大海与大漠共勉

适时总结 构建框架 培养能力

——————力和运动的关系总结

在高一物理的学习中,当学习完第五章“曲线运动”后，力学中的第一部分内容“动力学”的知识已经全部学习完毕。在这个时候，对“动力学”的核心内容“力和运动的关系”进行进一步的比较分析和综合总结，无论是从构建知识的整体框架来讲还是从渗透方法和培养能力来讲都是十分必要和有益的。并且对将来“简谐运动”等有关知识的学习也是很有帮助的。

首先，应该强调“力和运动的关系”的核心内容即：物体的运动不需要力来维持，但物体的运动类型却是由力来决定的，即什么样的力就决定了什么样的运动。

其次，对运动的类型进行总结分类：1、从运动轨迹的角度来分可分为直线运动和曲线运动。2、从速度的变化角度来分可分为匀速运动和变速运动，而在变速运动中又可分为加速运动和减速运动。3、从加速度的角度来分可分为匀变速运动和非匀变速运动。所以这些不同的运动都是由于受到不同特点的力而决定了的。

最后，也就是总结的重点，对“力和运动的关系”进行分类比较和总结，也就是总结出判断不同运动类型的方法。

一、由理论知识可知，若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上，则合力只改变速度的大小而不改变速度的方向，故物体将做速度方向不变的直线运动；若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，则合力无论是否改变速度的大小，但肯定会改变速度的方向，故物体将做速度方向改变的曲线运动。

因此，判断是直线运动还是曲线运动看物体所受的合力的方向和物体的速度方向是否在同一直线上，若在同一直线上，则物体做直线运动；若不在同一直线上，则物体做曲线运动。可简称为共线直线，不共线曲线。

二、由牛顿运动定律可知，若物体受到的合力为零，则产生的加速度也为零，那么物体的速度将不变，物体将处于静止或匀速直线运动状态；若物体受到的合力不为零，则物体具有加速度，物体将做变速运动。

因此，判断是匀速运动还是变速运动看物体所受的合力是否为零，若为零则物体做匀速运动，若不为零则物体做变速运动。可简称为为零匀速，不为零变速。

当物体做所受合力方向与速度方向在同一直线上的直线运动时，合力产生的加速度与速度也在同一直线上，若合力方向和速度方向相同，则所产生的加速度也和速度方向相同，物体将做加速直线运动；若合力的方向和速度方向相反，则所产生的加速度也和速度方向相反，物体将做减速直线运动。

所以判断是加速直线运动还是减速直线运动，看物体所受合力方向和速度方向是相同还是相反，若相同，则物体做加速直线运动；若相反，则物体做减速直线运动。可简称为同向加速，反向减速。

若物体所受的合力方向和速度方向不在同一直线上而成锐角，如图所示，此时可将合力F分解为沿速度方向的分力F₁和垂直于速度方向的分力F₂，F₁只改变速度的大小而使物体做加速运动，F₂只改变速度的方向而使物体做曲线运动，因此，物体将做加速曲线运动。

若物体所受的合力方向和速度方向不在同一直线上而成钝角，如图所示，此时可将合力F分解为与速度方向相反的分力F₁和垂直于速度方向的分力F₂，F₁只改变速度的大小而使物体做减速 运动，F₂只改变速度的方向而使物体做曲线运动，因此，物体将做减速曲线运动。

若物体所受的合力方向和速度方向不在同一直线上而成直角，则此力只改变速度方向而不改变速度的大小，物体将做速率不变的曲线运动。

所以，判断是加速运动还是减速运动，看物体所受合力与速度的方向关系，若合力方向和速度方向间的夹角为锐角，则物体做加速运动；若合力方向和速度方向间的夹角为钝角，则物体做减速运动；若合力方向和速度方向间的夹角为直角，则物体做速度的大小的匀速率运动，典型例子就是匀速圆周运动。以上可简称为锐角加速，钝角减速，直角不变。

三、判断是匀变速还是非匀变速，看物体所受合力是恒力还是变力，若是恒力，则产生的加速度也恒定，则物体的速度变化的快慢是均匀的，故物体做匀变速运动，典型例子如同学们最熟悉的匀变速直线运动、平抛运动等；若是变力，则产生的加速度也是变化的，则物体的速度变化快慢是不均匀的，故物体做非匀变速运动，典型例子如匀速圆周运动、简谐运动等。以上可简称为恒力匀变速，变力非匀变速。

通过以上的总结，可以使同学们对力和运动的关系有一个总体的把握和理解，使同学们所学的知识系统化，在同学们的认知过程中构建了知识的整体框架，进而提高综合能力。同时，使同学们掌握了判断运动类型的方法，提高了分析判断能力。