高一物理必修一知识点总结：惯性定律是如何建立的

古希腊的哲学家亚里士多德（Aristotle，前384～前322）在他所著的《物理学》一书中认为：机械运动有自然运动和强迫运动，如马拉车行驶、奴隶曳船行驶，这些运动必须有推动者，即运动必须有外力维持，否则就归于静止。他认为“一切运动的物体必定受某物的驱动”。千百年来人们都相信亚里士多德的说法：外力是物体产生并维持运动的原因。亚里士多德是根据对现象的观察、直觉推理方法得到结论的，他没想到用实验来验证，在他的思想中对惯性没有任何认识。

在随后的2000多年中，许多哲学家提出了与亚里士多德不同的观点，如比亚里士多德稍晚的古希腊的另一位哲学家伊壁鸠鲁（Epicurus，前342～前270）、古罗马原子论者卢克莱修（Lucretius，前99～前55）、15世纪的罗马教会主教尼古拉斯·德·库萨（NicholasdeCusa）等等。他们的看法都是从一定哲理出发的猜测和推理，缺乏实验根据，但他们都曾先后冲击着亚里士多德的断言。

我国远在春秋战国的《墨经》上就已有惯性的论述。在春秋战国末期的《考工记·辀人篇》中更有明确的记载：“劝登马力，马力既竭，辀犹能一取焉。”意思是说：马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续前进一段路，这显然是在讲述一种惯性现象。（赵老师教案网 M.ZjaN56.com）

1632年，伽利略在他具有划时代意义的巨著《关于托勒密和哥白尼两种世界体系的对话》一书中，通过萨尔瓦蒂（伽利略的代言人）和辛普利邱（亚里士多德的代言人）的一段对话，对惯性作了真正令人们信服的阐述。

萨：“……假想有一光滑如镜的平面是用钢那样坚硬的材料制成的，该平面同地平线不平行，而是略微倾斜，如果在它上面放上一个钢那样的又硬又重的材料制成的滚圆的球，你认为在松开手之后这个圆球会怎样呢？……如果把同一个可运动的物体放在一个既不向上也不向下倾斜的表面上，会发生什么情况？”

辛：“如果只是把它放在这个平面上不动，在这种情况下，该物体一点也不动。但是如果沿某个特定方向已经给了它一个初始冲力，那么就再不会有加速或减速的原因。”

萨：“确实如此，但是如果没有引起圆球减速的原因，就更不会有使它停住不动的原因了，那么你说这个球会继续运动到多远？”

萨：“如果这个空间是无限长的，那么在这个空间中的运动也同样会是无限的吗？也就是说，是永恒的吗？”

辛：“我看是这样。”

在这段对话中，伽利略通过理想实验，使亚里士多德的代言人不得不承认，一种非天然运动竟不需要外力，也能继续不断地运动下去。伽利略还在《关于两种新科学的对话》一书中写道：“我们可以进而提出任何速度一旦施加给一个运动着的物体，只要除去加速或减速的外因，此速度就可以保持不变，不过这是只能在水平面上发生的一种情形，因为在向下倾斜的平面上已经存在一种加速因素，而在向上倾斜的平面上则有一减速因素。由此可见在水平面上的运动是永久的，因为，如果速度是匀速的，它就不能减小或缓慢下来，更不会停止。”伽利略的这些叙述明确地提出了“惯性原理”。

伽利略的惯性原理的结论是作了大量观察和实验推理得到的。把实验和理论分析相结合，从复杂的实际现象中抽象出最简单最本质的理想情况加以分析，从而得出对自然规律的正确认识，这是伽利略方法的突出特点，也是他能在科学上做出超越前人贡献的基本原因。对此爱因斯坦曾说过：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”“伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点，而用新的观点来代替它，这就是伽利略发现的重要意义。”（《物理学的进化》）

伽利略虽然发现了“惯性原理”，但他并没有完全摆脱亚里士多德的影响，尽管他明确地指出了在无摩擦无边际的水平面上运动将是永恒的匀速直线运动，但在其他地方，他却一再强调均匀圆运动才可能是天然的和永恒的。

英国物理学家、数学家、经典物理的奠基人牛顿在前人的研究基础上于1687年发表了历史巨著《自然哲学的数学原理》，该书中对力学的几个基本概念下了定义，其中定义3:“物质的惰性力或固有力是一种反抗的能力，由于这种力，任何物体都要保持其静止的或匀速直线运动状态的现状。”对此定义牛顿又做了如下的说明：“由于物质的惰性，物体要脱离其静止状态或运动状态是困难的，基于这种考虑，这种表示惰性的力可以用一个最确切的名称，叫惯性力。”惯性作为一个物体在运动中表现出来的固有的或天然的属性名称一直沿用到今天，这是牛顿首先提出的。牛顿还认为：“这种力总是与具有该力的物体成正比。”在现代教科书上通常把这句话写成：一个物体的质量是它的惯性大小的量度，质量大的物体惯性大。

牛顿继续在《原理》中提出了运动三定律，冠以首位的是：“定律1:每个物体都要继续保持它的静止状态或沿着笔直的直线和匀速运动的状态。除非对它施加外力，以迫使它改变这种状态。”这个定律揭示了任何物体都具有一种保持其原来运动状态的特性即惯性，当物体不受力时，它处于静止或匀速直线运动状态，体现了它保持原来运动状态的特性，当物体受到外力作用时，惯性会对运动状态的改变进行反抗，这时这种特性就明显表示出来。所以惯性的正确认识和惯性定律的建立最终应该归于牛顿，因此牛顿第一定律又被称为惯性定律。

牛顿第一定律（惯性定律）的建立，具有深刻的哲学意义，它告诉人们惯性是所有物体具有的本性，打破了地上运动和宇宙空间运动的人为界限，统一了宏观与微观的运动，并提出了处理任何运动的单一模式。由此出发可顺利研究物体运动状态改变的原因，它是第二、第三定律的基础。

人类对于惯性的认识从亚里士多德到伽利略再到牛顿，经历了2000多年无数个有名无名的科学家的探索才逐渐趋向完美，而其中伽利略的理想实验的思想方法给人以深刻的启迪，这段历史对每个学习物理并愿通向成功之路者是最好的借鉴。

扩展阅读

高一物理《牛顿第一定律》知识点梳理

高一物理《牛顿第一定律》知识点梳理

1、惯性就是惯性定律吗？

答：不是。惯性是物体本身的固有属性，与物体是否受外力作用无关，即与外界条件变化无关；惯性定律则是一条客观的物理规律，它反映了物体不受外力作用时的运动规律。显而易见，二者是不同的。

2、牛顿第一定律是怎样描述运动和力的关系的？

答：一方面，牛顿第一定律指出，物体不受外力作用时的运动状态，或者是静止不动；或者是做匀速直线运动。另一方面，该定律又指出，要改变物体的这种静止或匀速直线运动状态，只有力作用在物体上才能实现，即力是物体运动状态改变的原因。还有，物体具有能保持原来的运动状态的性质，这种性质是物体本身固有的，叫做物体的惯性。

3、物体的速度越大其惯性就越大吗？

答：不是。速度是表示物体运动快慢的物理量，而惯性是物体保持其运动状态不变的本性。我们说“物体甲的惯性比物体乙的惯性大”，是说“物体甲的质量比物体乙的质量大”。在同样的外力作用下，物体甲的速度变化较慢（即加速度较小，其运动状态较难改变），物体乙的速度变化较快“即加速度较大，其运动状态容易改变”。因此，那种“物体有速度时才有惯性”、“物体只有速度变化时才有惯性”、“推静止的物体比推运动的物体用力大，说明静止的物体惯性大”的说法都是错误的。其实质是对“惯性和速度”概念理解不清所致。

4、骑自行车上坡，为了容易爬上去，往往在上坡前用力蹬车，使车具有较大的速度。有人说，这样做是为了增大车的惯性，他说得对吗？

答：不对。自行车的惯性，是由自行车的质量决定的，与自行车运动还是静止、运动速度是大是小、是加速还是减速都没有关系。的确，为了顺利的爬上坡顶，人们往往在上坡前用力蹬车。这个现象可以用另外的知识去解释（后面将要学习到），但不能把提高速度和增大惯性联系起来。

5、怎样理解“质量是物体惯性大小的量度”中的量度？

答：这里说的量度，就是定量表示的意思。具体可以这样理解：物体的质量相同，则它们的惯性大小就一样；物体的质量不同，则它们的惯性大小就不一样。一个物体的质量是另一个物体质量的两倍，则这个物体的惯性就是另一个物体的惯性的两倍。

6、牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗？

答：不是。牛顿第一定律是一条独立的规律，绝不能简单的看成是牛顿第二定律的特例。在牛顿第一定律中包含了惯性和力两个重要的概念，这是牛顿第二定律无法替代的。“不受外力”与“受合外力为零”虽然是等效的，但不是等同的。如物体不受外力时，物体不会发生形变，但合外力等于零的条件下物体可能发生形变。

高一物理《弹力》知识点总结新人教版

高一物理《弹力》知识点总结新人教版

物体受外力作用发生形变后，若撤去外力，物体能回复原来形状的力，叫作“弹力”。小编为大家准备了这篇新人教版高一物理弹力知识点。

新人教版高一物理弹力知识点总结2016

弹力定义：发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。

1)形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变。

①任何物体都能发生形变，不过有的形变比较明显，有的形变及其微小。

②弹性形变：撤去外力后能恢复原状的形变，叫做弹性形变，简称形变。

2)弹力：发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。

①弹力产生的条件：接触;弹性形变。

②弹力是一种接触力，必存在于接触的物体间，作用点为接触点。

③弹力必须产生在同时形变的两物体间。

④弹力与弹性形变同时产生同时消失。

3)弹力的方向：与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。

4)大小：弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx，k是劲度系数，表示弹簧本身的一种属性，k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关，而与运动状态、所处位置无关。其他物体的弹力应根据运动情况，利用平衡条件或运动学规律计算。

最后，希望整理的新人教版高一物理弹力知识点对您有所帮助，祝同学们学习进步。

高一物理必修一重点知识点：牛顿第三定律

高一物理必修一重点知识点：牛顿第三定律

1.牛顿第三定律的内容

两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上.这就是牛顿第三定律.

2.牛顿第三定律的应用

作用力与反作用力总是成对同时出现的，只要有力，这个力一定有反作用力，根据牛顿第三定律，就可以知道它的反作用力的大小和方向;找到这个力的施力者，就可以知道反作用力的受力者.作用力与反作用力相同的是大小和性质，而不是作用效果.

3.作用力和反作用力与平衡力的区别

一对作用力和反作用力与一对平衡力都有“大小相等、方向相反，作用在一直线”的特点，极易混淆.可从以下四个方面将它们加以区别：

一对作用力和反作用力一对平衡力

作用对象分别作用在两个不同的相互作用的物体上作用在同一物体上

力的性质一定是同性质的力可以是不同性质的力

力的效果分别对两个物体产生作用，对各物体的作用效果不可抵消，不可求合力对同一物体产生的作用，效果可以互相抵消，合力为零

力的变化同时产生，同时消失、，同时变化可以独立地发生变化

4、一对作用力和反作用力的冲量和功

一对作用力和反作用力在同一个过程中(同一段时间或同一段位移)的总冲量一定为零，但作的总功可能为零、可能为正、也可能为负。这是因为作用力和反作用力的作用时间一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。

【同步练习题】

1.跳水一直是我国的优势项目，如右图所示，一运动员站在3m跳板上，图中F1表示人对跳板的弹力，F2表示跳板对人的弹力，则()

A.F1和F2是一对平衡力

B.F1和F2是一对作用力和反作用力

C.先有力F1，后有力F2

D.F1和F2方向相反，大小不相等

解析：F1和F2是一对作用力和反作用力，同时产生、同时消失，大小相等，方向相反，故B正确.

答案：B

2.对于牛顿第三定律的理解，下列说法正确的是()

A.当作用力产生后，再产生反作用力;当作用力消失后，反作用力才慢慢消失

B.弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力

C.甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力

D.作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡

解析：根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误，D正确.

答案：D

3.甲、乙两人发生口角，甲打了乙的胸口一拳致使乙受伤.法院判决甲应支付乙的医药费.甲狡辩说：我打了乙一拳，根据牛顿第三定律“作用力和反作用力相等”，乙对我也有相同大小的作用力，所以，乙并没有吃亏.那么法官对这一事件判决的依据在哪里()

A.甲打乙的力大于乙对甲的作用力，判决甲付乙的医药费

B.甲打乙的力等于乙对甲的作用力，但甲的拳能承受的力大于乙的胸能承受的力，所以乙受伤而甲未受伤，且从主观上说甲主动打乙，故判决甲支付乙的医药费

C.由于是甲用拳打乙的胸，所以甲对乙的力远大于乙胸对甲拳的作用力，故判决甲付乙的医药费

D.甲对乙的力在先，乙对甲的力在后，所以判决甲给乙付医药费

答案：B

高一物理《机械能守恒定律》知识点总结

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，减轻教师们在教学时的教学压力。优秀有创意的教案要怎样写呢？下面是小编为大家整理的“高一物理《机械能守恒定律》知识点总结”，但愿对您的学习工作带来帮助。

高一物理《机械能守恒定律》知识点总结

3、判断一个力是否做功的几种方法
(1)根据力和位移的方向的夹角判断，此法常用于恒力功的判断，由于恒力功W=Flcosα，当α=90°，即力和作用点位移方向垂直时，力做的功为零.
(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功.当力的方向和瞬时速度方向垂直时，作用点在力的方向上位移是零，力做的功为零.
(3)根据质点或系统能量是否变化，彼此是否有能量的转移或转化进行判断.若有能量的变化，或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化，则必定有力做功.
4、各种力做功的特点
(1)重力做功的特点：只跟初末位置的高度差有关，而跟运动的路径无关.
(2)弹力做功的特点：对接触面间的弹力，由于弹力的方向与运动方向垂直，弹力对物体不做功;对弹簧的弹力做的功，高中阶段没有给出相关的公式，对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等.
(3)摩擦力做功的特点：摩擦力做功跟物体运动的路径有关，它可以做负功，也可以做正功，做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处，摩擦力就充当动力.摩擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时，摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算，即W=F·l.
(1)W总=F合lcosα，α是F合与位移l的夹角;
(2)W总=W1+W2+W3+为各个分力功的代数和;
(3)根据动能定理由物体动能变化量求解：W总=ΔEk.
5、变力做功的求解方法
(1)用动能定理或功能关系求解.
(2)将变力的功转化为恒力的功.
①当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力做功等;
②当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值=2F1+F2，再由W=lcosα计算，如弹簧弹力做功;
③作出变力F随位移变化的图象，图线与横轴所夹的°面积±即为变力所做的功;
④当变力的功率P一定时，可用W=Pt求功，如机车牵引力做的功.
二、功率
1.计算式
(1)P=tW，P为时间t内的平均功率.
(2)P=Fvcosα
5.额定功率：机械正常工作时输出的最大功率.一般在机械的铭牌上标明.
6.实际功率：机械实际工作时输出的功率.要小于等于额定功率.
方式
过程
恒定功率启动
恒定加速度启动
过程分析
设牵引力为F
阶段一：
v↑F=v(P↓a=m(F-F阻↓
阶段二：F=F阻a=0P=F·vm=F阻·vm
阶段一：
a=m(F-F阻不变F不变v↑P=F·v↑，直到P=P额=F·vm′
阶段二：
v↑F=v(P额↓a=m(F-F阻↓
阶段三：
F=F阻时a=0v达最大值vm=F阻(P额
运动规律
加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的OA段)以vm匀速直线运动(对应下图中的AB段)
以加速度a做匀加速直线运动(对应下图中的OA段)匀加速运动能维持的时间t0=a(vm′以vm匀速直线运动，对应下图中的BC段
vt图象
三、动能
1.定义：物体由于运动而具有的能.2.公式：Ek=21mv2.单位：焦耳(J)，1J=1N·m=1kg·m2/s2.4.矢标性：动能是标量，只有正值.
四、动能定理
1.内容：所有外力对物体做的总功等于物体动能的变化量，这个结论叫做动能定理.
2.表达式：w=Ek2-Ek1变化的大小由外力的总功来度量.
4.适用条件：动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动;既适用于恒力做功，也适用于变力做功.
5.动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理.无需注意其中运动状态变化的细节
6.应用动能定理解题的一般思路
(1)确定研究对象和研究过程.注意，动能定理一般只应用于单个物体，如果是系统，那么系统内的物体间不能有相对运动.
(2)对研究对象进行受力分析.(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力)
(3)写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功的正负).如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功.
(4)写出物体的初、末动能.
(5)按照动能定理列式求解.
五、机械能
1.重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差h有关.重力做功的大小WG=mgh，若物体下降，则重力做正功;若物体升高，则重力做负功(或说物体克服重力做功).
2.重力势能
(1)概念：物体的重力势能等于物体的重力和高度的乘积.(2)表达式：Ep=mgh，
(3)重力势能是标量，且有正负.其正、负表示大小.物体在参考平面以下，其重力势能为负，在参考平面以上，其重力势能为正.
六、机械能守恒定律
1.内容：在只有重力(或弹簧的弹力)做功的情况下，动能和势能发生相互转化，但总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律.
2.机械能守恒的条件：
(1)只有重力或系统内弹力做功.
(2)受其他外力但其他外力不做功或做功的代数和为零.
3.表达式：
(1)Ek+Ep=Ek′+Ep′，表示系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等.
(2)ΔEk=-ΔEp，表示系统(或物体)机械能守恒时，系统减少(或增加)的重力势能等于系统增加(或减少)的动能，在分析重力势能的增加量或减少量时，可不选参考平面.
(3)ΔEA增=ΔEB减，表示若系统由A、B两部分组成，则A部分物体机械能的增加量与B部分物体机械能的减少量相等.
4.判断机械能是否守恒方法：
(1).利用机械能的定义判断(直接判断)：若物体在水平面上匀速运动，其动能、势能均不变，机械能不变.若一个物体沿斜面匀速下滑，其动能不变，重力势能减少，其机械能减少.
(2).用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒.
(3).用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒.
(4).对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒.
七.功能关系
1.合外力对物体做功等于物体动能的改变.W合=Ek2-Ek1，即动能定理.
2.重力做功对应重力势能的改变.WG=-ΔEp=Ep1-Ep2
重力做多少正功，重力势能减少多少;重力做多少负功，重力势能增加多少.
3.弹簧弹力做功与弹性势能的改变相对应.WF=-ΔEp=Ep1-Ep2
弹力做多少正功，弹性势能减少多少;弹力做多少负功，弹性势能增加多少.
4.除重力弹力以外的力的功与物体机械能的增量相对应，即W=ΔE.
5.克服滑动摩擦力在相对路程上做的功等于摩擦产生的热量：Q=Wf=f·s相
四、能量转化和守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

文章来源：//m.jab88.com/j/22673.html

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