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文檔簡介

1、78 第一節(jié) 力,重力一力是物體對物體的作用1.力不能脫離物體而存在。 (物質(zhì)性)2.要產(chǎn)生力至少要兩個物體。3.力是物體(施力物體)對物體(受力物體)的作用。4.施力物體和受力物體并不是固定不變的。例1: F支 研究支持力時:桌面為施力物體,木塊為受力物體研究壓力時:木塊為施力物體,而桌面為受力物體 F壓 二力的三要素1內(nèi)容:力的大小,方向和作用點。(問題:作用點是否一定在物體上?不一定作用在物體上不同的點效果是否一樣?也不一定)2力的單位:國際單位 牛頓(N) 3力的圖示法和示意圖:圖示法要求三要素(大小,方向和作用點)都具備,另外還有標度。示意圖只要求兩個要素(方向和作用點,高中作圖多是

2、這種)三力的分類1.按性質(zhì)命名:如重力,彈力,摩擦力等。 2.按效果命名:如推力,拉力,向心力等。記憶技巧:按性質(zhì)命名的力由名稱可知其產(chǎn)生原因,按效果命名的力由名稱可知其作用結(jié)果。四重力1 定義:由于地球的吸引而使物體受到的力。(區(qū)別于地球的吸引力)2重力的方向:正確說法有 豎直向下 垂直于該處水平面向下 錯誤說法有垂直向下 (總)指向地心(只是在赤道和兩極處)O O 3重力的大?。?計算公式:G = mg 重力的大小與位置有關(guān): 在地球表面隨緯度的升高重力的大小逐漸增大; 在地球上同一地方隨高度的升高重力的大小逐漸減小。(根據(jù)萬有引力來推導)注意:重力的大小變化實質(zhì)上是由g的大小變化引起的。

3、(質(zhì)量在任何地方都是不變的)所以g的大小變化規(guī)律和重力的大小變化規(guī)律一樣。 4重力的作用點(即為重心) 質(zhì)量分布均勻,形狀規(guī)則的物體,重心在其幾何中心。 重心可以不在物體上。例3:鐵環(huán),籃球等 懸掛法(只)可以測薄板形物體的重心。懸掛法是利用二力平衡的原理測物體的重心。但注意懸掛法并非任何時候都可適用,有條件成立,強調(diào)薄板,物體厚度可忽略,其他條件不需要。 第二節(jié) 彈力一.彈力的產(chǎn)生過程(彈力的定義)內(nèi)容:發(fā)生彈性形變的物體(施力物體),由于要恢復原狀,對跟它接觸的物體(受力物體)會產(chǎn)生力的作用,這種力就稱為彈力。主謂賓:物體(施力物體)對物體(受力物體)的作用二.彈力的產(chǎn)生條件:相互接觸且擠

4、壓 A例6:物體A沿墻壁自由下滑,它和墻壁之間有沒有彈力? V(接觸但不擠壓,所以無彈力。) 三彈力的方向1.輕繩類(質(zhì)量不計,不可伸長):只能承受拉力,不能承受壓力。繃緊的繩內(nèi)部張力處處相等,且與繩運動狀態(tài)無關(guān)。張力在瞬間可以發(fā)生變化。 輕彈簧類(質(zhì)量不計,有明顯的形變量):既能承受拉力,又能承受壓力。彈簧內(nèi)部各部分之間的作用力處處相等,且與彈簧運動狀態(tài)無關(guān)。彈力在瞬間不變化。規(guī)律:沿著繩或彈簧,指向它們恢復原狀的方向。(繩子收縮時是兩端向中間收縮。)2.硬質(zhì)的面(點)接觸類(不可形變):既能承受拉力,又能承受壓力,還能承受扭曲等。彈力在瞬間可以發(fā)生變化.規(guī)律:垂直接觸面(或切面),指向受力

5、物體。 F支 注意:點面(或切面)接觸類型時,要清楚誰提供點,誰提供面(或切面)。3輕繩,輕桿,輕彈簧的對比。項目輕繩輕桿輕彈簧形變情況伸長量忽略不計認為長度不變可伸長或壓縮施力和受力情況只能受拉力或施加拉力能受拉力或壓力也能施加拉力或壓力(同桿)能受拉力或壓力也能施加拉力或壓力力的方向始終沿繩不一定沿桿沿彈簧軸向力的變化可發(fā)生突變(同繩)可發(fā)生突變只能發(fā)生漸變四.彈力的大?。?胡克定律 F= kx 第三節(jié)摩擦力一摩擦力的分類1滑動摩擦力:(產(chǎn)生摩擦力時)施力物體和受力物體間發(fā)生相對滑動。2靜摩擦力: (產(chǎn)生摩擦力時)施力物體和受力物體間相對靜止。3. 滾動摩擦比滑動摩擦小得多,高中階段暫不研

6、究.總結(jié): 提供動力來源的車輪受到的摩擦力的方向(在正常向前行駛時)均向前, 無動力來源的車輪受到的摩擦力的方向(在正常向前行駛時)均向后.二滑動摩擦力1定義:(產(chǎn)生摩擦力時)施力物體和受力物體間發(fā)生相對滑動。2產(chǎn)生條件:三個條件需同時具備,缺一不可接觸面是粗糙的 相互接觸且擠壓 兩物體間發(fā)生相對滑動 對比彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件可得出:某接觸面要產(chǎn)生摩擦力必先產(chǎn)生彈力。(產(chǎn)生彈力是產(chǎn)生摩擦力的必要不充分條件)某接觸面若有摩擦力則也一定有彈力某接觸面若有彈力則該處可能有(或沒有)摩擦力某接觸面若沒有彈力也一定沒有摩擦力某接觸面若沒有摩擦力則該處可能有(或沒有)彈力3.作用 :阻礙物體間的相對運動

7、 理解相對運動,就是(產(chǎn)生摩擦力的兩個物體)都以對方互為參照物來判定自己的運動。不加相對兩個字的運動,都是默認以(不動的)地面為參照物(問題:滑動摩擦力是否總是阻力?不是) 例13:分析A的受力情況 N a N V A A F f F B F f G G4大?。篺 = N 取決于物體的材料和接觸面的粗糙程度;N為兩表面間的正壓力一般來說平常做題1,但實際也可以大于或等于15方向:沿著接觸面,與相對運動方向相反。(問題:是不是和運動方向也相反?不一定和運動方向相反)三靜摩擦力1定義:(產(chǎn)生摩擦力時)施力物體和受力物體間相對靜止。2產(chǎn)生條件:三個條件需同時具備,缺一不可。接觸面是粗糙的 相互接觸且

8、擠壓 兩物體間相對靜止但有相對運動趨勢3.作用:阻礙物體間的相對運動。4.大?。海ìF(xiàn)階段)利用二力平衡來計算靜摩擦力大小是一個范圍,0ffmax靜 fmax= f滑(實際上fmax靜略大于f滑 )5.方向:沿著接觸面,與相對運動趨勢方向相反。如何判定相對運動趨勢方向:利用假設(shè)光滑法,假設(shè)該接觸面光滑沒有摩擦力,則物體間必發(fā)生相對運動,該運動方向即為趨勢方向。注意:在判定某接觸面是否存在靜摩擦力時也可用假設(shè)光滑法,靜摩擦力只有必須有時才有,可有可無時一定沒有。例19:小球與槽之間無摩擦 木塊于地面之間無摩擦(無相對運動趨勢) (無相對運動趨勢)例21:試判斷以下幾個接觸面是否有摩擦力小球與斜面接

9、觸點間摩擦力。 木塊與斜面接觸點間摩擦力。小球與擋板接觸點間摩擦力。 方向。 F AB F 用力推箱子卻沒有推動, 用力拉AB,AB都一起勻速前進,箱子與地面間摩擦力,方向. 則AB之間摩擦力。 第四節(jié) 物體的受力分析一.遵循以下方法和步驟1.明確研究對象(亦即該分析哪個物體) 2.隔離物體受力分析3.分析時按重力彈力摩擦力的順序,先分析重力4.圍繞物體一周,依此分析各接觸點看是否存在彈力5.在有彈力的地方進一步分析是否存在摩擦力二注意事項1.每分析一個力,都能找到施力物體(豎直向上拋出的籃球)2.只分析物體實際受到的力(合力和分力只分析合力)3.只分析按性質(zhì)命名的力(向心力和回復力等不分析)

10、 4.注意利用物體的運動狀態(tài)來判斷某些力的有無大小方向。 第五節(jié) 平衡力與作用力和反作用力的區(qū)別聯(lián)系平衡力作用力和反作用力大小相等(平衡時才成立)相等(無條件成立)方向相反相反作用線在一條直線上在一條直線上作用點在同一個物體上在兩個不同的物體上性質(zhì)不一定相同一定相同產(chǎn)生和消失不一定同時一定同時疊加性可疊加求合力,合力為零不能疊加在相等時間內(nèi)沖量關(guān)系兩個力沖量等大反向兩個力沖量等大反向在相等時間內(nèi)做功的關(guān)系兩個力做的功要么都為零;要么大小相等符號相反,合起來為零。兩個力做功之間無任何聯(lián)系??勺龉刹蛔龉?;符號可正可負;大小可等可不等。N N1 G N2N和G是一對平衡力 N1 和N2 是一對作用

11、力和反作用力 第六節(jié) 力的合成一幾個概念1共點力:幾個力作用在同一個點或它們的作用線交于一點。2矢量和標量:既有大小又有方向的物理量(如力,速度,加速度等)叫矢量 ;只有大小沒有方向的物理量(如長度,質(zhì)量,時間等)叫標量。二力的合成1 合力,分力 2.定義:已知幾個分力求它們的合力。3.合成原則:平行四邊形定則。兩條鄰邊(的長度和方向)分別代表兩個分力(的大小和方向),(兩條鄰邊所夾的)對角線(的長度和方向)則代表合力(的大小和方向)。 F1 F合F2三. 合力和分力的大小關(guān)系: 1合力可以大于,等于或小于分力 (注意0, 90, 120, 180 特殊角)2兩個力合成合力的范圍:F1 F2

12、F合 F1 + F2 F合max = F1 + F2 F合min = F1 F2 3三個力合成合力的范圍:F合max = F1 + F2 +F3求最小值時先用 F大 F小 F小 若結(jié)果大于零,則F合min就是那個差值(F大 F小 F?。┤艚Y(jié)果小于等于零,則F合min = 0 第七節(jié) 力的分解一 力的分解1定義:已知一個力(相當于合力)求它的分力。2分解原則:平行四邊形定則。按平行四邊形定則,以一個力為對角線可以畫無數(shù)個平行四邊形,也就有無數(shù)對分力。一個力有兩個確定分力的條件:(請選擇)a已知這個力的大小和方向,還知道兩個分力的方向。b已知這個力的大小和方向,還知道其中一個分力的大小和方向。c已

13、知這個力的大小和方向,還知道其中一個分力的大小和另一個分力的方向。d已知這個力的大小和方向,還知道兩個分力的大小。評析:能做幾個平行四邊形就有幾個解。A B例34:如圖所示,在傾角為的斜面上放有一質(zhì)量為M的光滑小球,球被豎直的擋板擋住。若擋板逆時針旋轉(zhuǎn)(始終保持M靜止),則小球?qū)醢搴托泵娴膲毫θ绾巫兓??評析:此題考慮使用圖解法。1能使用圖解法時,物體一般受三個力。2這三個力的特點是,一個力是恒力(大小方向都不變);一個力只是大小變化,方向不變;還有一個大小方向都變化。3最后的結(jié)果是:大小變化,方向不變的那個力一直減小(或一直增大);還有一個大小方向都變化的力總是先減小后增大。二正交分解1 定

14、義:把力沿著兩個經(jīng)選定的互相垂直的方向作分解。2 方法:建立直角坐標系。選定坐標系的依據(jù):若是平衡狀態(tài) ,直角坐標系可任意取 , 以分解力個數(shù)少為宜;若物體有加速度,則加速度方向定為X軸,其垂直方向定為Y軸。在坐標軸上的力不需要分解,不在坐標軸上的力需要分解。把力就分解到坐標軸上。s例:兩根等長的輕繩,下端結(jié)于一點掛一質(zhì)量為m的物體上,上端固定在天花板上相距為s的兩點上,已知兩繩所能承受的最大拉力均為T,則每根繩的長度不得短于多少?例36:長為5米的繩子兩端分別系于豎立在地面上的相距4米的兩桿的頂端,繩上掛一個光滑的掛鉤,下面連著重為12N的物體。平衡時繩子的張力是多大?注意:滑輪掛重物與繩子

15、拴結(jié)重物有區(qū)別。若不計滑輪摩擦,同一根繩子不剪斷不打結(jié)每一個地方張力均相等。如果拴結(jié)各個地方張力可以不相等。例37:如圖,物體受到在一個水平面內(nèi)東偏北30度的力F的作用,欲使物體向東運動,則還需加的力最小值是多少?(重力與支持力平衡,圖中未畫出) F評析:此題采用力的分解的方式求解,誰是已知的力就分解誰。 第八節(jié) 共點力的平衡和應用一共點力的平衡條件:1F合 = 0 即F合X = 0 和 F合Y = 0 ,物體平動平衡. 2M合 = 0 , 物體轉(zhuǎn)動平衡.二. 應用1.兩個力平衡:這兩個力是一對平衡力。 2.三個力平衡:任意一個力和其它兩個力的合力是一對平衡力。 3.多個力平衡:任意一個力和其

16、它所有力的合力是一對平衡力。例44:斜面對木塊的作用力大小和方向? N F沒有具體說是哪一個力,就是(斜面對木塊)所有力的合力, 它和重力是一對平衡力,方向豎直向上。G3.動態(tài)平衡分析(三種類型)例45:質(zhì)量為M的小球用輕繩固定在O點,墻壁光滑。當輕繩在緩慢縮短的過程中,繩子張力,墻壁支持力的變化情況。T O T1 T2 N G 例46:人站在岸上通過定滑輪拉小船,水的阻力恒定不變。則船在勻速靠岸的過程中,下列說法中正確的是( ) TA繩的拉力不斷增大。 B. 繩的拉力保持不變。 C船受到的浮力保持不變。D. 船受到的浮力不斷減小v圖235例:如圖235,在人向右運動的過程中,物體A緩慢上升,

17、若人對地面的壓力為N,人受到的摩擦力為f,人拉繩的力為T,則人在運動中:AN、f和T都增大;BN和f增大,T大小不變;CN、f和T都減??;DN增大,f減小,T大小不變例47:如圖所示,在一水平木板上放有一質(zhì)量為M的物體,處于靜止狀態(tài)。兩物體接觸面間動摩擦因數(shù)為。把木板A端緩慢抬高使之繞B端旋轉(zhuǎn),試分析物體所受摩擦力的變化情況。 評析:此題考慮使用分段函數(shù)。B A 第九節(jié) 整體法和隔離法1 何時可用整體法?條件:被研究對象不止一個物體。 所求的力為外力。物體間相對靜止。(或者它們的加速度一樣,或者它們的加速度大小一樣。)例48:質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M的斜面上,它們都相對地面靜止。求地面對斜面

18、的支持力和摩擦力?m若沿斜面勻速下滑,M保持靜止,則結(jié)果又如何? m m V M M2.如何受力分析?(和一個物體時相似,但只畫外力,不畫內(nèi)力。)FBA圖256例:如圖255所示,F(xiàn)1F21N,分別作用于A、B兩個重疊物體上,且A、B均保持靜止,則A與B之間、B與地面之間的摩擦力分別為:A1N,0; B2N,0; C1N,1N; D2N,1NF1F2AB例:完全相同的直角三角形A、B,按圖256所示疊放,設(shè)A、B接觸的斜面光滑,A與桌面的動摩擦因數(shù)為現(xiàn)在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上勻速運動,且A、B均保持相對靜止,則A與桌面的動摩擦因數(shù)跟斜面傾角的關(guān)系為:Atg; Btg;

19、C2tg; D與無關(guān)FBA圖257例:水平地面上有一斜面體A,在A上放一物體B若對物體B施加一個沿斜面向上且由零逐漸增大的力F,A、B始終與地面保持相對靜止,如圖257所示,則:AB受到的摩擦力一定增大; B地面對A的摩擦力一定增大;C地面對A的地支持力一定減?。?DA對B的作用力一定減小例49:如圖所示,在兩個相同的木板之間夾著4塊質(zhì)量均為M的木塊。用兩個大小均為F的力壓木板,使木塊處于靜止狀態(tài)。則第二塊對第三塊的摩擦力大小為。評析:很多題既要用整體法也要用隔離法,兩種方法聯(lián)合使用。F F 第二章 直線運動 第一節(jié) 基本概念一. 機械運動:物體相對其他物體(參照物)的位置變化,叫做機械運動。

20、二. 參考系:為了研究的方便,假定不動的物體,叫做參考系。1.一個物體是否運動取決于它相對于所選參考系的位置是否變化。2.同一物體相對于不同的參考系,其運動情況可能不同。3.參考系的選取是任意的,實際應用中以簡化運動為標準。未強調(diào)參考系的運動都是以地球(地面)為參考系。所有公式里物理量的參考系也都是地球(地面)。如W = FS Ek = mv2/2 S = at2/2三.質(zhì)點 1.定義:有質(zhì)量而沒有形狀和大小的點。(對空間有占有性)2.能看成質(zhì)點的條件:平動的物體一般都可以看成是質(zhì)點。(注意區(qū)分平動和轉(zhuǎn)動)轉(zhuǎn)動的物體有時候也可以看成是質(zhì)點。(只要物體的尺寸不影響研究的問題。)研究地球自轉(zhuǎn)時不能

21、看成是質(zhì)點 ;研究地球公轉(zhuǎn)時可以看成是質(zhì)點。四.運動的分類 勻速直線運動 直線運動 勻加速直線運動 勻變速直線運動 變速直線運動 勻減速直線運動 曲線運動 非勻變速直線運動 五時間和時刻對應在數(shù)軸上,時間是一段,時刻是一個點。例1: 0 1 2 3 4 5 S(秒)注意:1. 所標數(shù)字均表示某時刻末。(“1”表示第1秒末) 2前一秒末即為后一秒初。(第2秒末就是第3秒初) 3第幾秒表示時間就是1秒。(第3秒就是第3個1秒) 4.計時起點不一定是運動的起點.六. 位移和路程的區(qū)別聯(lián)系1.位移是矢量(有大小和方向,方向是從初位置指向末位置),路程是標量(只有大?。?。位移可以用平行四邊形法則合成,路

22、程合成用算術(shù)和。2.位移的大小是指從初位置到末位置間的直線距離,路程是指從初位置到末位置間的軌跡長度。3.隨時間延長(運動物體的)位移不一定增大,而路程一定增大。4.它們的單位都是米。5.路程總是大于或等于位移的大小。(當物體做單方向直線運動時,取等號)例2:一支長150m的隊伍勻速前進,通訊兵從隊尾前進300m趕到隊前并立即返回,當通訊兵回到隊尾時,隊伍已前進200m,在整個過程中通訊兵的位移大小是,通訊兵的路程是。 B 例3:長方體的邊長分別為abc,且abc,則從頂點A到達頂點B的最短路程為, c b位移大小是 A a第二節(jié) 勻速直線運動 速度 速率一勻速直線運動1定義:物體在一條直線上

23、運動,如果在(任意)相等的時間內(nèi)位移相等,這種運動就叫做勻速直線運動。2 速度(包括方向和大小)一直不變的運動就是勻速直線運動。例4:汽車在一條直線上運動,第一秒內(nèi)的位移是1米,前兩秒的位移是2米,前三秒的位移是3米則汽車( )A一定是勻速直線運動。 B. 一定不是勻速直線運動。 C. 可能是勻速直線運動。D一定是勻加速直線運動。 E. 可能是勻加速直線運動。例5:甲乙兩站之間相距60 km。從上午8時開始,每隔10分鐘從甲站向乙站開出一輛汽車,速度都是60 km/h。上午10時一乘客坐在以60 km/h的速度從乙站開往甲站的車里,正當他剛出發(fā)時,同時一輛汽車從甲站開出,他在途中遇到從甲站開出

24、的汽車有多少輛?二速度1 定義:在勻速直線運動中,位移和時間的比值,就叫做勻速直線運動的速度。2 公式:V=S/t 3.性質(zhì):速度是矢量(有大小和方向)。(瞬時速度的方向就是運動的方向,平均速度的方向就是位移的方向)4.單位: m/s(國際單位), km/h(常用單位) 換算: 1 m/s =3.6 km/h5.物理意義:速度(的大?。┟枋鑫矬w運動的快慢。6.注意:V可以用S/t的比值來算,但V只和自身有關(guān)系,與S和t無關(guān)。從函數(shù)角度講,V只能處于自變量的位置。(只能主動的變化,只能在等式的右邊)三平均速度1 定義:(質(zhì)點在某段時間內(nèi)的)位移S與(發(fā)生這段位移所用)時間的比值叫做這段時間內(nèi)的平

25、均速度。平均速度不是速度的平均值。2 平均速度對應的是一段時間和一段位移。3 公式: V = S/t 4性質(zhì): V是矢量 ,V與S(位移)同方向。5單位: m/s(國際單位) km/h(常用單位)6物理意義:(粗略地)描述物體(側(cè)重于變速)運動的快慢。三. 瞬時速度:1. 定義:運動物體經(jīng)過某一位置(或在某一時刻)的速度。2. 理解:瞬時速度就是時間趨近無窮小時的平均速度。3物理意義:(精確地)描述物體運動的快慢。四. 速率:1.速率只有大小,沒有方向,是標量。2.通常所說的速率是瞬時速率的簡稱,即瞬時速度的大小。3.平均速率不是平均速度的大小,應用路程除以時間。 第三節(jié) 位移時間圖象一.判斷

26、物體做勻速直線運動的依據(jù)?方法一:(定義)物體在一條直線上運動,如果在(任意)相等的時間內(nèi)位移相等,這種運動就叫做勻速直線運動方法二:速度(包括方向和大?。┮恢辈蛔兊倪\動就是勻速直線運動。方法三:(圖象法)位移時間圖象是一條傾斜的直線。二. 圖象的xy軸分別表示什么? X軸表示時刻,Y軸表示位置。三.怎么求位移,時間? Y表示位移(一定是末 初),X表示時間。四.怎么求速度? V=S/t=Y/X,也就是傾斜的直線斜率。例12:分析下列圖象 S S S St t t t靜止 從參考點向正方向 在參考點前向正方向 在計時后從參考點向勻速運動 勻速運動 正方向勻速運動 S S S S tt t t

27、從遠處反方向 從遠處反方向勻速 從參考點出發(fā) 兩物體同時不同地勻速回到參考點 返回并通過參考點 反方向運動 正方向勻速出發(fā) S S S S t t t t 兩物體同地不同時 追上相遇 相向運動且相遇 分段研究正方向勻速出發(fā)注意:圖象不是運動軌跡。 第四節(jié) 勻變速直線運動的加速度一勻變速直線運動1 定義:在(任意)相等的時間內(nèi),速度的變化相等。2 理解:加速度(包括大小和方向)不變的運動就是勻變速直線運動。二.加速度1.定義:速度的變化與所用時間的比值。2.公式:a = V/t =(Vt-V0)/ t (加速度也稱速度的變化率)3.性質(zhì):a是矢量,V的方向就是a的方向。 4.單位: m/s25.

28、物理意義:描述物體速度變化的快慢。6.注意:a可由V/t來計算,但不由V,t來決定,而只由自身所決定。反例:飛機勻速飛行,a = 0,但V是很大的。從函數(shù)角度講,a只能處于自變量的位置。(只能主動的變化,只能在等式的右邊)三勻變速直線運動的分類及判斷標準1勻加速直線運動。(加速度a和初速度V的方向相同)2勻減速直線運動。(加速度a和初速度V的方向相反)注意:不能光憑a的正負來判斷。 第五節(jié) 速度時間圖象一判斷物體做勻變速直線運動的依據(jù)?方法一:(定義)在(任意)相等的時間內(nèi),速度的變化相等。方法二:加速度(包括方向和大?。┮恢辈蛔兊倪\動就是勻變速直線運動。方法三:(圖象法)速度時間圖象是一條傾

29、斜的直線。方法四:在連續(xù)相等時間間隔T內(nèi)的位移之差為定值(S=aT2)二.圖象的xy軸分別表示什么? X軸表示時刻,Y軸表示瞬時速度。三怎么求加速度?Y表示速度的變化,X表示時間。a =V /t =Y/X,也就是傾斜直線的斜率。四 怎樣判斷勻加速(勻減速)直線運動?若加速度a的符號和初速度V的符號相同,就是勻加速直線運動;若加速度a的符號和初速度V的符號相反,就是勻減速直線運動。五.如何利用圖象求位移?面積法:X軸Y軸圖象時間界限所圍的面積大小即表示這段時間內(nèi)的位移。(X軸上方的面積為正,X軸下方的面積為負)分析下列圖象 V V V Vt t t t正向勻速直線運動 向正向做初速為0 向正向做

30、初速不為 先靜止后向正向做的勻加速直線運動 0的勻加速直線運動 初速為0的勻加速直線運動 V V V V tt t t 正向勻減速運動 正向勻減速運動直到 向負向做初速為0 兩物體都正向做勻直到速度減為0 速度減為0并反向運動 的勻加速直線運動 加速運動且a相同 V V V V t t t t t1兩物體先后出發(fā) 兩物體同向勻加速 兩物體同向分別勻 分段研究正向勻加速運動 運動t1時刻速度相等 加速,勻減速運動 第六節(jié) 勻變速直線運動的規(guī)律一原始公式推導1速度與時間的關(guān)系:a=(Vt-V0 )/t Vt-V0 = at Vt = V0 +at2位移與時間的關(guān)系:(通過面積法)S=(Vt+V0

31、)t/2 把Vt = V0 +at代入 可得S= V0t+ at2/2二導出公式(需推導)1 Vt2-V02 =2aS 2 V=(Vt+V0)/2三特殊規(guī)律1(初速度為零的)勻加速直線運動的物體,其速度與時間成正比。V1末:V2末:V3末=1:2:32(初速度為零的)勻加速直線運動的物體,其位移與時間的平方成正比。S前1:S前2:S前3=1:4:93(初速度為零的)勻加速直線運動的物體在相鄰且相等時間內(nèi)的位移之比為連續(xù)的奇數(shù)比。S第1:S第2:S第3=1:3:54勻加速直線運動的物體在相鄰且相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)。S第3S第2 =S第2S第1= at25(初速度為零的)勻加速直線運動的物體通

32、過連續(xù)相等位移所需時間之比。t第1:t第2:t第3 = 1:(2 1):( 3 - 2 )6勻變速直線運動的物體,在某段時間中點時刻的瞬時速度等于物體在這段時間內(nèi)的平均速度。 Vt/2=(Vt+V0)/2 t/2 t/2V0 Vt/2 Vt7勻變速直線運動的物體,在某段位移中點位置的瞬時速度與這個過程初末速的關(guān)系VS/2 =(Vt2+V02)/2 s/2 s/2V0 Vs/2 Vt例33:如圖為一做勻變速的小球每隔1秒鐘的閃光照片(下方為刻度尺,21 cm處是先拍攝的)。試求其加速度大?。考铀俣确较蚰??小球在27 cm處的速度有多大?速度方向呢?小球做什么運動?若21 cm處是后拍攝的,情況有

33、如何?(總結(jié)規(guī)律)21 27 36 48(cm)加速度方向:從密集的點指向稀疏的點;速度方向:從先拍的點指向后拍的點。若是打點計時器,則剛好相反.( 加速度方向從稀疏的點指向密集的點;速度方向從后打的點指向先打的點) 第七節(jié) 自由落體運動一物理學發(fā)展史1三個實驗:紙片和紙團 伽俐略比薩斜塔實驗 牛頓管(錢羽管)2結(jié)論:物體下落的快慢與質(zhì)量無關(guān)。二自由落體1 定義:物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。2 條件:初速度為零 只受重力3性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運動。(對照小球的閃光照片,分析任意兩點間的距離差為常數(shù))三重力加速度1大?。篻 = 9.8 m/s2 = 9.8 N/kg2方向:

34、豎直向下(或垂直于水平面向下)3變化規(guī)律:在地球表面隨緯度的升高重力的大小逐漸增大;在地球上同一地方隨高度的升高重力的大小逐漸減小。四計算公式1速度公式:Vt = V0 +at Vt = g t (取向下為正方向)2位移公式:S= V0t+ at2/2 S= gt2/2 (取向下為正方向)3 所有勻變速的一般和特殊公式都適用。 第八節(jié) 豎直上拋運動一豎直上拋運動1定義:將物體以一定的初速度沿豎直方向向上拋出,物體只在重力作用下的運動。2條件: V00,方向豎直向上 只受重力3對運動的分析: 上升階段:勻減速直線運動 (V0豎直向上,g豎直向下) 分段研究 下降階段:自由落體運動 (初速為零的勻

35、加速直線運動) 全程分析:初速度豎直向上,加速度為g(豎直向下)的勻減速直線運動(問題:勻減速直線運動是不是速度一直在減小?不是)二運動公式 速度公式 Vt = V0 +at Vt = V0 - g t 上升階段 (取向上為正方向 a=-g)1分段研究 位移公式 S= V0t+ at2/2 S= V0t- gt2/2 下降階段 速度公式 Vt = V0 +at Vt = g t (取向下為正方向a= g) 位移公式 S= V0t+ at2/2 S= gt2/2注意:上升階段中的t是從拋出是開始記時 ;下降階段中的t是從最高點開始記時。2 全程研究 位移公式 S= V0t+ at2/2 S= V

36、0t- gt2/2(取向上為正方向 a= -g) 速度公式 Vt = V0 +at Vt = V0 - g t注意:t是從拋出是開始記時。3對式中可能出現(xiàn)的正負號的討論: 為正:說明物體處于上升階段 為正:說明物體處于拋出點上方速度 位移 為負:說明物體處于下降階段 為負:說明物體處于拋出點下方三運動中的幾個特殊值1上升到最大高度所需要的時間t上 Vt = V0 +at Vt = V0 - g t上=0 t上 = V0 /g 2能上升的最大高度HVt2- V02 =2aS 0 - V02 =2 gH H=V02 /2 g3下降到拋出點所用時間t下S= V0t+ at2/2 H = gt下2/2

37、 t下 = 2H/g = V0 /g4全程用時tt=t上 +t下 =2 V0 /g 5回到拋出點的速度Vt = V0 +at Vt = g t下= g V0 /g = V0 6運動對稱性:豎直上拋運動的上升階段和下降階段以最高點為界具有對稱性。 時間多值性:對于一段位移可能出現(xiàn)兩段時間。追及問題的一般處理方法1 速度相等是關(guān)鍵,此時兩物體不是最近就是最遠。在此之前若是靠近,此時兩物體就是最近;在此之前若是遠離,此時兩物體就是最遠。2 相遇時兩物體位移相等。(若是同地出發(fā))3若是用數(shù)學辦法分析相遇,可以列出各自位移對時間的二次方程,通過草圖找出兩物體位移之間的數(shù)學等量關(guān)系將兩方程合二為一,解這個

38、方程。當時間t有唯一解則兩物體相遇一次;時間t有兩個解則兩物體相遇兩次;時間t無解則兩物體不能相遇。4要注意檢驗,看所求時間內(nèi)物體有沒有停止的可能性。 第一節(jié) 牛頓第一定律 運動狀態(tài)的改變一 牛頓第一定律(慣性定律)1慣性:物體保持原來的靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。2伽俐略斜面實驗:V 3定律內(nèi)容:(若物體不受外力或所受外力之和為零)一切物體總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種運動狀態(tài)為止。理解:兩層含義,若物體不受外力或所受外力之和為零,則物體總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài);若有外力,雖然它也想保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),但由于外力的作用,它的運動狀

39、態(tài)會被迫改變。 力是改變物體運動狀態(tài)的原因。4力是使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的外部因素,慣性是阻礙物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的內(nèi)部因素。二力是改變運動狀態(tài)的原因 描述運動狀態(tài)用 運動狀態(tài)改變 速度 即速度改變 力 V V變化 產(chǎn)生加速度 力是產(chǎn)生加速度的原因。(力不是產(chǎn)生速度的原因。)三慣性1 慣性是物體的固有屬性,一切物體在任何時候都有慣性。 2 慣性不是力,所以不能說受到慣性,可以說由于慣性或物體具有慣性。3質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。4. 慣性也是物體運動狀態(tài)改變難易程度的標志。(質(zhì)量越大其運動狀態(tài)就越難改變) 第二節(jié) 牛頓第二定律一 實驗1 物體質(zhì)量一定時,a與F成正比。 2 外力F一定時,a與m

40、成反比。3 總結(jié):F=Kma 公式有兩種:決定式,既能計算,又能表明影響因素。如a=F/m ,R=L/s , C =s/4kd 等。 量度式,只能用于計算,不表明影響因素。如a=V/t , R=U/I , C = Q/U 等。二牛頓第二定律1 內(nèi)容:物體的加速度跟作用力成正比,跟物體質(zhì)量成反比。2 公式:F= ma (在各量單位都取國際單位時,K=1) a的單位有兩種,(第二章用)m/s2 或(第三章用)N/kg3 注意:F是指合外力。 F,a方向相同。 各量對應同一時刻,同一物體。4. 牛頓第二定律的使用范圍: 只適用于宏觀低速物體, 對于微觀或高速運動的物體不適用.三牛頓第二定律解題步驟1 確定研究對象(物體)。 2. 受力分析。 3. 力的分解,確定各分力大小4 求合力F合 5 通過運動學公式求a 6. 根據(jù)牛頓第二定律F= ma列方程。注意:在解題之前需先選定正方向,F(xiàn)合 和a代入時都要帶上矢量符號進行計算。 第三節(jié) 力學單位制一基本單位與導出單位1選定的幾個

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