力．(1)測量加速度的方案：常用打點計時器，根據_______________________________________用____________求加速度．(2)測量物體所受的外力的方案：平衡摩擦力，當____________近似認為F合＝mg.連續相等的時間T內的位移之差Δs＝aT2逐差法M

?m時3．實驗器材小車、砝碼、小盤、細繩、一端附有定滑輪的長木板、墊木、____________、____________、導線兩根、紙帶、天平、米尺．打點計時器低壓交流電源4．實驗步驟(1)測量：用天平測量小盤和砝碼的質量m′以及小車的質量m.(2)安裝：按照如圖所示裝置把實驗器材安裝好，先不要把懸掛小盤的細繩系在小車上(即不給小車____________).牽引力勻速接通電源放開小車

某小組利用如圖所示裝置做“探究加速度與力、質量的關系”實驗時，下列說法正確的是(

)A．調整定滑輪的高度，使細線與長木板平行B．不需要平衡摩擦力C．先釋放小車，再啟動打點計時器D．小車的質量應遠小于小盤和砝碼的總質量√解析：該實驗把小盤和砝碼的重力看作小車受到的合力，只有當滿足：①細線與木板平行、②小盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量、③平衡摩擦力，這三項條件時才可以把小盤和砝碼所受的重力看作小車受到的合力，A正確，B、D錯誤；為了在紙帶上打出足夠實驗使用的點，打點計時器使用時應先啟動打點計時器再釋放小車，C錯誤．【跟蹤訓練5】用如圖所示的裝置做“探究加速度與力、質量的關系”實驗，實驗中細線拉力大小近似等于重物所受重力的大小，則實驗中重物應選用選項圖中的(

)√【跟蹤訓練6】用如圖所示裝置做“驗證牛頓運動定律”的實驗，在平衡摩擦力的過程中，下列操作正確的是(

)A．移動木塊，使掛砂桶的小車在斜面上勻速運動B．移動木塊，使不掛砂桶的小車在斜面上勻速運動C．移動木塊，使掛砂桶的小車在斜面上靜止D．移動木塊，使不掛砂桶的小車在斜面上靜止√解析：平衡摩擦力時，要求小車在無動力的情況下平衡摩擦力，具體是：小車與紙帶相連，小車前面不掛砂桶，把小車放在斜面上給小車一個初速度，看打點計時器在紙帶上打出的點是否間距相等，也就是判斷小車能否做勻速直線運動，B正確，A、C、D錯誤．考點三PART03第三部分考點三牛頓第二定律和力學單位制

1．牛頓第二定律(1)內容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成______，跟它的質量成______，加速度的方向跟作用力的方向______．(2)表達式：F＝______，k是比例系數，F是物體所受的______．(通常情況下，k取1)正比反比相同kma合力(3)理解因果關系力是產生加速度的原因，加速度是力的作用結果同體性F、m、a都是對同一物體而言矢量性F＝ma是一個矢量式，a與F的方向相同瞬時性a與F是瞬時對應關系，無先后之分相對性只適用于慣性參考系獨立性作用在物體上的每個力都產生各自的加速度局限性F＝ma只適用于低速、宏觀物體的運動同單位制加速度a、質量m、合力F用國際單位制中對應單位2.力學單位制(1)單位制：由______單位和______單位一起組成了單位制．(2)基本單位：基本物理量的單位．國際單位制(SI)中力學有三個基本單位：長度的單位______、質量的單位__________、時間的單位______．(3)導出單位：由基本物理量根據____________推導出來的其他物理量的單位．基本導出米(m)千克(kg)秒(s)物理關系(4)單位制和單位的使用①單位是物理量的組成部分，對于物理量，如果有單位，一定要在數字后帶上單位．同一個物理量，選用不同單位時其數值不同．計算時首先將各物理量的單位統一到國際單位制中，這樣就可以省去計算過程中單位的代入，只在數字計算式后面寫上相應待求量的單位即可，從而使計算簡便．②推導物理量的單位物理公式在確定各物理量的數量關系時，同時也確定了各物理量的單位關系，所以我們可以根據物理公式中物理量間的關系推導出物理量的單位．③判斷比例系數的單位根據公式中物理量的單位關系，可判斷公式中比例系數有無單位，如公式F＝kx中k的單位為N/m，f＝μFN中μ無單位．④檢查物理量關系式的正誤根據物理量的單位，如果發現某公式在單位上有問題，或者所求結果的單位與采用的單位制中該量的單位不一致，那么該公式或計算結果肯定是錯誤的．

如圖所示，一條魚在水中正沿直線水平向左加速游動．在這個過程中，關于水對魚的作用力的方向，下圖合理的是(

)√解析：魚受到重力和水對魚的作用力的作用，兩個力的合力沿水平方向向左，使得魚產生一定的加速度，故水對魚的作用力方向只可能是斜向上的，故A正確．【跟蹤訓練7】如圖所示，一節車廂沿水平地面向右做勻加速直線運動，車廂內懸掛小球的細繩向左偏離豎直方向，且小球相對于車廂靜止．下列說法正確的是(

)A．小球所受的拉力大于小球所受的重力B．小球所受的拉力等于小球所受的重力C．小球所受的拉力小于小球所受的重力D．小球所受的合力為零√【跟蹤訓練8】如圖所示，質量為1kg的物體與桌面間的動摩擦因數為0.2，物體在7N的水平拉力作用下獲得的加速度大小為(g取10m/s2)(

)A．12m/s2

B．8m/s2C．5m/s2

D．0解析：根據牛頓第二定律有F－μmg＝ma，代入數據解得a＝5m/s2，故A、B、D錯誤，C正確．√

測量“國際單位制選定的三個力學基本物理量”所用的儀器是(