运动和力的关系

高中物理之运动和力的关系知识梳理，包括牛顿第一定律、牛顿第二定律、力学单位制、超重和失重、牛顿运动定律的应用等等。

运动和力的关系

• 牛顿第一定律
  • 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，牛顿第一定律也叫惯性定律
  • 物理意义：解释了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因， 而不是维持物体运动的原因，定义了惯性
  • 不是实验定律，也不能用实验直接验证
• 牛顿第二定律
  • 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
  • 公式：F=ma
  • 力的单位：牛顿，符号为N
  • 力是产生加速度的原因 加速度与力同时存在，同时变化，同时消失 F、m、a必须对应同一个物体或系统 只适用于惯性参考系，宏观物体，低速运动的情况
• 力学单位制
  • 基本量和基本单位：在物理学中，只要选定几个物理量的单位， 就能够利用物理量之间的关系，推导出其他物理量的单位，这些 被选定的物理量叫基本量，它们的单位叫基本单位
  • 导出量和导出单位：基本量根据物理关系推导出来的其他物理量 叫导出量推导出来的，相应单位叫导出单位
  • 单位制：基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制
  • 国际单位制：1960年，第十一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，叫国际际单位制，简称SI。
  • 注意：国际单位制的单位不一定是基本单位，基本单位也不一定是国际单位制 单位除七个基本量的单位以外的单位都是导出单位
• 牛顿运动定律的应用
  • 两类基本问题
    • 从受力确定运动情况
    • 从运动情况确定受力
    • 桥梁：加速度
  • 基本工具：正交分解法
    • 分解力而不分解加速度 分解加速度而不分解力
  • 连接体问题
    • 两个或两个以上有一定相互作用的物体构成连接体
    • 连接体内部各物体之间的相互作用力是内力 系统内物体受到系统外的物体的作用力是外力
    • 处理方法
      • 整体法：把加速度相同的物体看作一个整体来研究 不考虑系统内力，只考虑系统所受的外力
      • 隔离法：把系统中某一物体或几个物体隔离出来，单独研究 隔离法可以求系统内物体间的相互作用力
• 超重和失重
  • 超重：物体对支持物的压力大于物体所受重力的现象
  • 产生条件：物体有向上的加速度或加速度分量
  • 物体可能所处的状态：加速上升，减速下降
  • 失重：物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象
  • 产生条件：物体有向下的加速度或加速度分量
  • 物体可能的状态：加速下降，减速上升
  • 完全失重：物体对支持物完全没有作用力的现象 产生条件：加速度方向向下且大小a=g 运动状态：自由落体运动和所有的抛体运动，航天器内物体
• 并不是对立的，而是 相互结合，交替运用的

运动和力的关系

• 牛顿第一定律
  • 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，牛顿第一定律也叫惯性定律
  • 物理意义：解释了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因， 而不是维持物体运动的原因，定义了惯性
  • 不是实验定律，也不能用实验直接验证
• 牛顿第二定律
  • 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
  • 公式：F=ma
  • 力的单位：牛顿，符号为N
  • 力是产生加速度的原因 加速度与力同时存在，同时变化，同时消失 F、m、a必须对应同一个物体或系统 只适用于惯性参考系，宏观物体，低速运动的情况
• 力学单位制
  • 基本量和基本单位：在物理学中，只要选定几个物理量的单位， 就能够利用物理量之间的关系，推导出其他物理量的单位，这些 被选定的物理量叫基本量，它们的单位叫基本单位
  • 导出量和导出单位：基本量根据物理关系推导出来的其他物理量 叫导出量推导出来的，相应单位叫导出单位
  • 单位制：基本单位和导出单位一起就组成了一个单位制
  • 国际单位制：1960年，第十一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，叫国际际单位制，简称SI。
  • 注意：国际单位制的单位不一定是基本单位，基本单位也不一定是国际单位制 单位除七个基本量的单位以外的单位都是导出单位
• 牛顿运动定律的应用
  • 两类基本问题
    • 从受力确定运动情况
    • 从运动情况确定受力
    • 桥梁：加速度
  • 基本工具：正交分解法
    • 分解力而不分解加速度 分解加速度而不分解力
  • 连接体问题
    • 两个或两个以上有一定相互作用的物体构成连接体
    • 连接体内部各物体之间的相互作用力是内力 系统内物体受到系统外的物体的作用力是外力
    • 处理方法
      • 整体法：把加速度相同的物体看作一个整体来研究 不考虑系统内力，只考虑系统所受的外力
      • 隔离法：把系统中某一物体或几个物体隔离出来，单独研究 隔离法可以求系统内物体间的相互作用力
• 超重和失重
  • 超重：物体对支持物的压力大于物体所受重力的现象
  • 产生条件：物体有向上的加速度或加速度分量
  • 物体可能所处的状态：加速上升，减速下降
  • 失重：物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象
  • 产生条件：物体有向下的加速度或加速度分量
  • 物体可能的状态：加速下降，减速上升
  • 完全失重：物体对支持物完全没有作用力的现象 产生条件：加速度方向向下且大小a=g 运动状态：自由落体运动和所有的抛体运动，航天器内物体
• 并不是对立的，而是 相互结合，交替运用的