高一上 物理期末考試知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)提綱
專題一:運(yùn)動(dòng)的描述
【知識(shí)要點(diǎn)】
1.質(zhì)點(diǎn)(A)(1)沒有形狀、大小,而具有質(zhì)量的點(diǎn).
(2)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型,實(shí)際并不存在.
(3)一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),并不取決于這個(gè)物體的大小,而是看在所研究的問題中物體的形狀、大小和物體上各部分運(yùn)動(dòng)情況的差異是否為可以忽略的次要因素,要具體問題具體分析.
2.參考系(A)(1)物體相對(duì)于其他物體的位置變化,叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡稱運(yùn)動(dòng).
(2)在描述一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),選來作為標(biāo)準(zhǔn)的(即假定為不動(dòng)的)另外的物體,叫做
參考系.
對(duì)參考系應(yīng)明確以下幾點(diǎn):
①對(duì)同一運(yùn)動(dòng)物體,選取不同的物體作參考系時(shí),對(duì)物體的觀察結(jié)果往往不同的.
②在研究實(shí)際問題時(shí),選取參考系的基本原則是能對(duì)研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況的描述得到盡量的簡化,能夠使解題顯得簡捷.
③因?yàn)榻窈笪覀冎饕懻摰孛嫔系奈矬w的運(yùn)動(dòng),所以通常取地面作為參照系
3.路程和位移(A)
(1)位移是表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量.路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度.
(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一條有向線段來表示.因此,位移的大小等于物體的初位置到末位置的直線距離.路程是標(biāo)量,它是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度.因此其大小與運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān).
(3)一般情況下,運(yùn)動(dòng)物體的路程與位移大小是不同的.只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí),路程與位移的大小才相等.圖1-1中質(zhì)點(diǎn)軌跡ACB的長度是路程,AB是位移S.
(4)在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí),位移才是能用來描述位置變化的物理量.路程不能用來表達(dá)物體的確切位置.比如說某人從O點(diǎn)起走了50m路,我們就說不出終了位置在何處.
4、速度、平均速度和瞬時(shí)速度(A)
(1)表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值.即v=s/t.速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向.在國際單位制中,速度的單位是(m/s)米/秒.
(2)平均速度是描述作變速運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.一個(gè)作變速運(yùn)動(dòng)的物體,如果在一段時(shí)間t內(nèi)的位移為s, 則我們定義v=s/t為物體在這段時(shí)間(或這段位移)上的平均速度.平均速度也是矢量,其方向就是物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移的方向.
(3)瞬時(shí)速度是指運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度.從物理含義上看,瞬時(shí)速度指某一時(shí)刻附近極短時(shí)間內(nèi)的平均速度.瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡稱速率
5、勻速直線運(yùn)動(dòng)(A)
(1) 定義:物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間內(nèi)位移相等,這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng).
根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等,質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相同,質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)的位移大小和路程相等.
(2) 勻速直線運(yùn)動(dòng)的x—t圖象和v-t圖象(A)
(1)位移圖象(s-t圖象)就是以縱軸表示位移,以橫軸表示時(shí)間而作出的反映物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)圖象,勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖線是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線.
(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條平行于橫軸(時(shí)間軸)的直線,如圖2-4-1所示.
由圖可以得到速度的大小和方向,如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿正方向以20m/s的速度運(yùn)動(dòng),另一個(gè)反方向以10m/s速度運(yùn)動(dòng).
6、加速度(A)
(1)加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變量所用時(shí)間的比值,定義式:a=
(2)加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向
(3)在變速直線運(yùn)動(dòng)中,若加速度的方向與速度方向相同,則質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng); 若加速度的方向與速度方向相反,則則質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng).
7、用電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)(A)
1、實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電路
(2)把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼.
(3)將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
(4)拉住紙帶,將小車移動(dòng)至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先接通電源,后放開紙帶.
(5)斷開電源,取下紙帶
(6)換上新的紙帶,再重復(fù)做三次
2、常見計(jì)算:
(1) ,
(2)
8、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(A)
(1).勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式vt=vo+at(減速:vt=vo-at)
(2). 此式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).
(3). 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s=vot+at2/2(減速:s=vot-at2/2)
(4)位移推論公式: (減速: )
(5).初速無論是否為零,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相鄰的相等的
時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù): s = aT2 (a----勻變速直線運(yùn)動(dòng)的
加速度 T----每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間)
9、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x—t圖象和v-t圖象(A)
10、自由落體運(yùn)動(dòng)(A)
(1) 自由落體運(yùn)動(dòng) 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng).
(2) 自由落體加速度
(1)自由落體加速度也叫重力加速度,用g表示.
(2)重力加速度是由于地球的引力產(chǎn)生的,因此,它的方向總是豎直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,緯度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但這種差異并不大.
(3)通常情況下取重力加速度g=10m/s2
(3) 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律vt=gt.H=gt2/2,vt2=2gh
專題二:相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律
【知識(shí)要點(diǎn)】
11、力(A)1.力是物體對(duì)物體的作用.
⑴力不能脫離物體而獨(dú)立存在.⑵物體間的作用是相互的.
2.力的三要素:力的大小、方向、作用點(diǎn).
3.力作用于物體產(chǎn)生的兩個(gè)作用效果.
⑴使受力物體發(fā)生形變或使受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變.
4.力的分類⑴按照力的性質(zhì)命名:重力、彈力、摩擦力等.
⑵按照力的作用效果命名:拉力、推力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、浮力、向心力等.
12、重力(A)1.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力
⑴地球上的物體受到重力,施力物體是地球.
⑵重力的方向總是豎直向下的.
2.重心:物體的各個(gè)部分都受重力的作用,但從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分所受重力的作用都集中于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是物體所受重力的作用點(diǎn),叫做物體的重心.
① 質(zhì)量均勻分布的有規(guī)則形狀的均勻物體,它的重心在幾何中心上.
② 一般物體的重心不一定在幾何中心上,可以在物體內(nèi),也可以在物體外.一般采用懸掛法.
3.重力的大?。篏=mg
13、彈力(A)
1.彈力⑴發(fā)生彈性形變的物體,會(huì)對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力.
⑵產(chǎn)生彈力必須具備兩個(gè)條件:①兩物體直接接觸;②兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變.
2.彈力的方向:物體之間的正壓力一定垂直于它們的接觸面.繩對(duì)物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向,在分析拉力方向時(shí)應(yīng)先確定受力物體.
3.彈力的大小
彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān),彈性形變?cè)酱?彈力越大.
彈簧彈力:F = Kx (x為伸長量或壓縮量,K為勁度系數(shù))
4.相互接觸的物體是否存在彈力的判斷方法
如果物體間存在微小形變,不易覺察,這時(shí)可用假設(shè)法進(jìn)行判定.
14、摩擦力(A)
(1 ) 滑動(dòng)摩擦力:
說明 : a、FN為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、 為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面
積大小、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力FN無關(guān).
(2 ) 靜摩擦力: 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).
大小范圍: O
FQ0164 2014-09-28
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高一物理公式總結(jié) 一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)1------直線運(yùn)動(dòng) 1勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1.平均速度V平=S/t 定義式 2.有用推論Vt^2 –Vo^2=2as 3.中間時(shí)刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向a與Vo同向(加速)a>0反向則a0 F做正功 F是動(dòng)力 當(dāng) a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功 當(dāng) 派/2
憶雪123 2014-09-28
高一上 物理期末考試知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)提綱
專題一:運(yùn)動(dòng)的描述
【知識(shí)要點(diǎn)】
1.質(zhì)點(diǎn)(A)(1)沒有形狀、大小,而具有質(zhì)量的點(diǎn)。
(2)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型,實(shí)際并不存在。
(3)一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),并不取決于這個(gè)物體的大小,而是看在所研究的問題中物體的形狀、大小和物體上各部分運(yùn)動(dòng)情況的差異是否為可以忽略的次要因素,要具體問題具體分析。
2.參考系(A)(1)物體相對(duì)于其他物體的位置變化,叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡稱運(yùn)動(dòng)。
(2)在描述一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),選來作為標(biāo)準(zhǔn)的(即假定為不動(dòng)的)另外的物體,叫做
參考系。
對(duì)參考系應(yīng)明確以下幾點(diǎn):
①對(duì)同一運(yùn)動(dòng)物體,選取不同的物體作參考系時(shí),對(duì)物體的觀察結(jié)果往往不同的。
②在研究實(shí)際問題時(shí),選取參考系的基本原則是能對(duì)研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況的描述得到盡量的簡化,能夠使解題顯得簡捷。
③因?yàn)榻窈笪覀冎饕懻摰孛嫔系奈矬w的運(yùn)動(dòng),所以通常取地面作為參照系
3.路程和位移(A)
(1)位移是表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量。路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。
(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一條有向線段來表示。因此,位移的大小等于物體的初位置到末位置的直線距離。路程是標(biāo)量,它是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。因此其大小與運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。
(3)一般情況下,運(yùn)動(dòng)物體的路程與位移大小是不同的。只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí),路程與位移的大小才相等。圖1-1中質(zhì)點(diǎn)軌跡ACB的長度是路程,AB是位移S。
(4)在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí),位移才是能用來描述位置變化的物理量。路程不能用來表達(dá)物體的確切位置。比如說某人從O點(diǎn)起走了50m路,我們就說不出終了位置在何處。
4、速度、平均速度和瞬時(shí)速度(A)
(1)表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。即v=s/t。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。在國際單位制中,速度的單位是(m/s)米/秒。
(2)平均速度是描述作變速運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。一個(gè)作變速運(yùn)動(dòng)的物體,如果在一段時(shí)間t內(nèi)的位移為s, 則我們定義v=s/t為物體在這段時(shí)間(或這段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移的方向。
(3)瞬時(shí)速度是指運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。從物理含義上看,瞬時(shí)速度指某一時(shí)刻附近極短時(shí)間內(nèi)的平均速度。瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡稱速率
5、勻速直線運(yùn)動(dòng)(A)
(1) 定義:物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間內(nèi)位移相等,這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等,質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相同,質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)的位移大小和路程相等。
(2) 勻速直線運(yùn)動(dòng)的x—t圖象和v-t圖象(A)
(1)位移圖象(s-t圖象)就是以縱軸表示位移,以橫軸表示時(shí)間而作出的反映物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)圖象,勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖線是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線。
(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條平行于橫軸(時(shí)間軸)的直線,如圖2-4-1所示。
由圖可以得到速度的大小和方向,如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿正方向以20m/s的速度運(yùn)動(dòng),另一個(gè)反方向以10m/s速度運(yùn)動(dòng)。
6、加速度(A)
(1)加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變量所用時(shí)間的比值,定義式:a=
(2)加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向
(3)在變速直線運(yùn)動(dòng)中,若加速度的方向與速度方向相同,則質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng); 若加速度的方向與速度方向相反,則則質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng).
7、用電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)(A)
1、實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電路
(2)把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼.
(3)將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
(4)拉住紙帶,將小車移動(dòng)至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先接通電源,后放開紙帶.
(5)斷開電源,取下紙帶
(6)換上新的紙帶,再重復(fù)做三次
2、常見計(jì)算:
(1) ,
(2)
8、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(A)
(1).勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式vt=vo+at(減速:vt=vo-at)
(2). 此式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).
(3). 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s=vot+at2/2(減速:s=vot-at2/2)
(4)位移推論公式: (減速: )
(5).初速無論是否為零,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相鄰的相等的
時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù): s = aT2 (a----勻變速直線運(yùn)動(dòng)的
加速度 T----每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間)
9、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x—t圖象和v-t圖象(A)
10、自由落體運(yùn)動(dòng)(A)
(1) 自由落體運(yùn)動(dòng) 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
(2) 自由落體加速度
(1)自由落體加速度也叫重力加速度,用g表示.
(2)重力加速度是由于地球的引力產(chǎn)生的,因此,它的方向總是豎直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,緯度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但這種差異并不大。
(3)通常情況下取重力加速度g=10m/s2
(3) 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律vt=gt.H=gt2/2,vt2=2gh
專題二:相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律
【知識(shí)要點(diǎn)】
11、力(A)1.力是物體對(duì)物體的作用。
⑴力不能脫離物體而獨(dú)立存在。⑵物體間的作用是相互的。
2.力的三要素:力的大小、方向、作用點(diǎn)。
3.力作用于物體產(chǎn)生的兩個(gè)作用效果。
⑴使受力物體發(fā)生形變或使受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
4.力的分類⑴按照力的性質(zhì)命名:重力、彈力、摩擦力等。
⑵按照力的作用效果命名:拉力、推力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、浮力、向心力等。
12、重力(A)1.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力
⑴地球上的物體受到重力,施力物體是地球。
⑵重力的方向總是豎直向下的。
2.重心:物體的各個(gè)部分都受重力的作用,但從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分所受重力的作用都集中于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是物體所受重力的作用點(diǎn),叫做物體的重心。
① 質(zhì)量均勻分布的有規(guī)則形狀的均勻物體,它的重心在幾何中心上。
② 一般物體的重心不一定在幾何中心上,可以在物體內(nèi),也可以在物體外。一般采用懸掛法。
3.重力的大小:G=mg
13、彈力(A)
1.彈力⑴發(fā)生彈性形變的物體,會(huì)對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。
⑵產(chǎn)生彈力必須具備兩個(gè)條件:①兩物體直接接觸;②兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變。
2.彈力的方向:物體之間的正壓力一定垂直于它們的接觸面。繩對(duì)物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向,在分析拉力方向時(shí)應(yīng)先確定受力物體。
3.彈力的大小
彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān),彈性形變?cè)酱?彈力越大.
彈簧彈力:F = Kx (x為伸長量或壓縮量,K為勁度系數(shù))
4.相互接觸的物體是否存在彈力的判斷方法
如果物體間存在微小形變,不易覺察,這時(shí)可用假設(shè)法進(jìn)行判定.
14、摩擦力(A)
(1 ) 滑動(dòng)摩擦力:
說明 : a、FN為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、 為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面
積大小、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力FN無關(guān).
(2 ) 靜摩擦力: 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).
大小范圍: O 說明:
a 、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。
15、力的合成與分解(B)
1.合力與分力 如果一個(gè)力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。
2.共點(diǎn)力的合成
⑴共點(diǎn)力
幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上,或者它們的作用線相交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。
⑵力的合成方法 求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成。
a.若 和 在同一條直線上
① 、 同向:合力 方向與 、 的方向一致
② 、 反向:合力 ,方向與 、 這兩個(gè)力中較大的那個(gè)力同向。
b. 、 互成θ角——用力的平行四邊形定則
平行四邊形定則:兩個(gè)互成角度的力的合力,可以用表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊,作平行四邊形,它的對(duì)角線就表示合力的大小及方向,這是矢量合成的普遍法則。
求F 、 的合力公式: ( 為F1、F2的夾角)
注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。
(2) 兩個(gè)力的合力范圍: F1-F2 F F1 +F2
(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
(4)兩個(gè)分力成直角時(shí),用勾股定理或三角函數(shù)。
16、共點(diǎn)力作用下物體的平衡(A)
1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)
(1)一個(gè)物體如果保持靜止或者做勻速直線運(yùn)動(dòng),我們就說這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)
(2)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其速度(包括大小和方向)不變,其加速度為零,這是共點(diǎn)力作用下物體處于平衡狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。
2.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件
共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零,亦即F合=0
(1)二力平衡:這兩個(gè)共點(diǎn)力必然大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
(2)三力平衡:這三個(gè)共點(diǎn)力必然在同一平面內(nèi),且其中任何兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,即任何兩個(gè)力的合力必與第三個(gè)力平衡
(3)若物體在三個(gè)以上的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),通??刹捎谜环纸猓赜校?br>F合x= F1x+ F2x + ………+ Fnx =0
F合y= F1y+ F2y + ………+ Fny =0 (按接觸面分解或按運(yùn)動(dòng)方向分解)
19、力學(xué)單位制(A)
1.物理公式在確定物理量數(shù)量關(guān)系的同時(shí),也確定了物理量的單位關(guān)系?;締挝痪褪歉鶕?jù)物理量運(yùn)算中的實(shí)際需要而選定的少數(shù)幾個(gè)物理量單位;根據(jù)物理公式和基本單位確立的其它物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。
2.在物理力學(xué)中,選定長度、質(zhì)量和時(shí)間的單位作為基本單位,與其它的導(dǎo)出單位一起組成了力學(xué)單位制。選用不同的基本單位,可以組成不同的力學(xué)單位制,其中最常用的基本單位是長度為米(m),質(zhì)量為千克(kg),時(shí)間為秒(s),由此還可得到其它的導(dǎo)出單位,它們一起組成了力學(xué)的國際單位制。
17、牛頓運(yùn)動(dòng)三定律(A和B)
454357702 2014-09-29
1.質(zhì)點(diǎn)(1)沒有形狀、大小,而具有質(zhì)量的點(diǎn)。
(2)質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型,實(shí)際并不存在。
(3)一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),并不取決于這個(gè)物體的大小,而是看在所研究的問題中物體的形狀、大小和物體上各部分運(yùn)動(dòng)情況的差異是否為可以忽略的次要因素,要具體問題具體分析。
2.參考系(1)物體相對(duì)于其他物體的位置變化,叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡稱運(yùn)動(dòng)。
(2)在描述一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),選來作為標(biāo)準(zhǔn)的(即假定為不動(dòng)的)另外的物體,叫做
參考系。
對(duì)參考系應(yīng)明確以下幾點(diǎn):
①對(duì)同一運(yùn)動(dòng)物體,選取不同的物體作參考系時(shí),對(duì)物體的觀察結(jié)果往往不同的。
②在研究實(shí)際問題時(shí),選取參考系的基本原則是能對(duì)研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)情況的描述得到盡量的簡化,能夠使解題顯得簡捷。
③因?yàn)榻窈笪覀冎饕懻摰孛嫔系奈矬w的運(yùn)動(dòng),所以通常取地面作為參照系
3.路程和位移
(1)位移是表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量。路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。
(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一條有向線段來表示。因此,位移的大小等于物體的初位置到末位置的直線距離。路程是標(biāo)量,它是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度。因此其大小與運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。
(3)一般情況下,運(yùn)動(dòng)物體的路程與位移大小是不同的。只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單一方向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí),路程與位移的大小才相等。圖1-1中質(zhì)點(diǎn)軌跡ACB的長度是路程,AB是位移S。
(4)在研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí),位移才是能用來描述位置變化的物理量。路程不能用來表達(dá)物體的確切位置。比如說某人從O點(diǎn)起走了50m路,我們就說不出終了位置在何處。
4、速度、平均速度和瞬時(shí)速度
(1)表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。即v=s/t。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向。在國際單位制中,速度的單位是(m/s)米/秒。
(2)平均速度是描述作變速運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。一個(gè)作變速運(yùn)動(dòng)的物體,如果在一段時(shí)間t內(nèi)的位移為s, 則我們定義v=s/t為物體在這段時(shí)間(或這段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移的方向。
(3)瞬時(shí)速度是指運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。從物理含義上看,瞬時(shí)速度指某一時(shí)刻附近極短時(shí)間內(nèi)的平均速度。瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡稱速率
5、勻速直線運(yùn)動(dòng)
(1) 定義:物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間內(nèi)位移相等,這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等,質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相同,質(zhì)點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)的位移大小和路程相等。
(2) 勻速直線運(yùn)動(dòng)的x—t圖象和v-t圖象
(1)位移圖象(s-t圖象)就是以縱軸表示位移,以橫軸表示時(shí)間而作出的反映物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)圖象,勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖線是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線。
(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條平行于橫軸(時(shí)間軸)的直線
由圖可以得到速度的大小和方向,如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿正方向以20m/s的速度運(yùn)動(dòng),另一個(gè)反方向以10m/s速度運(yùn)動(dòng)。
6、加速度
(1)加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向
(2)在變速直線運(yùn)動(dòng)中,若加速度的方向與速度方向相同,則質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動(dòng); 若加速度的方向與速度方向相反,則質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng).
7、用電火花計(jì)時(shí)器(或電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器)
1、實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,并接好電路
(2)把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼.
(3)將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
(4)拉住紙帶,將小車移動(dòng)至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先接通電源,后放開紙帶.
(5)斷開電源,取下紙帶
(6)換上新的紙帶,再重復(fù)做三次
8、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
(1).勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式vt=vo+at(減速:vt=vo-at)
(2). 此式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).
(3). 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s=vot+at2/2(減速:s=vot-at2/2)
(4)位移推論公式: (減速: )
(5).初速無論是否為零,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相鄰的相等的
時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù): s = aT2 (a----勻變速直線運(yùn)動(dòng)的
加速度 T----每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間)
9、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x—t圖象和v-t圖象
10、自由落體運(yùn)動(dòng)
(1) 自由落體運(yùn)動(dòng) 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
(2) 自由落體加速度
(1)自由落體加速度也叫重力加速度,用g表示.
(2)重力加速度是由于地球的引力產(chǎn)生的,因此,它的方向總是豎直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,緯度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但這種差異并不大。
(3)通常情況下取重力加速度g=10m/s2
(3) 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律vt=gt.H=gt2/2,vt2=2gh
專題二:相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律
【知識(shí)要點(diǎn)】
11、力(A)1.力是物體對(duì)物體的作用。
⑴力不能脫離物體而獨(dú)立存在。⑵物體間的作用是相互的。
2.力的三要素:力的大小、方向、作用點(diǎn)。
3.力作用于物體產(chǎn)生的兩個(gè)作用效果。
⑴使受力物體發(fā)生形變或使受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。
4.力的分類⑴按照力的性質(zhì)命名:重力、彈力、摩擦力等。
⑵按照力的作用效果命名:拉力、推力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、浮力、向心力等。
12、重力(A)1.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力
⑴地球上的物體受到重力,施力物體是地球。
⑵重力的方向總是豎直向下的。
2.重心:物體的各個(gè)部分都受重力的作用,但從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分所受重力的作用都集中于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是物體所受重力的作用點(diǎn),叫做物體的重心。
① 質(zhì)量均勻分布的有規(guī)則形狀的均勻物體,它的重心在幾何中心上。
② 一般物體的重心不一定在幾何中心上,可以在物體內(nèi),也可以在物體外。一般采用懸掛法。
3.重力的大小:G=mg
13、彈力
1.彈力⑴發(fā)生彈性形變的物體,會(huì)對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。
⑵產(chǎn)生彈力必須具備兩個(gè)條件:①兩物體直接接觸;②兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變。
2.彈力的方向:物體之間的正壓力一定垂直于它們的接觸面。繩對(duì)物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向,在分析拉力方向時(shí)應(yīng)先確定受力物體。
3.彈力的大小
彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān),彈性形變?cè)酱?彈力越大.
彈簧彈力:F = Kx (x為伸長量或壓縮量,K為勁度系數(shù))
4.相互接觸的物體是否存在彈力的判斷方法
如果物體間存在微小形變,不易覺察,這時(shí)可用假設(shè)法進(jìn)行判定.
14、摩擦力(A)
(1 ) 滑動(dòng)摩擦力:
說明 : a、FN為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、 為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面積大小、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力FN無關(guān).
(2 ) 靜摩擦力: 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).
大小范圍: O 說明: a 、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。 b、摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。
15、力的合成與分解
1.合力與分力 如果一個(gè)力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。
2.共點(diǎn)力的合成
⑴共點(diǎn)力
幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上,或者它們的作用線相交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。
⑵力的合成方法 求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成。
a.若 和 在同一條直線上
① 、 同向:合力 方向與 、 的方向一致
② 、 反向:合力 ,方向與 、 這兩個(gè)力中較大的那個(gè)力同向。
b. 、 互成θ角——用力的平行四邊形定則
平行四邊形定則:兩個(gè)互成角度的力的合力,可以用表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊,作平行四邊形,它的對(duì)角線就表示合力的大小及方向,這是矢量合成的普遍法則。
求F 、 的合力公式: ( 為F1、F2的夾角)
注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。
(2) 兩個(gè)力的合力范圍: F1-F2 F F1 +F2
(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
(4)兩個(gè)分力成直角時(shí),用勾股定理或三角函數(shù)。
16、共點(diǎn)力作用下物體的平衡(A)
1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)
(1)一個(gè)物體如果保持靜止或者做勻速直線運(yùn)動(dòng),我們就說這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)
(2)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其速度(包括大小和方向)不變,其加速度為零,這是共點(diǎn)力作用下物體處于平衡狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征。
2.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件
共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零,亦即F合=0
(1)二力平衡:這兩個(gè)共點(diǎn)力必然大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
(2)三力平衡:這三個(gè)共點(diǎn)力必然在同一平面內(nèi),且其中任何兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,即任何兩個(gè)力的合力必與第三個(gè)力平衡
(3)若物體在三個(gè)以上的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),通??刹捎谜环纸猓赜校?br>F合x= F1x+ F2x + ………+ Fnx =0
F合y= F1y+ F2y + ………+ Fny =0 (按接觸面分解或按運(yùn)動(dòng)方向分解)
19、力學(xué)單位制(A)
1.物理公式在確定物理量數(shù)量關(guān)系的同時(shí),也確定了物理量的單位關(guān)系?;締挝痪褪歉鶕?jù)物理量運(yùn)算中的實(shí)際需要而選定的少數(shù)幾個(gè)物理量單位;根據(jù)物理公式和基本單位確立的其它物理量的單位叫做導(dǎo)出單位。
2.在物理力學(xué)中,選定長度、質(zhì)量和時(shí)間的單位作為基本單位,與其它的導(dǎo)出單位一起組成了力學(xué)單位制。選用不同的基本單位,可以組成不同的力學(xué)單位制,其中最常用的基本單位是長度為米(m),質(zhì)量為千克(kg),時(shí)間為秒(s),由此還可得到其它的導(dǎo)出單位,它們一起組成了力學(xué)的國際單位制。
清亭雨露 2014-09-28
一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)------直線運(yùn)動(dòng)
1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
1、速度Vt=Vo+at 2.位移s=Vot+at2/2=V平t= Vt/2t
3.有用推論Vt2-Vo2=2as
4.平均速度V平=s/t(定義式)
5.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
6.中間位置速度Vs/2=√[(Vo2+Vt2)/2]
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2{Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注:(1)平均速度是矢量; (2)物體速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn).位移和路程.參考系.時(shí)間與時(shí)刻;速度與速率.瞬時(shí)速度。
2)自由落體運(yùn)動(dòng)
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算) 4.推論Vt2=2gh
注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性;
(3)上升與下落過程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。
二、力(常見的力、力的合成與分解)
(1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}
3.滑動(dòng)摩擦力F=μFN {與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強(qiáng)方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)
注:(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向);
(5)物理量符號(hào)及單位B:磁感強(qiáng)度(T),L:有效長度(m),I:電流強(qiáng)度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;
(4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號(hào)表示力的方向,化簡為代數(shù)運(yùn)算。
三、動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)
1.牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F′{負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F′各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}
4.共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN6.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子
注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
微笑芳芳baby 2014-09-29
第一章運(yùn)動(dòng)的描述
第一節(jié)認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)
機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體在空間中所處位置發(fā)生變化,這樣的運(yùn)動(dòng)叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)的特性:普遍性,永恒性,多樣性
參考系
1.任何運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)于某個(gè)參照物而言的,這個(gè)參照物稱為參考系。
2.參考系的選取是自由的。
1)比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)必須選用同一參考系。
2)參照物不一定靜止,但被認(rèn)為是靜止的。
質(zhì)點(diǎn)
1.在研究物體運(yùn)動(dòng)的過程中,如果物體的大小和形狀在所研究問題中可以忽略是,把物體簡化為一個(gè)點(diǎn),認(rèn)為物體的質(zhì)量都集中在這個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)稱為質(zhì)點(diǎn)。
2.質(zhì)點(diǎn)條件:
1)物體中各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同(物體做平動(dòng))
2)物體的大小(線度)<<它通過的距離
3.質(zhì)點(diǎn)具有相對(duì)性,而不具有絕對(duì)性。
4.理想化模型:根據(jù)所研究問題的性質(zhì)和需要,抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問題得到簡化。(為便于研究而建立的一種高度抽象的理想客體)
第二節(jié)時(shí)間位移
時(shí)間與時(shí)刻
1.鐘表指示的一個(gè)讀數(shù)對(duì)應(yīng)著某一個(gè)瞬間,就是時(shí)刻,時(shí)刻在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)某一點(diǎn)。兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔稱為時(shí)間,時(shí)間在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段。
△t=t2—t1
2.時(shí)間和時(shí)刻的單位都是秒,符號(hào)為s,常見單位還有min,h。
3.通常以問題中的初始時(shí)刻為零點(diǎn)。
路程和位移
1.路程表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,但不能完全確定物體位置的變化,是標(biāo)量。
2.從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)的有向線段稱為位移,是矢量。
3.物理學(xué)中,只有大小的物理量稱為標(biāo)量;既有大小又有方向的物理量稱為矢量。
4.只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)是,位移的大小等于路程。兩者運(yùn)算法則不同。
第三節(jié)記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息
打點(diǎn)記時(shí)器:通過在紙帶上打出一系列的點(diǎn)來記錄物體運(yùn)動(dòng)信息的儀器。(電火花打點(diǎn)記時(shí)器——火花打點(diǎn),電磁打點(diǎn)記時(shí)器——電磁打點(diǎn));一般打出兩個(gè)相鄰的點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.02s。
第四節(jié)物體運(yùn)動(dòng)的速度
物體通過的路程與所用的時(shí)間之比叫做速度。
平均速度(與位移、時(shí)間間隔相對(duì)應(yīng))
物體運(yùn)動(dòng)的平均速度v是物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。其方向與物體的位移方向相同。單位是m/s。
v=s/t
瞬時(shí)速度(與位置時(shí)刻相對(duì)應(yīng))
瞬時(shí)速度是物體在某時(shí)刻前后無窮短時(shí)間內(nèi)的平均速度。其方向是物體在運(yùn)動(dòng)軌跡上過該點(diǎn)的切線方向。瞬時(shí)速率(簡稱速率)即瞬時(shí)速度的大小。
速率≥速度
第五節(jié)速度變化的快慢加速度
1.物體的加速度等于物體速度變化(vt—v0)與完成這一變化所用時(shí)間的比值
a=(vt—v0)/t
2.a不由△v、t決定,而是由F、m決定。
3.變化量=末態(tài)量值—初態(tài)量值……表示變化的大小或多少
4.變化率=變化量/時(shí)間……表示變化快慢
5.如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)且其速度均勻變化,該物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)(加速度不隨時(shí)間改變)。
6.速度是狀態(tài)量,加速度是性質(zhì)量,速度改變量(速度改變大小程度)是過程量。
第六節(jié)用圖象描述直線運(yùn)動(dòng)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象
1.s-t圖象是描述做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系的曲線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)的軌跡)
2.物理中,斜率k≠tanα(2坐標(biāo)軸單位、物理意義不同)
3.圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體在這一時(shí)刻相遇。
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象
1.v-t圖象是描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體歲時(shí)間變化關(guān)系的圖線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)軌跡)
2.圖象與時(shí)間軸的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移,在t軸上方位移為正,下方為負(fù),整個(gè)過程中位移為各段位移之和,即各面積的代數(shù)和。
第二章探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
第一、二節(jié)探究自由落體運(yùn)動(dòng)/自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
記錄自由落體運(yùn)動(dòng)軌跡
1.物體僅在中立的作用下,從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過程中空氣阻力的影響,與物體重量無關(guān)。
2.伽利略的科學(xué)方法:觀察→提出假設(shè)→運(yùn)用邏輯得出結(jié)論→通過實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)→對(duì)假說進(jìn)行修正和推廣
自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度為常量,稱為重力加速度(g)。g=9.8m/s2
重力加速度g的方向總是豎直向下的。其大小隨著緯度的增加而增加,隨著高度的增加而減少。
vt2=2gs
豎直上拋運(yùn)動(dòng)
1.處理方法:分段法(上升過程a=-g,下降過程為自由落體),整體法(a=-g,注意矢量性)
1.速度公式:vt=v0—gt位移公式:h=v0t—gt2/2
2.上升到最高點(diǎn)時(shí)間t=v0/g,上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間與回落到拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等
3.上升的最大高度:s=v02/2g
第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
1.基本公式:s=v0t+at2/2
2.平均速度:vt=v0+at
3.推論:1)v=vt/2
2)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT2
3)初速度為0的n個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)S之比:
S1:S2:S3:……:Sn=1:3:5:……:(2n—1)
4)初速度為0的n個(gè)連續(xù)相等的位移內(nèi)t之比:
t1:t2:t3:……:tn=1:(√2—1):(√3—√2):……:(√n—√n—1)
5)a=(Sm—Sn)/(m—n)T2(利用上各段位移,減少誤差→逐差法)
6)vt2—v02=2as
第四節(jié)汽車行駛安全
1.停車距離=反應(yīng)距離(車速×反應(yīng)時(shí)間)+剎車距離(勻減速)
2.安全距離≥停車距離
3.剎車距離的大小取決于車的初速度和路面的粗糙程度
4.追及/相遇問題:抓住兩物體速度相等時(shí)滿足的臨界條件,時(shí)間及位移關(guān)系,臨界狀態(tài)(勻減速至靜止)??捎脠D象法解題。
第三章研究物體間的相互作用
第一節(jié)探究形變與彈力的關(guān)系
認(rèn)識(shí)形變
1.物體形狀回體積發(fā)生變化簡稱形變。
2.分類:按形式分:壓縮形變、拉伸形變、彎曲形變、扭曲形變。
按效果分:彈性形變、塑性形變
3.彈力有無的判斷:1)定義法(產(chǎn)生條件)
2)搬移法:假設(shè)其中某一個(gè)彈力不存在,然后分析其狀態(tài)是否有變化。
3)假設(shè)法:假設(shè)其中某一個(gè)彈力存在,然后分析其狀態(tài)是否有變化。
彈性與彈性限度
1.物體具有恢復(fù)原狀的性質(zhì)稱為彈性。
2.撤去外力后,物體能完全恢復(fù)原狀的形變,稱為彈性形變。
3.如果外力過大,撤去外力后,物體的形狀不能完全恢復(fù),這種現(xiàn)象為超過了物體的彈性限度,發(fā)生了塑性形變。
探究彈力
1.產(chǎn)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力稱為彈力。
2.彈力方向垂直于兩物體的接觸面,與引起形變的外力方向相反,與恢復(fù)方向相同。
繩子彈力沿繩的收縮方向;鉸鏈彈力沿桿方向;硬桿彈力可不沿桿方向。
彈力的作用線總是通過兩物體的接觸點(diǎn)并沿其接觸點(diǎn)公共切面的垂直方向。
3.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長或縮短量x成正比,即胡克定律。
F=kx
4.上式的k稱為彈簧的勁度系數(shù)(倔強(qiáng)系數(shù)),反映了彈簧發(fā)生形變的難易程度。
5.彈簧的串、并聯(lián):串聯(lián):1/k=1/k1+1/k2并聯(lián):k=k1+k2
第二節(jié)研究摩擦力
滑動(dòng)摩擦力
1.兩個(gè)相互接觸的物體有相對(duì)滑動(dòng)時(shí),物體之間存在的摩擦叫做滑動(dòng)摩擦。
2.在滑動(dòng)摩擦中,物體間產(chǎn)生的阻礙物體相對(duì)滑動(dòng)的作用力,叫做滑動(dòng)摩擦力。
3.滑動(dòng)摩擦力f的大小跟正壓力N(≠G)成正比。即:f=μN(yùn)
4.μ稱為動(dòng)摩擦因數(shù),與相接觸的物體材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。0<μ<1。
5.滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體相對(duì)滑動(dòng)的方向相反,與其接觸面相切。
6.條件:直接接觸、相互擠壓(彈力),相對(duì)運(yùn)動(dòng)/趨勢。
7.摩擦力的大小與接觸面積無關(guān),與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)。
8.摩擦力可以是阻力,也可以是動(dòng)力。
9.計(jì)算:公式法/二力平衡法。
研究靜摩擦力
1.當(dāng)物體具有相對(duì)滑動(dòng)趨勢時(shí),物體間產(chǎn)生的摩擦叫做靜摩擦,這時(shí)產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力。
2.物體所受到的靜摩擦力有一個(gè)最大限度,這個(gè)最大值叫最大靜摩擦力。
3.靜摩擦力的方向總與接觸面相切,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。
4.靜摩擦力的大小由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及外部受力情況決定,與正壓力無關(guān),平衡時(shí)總與切面外力平衡。0≤F=f0≤fm
5.最大靜摩擦力的大小與正壓力接觸面的粗糙程度有關(guān)。fm=μ0·N(μ≤μ0)
6.靜摩擦有無的判斷:概念法(相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢);二力平衡法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律法;假設(shè)法(假設(shè)沒有靜摩擦)。
第三節(jié)力的等效和替代
力的圖示
1.力的圖示是用一根帶箭頭的線段(定量)表示力的三要素的方法。
2.圖示畫法:選定標(biāo)度(同一物體上標(biāo)度應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一),沿力的方向從力的作用點(diǎn)開始按比例畫一線段,在線段末端標(biāo)上箭頭。
3.力的示意圖:突出方向,不定量。
力的等效/替代
1.如果一個(gè)力的作用效果與另外幾個(gè)力的共同效果作用相同,那么這個(gè)力與另外幾個(gè)力可以相互替代,這個(gè)力稱為另外幾個(gè)力的合力,另外幾個(gè)力稱為這個(gè)力的分力。
2.根據(jù)具體情況進(jìn)行力的替代,稱為力的合成與分解。求幾個(gè)力的合力叫力的合成,求一個(gè)力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效替代的關(guān)系。
3.實(shí)驗(yàn):平行四邊形定則:P58
第四節(jié)力的合成與分解
力的平行四邊形定則
1.力的平行四邊形定則:如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力的線段為鄰邊作一個(gè)平行四邊形,則這兩個(gè)鄰邊的對(duì)角線表示合力的大小和方向。
2.一切矢量的運(yùn)算都遵循平行四邊形定則。
合力的計(jì)算
1.方法:公式法,圖解法(平行四邊形/多邊形/△)
2.三角形定則:將兩個(gè)分力首尾相接,連接始末端的有向線段即表示它們的合力。
3.設(shè)F為F1、F2的合力,θ為F1、F2的夾角,則:
F=√F12+F22+2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/(F1+F2cosθ)
當(dāng)兩分力垂直時(shí),F(xiàn)=F12+F22,當(dāng)兩分力大小相等時(shí),F(xiàn)=2F1cos(θ/2)
4.1)|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
2)隨F1、F2夾角的增大,合力F逐漸減小。
3)當(dāng)兩個(gè)分力同向時(shí)θ=0,合力最大:F=F1+F2
4)當(dāng)兩個(gè)分力反向時(shí)θ=180°,合力最?。篎=|F1—F2|
5)當(dāng)兩個(gè)分力垂直時(shí)θ=90°,F(xiàn)2=F12+F22
分力的計(jì)算
1.分解原則:力的實(shí)際效果/解題方便(正交分解)
2.受力分析順序:G→N→F→電磁力
第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件
共點(diǎn)力
如果幾個(gè)力作用在物體的同一點(diǎn),或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)(該點(diǎn)不一定在物體上),這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。
尋找共點(diǎn)力的平衡條件
1.物體保持靜止或者保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。
2.物體如果受到共點(diǎn)力的作用且處于平衡狀態(tài),就叫做共點(diǎn)力的平衡。
3.二力平衡是指物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),其平衡條件是這兩個(gè)離的大小相等、方向相反。多力亦是如此。
4.正交分解法:把一個(gè)矢量分解在兩個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸上,利于處理多個(gè)不在同一直線上的矢量(力)作用分解。
第六節(jié)作用力與反作用力
探究作用力與反作用力的關(guān)系
1.一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有作用力時(shí),同時(shí)也受到另一物體對(duì)它的作用力,這種相互作用力稱為作用力和反作用力。
2.力的性質(zhì):物質(zhì)性(必有施/手力物體),相互性(力的作用是相互的)
3.平衡力與相互作用力:
同:等大,反向,共線
異:相互作用力具有同時(shí)性(產(chǎn)生、變化、小時(shí)),異體性(作用效果不同,不可抵消),二力同性質(zhì)。平衡力不具備同時(shí)性,可相互抵消,二力性質(zhì)可不同。
牛頓第三定律
1.牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反。
2.牛頓第三定律適用于任何兩個(gè)相互作用的物體,與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。二力的產(chǎn)生和消失同時(shí),無先后之分。二力分別作用在兩個(gè)物體上,各自分別產(chǎn)生作用效果。
第四章力與運(yùn)動(dòng)
第一節(jié)伽利略理想實(shí)驗(yàn)與牛頓第一定律
伽利略的理想實(shí)驗(yàn)(見P76、77,以及單擺實(shí)驗(yàn))
牛頓第一定律
1.牛頓第一定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。——物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持。
2.物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。
3.慣性是物體的固有屬性,與物體受力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。
4.物體不受力時(shí),慣性表現(xiàn)為物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài);受外力時(shí),慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度不同。
第二、三節(jié)影響加速度的因素/探究物體運(yùn)動(dòng)與受力的關(guān)系
加速度與物體所受合力、物體質(zhì)量的關(guān)系(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見B書P93)
第四節(jié)牛頓第二定律
牛頓第二定律
1.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2.a=k·F/m(k=1)→F=ma
3.k的數(shù)值等于使單位質(zhì)量的物體產(chǎn)生單位加速度時(shí)力的大小。國際單位制中k=1。
4.當(dāng)物體從某種特征到另一種特征時(shí),發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。
5.極限分析法(預(yù)測和處理臨界問題):通過恰當(dāng)?shù)剡x取某個(gè)變化的物理量將其推向極端,從而把臨界現(xiàn)象暴露出來。
6.牛頓第二定律特性:1)矢量性:加速度與合外力任意時(shí)刻方向相同
2)瞬時(shí)性:加速度與合外力同時(shí)產(chǎn)生/變化/消失,力是產(chǎn)生加速度的原因。
3)相對(duì)性:a是相對(duì)于慣性系的,牛頓第二定律只在慣性系中成立。
4)獨(dú)立性:力的獨(dú)立作用原理:不同方向的合力產(chǎn)生不同方向的加速度,彼此不受對(duì)方影響。
5)同體性:研究對(duì)象的統(tǒng)一性。
第五節(jié)牛頓第二定律的應(yīng)用
解題思路:物體的受力情況?牛頓第二定律?a?運(yùn)動(dòng)學(xué)公式?物體的運(yùn)動(dòng)情況
第六節(jié)超重與失重
超重和失重
1.物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象(視重>物重),物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象(物重2.只要豎直方向的a≠0,物體一定處于超重或失重狀態(tài)。
3.視重:物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γ▋x器稱值)。
4.實(shí)重:實(shí)際重力(來源于萬有引力)。
5.N=G+ma(設(shè)豎直向上為正方向,與v無關(guān))
6.完全失重:一個(gè)物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ榱?,達(dá)到失重現(xiàn)象的極限的現(xiàn)象,此時(shí)a=g=9.8m/s2。
7.自然界中落體加速度不大于g,人工加速使落體加速度大于g,則落體對(duì)上方物體(如果有)產(chǎn)生壓力,或?qū)ο路綘坷K產(chǎn)生拉力。
第七節(jié)力學(xué)單位
單位制的意義
1.單位制是由基本單位和導(dǎo)出單位組成的一系列完整的單位體制。
2.基本單位可任意選定,導(dǎo)出單位則由定義方程式與比例系數(shù)確定的?;締挝贿x取的不同,組成的單位制也不同。
國際單位制中的力學(xué)單位
1.國際單位制(符號(hào)~單位):時(shí)間(t)~s,長度(l)~m,質(zhì)量(m)~kg,電流(I)~A,物質(zhì)的量(n)~mol,熱力學(xué)溫度~K,發(fā)光強(qiáng)度~cd(坎培拉)
2.1N:使1kg的物體產(chǎn)生單位加速度時(shí)力的大小,即1N=1kg·m/s2。
3.常見單位換算:1英尺=12英寸=0.3048m,1英寸=2.540cm,1英里=1.6093km。
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附:力學(xué)知識(shí)點(diǎn)歸納
第一章..定義:力是物體之間的相互作用。
理解要點(diǎn):
(1) 力具有物質(zhì)性:力不能離開物體而存在。
說明:①對(duì)某一物體而言,可能有一個(gè)或多個(gè)施力物體。
②并非先有施力物體,后有受力物體
(2)力具有相互性:一個(gè)力總是關(guān)聯(lián)著兩個(gè)物體,施力物體同時(shí)也是受力物體,受力物體同時(shí)也是施力物體。
說明:①相互作用的物體可以直接接觸,也可以不接觸。
②力的大小用測力計(jì)測量。
(3)力具有矢量性:力不僅有大小,也有方向。
(4)力的作用效果:使物體的形狀發(fā)生改變;使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。
(5)力的種類:
①根據(jù)力的性質(zhì)命名:如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。
②根據(jù)效果命名:如壓力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力等。
說明:根據(jù)效果命名的,不同名稱的力,性質(zhì)可以相同;同一名稱的力,性質(zhì)可以不同。
重力
定義:由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
說明:①地球附近的物體都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的,但不能說重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物體是地球。
④在兩極時(shí)重力等于物體所受的萬有引力,在其它位置時(shí)不相等。
(1)重力的大小:G=mg
說明:①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的,緯度越高,同一物體的重力越大,因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
②一個(gè)物體的重力不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響,與是否還受其它力也無關(guān)系。
③在處理物理問題時(shí),一般認(rèn)為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
(2) 重力的方向:豎直向下(即垂直于水平面)
說明:①在兩極與在赤道上的物體,所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影響,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒有關(guān)系。
(3)重心:物體所受重力的作用點(diǎn)。
重心的確定:①質(zhì)量分布均勻。物體的重心只與物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體,它的重心就在幾何中心上。
②質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。
③薄板形物體的重心,可用懸掛法確定。
說明:①物體的重心可在物體上,也可在物體外。
②重心的位置與物體所處的位置及放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
③引入重心概念后,研究具體物體時(shí),就可以把整個(gè)物體各部分的重力用作用于重心的一個(gè)力來表示,于是原來的物體就可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來代替。
彈力
(1) 形變:物體的形狀或體積的改變,叫做形變。
說明:①任何物體都能發(fā)生形變,不過有的形變比較明顯,有的形變及其微小。
②彈性形變:撤去外力后能恢復(fù)原狀的形變,叫做彈性形變,簡稱形變。
(2)彈力:發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
說明:①彈力產(chǎn)生的條件:接觸;彈性形變。
②彈力是一種接觸力,必存在于接觸的物體間,作用點(diǎn)為接觸點(diǎn)。
③彈力必須產(chǎn)生在同時(shí)形變的兩物體間。
④彈力與彈性形變同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失。
(3)彈力的方向:與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
幾種典型的產(chǎn)生彈力的理想模型:
① 輕繩的拉力(張力)方向沿繩收縮的方向。注意桿的不同。
② 點(diǎn)與平面接觸,彈力方向垂直于平面;點(diǎn)與曲面接觸,彈力方向垂直于曲面接觸點(diǎn)所在切面。
③ 平面與平面接觸,彈力方向垂直于平面,且指向受力物體;球面與球面接觸,彈力方向沿兩球球心連線方向,且指向受力物體。
(4)大?。簭椈稍趶椥韵薅葍?nèi)遵循胡克定律F=kx,k是勁度系數(shù),表示彈簧本身的一種屬性,k僅與彈簧的材料、粗細(xì)、長度有關(guān),而與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處位置無關(guān)。其他物體的彈力應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況,利用平衡條件或運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律計(jì)算。
摩擦力
(1) 滑動(dòng)摩擦力:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相當(dāng)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候,要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。
說明:①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩個(gè)物體相互接觸;B.兩物體發(fā)生形變;C.兩物體發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng);D.接觸面不光滑。
ⅱ滑動(dòng)摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
說明:①“與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”不能等同于“與運(yùn)動(dòng)方向相反”
②滑動(dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用,也可能起阻力作用。
?;瑒?dòng)摩擦力的大小:F=μFN
說明:①FN兩物體表面間的壓力,性質(zhì)上屬于彈力,不是重力。應(yīng)具體分析。
②μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān),無單位。
③滑動(dòng)摩擦力大小,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān)。
ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),但并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。
ⅴ滾動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小得多。
(2)靜摩擦力:兩相對(duì)靜止的相接觸的物體間,由于存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢而產(chǎn)生的摩擦力。
說明:靜摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ靜摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩物體相接觸;B.相接觸面不光滑;C.兩物體有形變;D.兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢。
ⅱ靜摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并總跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢相反。
說明:①運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力的作用。
②靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,可以相反,還可以成任一夾角θ。
③靜摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力。
ⅲ靜摩擦力的大?。簝晌矬w間的靜摩擦力的取值范圍0<F≤Fm,其中Fm為兩個(gè)物體間的最大靜摩擦力。靜摩擦力的大小應(yīng)根據(jù)實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況,利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行計(jì)算。
說明:①靜摩擦力是被動(dòng)力,其作用是與使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢的力相平衡,在取值范圍內(nèi)是根據(jù)物體的“需要”取值,所以與正壓力無關(guān)。
②最大靜摩擦力大小決定于正壓力與最大靜摩擦因數(shù)(選學(xué))Fm=μsFN。
ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢。
對(duì)物體進(jìn)行受力分析是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ),是研究力學(xué)的重要方法,受力分析的程序是:
1. 根據(jù)題意選取適當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象,選取研究對(duì)象的原則是要使對(duì)物體的研究處理盡量簡便,研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)。
2. 把研究對(duì)象從周圍的環(huán)境中隔離出來,按照先場力,再接觸力的順序?qū)ξ矬w進(jìn)行受力分析,并畫出物體的受力示意圖,這種方法常稱為隔離法。
3. 對(duì)物體受力分析時(shí),應(yīng)注意一下幾點(diǎn):
(1)不要把研究對(duì)象所受的力與它對(duì)其它物體的作用力相混淆。
(2)對(duì)于作用在物體上的每一個(gè)力都必須明確它的來源,不能無中生有。
(3)分析的是物體受哪些“性質(zhì)力”,不要把“效果力”與“性質(zhì)力”重復(fù)分析。
力的合成
求幾個(gè)共點(diǎn)力的合力,叫做力的合成。
(1) 力是矢量,其合成與分解都遵循平行四邊形定則。
(2) 一條直線上兩力合成,在規(guī)定正方向后,可利用代數(shù)運(yùn)算。
(3) 互成角度共點(diǎn)力互成的分析
①兩個(gè)力合力的取值范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2
②共點(diǎn)的三個(gè)力,如果任意兩個(gè)力的合力最小值小于或等于第三個(gè)力,那么這三個(gè)共點(diǎn)力的合力可能等于零。
③同時(shí)作用在同一物體上的共點(diǎn)力才能合成(同時(shí)性和同體性)。
④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一個(gè)分力。
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