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AP物理1重点知识点 - 力与惯性

来源:原创作品 | 2019-12-12160

牛顿定律是研究经典力学的基础和核心,构成了经典力学以及运动学的基本框架,可以说具有跨时代的意义。也是AP物理1的必考知识点。这次我们来分享具体分析力和物体的运动之间的关系,加深同学们...

牛顿定律是研究经典力学的基础和核心,构成了经典力学以及运动学的基本框架,可以说具有跨时代的意义。也是AP物理1的必考知识点。这次我们来分享具体分析力和物体的运动之间的关系,加深同学们对运动学的理解。


1. 牛顿第一定律

运动和力之间究竟是什么关系呢?运动的物体一定受力吗?受力的物体一定运动吗?一个运动的物体如果不受力了,这个物体会如何运动?

牛顿总结了前人的研究成果,提出了牛顿第一定律:

一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

高中生特别是国内的高中生对大都对牛顿第一定律比较熟悉,我们在这里总结一下需要大家掌握的要点:

✦ 一切在惯性系中的物体都遵循牛顿第一定律

✦ 物体的运动不需力来维持

✦ “牛顿第一定律”表达了物体不受外力时或外力为零时的运动规律


2. 惯性

牛顿第一定律中的物体具有保持原来运动状态的性质,又被称为惯性。

牛顿第一定律经常被错误的称作惯性定律,很多同学经常把这两个概念混为一谈,其实他们是两个完全不同的概念。

✦ 惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,即无论物体是静止还是运动,无论物体是受力还是不受力,在任何时候,任何状态下都具有惯性。

牛顿第一定律则是研究物体在不受外力或外力为零时如何运动的问题,是一条运动定律。

✦ 惯性只有大小,没有方向和作用点,而大小也没有具体数值,无单位;在解答问题时,只能说“由于惯性”、“具有惯性”。

✦ 所有的物体都有惯性,但不同物体的惯性大小是不同的,物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大,质量是物体惯性的量度,而力则受很多因素的影响。

惯性的概念是学习中的难点

大家经常把概念背的滚瓜烂熟

但一接触到实际问题就容易犯经验性错误

我们看几个具体的例子

例题1:

一氢气球吊着一重物以1 m/s的速度匀速竖直上升,在上升过程中,吊物体的绳子突然断了,则在绳子断开后物体( )

A.立即下落,且速度越来越快

B.立即匀速下落

C.由于惯性,物体以1 m/s的速度匀速上升

D.先上升一段距离再下落,下落时速度越来越快

例题2:

A rolling stone is attached to one end of a rope. If, at one instance, all forces are gone, the stone will ( )

A.stop moving immediately

B.move straight along a straight line with constant speed

C.continuecircular motion

D.decelerate until stop completely

物理1的一道真题:


留一道思考题:

As shown in the graph below, a triangular block B is fixed on the floor, with another triangular block A and a small ball standing on it. Ignore all friction,how will the ball move when A is released?


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