高中物理必修2功和功率匯總及高中物理必修1知識(shí)點(diǎn)總結(jié)_第1頁(yè)
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PAGEPAGE1一、功的概念1.功的定義(1)一個(gè)物體受到力的作用,如果在力的方向上發(fā)生一段位移,這個(gè)力就對(duì)物體做了功(2)做功的兩個(gè)條件:力和在力的方向上發(fā)生位移2.功的計(jì)算(1)功的表達(dá)式:W=F·scosα。其中s是物體位移的大小,α是力與物體位移的夾角。這個(gè)公式可以理解為力投影到位移方向上,或位移投影到力的方向上注意:①W=F·scosα只能用來(lái)計(jì)算恒力做功,變力做功則不適合②公式力的F與S應(yīng)具有同時(shí)性:計(jì)算力F做功時(shí)所發(fā)生的位移,必須是在同一個(gè)力F持續(xù)作用下發(fā)生的;③某個(gè)力F對(duì)物體做的功,與物體是否還受到其他力或其他力是否做功以及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都無(wú)關(guān)。(比如上圖求F做功時(shí),物體還受到重力、重力不過(guò)功,但這些與所求W無(wú)關(guān)。同上圖,不管物體勻速運(yùn)動(dòng),加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng),W都應(yīng)該為F·scosα)④位移s在計(jì)算時(shí)必須選擇同一參考系,一般選地面(2)功的單位:焦耳,簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)J。1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時(shí)所做的功例1.下面距離的情況中所做的功不為零的是()A.舉重運(yùn)動(dòng)員,舉著杠鈴在頭上停留3s,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做的功B.木塊在粗糙水平面上滑動(dòng),支持力對(duì)木塊做的功C.一個(gè)人用力推一個(gè)笨重的物體,但沒(méi)推動(dòng),人的推力對(duì)物體做的功D.自由落體運(yùn)動(dòng)中,重力對(duì)物體做的功二、正功和負(fù)功1.功的正負(fù)功是標(biāo)量,只有大小沒(méi)有方向,力對(duì)物體做正功還是負(fù)功,由F和s方向間的夾角大小來(lái)決定。根據(jù)W=F·scosα知(1)正功:當(dāng)0≤α<90°時(shí),cosα>0,則W>0,此時(shí)力F對(duì)物體做正功。(2)不做功:當(dāng)α=90°時(shí),cosα=0,則W=0,即力對(duì)物體不做功(3)負(fù)功:當(dāng)90°<α≤180°時(shí),cosα<0,則W<0,此時(shí)力F對(duì)物體做負(fù)功,也叫物體克服力F做功2.功的正負(fù)的物理意義因?yàn)楣κ敲枋隽υ诳臻g位移上累積作用的物理量,是能量轉(zhuǎn)化的量度,能量是標(biāo)量,相應(yīng)的功也是標(biāo)量。功的正負(fù)有以下含義:意義動(dòng)力學(xué)角度能量角度正功力對(duì)物體做正功,這個(gè)力對(duì)物體來(lái)說(shuō)是動(dòng)力力對(duì)物體做功,向物體提供能量,即受力物體獲得了能量負(fù)功力對(duì)物體做負(fù)功,這個(gè)力對(duì)物體來(lái)說(shuō)是阻力物體克服外力做功,向外輸出能量(以消失自身的能量為代價(jià)),即負(fù)功表示物體失去了能量說(shuō)明不能把負(fù)功的負(fù)號(hào)理解為力與位移方向相反,更不能錯(cuò)誤地認(rèn)為功是矢量,負(fù)功的方向與位移方向相反。一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功,往往說(shuō)成物體克服這個(gè)力做了功(取絕對(duì)值),即力F做負(fù)功—Fs等效與物體克服力F做功Fs注意:物體不做功的三種情況:1.物體受力的作用,但物體無(wú)移動(dòng)的距離。如推一塊石頭,但沒(méi)推動(dòng)2.沒(méi)有力的作用,如物體靠慣性在光滑的水平面上勻速滑動(dòng)3.力與位移方向相互垂直。如起重機(jī)吊著重物水平移動(dòng)例2.一木箱在粗糙的水平地面上運(yùn)動(dòng),水平方向只受力F和摩擦力的作用,那么A.如果木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)一定對(duì)木箱做正功B.如果木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)可能對(duì)木箱做負(fù)功C.如果木箱做勻加速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)一定對(duì)木箱做正功D.如果木箱做勻減速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)一定對(duì)木箱做負(fù)功如圖所示,繃緊的傳送帶上兩輪之間的距離L=5.5m,傳送帶水平,做v=4m/s的勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的物體由靜止放在傳送帶上的A處,已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,求物塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊所做的功W(g取10m/s2)一、功率(1)定義:功跟完成這些功所用時(shí)間的比值。(2)物理意義:功率是反映物體做功快慢的物理量,是標(biāo)量。(3)公式:或P=Fvcosα,α是F與v方向間的夾角。若v為瞬時(shí)速度,則P為瞬時(shí)功率;若v為平均速度,則P為平均功率。(4)機(jī)器的功率①額定功率:機(jī)器正常工作時(shí)的功率。②實(shí)際功率:機(jī)器實(shí)際工作時(shí)的功率,一般情況下,實(shí)際功率P實(shí)≤P額。注意:1.功率適用于任何情況下功率的計(jì)算。不過(guò)有平均功率和瞬時(shí)功率之分2.功率反映了力對(duì)物體做功的快慢,是做功快慢而不是做功多??膳c加速度表示速度變化快慢進(jìn)行對(duì)比3.用公式時(shí),要弄清楚是哪個(gè)力的功率。例1.關(guān)于功率,下列說(shuō)法中正確的是A.功率大說(shuō)明物體做的功多B.功率小說(shuō)明物體做功慢C.由可知機(jī)器做功越多,其功率越大D.單位時(shí)間內(nèi)機(jī)器做功越多,其功率越大二、機(jī)車(chē)的兩種啟動(dòng)方式(1)機(jī)車(chē)以恒定功率啟動(dòng):,當(dāng)F=f時(shí),a=0,速度v達(dá)到最大值(2)機(jī)車(chē)以恒定加速度啟動(dòng):,當(dāng)P=P額后,均加速結(jié)束,以恒定的功率P額重復(fù)(1)過(guò)程,直至F=f,做勻速運(yùn)動(dòng)。例2.一質(zhì)量為4.0×103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為60kw的汽車(chē)從靜止開(kāi)始以a=0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在水平地面上運(yùn)動(dòng)中所受的阻力為車(chē)重的0.1倍,g取10m/s2,求:(1)啟動(dòng)后2s末發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率;(2)它以0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)所能行駛的時(shí)間(3)汽車(chē)在此路面上所能行駛的最大速度。例3.電動(dòng)機(jī)通過(guò)一繩子吊起質(zhì)量為8kg的物體,繩的拉力不能超過(guò)120N,電動(dòng)機(jī)的功率不能超過(guò)1200w,要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高近90m時(shí),已開(kāi)始以最大速度勻速上升)所需時(shí)間為多少?例4.物體在水平地面上受到水平拉力F的作用,在6s內(nèi)v—t圖像和力F做功的P—t圖像如甲、乙所示,則物體的質(zhì)量為(g取10m/s2)A.B.C.D.一、動(dòng)能1.定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能2.表達(dá)式:,表示物體的動(dòng)能等于物體質(zhì)量與物體速度的二次方乘積的一半3.單位:在國(guó)際單位制中能的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)J。(和功的單位相同)4.動(dòng)能的物理意義:動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,它反映物體處于某種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)所具有的做功本領(lǐng)。5.動(dòng)能具有的特點(diǎn):(1)動(dòng)能是標(biāo)量,與速度的方向無(wú)關(guān),不能合成或分解,且動(dòng)能只有正值;(2)動(dòng)能具有瞬時(shí)性和相對(duì)性,這是由速度的瞬時(shí)性和相對(duì)性決定的,即動(dòng)能與物體在任一時(shí)刻的速度是對(duì)應(yīng)的,是一個(gè)狀態(tài)量;對(duì)于同意物體,在速度不變時(shí),相對(duì)于不同的參考系其動(dòng)能是不一樣的說(shuō)明:動(dòng)能是標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向。對(duì)應(yīng)物體的瞬時(shí)速度,動(dòng)能是狀態(tài)量,只與運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量及速率有關(guān),而與其運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān),物體運(yùn)動(dòng)速度的方向發(fā)生變化時(shí),動(dòng)能不變例1.關(guān)于對(duì)動(dòng)能的理解,下列說(shuō)法正確的是()A.動(dòng)能是普遍存在的機(jī)械能的一種基本形式,凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能B.動(dòng)能總是正值,但對(duì)于不同的參考系,同一物體的動(dòng)能大小是不同的C.一定質(zhì)量的物體,動(dòng)能變化時(shí),速度一定變化,但速度變化時(shí),動(dòng)能不一定變化D.動(dòng)能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)二、動(dòng)能定理1.動(dòng)能定理的內(nèi)容:合力所做的功等于物體動(dòng)能的變化2.表達(dá)式:說(shuō)明:a.動(dòng)能定理的表達(dá)式()是在物體受到恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下推到出來(lái)的,但它也同樣適用于外力是變力、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況,也就是說(shuō),不論作用在物體上的外力是恒力還是變力,也不論物體做直線運(yùn)動(dòng)還是做曲線運(yùn)動(dòng),所有外力對(duì)物體做功的代數(shù)和總等于物體的末動(dòng)能與初動(dòng)能之差。b.動(dòng)能定理適用于變力做功的情況,親而在解決某些問(wèn)題時(shí),只要是知道了物體動(dòng)能的變化量,就可以利用動(dòng)能定理求變力對(duì)物體做功的多少。3.物理意義:動(dòng)能定理揭示了外力對(duì)物體所做的總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系,即外力對(duì)物體的做的總功,對(duì)應(yīng)著物體動(dòng)能的變化,變化的大小由做功的多少來(lái)度量。動(dòng)能定理的實(shí)質(zhì)是反映其他形式的能通過(guò)做功而和動(dòng)能之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系,只不過(guò)在這里其他形式的能并不出現(xiàn),而是以各種性質(zhì)的力所做的機(jī)械功(等式左邊)的形式表現(xiàn)出了而已4.動(dòng)能定理的特點(diǎn):(1)綜合性:一個(gè)物體(或連接體)動(dòng)能的變化是所有外力對(duì)它做功的結(jié)果。因此表達(dá)式中的W表示作用在研究對(duì)象上所有的力(包括重力、彈力、摩擦力和其他力)所做的總功;式中的是研究對(duì)象的動(dòng)能變化(2)標(biāo)量:動(dòng)能定理表達(dá)式的兩端,每一項(xiàng)都是標(biāo)量,即動(dòng)能定理表達(dá)式是標(biāo)量方程,應(yīng)用它計(jì)算具體問(wèn)題時(shí),不存在選定正方向。但要注意正負(fù)功(3)區(qū)間性:物體的動(dòng)能發(fā)生變化,是合外力對(duì)物體在空間上的累計(jì)效應(yīng),對(duì)某一過(guò)程而言的,無(wú)瞬時(shí)性,因此動(dòng)能定理的表達(dá)式是一個(gè)與一定的空間位移相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程方程。反映了在所研究的運(yùn)動(dòng)過(guò)程區(qū)間,合外力所做的功(或各個(gè)力所做的功的總和)與物體的動(dòng)能變化之間的因果關(guān)系和量度關(guān)系,體現(xiàn)了做功過(guò)程的本質(zhì)特征。(4)動(dòng)能定理不僅對(duì)恒力做功和變力做功適用,而且對(duì)直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)也同樣使用。凡涉及到位移、速度等與參考系有關(guān)的量,未加特別說(shuō)明時(shí),均以地面為參照物。同時(shí),動(dòng)能定理解決系統(tǒng)的有關(guān)問(wèn)題時(shí),總功中既包括外力的功也包括內(nèi)力的功例1.如圖所示,用拉力F使一個(gè)質(zhì)量為m的木箱由靜止開(kāi)始在水平冰道上移動(dòng)了L,拉力F跟木箱前進(jìn)方向的夾角為α,木箱與冰道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求木箱獲得的速度。例2.改變汽車(chē)的質(zhì)量和速度,都能使汽車(chē)的動(dòng)能發(fā)生變化,則下列說(shuō)法中正確的是A.質(zhì)量不變,速度增大為原來(lái)的2倍,動(dòng)能增大為原來(lái)的2倍B.速度不變,質(zhì)量增大為原來(lái)的2倍,動(dòng)能增大為原來(lái)的2倍C.速度減半,速度增大到原來(lái)的4倍,動(dòng)能增大到原來(lái)的2倍D.速度減半,質(zhì)量增大到原來(lái)的4倍,動(dòng)能不變例3.質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上,若物體受水平力F的作用從靜止起通過(guò)位移L時(shí)動(dòng)能為E1,當(dāng)物體受水平力2F作用,從開(kāi)始靜止通過(guò)相同的位移L時(shí),它的動(dòng)能為E2,則A.E2=E1B.E2=2E1C.E2>2E1D.E1<E2<2E11.如圖所示,分別用F1、F2、F3的力將質(zhì)量為m的物體由靜止沿同一光滑斜面以相同的加速度從斜面低端拉到頂端,此過(guò)程中,F(xiàn)1、F2、F3的平均功率分別是P1、P2、P3,則()A.P1=P2=P3B.P1>P2=P3C.P3>P2>P1D.P1>P2>P32.如圖所示,在水平地面上有一傾角為θ的粗糙斜面體,其上放一質(zhì)量為m的木塊,木塊與斜面體保持相對(duì)靜止?,F(xiàn)對(duì)斜面體施加一水平恒力F,使斜面體在水平地面上勻速前進(jìn)s,則推力F做的功為_(kāi)_____,重力對(duì)木塊做的功為_(kāi)____,斜面對(duì)木塊的支持力對(duì)木塊做的功為_(kāi)____,斜面對(duì)木塊的摩擦力對(duì)木塊做的功為_(kāi)_____,斜面對(duì)木塊做的功為_(kāi)____。3.質(zhì)量為m=4000kg的汽車(chē),額定輸出功率為P=60kW。當(dāng)它從靜止出發(fā)沿坡路前進(jìn)時(shí),沒(méi)行駛100m,升高5m,所受阻力大小為車(chē)中的0.1倍,g取10m/s2,求:(1)汽車(chē)在坡路上行駛時(shí)能達(dá)到的最大速度為多大?這時(shí)牽引力為多大?(2)如果汽車(chē)用4000N的牽引力(恒力)以12m/s的初速度上坡,達(dá)到坡頂時(shí),速度為4m/s,那么汽車(chē)在這一段路程中的最大功率為多少?平均功率是多少?4.人在A點(diǎn)拉著繩通過(guò)一定滑輪吊起質(zhì)量m=50kg的物體,如圖所示,開(kāi)始時(shí)繩與水平方向的夾角為60°,當(dāng)人勻速提起重物由A點(diǎn)沿水平方向運(yùn)動(dòng)s=2m而到達(dá)B點(diǎn)時(shí),繩與水平方向的夾角成30°,求人對(duì)繩的拉力做了多少功?5.如圖所示,跨過(guò)定滑輪的輕繩兩端的物體A和B的質(zhì)量分別為M和m,物體A在水平面上,A由靜止釋放,當(dāng)B沿豎直方向下落h時(shí),測(cè)得A沿水平面運(yùn)動(dòng)的速度為v,這是細(xì)繩與水平面的夾角為θ,試分析計(jì)算B下降h過(guò)程中,地面摩擦力對(duì)A做的功。(滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì))高一物理期末復(fù)習(xí)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)點(diǎn):一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),關(guān)鍵在于把這個(gè)物體看成質(zhì)點(diǎn)后對(duì)所研究的問(wèn)題有沒(méi)有影響。如果有就不能,如果沒(méi)有就可以。不是物體大就不能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn),物體小就可以。例:公轉(zhuǎn)的地球可以當(dāng)成質(zhì)點(diǎn),子彈穿過(guò)紙牌的時(shí)間、火車(chē)過(guò)橋不能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)速度、速率:速度的大小叫做速率。(這里都是指“瞬時(shí)”,一般“瞬時(shí)”兩個(gè)字都省略掉)。這里注意的是平均速度與平均速率的區(qū)別:平均速度=位移/時(shí)間 平均速率=路程/時(shí)間平均速度的大小≠平均速率 (除非是單向直線運(yùn)動(dòng))加速度:a,v同向加速、反向減速其中△v是速度的變化量(矢量),速度變化多少(標(biāo)量)就是指的大??;單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量是速度變化率,就是,即a。(理論上講矢量對(duì)時(shí)間的變化率也是矢量,所以說(shuō)速度的變化率就是加速度,不過(guò)我們現(xiàn)在一般不說(shuō)變化率的方向,只是談大?。核俣茸兓蚀螅俣茸兓每?,加速度大)速度的快慢,就是速度的大??;速度變化的快慢就是加速度的大?。粍蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)最常用的3個(gè)公式(括號(hào)中為初速度的演變)(1)速度公式: ()(2)位移公式: ()(3)課本推論: ()以上的每個(gè)公式中,都含有4個(gè)物理量,所以“知三求一”。只要物體是做勻變速直線運(yùn)動(dòng),上面三個(gè)公式就都可以使用。但是在用公式之前一定要先判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。常見(jiàn)的有剎車(chē)問(wèn)題,一般前一段時(shí)間勻減速,后來(lái)就剎車(chē)停止了。所以經(jīng)常要求剎車(chē)時(shí)間和剎車(chē)位移(4)平均速度:(這個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)才可以用)還有一個(gè)公式(位移/時(shí)間),這個(gè)是定義式。對(duì)于一切的運(yùn)動(dòng)的平均速度都以這么求,不單單是直線運(yùn)動(dòng),曲線運(yùn)動(dòng)也可以(例:跑操場(chǎng)一圈,平均速度為0)。(5)位移:勻變速直線運(yùn)動(dòng)有用的推論(一般用于選擇、填空)(1)中間時(shí)刻的速度:。此公式一般用在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶求某點(diǎn)的速度(或類似的題型)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。(2)中間位置的速度:(3)逐差相等:這個(gè)就是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用逐差法求加速度的基本原理。相等時(shí)間內(nèi)相鄰位移差為一個(gè)定值。如果看到勻變速直線運(yùn)動(dòng)有相等的時(shí)間,以及通過(guò)的位移,就要想到這個(gè)關(guān)系式:可以求出加速度,一般還可以用公式(1)求出中間時(shí)刻的速度。自由落體運(yùn)動(dòng)只要說(shuō)明物體做自由落體運(yùn)動(dòng),就知道了兩個(gè)已知量:初速度=0,a=g(1)最基本的三個(gè)公式 (2)自由落體運(yùn)動(dòng)的一些比例關(guān)系追及相遇問(wèn)題彈力產(chǎn)生條件:1。接觸2。相互擠壓(彈性形變)方向:垂直于接觸面。點(diǎn)點(diǎn)接觸,垂直于切面,即彈力過(guò)圓心,或其延長(zhǎng)線過(guò)圓心。繩子對(duì)別人的拉力沿著繩子收縮的方向。彈簧的彈力拉伸的情況下與繩子一樣,但還可以被壓縮。彈簧的彈力滿足胡克定律:,這里的x是指彈簧的形變量,不是彈簧的長(zhǎng)度。拉伸,壓縮。(即x為大的減去小的)彈力方向的判斷

彈力的方向總是與物體形變方向相反,指向物體恢復(fù)原狀的方向。彈力的作用線總是通過(guò)兩物體的接觸點(diǎn)并沿其接觸點(diǎn)公共切面的垂直方向。

(1)壓力的方向總是垂直于支持面指向被壓的物體(受力物體)。

(2)支持力的方向總是垂直于支持面指向被支持的物體(受力物體)。

(3)繩的拉力是繩對(duì)所拉物體的彈力,方向總是沿繩指向繩收縮的方向(沿繩背離受力物體)。彈力的大小

(1)彈簧的彈力滿足胡克定律:。其中k代表彈簧的勁度系數(shù),僅與彈簧的材料有關(guān),x代表形變量。

(2)彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)。在彈性限度內(nèi),彈性形變?cè)酱?,彈力越大?/p>

考點(diǎn)二:關(guān)于摩擦力的問(wèn)題注:(1)桿的力一般也沿著桿的方向,除了那種有滑輪的以及用桿固定物體。否則一般情況下,桿對(duì)物體的彈力也是沿著桿方向,往外彈或被往里拉(一般是被壓縮往外彈)。(2)物體間點(diǎn)面接觸時(shí)其彈力方向過(guò)點(diǎn)垂直于面,點(diǎn)線接觸時(shí)其彈力方向過(guò)點(diǎn)垂直于線,兩物體球面接觸時(shí)其彈力的方向沿兩球心的連線指向受力物體。摩擦力滑動(dòng)摩擦力大小,方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向(相對(duì)運(yùn)動(dòng)很重要,沒(méi)有肯定是錯(cuò)的)相反。一定要是滑動(dòng)摩擦力這個(gè)公式才能用,而且只要是滑動(dòng)摩擦力這個(gè)公式就可以用!注:這里的N是物體與接觸面之間的彈力,N不一定等于重力,切記。物體對(duì)接觸面的壓力與接觸面對(duì)物體的支持力二者是等大的。只要接觸面固定,那么就一定,改變壓力,滑動(dòng)摩擦力就改變。靜摩擦力的判斷相對(duì)來(lái)講難一點(diǎn)。一個(gè)是用假設(shè)法,假設(shè)接觸面光滑,看物體怎么相對(duì)于接觸面怎么運(yùn)動(dòng)。摩擦力方向跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。如果沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),自然就沒(méi)有靜摩擦力。另外一個(gè)是受力分析,根據(jù)狀態(tài)來(lái)判斷,這個(gè)方法是通用的,而且相對(duì)來(lái)講能力的要求高一點(diǎn)。對(duì)物體受力分析,如果有靜摩擦力,符不符合條件所說(shuō)的狀態(tài),如果沒(méi)有呢。靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的狀態(tài),通過(guò)受力分析得到。靜摩擦力大小千萬(wàn)不要用滑動(dòng)摩擦力的公式f=μN(yùn)來(lái)算。1.對(duì)摩擦力認(rèn)識(shí)的四個(gè)“不一定”

(1)摩擦力不一定是阻力

(2)靜摩擦力不一定比滑動(dòng)摩擦力小

(3)靜摩擦力的方向不一定與運(yùn)動(dòng)方向共線,但一定沿接觸面的切線方向

(4)摩擦力不一定越小越好,因?yàn)槟Σ亮瓤捎米髯枇Γ部梢宰鲃?dòng)力

2.靜摩擦力用二力平衡來(lái)求解,滑動(dòng)摩擦力用公式來(lái)求解

3.靜摩擦力存在及其方向的判斷

存在判斷:假設(shè)接觸面光滑,看物體是否發(fā)生相當(dāng)運(yùn)動(dòng),若發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說(shuō)明物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),物體間存在靜摩擦力;若不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則不存在靜摩擦力。

方向判斷:靜摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反;滑動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。力的合成合力范圍:兩個(gè)分力大小固定,則合力的大小隨著兩分力夾角θ的增大而減小。當(dāng)兩個(gè)分力相等,F(xiàn)1=F2且θ=120°時(shí),合力大小與分力相等即F1=F2=F,這是個(gè)特例,應(yīng)該記住。當(dāng)大于120°,合力小于分力;當(dāng)小于120°,合力大于分力。分力夾角固定,(1)<90°,合力大小隨著分力的增大而增大;(2)>90°,分力增大,合力大小的變化不一定。驗(yàn)證平行四邊形定則實(shí)驗(yàn):注意:(1)拉力要確定大小、方向;(2)兩次都要把節(jié)點(diǎn)拉到O,這樣才有相同的作用效果;(3)做力的圖示要用相同的標(biāo)度。力的分解力分解是力合成的逆過(guò)程,同樣遵守平行四邊形定則。關(guān)鍵是按效果分解、正交分解、以及力分解的唯一性條件。正交分解:坐標(biāo)系的建立一般是水平豎直,或者平行接觸面垂直接觸面建立坐標(biāo)系。到牛頓第二定律之后,一般是沿著運(yùn)動(dòng)方向建立直角坐標(biāo)系。建立完坐標(biāo)系之后,將不在坐標(biāo)軸上的力進(jìn)行分解,對(duì)邊就是sinθ、鄰邊就是cosθ(在正交分解里才是這樣,如果用合成的方法對(duì)邊不一定就是sin,也可能是tan)。注:分力的性質(zhì)與被分解力的性質(zhì)一樣,合成就不要求一樣了平衡問(wèn)題、牛頓第二定律所學(xué)的一切力都?xì)w結(jié)于平衡的分析,如果不平衡則應(yīng)用牛頓第二定律。解力學(xué)題的一搬步驟:(1)受力分析。先分析非接觸力,一般就一個(gè)重力;再分析接觸力,先找接觸,看有幾個(gè)接觸。再?gòu)暮?jiǎn)單的開(kāi)始分析,比如外界的拉力、推力等等。簡(jiǎn)單接觸分析完之后,再分析接觸面。一個(gè)接觸面就可能存在兩個(gè)力:彈力、摩擦力。受力分析一定要正確,分析完之后,最好再檢查一遍。這里要是錯(cuò)了,就全軍覆沒(méi)了!(2)建立坐標(biāo)系,找角度、列方程。要是平衡的話,就列平衡方程。軸上的一堆力合力為零,即正半軸的力=負(fù)半軸的力。y軸同理。如果不平衡,那就求出合力,根據(jù)牛頓第二定律列方程。F合=ma。列方程的時(shí)候,注意不要遺漏一些力,除了在坐標(biāo)軸上的力,還要加上一些坐標(biāo)軸上的分力。關(guān)于合力誰(shuí)減去誰(shuí),就看加速度沿那個(gè)方向。加速度那個(gè)方向減去另外一個(gè)方向,則合力為正的。求出的加速度就是正的。反之,為負(fù)。(3)求解關(guān)于整體法、隔離法。如果是研究外界對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的作用力的時(shí)候,用整體法很方便。總結(jié):運(yùn)動(dòng)學(xué)一定要畫(huà)草圖,并把已知量標(biāo)上去。這樣通過(guò)草圖就可以清楚看出沒(méi)一段過(guò)程的已知量?!爸笠弧?,如果不能求,則設(shè)一些參數(shù)。但是這個(gè)參數(shù)盡量用的范圍要廣。力學(xué)受力分析,按照我說(shuō)的步驟一步一步來(lái),分析錯(cuò)了,就基本沒(méi)戲了。一般可以自己在旁邊另外畫(huà)一個(gè)草圖分析,沒(méi)必要都畫(huà)在原圖上。畫(huà)在原圖上反而有時(shí)候不好表示。把所有的力的箭尾都畫(huà)在重心,否則自己會(huì)混淆,畫(huà)完之后標(biāo)上符號(hào)比如G、F。不管是運(yùn)動(dòng)學(xué)還是力學(xué),列方程時(shí),一定要列表達(dá)式,不要列一堆的數(shù)值方程。同時(shí)如果有幾個(gè)相同的物理量,一定要區(qū)分開(kāi)來(lái)。比如:v1、v2、a1、a2、F1、F2等等。不要都用v、a、F。牛頓第二定律的運(yùn)用就是圍繞一個(gè)加速度展開(kāi)的。分析力求得加速度,用到運(yùn)動(dòng)?;蛲ㄟ^(guò)運(yùn)動(dòng)得到加速度,分析力。動(dòng)態(tài)平衡分析:就是平衡的一個(gè)擴(kuò)展,通過(guò)受力分析得到平衡。然后改變條件,問(wèn)什么力怎么變。(1)作圖法這種情況一般就是受到三個(gè)力平衡情況,通過(guò)受力分析,三個(gè)力平衡可以得到一個(gè)矢量三角形。然后在這個(gè)三角形里面,找出不變量,及變化量。進(jìn)行分析就可。一般不變的有:一個(gè)力(一般為重力,大小方向都確定),另外一個(gè)力的方向;變化的有:第三個(gè)力的方向;問(wèn)隨著第三個(gè)力方向的改變,其他力怎么變,或求最小值。(2)計(jì)算法同樣是受力分析,假設(shè)出一個(gè)角度(有時(shí)題目本身就有角度)。把幾個(gè)力都用一個(gè)不變的力表示出來(lái)(一般就是重力),改變之后,角度變化引起那幾個(gè)力的變化。這里有一些數(shù)學(xué)知識(shí):、、當(dāng)時(shí),隨著的增大、變大、變小幾個(gè)特殊值、、、第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律

考點(diǎn)一:對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解

1.對(duì)牛頓第一定律的理解

(1)揭示了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

(2)牛頓第一定律是慣性定律,它指出一切物體都有慣性,慣性只與質(zhì)量有關(guān)

(3)肯定了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

(4)牛頓第一定律是用理想化的實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的一條獨(dú)立的規(guī)律,并非牛頓第二定律的特例

(5)當(dāng)物體所受合力為零時(shí),從運(yùn)動(dòng)效果上說(shuō),相當(dāng)于物體不受力,此時(shí)可以應(yīng)用牛頓第一定律

2.對(duì)牛頓第二定律的理解

(1)揭示了a與F、m的定量關(guān)系,特別是a與F的幾種特殊的對(duì)應(yīng)關(guān)系:同時(shí)性、同向性、同體性、相對(duì)性、獨(dú)立性

(2)牛頓第二定律進(jìn)一步揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況決定于物體的受力情況和初始狀態(tài)

(3)加速度是聯(lián)系受力情況和運(yùn)動(dòng)情況的橋梁,無(wú)論是由受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況,還是由運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況,都需求出加速度

3.對(duì)牛頓第三定律的理解

(1)力總是成對(duì)出現(xiàn)于同一對(duì)物體之間,物體間的這對(duì)力一個(gè)是作用力,另一個(gè)是反作用力

(2)指出了物體間的相互作用的特點(diǎn):“四同”指大小相等,性質(zhì)相等,作用在同一直線上,同時(shí)出現(xiàn)、消失、存在;“三不同”指方向不同,施力物體和受力物體不同,效果不同

考點(diǎn)二:應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí)常用的方法、技巧

1.理想實(shí)驗(yàn)法

2.控制變量法

3.整體與隔離法

4.圖解法

5.正交分解法

6.關(guān)于臨界問(wèn)題

處理的基本方法是:

根據(jù)條件變化或過(guò)程的發(fā)展,分析引起的受力情況的變化和狀態(tài)的變化,找到臨界點(diǎn)或臨界條件(更多類型見(jiàn)錯(cuò)題本)

考點(diǎn)三:應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的幾個(gè)典型問(wèn)題

1.力、加速度、速度的關(guān)系

(1)物體所受合力的方向決定了其加速度的方向,合力與加速度的關(guān)系,合力只要不為零,無(wú)論速度是多大,加速度都不為零

(2)合力與速度無(wú)必然聯(lián)系,只有速度變化才與合力有必然聯(lián)系

(3)速度大小如何變化,取決于速度方向與所受合力方向之間的關(guān)系,當(dāng)二者夾角為銳角或方向相同時(shí),速度增加,否則速度減小

2.關(guān)于輕繩、輕桿、輕彈簧的問(wèn)題

(1)輕繩

①拉力的方向一定沿繩指向繩收縮的方向

②同一根繩上各處的拉力大小都相等

③認(rèn)為受力形變極微,看做不可伸長(zhǎng)

④彈力可做瞬時(shí)變化

(2)輕桿

①作用力方向不一定沿桿的方向

②各處作用力的大小相等

③輕桿不能伸長(zhǎng)或壓縮

④輕桿受到的彈力方式有:拉力、壓力

⑤彈力變化所需時(shí)間極短,可忽略不計(jì)

(3)輕彈簧

①各處的彈力大小相等,方向與彈簧形變的方向相反

②彈力的大小遵循的關(guān)系

③彈簧的彈力不能發(fā)生突變

3.關(guān)于超重和失重的問(wèn)題

(1)物體超重或失重是物體對(duì)支持面的壓力或?qū)覓煳矬w的拉力大于或小于物體的實(shí)際重力

(2)物體超重或失重與速度方向和大小無(wú)關(guān)。根據(jù)加速度的方向判斷超重或失重:加速度方向向上,則超重;加速度方向向下,則失重

(3)物體出于完全失重狀態(tài)時(shí),物體與重力有關(guān)的現(xiàn)象全部消失:

①與重力有關(guān)的一些儀器如天平、臺(tái)秤等不能使用

③杯口向下時(shí),杯中的水也不流出一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度——時(shí)間圖象如圖所示.則以下說(shuō)法中正確的是()A.第末質(zhì)點(diǎn)的位移和速度都改變方向B.第末質(zhì)點(diǎn)的位移改變方向C.第末質(zhì)點(diǎn)的位移為零D.第末和第末質(zhì)點(diǎn)的位置相同如圖是一質(zhì)點(diǎn)的速度——時(shí)間圖象,質(zhì)點(diǎn)在前內(nèi)的位移和路程各是多少?在前內(nèi)的位移和路程各是多少?如圖所示,兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們相距時(shí),在水平拉力和摩擦力的作用下,正以的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng),而物體此時(shí)速度為,方向向右,它在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為,則追上用的時(shí)間為()A. B. C. D.在平直公路上有甲、乙兩輛車(chē)在同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng),甲車(chē)以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙車(chē)從靜止開(kāi)始以1.0m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),問(wèn):(1)甲、乙兩車(chē)出發(fā)后何時(shí)再次相遇?(2)在再次相遇前兩車(chē)何時(shí)相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離是多少?如圖所示,兩塊相同的木塊被豎直的木板夾住保持靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)每一木塊的質(zhì)量為m,則兩木塊間的摩擦力大小為( )A.0 B.1/2gC.mg D.2mg如圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到三個(gè)力,即F1、F2和摩擦力作用,木塊圖處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10N、F2=2N,若撤去力,則木塊在水平方向受到的合力為()A.10N,向左

B.6N,向右

C.

2N,向左

D.零FF1F2如圖所示,物體、和疊放在水平桌面上,水平力,,分別作用于物體、上,、和仍保持靜止,以、、分別表示與、與、與桌面間的靜摩擦力的大小,則()A.,, B.,,C.,, D.,,一飲料杯裝滿水,杯的底部有一小孔,在水從小孔不斷流出的過(guò)程中,杯連同杯中水的共同重心將()A.一直下降B.一直上升C.先升后降D.先降后升如圖所示,彈簧秤和細(xì)線的重力不計(jì),一切摩擦不計(jì),重物的重力,則彈簧秤和的讀數(shù)分別是()A., B.,C., D.,在半球形光滑碗內(nèi),斜擱一根筷子,如圖所示,筷子與碗的接觸點(diǎn)分別為A、B,則碗對(duì)筷子A、B兩處的作用力方向分別是為()A.均豎直向上B.均指向球心OC.A點(diǎn)處指向球心O,B點(diǎn)處豎直向上D.A點(diǎn)處指向球心O,B點(diǎn)處垂直于筷子斜向上把一重為的物體,用一個(gè)水平的壓力(為恒量,為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的墻壁上,如圖所示,從開(kāi)始物體所受的摩擦力隨的變化關(guān)系是圖中的哪一個(gè)()木塊、分別重和,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為;夾在、之間的輕彈簧被壓縮了,彈簧的勁度系數(shù)為,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng).現(xiàn)用的水平拉力作用在木塊上,如圖所示.力作用后()A.木塊所受摩擦力大小是

B.木塊所受摩擦力大小是

C.木塊所受摩擦力大小是

D.木塊所受摩擦力大小是下列幾組共點(diǎn)力分別作用在一個(gè)物體上,有可能使物體達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A. B.C. D.大小分別為5N、7N、9N的三個(gè)力合成,其合力F大小的范圍為()A.2N≤F≤20N B.3N≤F≤21NC.0≤F≤20N D.0≤F≤21N如圖所示,重為100N的物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng),物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向左的力F=20N,那么物體受到的合力為()A.0B.40N,水平向左C.20N,水平向右D.20N,水平向左如圖所示,F(xiàn)1、F2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形,這三個(gè)力的合力最大的是()如圖所示是用來(lái)粉刷墻壁的涂料滾的示意圖.使用時(shí),用撐竿推著涂料滾沿墻壁上下滾動(dòng),把涂料均勻地粉刷到墻壁上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì),而且撐竿足夠長(zhǎng).粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推涂料滾,使撐竿與墻壁間的夾角越來(lái)越?。撨^(guò)程中撐竿對(duì)涂料滾的推力為F1,墻壁對(duì)涂料滾的支持力為F2,下列說(shuō)法正確的是()A.F1、F

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