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文檔簡介

1、質(zhì)點參考系和坐標系時間和位移運動的描述幾個基本概念一、機械運動、參照系、質(zhì)點1、機械械運動:物體相相對其他他物體位位置的變變化,叫叫做機械械運動,簡稱運運動。運動是是絕對的的,靜止止是相對對的。房屋、高高山在地地球上是是靜止的的,其實實房屋、高山都都隨地球球一起自自轉(zhuǎn)。宏觀、微觀物物體都處處于永恒恒運動中中。2、參考考系:在在描述一一個物體體的運動動時,選選來作為為標準的的另外一一個物體體叫參考考系。描述某某一物體體的運動動必須選選擇參照照系。運運動和靜靜止都是是相對參參考系的的。參照系系的選取取是任意意的,選選擇不同同的參考考系,描描述物體體的運動動狀態(tài)可可能不一一樣。例:行行駛的火火車,若

2、若以地面面作為參參考系,它是運運動的。若以坐坐在車廂廂中不動動的人為為參考系系,火車車是靜止止的。若以車車廂中行行走的人人為參考考系,火火車是運運動的。選擇參參考系的的原則是是應(yīng)對描描述物體體運動盡盡量簡潔潔、方便便。一般來來說,在在未作特特殊說明明,通常常選地面面作參照照系。3、質(zhì)點點:不考考慮物體體的大小小和形狀狀,把物物體看成成具有全全部質(zhì)量量的點。質(zhì)點是是一種科科學(xué)抽象象,是一一個理想想化模型型。有質(zhì)量量而不考考慮大小小和形狀狀的物體體,或當當物體平平動或物物體的線線度(自自身尺寸寸)比物物體運動動的距離離小很多多時,可可簡化成成質(zhì)點。例:一個物物體是否否可以當當作質(zhì)點點視具體體情況而

3、而定。a、一列火火車從北北京開往往上海,在計算算運行時時間時,可以忽忽略列車車長度,把列車車當作質(zhì)質(zhì)點。但但是同樣樣一列火火車,要要計算它它通過一一座大橋橋時間,必須考考慮列車車的長度度,不可可把列車車視為質(zhì)質(zhì)點。b、研究地地球繞太太陽公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時,可可把整個個地球當當作質(zhì)點點,而研研究地球球自轉(zhuǎn)時時,就不不能把地地球當作作質(zhì)點。c、在觀察察研究乒乒乓球的的旋轉(zhuǎn)時時,就不不能把乒乒乓球當當作質(zhì)點點。d、在觀看看舞蹈演演員跳舞舞時,不不能把演演員當作作質(zhì)點,因為她她身體各各部分情情況不一一樣,否否則不能能看到優(yōu)優(yōu)美的舞舞姿。4、坐標標系:(用坐標標來表示示位置)若物體體做直線線運動,為定量量描述物物

4、體位置置變化,可以以以物體運運動軌跡跡所在直直線為xx軸,在在x軸上上規(guī)定質(zhì)質(zhì)點、正正方向和和單位長長度。對于平平面上運運動的物物體的位位置的變變化可在在平面上上建立平平面直角角坐標系系。時間和位位移一、時間間和時刻刻1、時間間:指時時間間隔隔時刻:一一個時間間點二、位移移與路程程:1、位移移:從初初始位置置指向末末位置的的有向線線段。線線段長度度表示位位移大小小,箭頭頭表示位位移方向向。說明:位位移是矢矢量,既既有大小小又有方方向。例:AB 位位移是直直線SAAB,AA經(jīng)一周周又回到到A:位位移是00。2、路程程:物體體運動實實際軌道道的長度度。路程是是標量,只有大大小沒有有方向。路程位移(

5、在單向向直線運運動中位位移路路程)運動快慢慢的描述述速度度一、速度度1、定義義:位移移與發(fā)生生這段位位移所用用時間的的比值叫叫做速度度。2、公式式:說明:物體速速度v由由物體本本身決定定,v不不與x成正正比,也也不與t成反反比,勻勻速直線線運動的的物體滿滿足x與t成正正比。速度物物理意義義:描述述物體運運動快慢慢的物理理量。例:。x是是指物體體運動位位移而不不是指路路程。3、國際際單位:米每秒秒,符號號m/ss,常用用單位還還有kmm/h、cm/s。4、速度度是矢量量,既有有大小,又有方方向。速速度的方方向跟物物體運動動方向相相同。例1、下下列關(guān)于于速度的的說法正正確的是是()A速度度是矢量量

6、,既有有大小也也有方向向B速度度描述物物體運動動的快慢慢,只有有大小C速度度越大,物體的的位移越越大D速度度越大,物體在在單位時時間內(nèi)的的位移越越大答案:AAD二、平均均速度和和平均速速率1、平均均速度:在變速速直線運運動中,位移與與發(fā)生這這段位移移所用時時間的比比值。說明:aa公式式:b是矢矢量,其其方向跟跟位移的的方向一一致。c平均均速度物物理意義義:表示示物體的的平均快快慢程度度。(若若x=00,則)2、平均均速度:路程與與發(fā)生這這段路程程所用時時間的比比值。說明:aa平均均速率b平均均速率是是標量,只有大大小,沒沒有方向向。c對同同一運動動過程中中,平均均速率平均速速度。例:在某某一單

7、向向直線運運動中,前一半半時間平平均速度度v1,后一一半時間間內(nèi)平均均速度vv2,求全全程平均均速度。若前一一半位移移的平均均速度為為v1,后一一半位移移的平均均速度為為v2,全程程的平均均速度又又是多少少?三、瞬時時速度和和瞬時速速率1、瞬時時速度:運動物物體在某某時刻或或某一位位置的速速度叫做做瞬時速速度。說明明:對于變變速運動動,可能能不同時時刻、不不同地點點的速度度不一樣樣。但瞬瞬時速度度可看成成一段t0的平平均速度度。瞬時速速度是矢矢量,與與運動方方向相同同。對于于曲線運運動,瞬瞬時速度度就是該該點的切切線方向向。速度具具有相對對性。AA相對BB的速度度vABB=vAvB(規(guī)定定正方

8、向向)勻速直直線運動動中,平平均速度度=瞬時時速度2、瞬時時速率:表示運運動物體體在某時時刻或某某位置時時速度的的大小,簡稱速速率。瞬瞬時速率率是標量量。位移和時時間的關(guān)關(guān)系以及及速度和和時間的的關(guān)系一、勻速速直線運運動1、定義義:在任任意相等等的時間間內(nèi)位移移均相等等的直線線運動。2、運動動規(guī)律:3、特點點:二、位移移時間間圖象(stt圖象或或簡稱位位移圖象象)1、橫軸軸表示時時間(tt/s),縱軸軸表示位位移(xx/m),坐標標原點表表示位移移起點。2、xt圖象象物理意意義:反反映物體體運動位位移隨時時間的變變化關(guān)系系。3、xt圖象象一經(jīng)確確定,在在物體實實際運動動空間中中正方向向就確定定

9、,則xxt圖圖象只能能反映直直線運動動。4、勻速速直線運運動:xxt圖圖象是一一條傾斜斜直線5、圖11物理含含義:(1)從從距離規(guī)規(guī)定的位位移參考考點相距距x0的地方方開始沿沿正方向向作勻速速直線運運動。12,與水水平方向向傾角越越大,物物體運動動得越快快,速度度越大。(2)xxt圖像像的交點點表示相相遇(3)xxt圖圖象并不不表示物物體運動動(4)xxt圖像像是曲線線時,某某一點的的切線的的斜率表表示該點點的速度度.三、速度度和時間間的關(guān)系系:(vv-t圖圖像或速速度圖像像)1、縱軸軸vv(m/s)橫橫軸t(ss)坐標原原點速度度為零2、勻速速直線運運動vt圖象象。勻速直直線運動動的vt圖象

10、象是一條條平行于于t軸的的直線。v的正正負表示示運動的的方向vtt圖象與與t軸所所圍面積積表示位位移的大大小。vtt圖象在在坐標系系中一經(jīng)經(jīng)建立,正方向向在實際際運動空空間中就就確定,vtt圖象只只能反映映物體速速度沿正正方向或或負方向向作直線線運動,對于曲曲線運動動的物體體只能用用速率時時間圖像像反應(yīng).3、4、勻變變速直線線運動:在變速速直線運運動中,如果在在任意相相等的時時間內(nèi)速速度的改改變均相相等,這這種運動動叫勻變變速直線線運動。特點點:例:一輛玩玩具電動動車,起起動時和和剎車時時均做勻勻變速直直線運動動。起動動時:剎車車時:剛剛好相反反。啟動作勻勻加速直直線運動動剎車車時作勻勻減速運

11、運動5、勻變變速直線線運動的的vtt圖象是是一條傾傾斜直線線??梢砸园褕D象象分割成成無限的的等時間間間隔的的梯形,這樣無無限分割割下去,每一個個小的時時間間隔隔內(nèi)物體體可看作作勻速直直線運動動,則每每一個小小的時間間間隔內(nèi)內(nèi)的位移移可以看看成是與與t軸所所圍成的的面積,這樣整整個0t0過程物物體作勻勻變速直直線運動動位移就就等于與與t軸所所圍圖形形的面積積。6、勻變變速直線線運動的的位移等等于vt圖象象中與tt軸所圍圍面積的的大小。21AA的速度度增加得得比B快快,直線線的傾斜斜程度反反映了物物體速度度改變的的快慢。甲圖圖為xt圖象象,010ss沿正方方向做勻勻速直線線運動;1030ss靜止;

12、30ss400s內(nèi)沿沿原路返返回做勻勻速直線線運動。乙圖圖為vt,00100s內(nèi)做做勻加速速直線運運動,110330s內(nèi)內(nèi)做勻速速直線運運動,330440s內(nèi)內(nèi)沿同向向做勻減減速直線線運動。速度變化化快慢的的描述加速速度一、加速速度(用用a表示示)1、定義義:速度度的改變變跟發(fā)生生速度改改變所用用時間的的比值。2、公式式:3、單位位:m/s2(米每每二次方方秒)4、物理理意義:表示速速度改變變快慢的的物理量量。(速速度的改改變量一一定,如如果速度度的改變變所花時時間越短短,速度度改變得得越快)5、速度度的改變變量v=vvtv0(直線線運動規(guī)規(guī)定正方方向?qū)⑹甘噶窟\算算轉(zhuǎn)化成成代數(shù)運運算)6、加速

13、速度a是是矢量,方向與與v的方方向相同同。例:02ssv=44m/ss()aa=2mm/s22()24ssv=00 a=045ssv=4m/s(負負方向)aa=44m/ss2()56ssv=4m/saa=44m/ss2()8、勻變變速直線線運動特特點:9、v00、v與aa沒有本本質(zhì)聯(lián)系系。10、在在vtt圖象中中斜率11、例:求下列列情境中中的加速速度。一輛汽汽車從車車站出發(fā)發(fā)做勻加加速直線線運動,經(jīng)100s速度度達到1108kkm/hh。以400m/ss運動的的汽車,從某時時刻起開開始剎車車,經(jīng)88s停下下。沿光滑滑水平地地面以110m/s運動動的小球球,撞球球后以原原速度大大小反彈彈與墻壁

14、壁接觸時時間為00.2ss。勻變速速直線運運動的規(guī)規(guī)律一、勻變變速直線線運動的的速度和和時間的的關(guān)系由得:vvt=v0att單位時時間速度度的變化化即速度度的變化化率;勻變速速直線運運動一段段時間末末了時刻刻的速度度公式。1、公式式中vtt是時間間t的一一次函數(shù)數(shù)變化關(guān)關(guān)系,aa是斜率率。2、公式式中vtt是勻速速直線運運動經(jīng)任任意時間間t時的的瞬時速速度。3、速度度公式中中,v00、vt、a都都是矢量量。在直直線運動動中,首首先要規(guī)規(guī)定正方方向,常常以初速速度v00方向為為正方向向。4、先減減速到速速度為零零后以相相同加速速度反向向加速可可視為一一個過程程的勻減減速直線線運動,vt=v0at

15、t仍適用用。a=22m/ss2v=424=4m/s例:一輛輛汽車以以21mm/s的的初速度度做勻減減速剎車車運動,若剎車車過程的的加速度度大小為為3m/s2,求88s后此此汽車的的運動速速度。解:規(guī)定v00方向為為正方向向,據(jù)題題意:vv0=211m/ss,a=3m/s2,t=8s,設(shè)汽車車剎車需需t1,由vvt=v0att的:故汽車在在8s之之前已靜靜止,在在8s末末速度vvt=0。二、勻變變速直線線運動位位移和時時間關(guān)系系在時間tt內(nèi)的位位移可以以由與坐坐標軸圍圍成的面面積表示示:1、勻變變速直線線運動2、s所所求是指指勻變速速直線運運動在時時間t內(nèi)內(nèi)的位移移而不是是路程。3、公式式適用于

16、于勻變速速直線中中加速度度只要不不變的任任何一過過程。(例如適適用于先先作勻減減速至速速度為零零,再反反向勻加加速直線線運動的的整個過過程)4、位移移公式是是矢量式式a一般取取v0方向為為正方向向,a與與v0方向相相同取正正值。aa與v00方向取取負值。b在中,vt與v0方向相相同vtt取正值值,vtt與v0方向相相反,vvt取負值值。c位移ss計算正正值說明明s方向向與v00方向相相同,計計算出負負值說明明s與vv0反向。5、公式式運算中中單位要要統(tǒng)一,最好全全部用國國際單位位。(數(shù)數(shù)據(jù)在式式中不帶帶單位,最后結(jié)結(jié)果帶單單位)6、若vv0=0,7、對剎剎車制動動后的勻勻減速直直線運動動,需先

17、先用判斷斷實際運運動時間間。例:以110m/s速度度行駛的的汽車,制動后后以2mm/s22的加速速度大小小做勻減減速直線線運動,求:(1)前前4s內(nèi)內(nèi)的平均均速度;(2)第第4s內(nèi)內(nèi)通過的的位移;(3)66s內(nèi)通通過的位位移。勻變速速直線運運動推論論和初速速為零的的勻加速速直線運運動規(guī)律律一、復(fù)習習上節(jié)勻勻變速直直線運動動的公式式1、速度度公式:vt=v0att2、位移移公式:x=vv0t二、幾個個推論1、平均均速度:3、勻變變速直線線運動一一段時間間中間時時刻的速速度等于于這段時時間的平平均速度度推導(dǎo):4、勻變變速直線線運動一一段位移移的中間間位置的的速度:已知:勻勻變速直直線運動動,v00

18、,vt,求。中間位置置的瞬時時速度中間時時刻的速速度5、對于于用同一一勻速直直線運動動的同一一運動過過程,A從數(shù)數(shù)學(xué)角度度:(不不取等號號,因為為勻變)B從物物理角度度分析:6、勻變變速直線線運動中中,在連連續(xù)相等等的時間間間隔TT內(nèi)位移移差為定定值。推導(dǎo):質(zhì)點點以初速速度v00開始作作勻變速速直線運運動,加加速度為為a,質(zhì)質(zhì)點在第第一個時時間T內(nèi)內(nèi)的位移移s1,在第第2個時時間T內(nèi)內(nèi)的位移移為s22,第33個時間間T內(nèi)的的位移為為s3,第第n個時時間T內(nèi)內(nèi)位移ssn,并計計算相鄰鄰相等時時間T內(nèi)內(nèi)的位移移差為多多少?解:物體在第第一個時時間T內(nèi)內(nèi)位移ss1=v0TaTT2物體在第第二個時時間

19、T內(nèi)內(nèi)位移ss2=(vv0att)TaT2=v0TaTT2物體在第第三個時時間T內(nèi)內(nèi)位移ss3=(vv02aat)TTaTT2=v0TaTT2物體在第第(N1)個個時間TT內(nèi)位移移sn1=(v00a(n22)TTaaT2=v0TaTT2物體在第第N個時時間T內(nèi)內(nèi)位移ssn=(v0a(n11)TTaaT2=v0TaTT2snsn1=aaT2由此s22s1=s3s2=s4s3=snsn1=aaT2結(jié)論:勻勻變速直直線運動動在連續(xù)續(xù)相鄰的的時間間間隔T內(nèi)內(nèi)的位移移差為一一恒量。即s=ssnsn1=aaT20。7、在連連續(xù)相鄰鄰相等的的時間間間隔T內(nèi)內(nèi)的位移移差相等等的直線線運動稱稱為勻變變速直線線運

20、動。s=aaT2,常作作為物體體運動性性質(zhì)的判判別式。即s2s1=s3s2=s4s3=sn1ssn=aTT2,則可可確定是是勻變速速直線運運動。在打點計計時器的的實驗中中就是利利用這一一判別式式來判斷斷紙帶是是否作勻勻變速直直線運動動。8、逐差差法s1=s2s1=aTT2s2=s3s2=aTT2s3ss1=2aaT2s1=s2s1=aTT2s4=s5s4=aTT2s4ss1=3aaT2s5ss2=3aaT2分析紙帶帶法:作作勻變速速直線運運動求加加速度。偶數(shù)段:奇數(shù)段:最中間間一段舍舍去三、初速速為零的的勻加速速直線運運動規(guī)律律1、1TT末、22T末、3T末末、nTT末瞬時時速度之之比:vv1

21、v2v3vn=123n2、從運運動開始始算起,1T內(nèi)內(nèi)、2TT內(nèi)、33T內(nèi),nT內(nèi)內(nèi)通過的的位移之之比SSSSN=12232N23、從運運動開始始算起,第1個個T內(nèi),第2個個T內(nèi),第3個個T內(nèi)第nn個T內(nèi)內(nèi)通過的的位移之之比:第1個TT內(nèi):ss1=第2個TT內(nèi):第3個TT內(nèi):第n個TT內(nèi):故s1s2s3sn=135(2nn1)4、從運運動開始始算起,在連續(xù)續(xù)相等的的位移內(nèi)內(nèi)所花的的時間之之比:追及和相相遇問題題引入:兩兩個物體體在同一一直線上上運動,往往涉涉及追及及、相遇遇和避免免碰撞問問題本本節(jié)課我我們就應(yīng)應(yīng)用前面面所學(xué)的的勻變速速直線運運動的規(guī)規(guī)律來解解決追及及和相遇遇問題一、追及及問題:

22、追和被被追的兩兩物體同同向運動動,當速速度相等等是能否否追上或或兩者距距離有最最大值、最小值值的臨界界條件常見情形形有三種種:同時同同地出發(fā)發(fā):初速速為零的的勻加速速直線運運動物體體甲追勻勻速運動動的物體體乙:一一定能追追上,當當v甲=v乙時,兩兩者之間間有smaxx同時不不同地:速度大大的勻速速運動物物體甲追追趕同方方向勻加加速運動動的物體體乙(v甲v乙)A當v乙乙=v甲時,ss甲=s0s乙,甲恰恰好追上上乙B當v乙乙=v甲時,ss甲s0s乙,甲永永遠追不不上乙,此時兩兩者有最最小間距距sminnC當v乙乙s0s乙,甲追追上了乙乙,由于于乙作勻勻加速運運動,以以后v乙乙v甲,則乙乙還有一一次

23、追上上甲的機機會,其其間兩者者速度相相等時兩兩者距離離有一個個較大值值同地不不同時:二、相遇遇問題:相遇問問題分為為追及相相遇和相相向相遇遇問題,上面三三種常見見問題屬屬于追及及相遇問問題至至于相向向相遇問問題,我我們通過過例題來來進行說說明,本本節(jié)課重重點解決決追及相相遇問題題對于于追及相相遇問題題,我們們解題過過程中要要弄清物物體的運運動過程程,挖掘掘題中隱隱含的臨臨界條件件,在解解題方法法上常常常用到解解析法、數(shù)學(xué)法法、圖象象法、相相對運動動等方法法例、火車車以速度度v1勻速行行駛,司司機發(fā)現(xiàn)現(xiàn)前方同同軌道上上相距ss處有另另一火車車沿同方方向以速速度v22(對地地,且vv1v2)做勻勻

24、速運動動,司機機立即以以加速度度a緊急急剎車,要使兩兩車不相相撞,aa應(yīng)滿足足什么條條件?分析:后面面火車剎剎車后雖雖然做勻勻減速運運動,但但在其速速度減小小至與vv2相等之之前,兩兩車的距距離將逐逐漸減小小;當后后車速度度減為前前車速度度后,兩兩車距離離將逐漸漸增大可見,當兩車車速度相相等,兩兩車距離離最近若后車車減速的的加速度度過小,則會出出現(xiàn)后車車速度減減為與前前車速度度相等之之前,已已追上前前車,發(fā)發(fā)生撞車車事故;若后車車加速度度過大,則會出出現(xiàn)后車車速度減減為與前前車速度度相等時時未追上上前車,不會發(fā)發(fā)生撞車車事故;若后車車加速度度大小等等于某值值時,恰恰能使兩兩車在速速度相等等時后

25、車車追上前前車,這這正是兩兩車不相相撞的臨臨界條件件,此加加速度即即為兩車車不相撞撞的最小小加速度度解法一(解析法法):設(shè)經(jīng)時間間t,當當v1att=v22時,后后車恰好好追上前前車而不不相撞,則v1tv2tss時兩車車不會相相撞解法二(數(shù)學(xué)法法):要使兩車車不相撞撞,其位位移關(guān)系系滿足:v1tv2tss即(vv2v1)ts0對對任意時時間t上上述不等等式成立立=(vv1v2)22aas0解法三(圖象法法):兩火火車的vvt圖圖象如圖圖所示,使兩車車不相撞撞,則當當后車速速度減小小至等于于v2時,后后車比前前車多走走位移小小于開始始剎車時時兩車間間距s,就不會會相撞解法四(相對運運動法):以前

26、前車為參參考系,剎車后后,后車車相對前前車做初初速為vv0=v1v2,加速速度大小小為a的的勻減速速直線運運動當當后車相相對前車車的速度度減為零零時,若若相對位位移s,則則不會相相撞由由自由落落體運動動和豎直直上拋運運動引入新課課:手上拿拿著一根根粉筆,松手讓讓它自由由落下或或支架上上用懸線線吊著一一個小球球,剪斷斷細線,小球也也豎直下下落共同同點:粉粉筆和小小球下落落都作vv0=0的的豎直方方向的直直線運動動取兩張張相同的的紙,剪剪去其中中一半,將另一一半揉成成團,兩兩張紙重重量相同同,再讓讓它們同同時從同同一高度度下落,可觀察察到什么么現(xiàn)象?可見見,兩張張紙下落落所用時時間與形形狀有關(guān)關(guān),

27、紙片片下落過過程不能能忽略空空氣阻力力對它的的影響一、自由由落體運運動1、定義義:物體體只在重重力作用用下由靜靜止開始始下落的的運動(在在實際生生活中,如果空空氣阻力力可忽略略不計,物體從從靜止開開始下落落就可以以看作是是自由落落體運動動)實例例:將粉粉筆上拋拋、平拋拋、斜拋拋都不屬屬于自由由落體運運動2、自由由落體運運動特點點:初速速v0=0,直線運運動、vv3、自由由落體運運動的性性質(zhì)可通通過頻閃閃照相的的方法來來研究,頻閃照照相是每每隔相等等時間間間隔把自自由落體體運動的的小球所所在位置置在標尺尺上照出出來另有有一張頻頻閃照片片,是每每間隔00.1ss拍一次次小球的的位置:用毫米刻刻度尺

28、量量出S11=ABB=1.90ccmS2=BBC=114.770cmmS3=CCD=224.550cmmS4=DDE=334.330cmmS=S2S1=S3S2=S4S3=9.80ccm在連續(xù)續(xù)相等的的時間間間隔內(nèi)位位移差相相等,故故自由落落體運動動做初速速為零的的勻加速速直線運運動加速度4、自由由落體運運動加速速度叫做做重力加加速度,通常用用g來表表示a重力加加速度的的方向總總是豎直直向下的的b地球上上同一地地點,重重力加速速度相同同,赤道道上g最最小,兩兩極最大大g隨隨著緯度度的增加加而增大大,隨著著高度的的升高而而減小c地球表表面的重重力加速速度g隨隨著緯度度的增加加而增大大,但沒沒有明

29、顯顯區(qū)別,通常計計算中未未作特殊殊說明gg=9.8m/s2,除非非題中要要求g=10mm/s225、自由由落體運運動性質(zhì)質(zhì):v00=0的的a=gg的勻加加速直線線運動6、自由由落體運運動規(guī)律律:速度公式式:vtt=gtt位移公式式:h=gt2位移速度度公式:vt2=2ggh平均速度度:推論:S=ggT27、已前前適合于于初速為為0勻加加速直線線運動的的規(guī)律在在自由落落體運動動中均成成立1T末、2T末末、3TT末nT末末速度之之比=1123n1T內(nèi)、2T內(nèi)內(nèi)、3TT內(nèi)nT內(nèi)內(nèi)位移之之比=112232n2第1T內(nèi)內(nèi)、第22T內(nèi)、第3TT內(nèi)第nTT內(nèi)位移移之比=135(22n11)通過相鄰鄰相等的的

30、位移所所花時間間之比=例1、一一小球在在離水平平面高為為H的高高處自由由下落,當小球球下落所所用時間間為一半半時,離離地面高高度為多多少?例2、從從離地面面5000m的空空中自由由落下一一個小球球,取gg=100m/ss2求小小球:(11)經(jīng)多多長時間間落到地地面?(22)自開開始下落落起計時時,求在在第1ss內(nèi)的位位移,最最后1ss內(nèi)的位位移以及及最后11s的平平均速度度(33)下落落時間為為總時間間的一半半時的位位移解:(11)由得得,落地地時間(22)a第1ss內(nèi)的位位移b物體最最后1ss內(nèi)的位位移h=55001092=955mc最后11s內(nèi)的的平均速速度(33)下落落一半時時間t=5s

31、,其位移移h5=1225m例3、一一根均質(zhì)質(zhì)金屬直直棒ABB長為11m,現(xiàn)現(xiàn)豎直放放置,在在棒的BB端的正正下方66m處有有一P點點如圖圖,將金金屬棒AAB由靜靜止釋放放,求金金屬棒通通過P點點所用的的時間(g=10mm/s22)解:B端運動動到P點點需要的的時間為為t1,A端運動動到P點點需要的的時間為為t2,力的相相互作用用重重力一、力和和力的圖圖示1、力的的定義:力是物物體與物物體間的的相互作作用。2、力的的性質(zhì):物質(zhì)性性:力是是不能離離開物體體而獨立立存在。一個個力總是是聯(lián)系著著施力物物體和受受力物體體,施力力物體同同時是受受力物體體,受力力物體也也同時是是施力物物體。注注意相互互作用

32、的的物體有有些是直直接接觸觸的,有有些是不不直接觸觸的。相互性性:矢量性性:既有有大小又又有方向向。3、力的的作用效效果:使使物體發(fā)發(fā)生形變變或改變變物體的的運動狀狀況(注注意改變變物體的的運動狀狀態(tài)指改改變物體體的速度度)。4、力的的表示方方法:力的大大小可以以用測力力計(彈彈簧秤)來測量量,在國國際單位位制中,力的單單位是牛牛頓,簡簡稱牛,符號NN。力的三三要素:力的大大小、方方向、作作用點。力的圖圖示:用用一條帶帶箭頭的的有向線線段表示示力,線線段的長長度表示示力的大大小,箭箭頭表示示力的方方向,箭箭頭或箭箭尾表示示力的作作用點。(要清清楚表示示力的三三要素)力的示示意圖:為了對對物體進

33、進行受力力分析而而作的,它在力力的大小小上沒有有嚴格要要求,只只須畫出出力的方方向和作作用點。5、力的的分類力按命命名方式式的不同同可分為為兩類注意意:a根據(jù)效效果命名名的不同同名稱的的力可能能是同一一性質(zhì)的的力。如如繩子的的拉力、桌面的的支持力力、車輪輪對地面面壓力,則其中中拉力、支持力力、壓力力是按效效果命名名的力,但它們們都是同同一種性性質(zhì)的力力彈力力。b不同性性質(zhì)的力力,其效效果可能能相同。如重力力和彈力力,都可可能為動動力也可可為阻力力。c同一力力按性質(zhì)質(zhì)命名只只有一個個名稱,按效果果命名則則可有不不同名稱稱。例:馬拉車車的力按按性質(zhì)命命名只能能叫彈力力,按效效果命名名可叫拉拉力,也

34、也可叫動動力。d把力進進行分類類時,不不能同時時使用兩兩種不同同的標準準。如:“力可分分為重力力、彈力力、摩擦擦力、浮浮力、阻阻力”。()二、重力力1、定義義:由于于地球的的吸引而而使物體體受到的的力叫重重力。(重重力的大大小叫重重量)說明明:a重力是是由于地地球的吸吸引而產(chǎn)產(chǎn)生的,但重力力大小不不一定等等于地球球?qū)ξ矬w體的引力力,重力力是地球球?qū)ξ矬w體的吸引引力的一一個分力力。b重力是是非接觸觸力。c重力施施力物體體是地球球。2、重力力的大小?。海ǚ址治鋈兀〨=mmg,在在地球表表面處,題中沒沒做特殊殊說明gg取為99.8NN/kgg來計算算。重力是是主動力力與物體體的機械械運動無無關(guān)

35、,在在地球周周圍的物物體,不不管是靜靜止還是是運動都都受重力力。同一物物體在地地球上不不同緯度度處重力力不同,不過差差別不大大,一般般粗略認認為不變變;在不不同高度度處也不不同;隨隨緯度增增大而增增大,兩兩極最大大,隨高高度升高高而減小小。測量儀儀器:彈彈簧秤或或臺秤3、重力力方向:豎直向向下注意意:重力力的方向向總是豎豎直向下下的,所所謂“豎直向向下”指的是是與水平平面垂直直的方向向,既不不要說成成指向地地心的方方向,也也不能不不加條件件地說成成垂直方方向。4、重力力的作用用點:重重心重心:物體的的各個部部分都受受重力的的作用,從效果果上看,可以認認為各部部分所受受重力的的作用都都集中于于一

36、點,這一點點就是重重心。注意意:a重心是是重力的的等效作作用點,是一個個理想模模型。b物體的的重心由由物體的的形狀及及質(zhì)量分分布情況況所決定定,質(zhì)量量均勻分分布,幾幾何形狀狀規(guī)則物物體重心心在幾何何中心,質(zhì)量分分布均勻勻,重心心位置只只與物體體形狀有有關(guān),重重心不一一定在物物體上。(一段段均勻鐵鐵絲彎成成圓環(huán):圓心中中點)c薄板狀狀物體重重心的確確定懸掛法法(原理理初中二二力平衡衡)5、重量量與質(zhì)量量的區(qū)別別三、四種種基本相相互作用用現(xiàn)代代理論告告訴我們們,在力力學(xué)、熱熱學(xué)、電電學(xué)等物物理學(xué)的的各個分分支中遇遇到的各各種不同同性質(zhì)的的力,都都可以歸歸總為四四種基本本相互作作用形式式:萬有有引力

37、、電磁相相互作用用、強相相互作用用、弱相相互作用用。(11)萬有有引力定義:相互吸吸引的作作用存在在于一切切物體之之間,強強度隨距距離增大大而減弱弱,物理理學(xué)中稱稱為萬有有引力。萬有引引力作用用:天體體之間萬萬有引力力作用。重力是是萬有引引力在地地球表面面附近的的一種表表現(xiàn)。(22)電磁磁相互作作用電荷之之間存在在相互作作用:同同種電荷荷相斥,異種電電荷相吸吸。磁體之之間存在在相互作作用:同同名磁極極相排斥斥,異名名磁極相相吸引。電磁相相互作用用:電荷荷間的相相互作用用、磁體體間相互互作用,本質(zhì)上上是同一一種相互互作用的的不同表表現(xiàn),所所以為電電磁相互互作用。(33)強相相互作用用原子核核由帶

38、正正電荷的的質(zhì)子和和不帶電電的中子子組成,能使原原子核緊緊密地保保持在一一起的強強大作用用力。(44)弱相相互作用用放射現(xiàn)現(xiàn)象:原原子核能能夠自發(fā)發(fā)地放出出射線的的現(xiàn)象。弱相互互作用:放射現(xiàn)現(xiàn)象中起起作用的的基本相相互作用用,稱為為弱相互互作用。彈力引入在運運動場上上,撐桿桿跳高運運動員要要借助撐撐桿來跳跳高,同同學(xué)們能能回答這這樣做的的目的嗎嗎?回答答:這樣樣做的目目的是為為了利用用撐桿的的形變時時產(chǎn)生彈彈力來使使運動員員自己提提得更高高。那么么什么是是形變?什么是是彈力?彈力是是如何產(chǎn)產(chǎn)生的?一、形變變、彈性性形變還有許多多肉眼看看不到的的形變:觀察桌面面微小形形變的裝裝置1、形變變:一個

39、個物體形形狀和體體積的改改變。發(fā)生生形變的的物體,有的能能恢復(fù)原原狀,有有的不能能恢復(fù)原原狀,能能恢復(fù)原原狀的形形變叫彈彈性形變變;不能能恢復(fù)原原狀的形形變就叫叫非彈性性形變。(范性性形變)2、彈性性形變:像彈簧簧那樣在在外力的的作用下下發(fā)生形形變,撤撤除外力力后,又又恢復(fù)原原狀的形形變。3、彈性性限度:若物體體的形變變過大,超過一一定限度度,物體體的形狀狀將不能能完全恢恢復(fù),這這個限度度叫做彈彈性限度度。二、彈力力彈簧拉拉掛鉤;兩手指指壓彎鋸鋸條。上述情景景說明了了什么呢呢?發(fā)生形變變的物體體由于要要恢復(fù)形形變會對對跟它接接觸的物物體有力力的作用用。1、彈力力:發(fā)生生形變的的物體,由于物物體

40、要恢恢復(fù)形變變而對跟跟它接觸觸的物體體產(chǎn)生力力的作用用。2、產(chǎn)生生彈力的的條件:兩物體體要直接接接觸物體都都發(fā)生彈彈性形變變例:一個個物體從從旁邊壓壓向橡皮皮泥,橡橡皮泥凹凹下去一一瞬間對對物體有有彈力,但后來來橡皮泥泥形狀馬馬上穩(wěn)定定下來,橡皮泥泥沒有彈彈性對物物體沒有有彈力。讓同同學(xué)們舉舉出產(chǎn)生生彈力的的實例:蹦床床、跳水水運動員員在跳板板上跳水水的過程程。彈弓弓、自行行車的坐坐墊。三、彈力力大?。盒巫兞苛吭酱螅瑥椓υ皆酱?。彈簧拉拉得越長長,彈力力越大。弓拉得得越滿,射得越越遠。拉彈弓弓的時候候,橡皮皮筋拉得得越長,彈出去去越遠。對于彈彈簧(胡胡克定律律):在在彈性范范圍之內(nèi)內(nèi),F(xiàn)=kxx

41、彈簧的的伸長量量或壓縮縮量k彈簧的的勁度系系數(shù)(數(shù)數(shù)學(xué)上稱稱為比例例系數(shù))或稱倔倔強系數(shù)數(shù)。 與彈簧簧的材料料、粗細細、長短短有關(guān)。單位:四、彈力力的方向向:與施施力物體體發(fā)生形形變要恢恢復(fù)原狀狀的方向向一致1、繩或或線的彈彈力方向向:總是是沿著繩繩而指向向繩收縮縮的方向向。2、3、彈力力方向的的實例判判斷:A面與與面接觸觸:垂直直于面B點與與面(線線)接觸觸:垂直直于面(線)C點與曲曲面接觸觸:垂直直于曲面面切線,力的作作用線過過圓心。D繩的彈彈力方向向:沿繩繩指向繩繩收縮方方向。彈力作用用線與線線狀物相相切E桿的彈彈力方向向彈簧沿彈簧簧軸線,與形變變量方向向相反。桿桿上彈彈力不一一定沿桿桿

42、的方向向,根據(jù)據(jù)物體的的狀態(tài)來來判斷。摩擦力引入:共同實實驗:把把右手用用力壓在在桌面上上向前滑滑行,提提問:同同學(xué)們有有什么感感覺?感覺到到有一個個力阻礙礙手滑動動。給小車車一個初初速讓其其在木板板上滑動動,過一一會兒小小車停下下來,為為什么?因為小小車受到到了木板板對它的的阻礙。一、滑動動摩擦力力1、定義義:一個個物體在在另外一一個物體體表面相相對滑動動另外一一個物體體阻礙它它相對運運動的力力,稱為為滑動摩摩擦力。2、產(chǎn)生生滑動摩摩擦力的的條件:物體間間要相互互接觸物體間間要相互互擠壓有彈彈力存在在接觸面面粗糙不不光滑發(fā)生相相對運動動(指相相互接觸觸的物體體間兩個個物體發(fā)發(fā)生相對對運動,而

43、不是是相對其其它物體體的相對對運動)滑動動摩擦力力在日常常生活中中很普遍遍,讓同同學(xué)們舉舉例:冬天天天氣寒冷冷,我們們搓手取取暖。(摩擦生生熱)上課之之前值日日生擦黑黑板的過過程。用鉛筆筆、鋼筆筆在紙上上寫字,筆尖與與紙的摩摩擦。同學(xué)們們早上起起來刷牙牙、洗臉臉。3、滑動動摩擦力力的方向向:總是是與接觸觸面相切切,與相相對運動動方向相相反.火車車在前進進過程中中突然向向右加速速,火車車桌面上上放一小小物塊相相對桌面面向后運運動,相相對地向向右運動動,f滑滑與物體體向右運運動方向向相同。注意意:f滑滑可以與與物體運運動方向向相反也也可以相相同。4、滑動動摩擦力力大?。?1)f滑滑與接觸觸面的材材

44、料有關(guān)關(guān),接觸觸面材料料的粗糙糙程度有有關(guān),也也與正壓壓力有關(guān)關(guān),而與與木塊的的運動快快慢,接接觸面積積無關(guān))(22)定理理計算公公式:FF=FN:動摩摩擦因數(shù)數(shù),是一一個數(shù)值值,沒有有單位??捎脤崒嶒灧y測出:測測出F滑滑和正壓壓力FNN可得出出。只與接接觸面的的材料和和接觸面面的粗糙糙程度有有關(guān).(33)幾點點注意事事項:靜止的的物體也也可受滑滑動摩擦擦力滑動摩摩擦力可可以是物物體運動動的阻力力,也可可以是動動力例:通常我們們說一個個物體的的運動,往往是是以地面面為參考考系。A對B的的F滑水平向向右,與與物體的的運動方方向一致致,為動動力。例:皮帶帶水平向向右勻速速運動,輕輕放放上小物物塊

45、,小小物塊受受水平向向右的ff滑,也為為動力。小物物塊可能能先加速速后勻速速,也可可能一致致加速。問:在用水水平力FF推動長長木板向向右運動動過程中中所受ff滑變化嗎嗎?不變變f滑=N。3、滑動動摩擦力力與物體體間接觸觸面積和和相對運運動速度度無關(guān)。4、物體體所受ff滑=N,正正壓力不不一定等等于重力力。二、靜摩摩擦力1、定義義:一個個物體相相對另一一個物體體靜止,但有相相對運動動趨勢,另一個個物體對對它產(chǎn)生生阻礙相相對運動動趨勢的的力。2、產(chǎn)生生條件:接觸面面粗糙有正壓壓力(相相互擠壓壓)有相對對運動趨趨勢3、方向向:與接接觸面相相切,與與物體相相對運動動趨勢方方向相反反。什么么叫相對對運動趨趨勢?例:汽車車上放一一個木箱箱,在汽汽車啟動動和停止止整個過過程中木木箱相對對汽車靜靜止,但但當汽車

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