機(jī)械運(yùn)動(dòng)與力課件

機(jī)械運(yùn)動(dòng)與力

物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)

一、物體的運(yùn)動(dòng)和靜止二、物體的位置和速度三、運(yùn)動(dòng)的合成和分解四、物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的主要方式及規(guī)律五、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的圖像表示一、物體的運(yùn)動(dòng)和靜止1．機(jī)械運(yùn)動(dòng)2．參考系1．機(jī)械運(yùn)動(dòng)不了解運(yùn)動(dòng),就不了解自然.－亞里士多德歷史學(xué)家巴特菲（HerbertButterfield）在他的著作《現(xiàn)代科學(xué)起源》中寫(xiě)道：“在我看來(lái)，過(guò)去15世紀(jì)里，人類心靈遇到并克服的所有智力障礙中，最富有魅力和最舉足輕重的，是運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題”。物體在空間位置的變化叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)的形式包括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)、波動(dòng)等，它是自然界最簡(jiǎn)單、最基本的一種運(yùn)動(dòng)形式哪些物體是運(yùn)動(dòng)的,哪些物體是靜止的？天上飛行的飛機(jī),河水中航行的船只,早上升起的太陽(yáng)是運(yùn)動(dòng)的,岸邊的房屋,樹(shù)木是靜止的.

人們是根據(jù)什么來(lái)判斷一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止的?可以抓住一顆正在飛行的子彈嗎？子彈和飛機(jī)同方向行駛,飛行員看到它時(shí),它的速度和飛機(jī)飛行的速度差不多,這時(shí)子彈相對(duì)飛行員來(lái)講處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),所以飛行員可以順手把它抓住.

我們判斷一個(gè)物體是否做機(jī)械運(yùn)動(dòng),必須找一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),看這個(gè)物體與被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體之間的位置是否發(fā)生了變化。在茫茫大海中有一艘輪船,如果沒(méi)有另外的一個(gè)物體作標(biāo)準(zhǔn),我們很難判斷它是否在運(yùn)動(dòng),這時(shí)就需要在岸邊找一塊礁石作標(biāo)準(zhǔn),看這艘輪船與礁石之間的位置是否發(fā)生了變化。2．參考系物體空間位置的變化只有相對(duì)的意義，在研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須先確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物體．為了描述物體位置的變化，被選作參考標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參考系。參考系可以任意選取。對(duì)于不同的參考系，同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是不相同的。在科學(xué)中，應(yīng)當(dāng)先選擇好參考系后再研究物體的運(yùn)動(dòng)。在研究具體問(wèn)題時(shí)，可以根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)和研究問(wèn)題的方便與否，選擇合適的參考系。

【例1】當(dāng)人坐船行駛在河中觀看兩岸青山時(shí)，常有“看山恰是走來(lái)迎”的感覺(jué)，而變換一下角度，又感到“仔細(xì)看山山不動(dòng)”．上述兩種情景各是以什么為參考系？【例2】“刻舟求劍”故事中的主人公犯了什么錯(cuò)誤？【例3】“月亮在百蓮花般的云朵里穿行”，以什么為參考系？【例4】“小小竹排江中游、巍巍群山兩岸走”，以什么為參照系？【例5】用參照系的觀點(diǎn)，分析太陽(yáng)在空中的運(yùn)動(dòng)。

例1有甲、乙、丙三架觀光電梯，甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng)；乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng)；丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)。這三架電梯相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)情況可能是：

A.甲向上、乙向下、丙不動(dòng)

B.甲向上、乙向上、丙不動(dòng)

C.甲向上、乙向上、丙向下

D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢解析：電梯中的乘客觀看其他物體運(yùn)動(dòng)的情況，是以自己所乘的電梯為參考系。甲乘客看高樓向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明甲相對(duì)于地面向上運(yùn)動(dòng)同理，乙相對(duì)甲在向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明乙相對(duì)于地面也向上運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)得比甲快。丙電梯無(wú)論是靜止，還是在向下運(yùn)動(dòng)，或者以比甲、乙都慢的速度在向上運(yùn)動(dòng)，丙中乘客看見(jiàn)甲、乙兩架電梯都會(huì)感到他們是向下運(yùn)動(dòng)的，所以正確答案是：B、C、D。說(shuō)明：在判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，應(yīng)該選準(zhǔn)參考系，分清物體的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)于哪一個(gè)參考系的，再根據(jù)具體情況進(jìn)行判斷，得出結(jié)論。二、物體的位置和速度1．質(zhì)點(diǎn)和剛體2．時(shí)刻和時(shí)間間隔3．位置和坐標(biāo)系4．位移和路程5．速度6．變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度1．質(zhì)點(diǎn)和剛體任何物體都有一定的大小和形狀，物體各部分的運(yùn)動(dòng)情況一般來(lái)說(shuō)并不一樣。質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想模型，如果物體的大小和形狀在所研究的現(xiàn)象中起的作用很小，可以忽略不計(jì)，我們就可以把物體看成是一個(gè)沒(méi)有大小和形狀的物體，即質(zhì)點(diǎn)。一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)由問(wèn)題的性質(zhì)決定。剛體也是一個(gè)理想模型，如果物體各點(diǎn)的相對(duì)位置保持不變（或可以忽略不計(jì)），我們就可以把物體看成是一個(gè)保持其大小、形狀的物體，即剛體。2．時(shí)刻和時(shí)間間隔（1）時(shí)間像流水一樣流逝，有“時(shí)刻”和“時(shí)間”兩個(gè)概念。生活中對(duì)這兩個(gè)概念不加區(qū)分。上課的“時(shí)間”、下課的“時(shí)間”，是這節(jié)課開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)刻。兩個(gè)時(shí)刻的差值是時(shí)間間隔，我們也稱為“時(shí)間”。在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用點(diǎn)表示，時(shí)間間隔用線段表示。（2）時(shí)間的單位年、月、日、時(shí)、分、秒┅1日12個(gè)時(shí)辰，即子、丑、寅、卯，辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥。

3．位置和坐標(biāo)系為了定量地描述物體的位置和位置的變化，進(jìn)行有關(guān)的運(yùn)算，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以這條直線為x軸，在軸上規(guī)定坐標(biāo)原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度、建立直線坐標(biāo)系。直角坐標(biāo)系：在多數(shù)情況下，采用三個(gè)互相垂直的數(shù)軸組成的直角坐標(biāo)系（如圖1－1所示）。球坐標(biāo)系：在研究地球時(shí)，采用的坐標(biāo)系為“球坐標(biāo)系”（如圖1－2）。4．位移和路程北京去重慶，北京西南方向直線距離約為1300公里。質(zhì)點(diǎn)的位置變動(dòng)叫位移。位移是矢量。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度叫路程。路程是標(biāo)量。在物理學(xué)中，象位移這樣的物理量叫矢量，即有大小又有方向；質(zhì)量這些只有大小，沒(méi)有方向的物理量叫標(biāo)量?！纠?】圖1－3所示是一個(gè)半徑為R的中國(guó)古代八卦圖，中央S部分是兩個(gè)半圓。練功的人從Ａ點(diǎn)出發(fā)沿A—B—C—O—A—D—C行進(jìn)，在這個(gè)過(guò)程中，他所經(jīng)過(guò)的路程是

；他所通過(guò)的位移是

．圖1－3【例7】一個(gè)物體從A點(diǎn)豎直上拋，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)B，D點(diǎn)為著地點(diǎn)。求物體位于C、Ｂ、D點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于拋出點(diǎn)Ａ點(diǎn)的距離、位移和路程．3πR2R5．速度不同的運(yùn)動(dòng)，位置變化的快慢往往也不同。怎么比較物體位置變化的快慢。速度是表示運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，它等于位移S跟發(fā)生這段位移所用的時(shí)間t的比值，用v表示速度，則有v=s/t單位m/s速度是矢量,它不但有大小，而且還有方向。大小是物體單位時(shí)間內(nèi)位移的大小，方向是運(yùn)動(dòng)的方向。

速度的大小叫速率。6．平均速度和瞬時(shí)速度一般說(shuō)來(lái)在某一時(shí)間間隔里，運(yùn)動(dòng)的快慢不一定時(shí)時(shí)一樣。物體在一段時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動(dòng)的的平均快慢程度，即平均速度，用表示．它只能粗略地描述作變速直線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的快慢．物體在某時(shí)刻（或經(jīng)過(guò)某位置）時(shí)的速度叫瞬時(shí)速度，也叫即時(shí)速度。6．加速度實(shí)例：某鉛球運(yùn)動(dòng)員在投出鉛球時(shí)，可在0.2s內(nèi)使鉛球的速度由零增加到17m/s，而迫擊炮射擊時(shí)，炮彈在炮筒中的速度在0.005s內(nèi)由零增加到250m/s，在這兩種運(yùn)動(dòng)中，速度改變量各為多少？哪一個(gè)速度變化得快？加速度是速度變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值.是描述物體速度改變快慢的物理量。a=（vt-v0）/t通常用a表示，單位是米每二次方秒，加速度是矢量。三、運(yùn)動(dòng)的合成和分解一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參加兩個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是各個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，各個(gè)運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)。在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的合成時(shí)，位移、速度和加速度的合成遵從平行四邊形法則。矢量加減的法則平行四邊形定則以表示兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向。合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的“四性”1．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的“等效性”：物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)的效果，與物體進(jìn)行一個(gè)合運(yùn)動(dòng)的效果相同。2．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的“同時(shí)性”：幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)是物體同一時(shí)間參與的運(yùn)動(dòng)，而不是物體在先后不同時(shí)間內(nèi)發(fā)生的連續(xù)運(yùn)動(dòng)。各分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。時(shí)間是聯(lián)系各分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的物理量。3．分運(yùn)動(dòng)的“獨(dú)立性”：各分運(yùn)動(dòng)具有自己的獨(dú)立性，每個(gè)分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度都不受其它分運(yùn)動(dòng)的影響，每個(gè)分運(yùn)動(dòng)都各自遵循自己的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，與其它的分運(yùn)動(dòng)是否存在無(wú)關(guān)。一個(gè)物體可以參與幾個(gè)不同性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。研究運(yùn)動(dòng)時(shí)，把幾個(gè)運(yùn)動(dòng)看做是相互獨(dú)立進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)，這叫做運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理。4．分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的“同一性”：各分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)，是指同一物體參與的分運(yùn)動(dòng)和實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)，不是幾個(gè)不同物體發(fā)生的不同運(yùn)動(dòng)。四、物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的主要方式及規(guī)律1．運(yùn)動(dòng)方式的分類2．直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律3．曲線運(yùn)動(dòng)1．運(yùn)動(dòng)方式的分類（1）按照運(yùn)動(dòng)軌跡區(qū)分：直線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)（2）按照運(yùn)動(dòng)快慢是否變化：勻速運(yùn)動(dòng)變速運(yùn)動(dòng)根據(jù)速度來(lái)分類2．直線運(yùn)動(dòng)1、勻速直線運(yùn)動(dòng)物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，且在相等的時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)的位移相等，這種運(yùn)動(dòng)稱為勻速直線運(yùn)動(dòng)。勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是瞬時(shí)速度的大小和方向都保持不變，加速度為零，是一種理想化的運(yùn)動(dòng)。勻速直線運(yùn)動(dòng)并不常見(jiàn)，我們可以把一些運(yùn)動(dòng)近似地看成是勻速直線運(yùn)動(dòng)。

2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。（1）速度和時(shí)間的關(guān)系vt＝v0+at（2）位移和時(shí)間的關(guān)系s＝v0t+1/2at2運(yùn)用公式時(shí)方向的處理．已知槍彈在槍筒中作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，筒長(zhǎng)s=0.64m，a=5×105m/s2，求槍彈射出槍口時(shí)的速度，即末速度vt.vt=800m/s.

3．自由落體運(yùn)動(dòng)不受任何阻力，只在重力作用下而降落的物體，叫“自由落體”。如在地球引力作用下由靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始下落的物體。地球表面附近的上空可看作是恒定的重力場(chǎng)。如不考慮大氣阻力，在該區(qū)域內(nèi)的自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。其加速度恒等于重力加速度g。自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，體現(xiàn)在“自由”二字上，其含意為：物體開(kāi)始下落時(shí)是靜止的即v0＝0。如果給物體一個(gè)初速度豎直下落，不能算自由落體。物體在下落過(guò)程中，除受重力作用外，不再受其他任何作用力（包括空氣阻力）。

自由落體的瞬時(shí)速度的計(jì)算公式為v=gt；位移的計(jì)算公式為h=1/2*gt2。在通常的計(jì)算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的計(jì)算中，還可以把g取作10m/s2

3．曲線運(yùn)動(dòng)1、平拋物體的運(yùn)動(dòng)物體以一定的初速度沿水平方向拋出，如果物體僅受重力作用，這樣的運(yùn)動(dòng)叫做平拋運(yùn)動(dòng)。物體的加速度為重力加速度，沿豎直方向．我們可以將運(yùn)動(dòng)分為水平、豎直兩個(gè)方向．在水平x方向，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在豎直ｙ方向，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)

練習(xí)如圖所示，飛機(jī)離地面高度為H＝500m，水平飛行速度為v1＝100m/s，追擊一輛速度為v2＝20m/s同向行駛的汽車，欲使炸彈擊中汽車，飛機(jī)應(yīng)在距離汽車的水平距離多遠(yuǎn)處投彈？(g=10m/s2)

2．圓周運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧長(zhǎng)度相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，可用線速度描述．弧長(zhǎng)s與時(shí)間ｔ的比值叫線速度．即v=s/t．線速度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢也可以用角速度來(lái)描述．連接運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)與圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度Φ與時(shí)間t的比值叫角速度ω=Φ/t

勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種周期性的運(yùn)動(dòng)．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做周期，用Ｔ表示．周期的倒數(shù)叫頻率，用f,表示f＝1/T實(shí)際中也常用轉(zhuǎn)速來(lái)描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢．轉(zhuǎn)速是指每秒轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，用ｎ表示．線速度、角速度、周期間有下述關(guān)系．五、運(yùn)動(dòng)規(guī)律的圖像表示1．圖像2．位移－時(shí)間圖像3．速度－時(shí)間圖像1．圖像在物理學(xué)中，物理量之間的關(guān)系可以用公式來(lái)表示，也可以用圖像來(lái)表示。由圖像可知任意一段時(shí)間內(nèi)的位移或發(fā)生某段位移所用時(shí)間．利用位移圖像可以求物體的速度（圖線的斜率就表示速度）和一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程等．2．位移－時(shí)間圖像用圖象表示位移和時(shí)間的關(guān)系在平面直角坐標(biāo)系中縱軸表示位移s橫軸表示時(shí)間t勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系圖象是一條傾斜直線①表明在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，s∝t②圖象上任一點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)表示位移③圖象的斜率k=Δs/Δt=v下面的s-t圖象表示物體作怎樣的運(yùn)動(dòng)？3．速度－時(shí)間圖像用圖象表示速度和時(shí)間的關(guān)系在平面直角坐標(biāo)系中縱軸表示位移s橫軸表示時(shí)間t.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象是一條傾斜的直線，該直線與縱軸的交點(diǎn)表示t=0時(shí)刻的速度.說(shuō)出物體在這1min內(nèi)各階段的運(yùn)動(dòng)情況.下面的圖象描述的是什么運(yùn)動(dòng)？從圖象中可以看出，在相同時(shí)間內(nèi)物體速度的改變并不相等，即速度不是均勻改變的，象這樣的運(yùn)動(dòng)稱為非勻變速直線運(yùn)動(dòng).利用v-t圖像進(jìn)一步加深對(duì)速度的認(rèn)識(shí)ttvvSSv0vtvtt使用圖形、圖像定性討論簡(jiǎn)單的物理問(wèn)題（首先從一個(gè)研究物體的運(yùn)動(dòng)開(kāi)始）例：一物體從靜止出發(fā)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)6秒后，速度達(dá)到6米/秒，緊接著開(kāi)始作勻減速運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過(guò)4秒后停止，求物體在全過(guò)程中的總位移。方法一：慣用方法先對(duì)第一階段的位移進(jìn)行計(jì)算：再對(duì)第二階段的位移進(jìn)行計(jì)算：最后得出總的位移：方法二：利用圖像的方法①把題中的文字描述轉(zhuǎn)換為圖像語(yǔ)言：②利用圖像中的幾何量和物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)系直接求解：v（m/s）t（s）60610位移例題討論（1）A、B兩物體在同一直線上同時(shí)由同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A、開(kāi)始階段B跑在A的后面，20s后B跑在A的前面B、20s時(shí)刻B追上A，且A、B速度相等C、40s時(shí)刻B追上AD、20s時(shí)刻A、B相距最遠(yuǎn)正確選項(xiàng)為C、D

力與物體的平衡力的概念重力彈力摩擦力共點(diǎn)力作用下物體的平衡有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡簡(jiǎn)單機(jī)械力羅列“力”的現(xiàn)象（1）日常生活中：手拍打桌子，左手拍右手，人推車……（2）體育運(yùn)動(dòng)中：足球運(yùn)動(dòng)員踢球，舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴、排球運(yùn)動(dòng)員托球……

上面這些有力出現(xiàn)的實(shí)例中都與人有關(guān)，都伴隨有肌肉緊張，所以力的概念最初是由肌肉緊張而來(lái)的。如果沒(méi)有人是不是就沒(méi)有力的作用呢？（3）工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中：汽車?yán)宪嚕鹬貦C(jī)吊起貨物……

以上的例子都存在力的作用，并且物體是直接接觸的。直接接觸的物體之間有沒(méi)有力的作用呢？以上現(xiàn)象存在的共同地方：物體－作用－物體。有力存在時(shí)，總有一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體發(fā)生了作用，推、拉、擠、打擊、吸引、舉、排斥等等都是對(duì)這些作用的具體描繪。所以，力是物體對(duì)物體的作用。力

1、力是物體之間的相互作用.（1）“作用”指的是什么意思？物體之間相互拉、壓、擠、推、吸、……等過(guò)程的統(tǒng)稱，可見(jiàn)“作用”的意思是實(shí)際問(wèn)題的抽象.（2）力是物體對(duì)物體的作用，不可能有脫離兩個(gè)物體而獨(dú)立存在的力，這就是力的物質(zhì)性.（3）力的作用是相互的，受力物體既是施力物體，施力物體同樣也是受力物體，因此受力物體和施力物體是相對(duì)的.在實(shí)際問(wèn)題中，通常只分析物體的受力.（4）施力和受力過(guò)程同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)存在，同時(shí)消失，沒(méi)有先后之分.2、力的三要素（1）力的大小力的大小可以用測(cè)力計(jì)（彈簧秤）來(lái)測(cè)量。在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)是N.（2）力的方向力不但有大小，而且有方向，不同方向的力對(duì)物體作用效果不同，要把一個(gè)力完全表達(dá)出來(lái)，除了力的大小，還要指明力的方向.

物體受到的重力是豎直向下的，物體在液體中受到的浮力是豎直向上的。

力的方向不同，它的作用效果也不同。作用在運(yùn)動(dòng)物體上的力，如果方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，將加快物體的運(yùn)動(dòng)；如果方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，將阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。（3）力的作用點(diǎn)3、力的圖示.（1）選定研究對(duì)象，標(biāo)出作用點(diǎn)；（2）沿著力的方向，畫(huà)出作用線；（3）選取適當(dāng)長(zhǎng)度，作力的標(biāo)度；（4）依據(jù)力的大小，畫(huà)有向線段；（5）標(biāo)明箭頭指向，寫(xiě)力的符號(hào).注意：①箭尾通常畫(huà)在力的作用點(diǎn)上。②若在同一個(gè)圖上作出不同的力的圖示，一定要用同一個(gè)標(biāo)度．③力的圖示與力的示意圖不同．力的示意圖是便于分析受力而作，需要把力的方向畫(huà)準(zhǔn)，帶箭頭的線段上沒(méi)有標(biāo)度，線段的長(zhǎng)度只定性顯示力的大小．4、力的種類（1）按力的性質(zhì)分類：重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、分子力。（2）按力的作用效果分類：支持力、壓力、拉力、動(dòng)力、阻力。（3）按作用方式分類，可分為：接觸力（如：彈力，摩擦力）和場(chǎng)力（即非接觸力，如：萬(wàn)有引力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力）四種基本相互作用

基本相互作用為物質(zhì)間最基本的相互作用，常稱為自然界四力或宇宙基本力。近代物理確認(rèn)各種物質(zhì)之間的基本的相互作用可歸結(jié)為4種：引力相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和強(qiáng)相互作用。、關(guān)于力的作用，下列說(shuō)法中正確的是（）

A、用拳頭擊打墻壁，因?yàn)槿^感到疼痛，說(shuō)明墻壁對(duì)拳頭有作用力

B、用拳頭擊打棉花包，拳頭不感到疼痛，說(shuō)明棉花包對(duì)拳頭沒(méi)有作用力

C、打籃球時(shí)，接球時(shí)球?qū)κ钟凶饔昧?，手?duì)球沒(méi)有作用力

D、打籃球時(shí)，接球時(shí)球?qū)κ钟凶饔昧?，手?duì)球也有作用力D重力1、重力的產(chǎn)生：地球上一切物體都受到地球的吸引，這種由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力.重力的施力物體是地球.

隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，所表現(xiàn)出的、所受地球的引力，稱物體的重力．2、重力的方向豎直向下與水平面垂直重力方向的應(yīng)用（1）重垂線：檢查所砌的墻是否豎直。（2）水平儀：檢查桌面或窗臺(tái)是否水平。3、重力的大小G＝mgg=9.8N/kg.

可用彈簧測(cè)力計(jì)重心

一個(gè)物體的各部分都要受到重力的作用，從效果上看，我們可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心

2、重心的確定(1)質(zhì)量均勻分布的物體，重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)，有規(guī)則幾何形狀的均勻物體，它的重心就在幾何中心上；(2)質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除跟物體的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)；(3)物體重心的位置，可以在物體上，也可以在物體外，例如均勻球體的重心在球心處，而圓環(huán)的重心就不在環(huán)上，而在圓環(huán)的幾何中心處;(4)懸掛法確定薄板的重心.如果地面上一切物體受到的重力都消失了，則可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（不考慮地球自轉(zhuǎn)）（）

A、江河的水不會(huì)流動(dòng)B、雞毛和鐵球都可懸浮在空中

C、天不會(huì)下雨D、一切物體的質(zhì)量都變?yōu)榱阒亓s4N的物體可能是

()

A．物理教科書(shū)。

B．一枚圖釘。

C．一個(gè)雞蛋。

D．一只母雞對(duì)g的說(shuō)法正確的是

()

A．1kg等于9.8N。

B．1N等于9.8kg。

C．1kg質(zhì)量的物體，受到重力9.8N。

D．1N重力的物體，質(zhì)量是9.8kg。

ABCA

C彈力1．物體的形狀或者體積的改變叫做形變。發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原來(lái)的形狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。如果物體的形變過(guò)大，超過(guò)了一定限度，這個(gè)物體的形狀將不能完全恢復(fù)，這個(gè)限度叫做彈性限度。2．彈力產(chǎn)生的條件（1）.兩物體直接接觸（2）.物體發(fā)生彈性形變3．彈力的大小跟形變的大小有關(guān)系。形變?cè)酱?、彈力越大；形變?cè)叫?、彈力越小；形變消失、彈力也消失?．壓力、支持力、拉力都是彈力。壓力的方向垂直于支持面，指向被壓的物體；支持力的方向垂直于支持面，指向被支持的物體；繩子的拉力的方向總是沿著繩子，指向繩子收縮的方向。物體靜止在水平面上，下列說(shuō)法中正確的是（）

A、物體所受的重力與桌面對(duì)該物體的支持力實(shí)質(zhì)上是同一個(gè)力

B、物體所受的重力與該物體對(duì)桌面的壓力實(shí)質(zhì)上是同一個(gè)力

C、物體所受的重力與該物體對(duì)桌面的壓力是一對(duì)平衡力

D、物體所受重力與桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力D摩擦力1．滑動(dòng)摩擦1、一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上，相對(duì)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候，要受到另一個(gè)物體阻礙它做相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。2、方向：滑動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，這里的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是指相對(duì)于與之接觸的物體的運(yùn)動(dòng).3、大?。夯瑒?dòng)摩擦力與壓力成正比，也就是跟一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體表面的垂直作用力成正比.公式F＝μFN，其中μ是比例常數(shù)，叫做動(dòng)摩擦因數(shù).2、靜摩擦力1.產(chǎn)生：靜摩擦力產(chǎn)生于相互接觸的物體且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而保持相對(duì)靜止的接觸面之間.2.方向：靜摩擦力的方向總是跟接觸面相切，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反.3.大小：靜摩擦力總等于沿接觸面方向物體受到的外力，而與壓力無(wú)關(guān)物體之間產(chǎn)生摩擦力必須要具備以下四個(gè)條件：第一：兩物體相互接觸.第二：兩物體相互擠壓，發(fā)生形變，有彈力.第三：兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)趨勢(shì).第四：兩接觸面不光滑.四個(gè)條件缺一不可。關(guān)于滑動(dòng)摩擦力，下列說(shuō)法正確的是[]

A．壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大

B．壓力不變，動(dòng)摩擦因數(shù)不變，接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦力越大

C．壓力不變，動(dòng)摩擦因數(shù)不變，速度越大，滑動(dòng)摩擦力越大

D．動(dòng)摩擦因數(shù)不變，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大D假如沒(méi)有摩擦力機(jī)器開(kāi)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)部件之間摩擦而浪費(fèi)動(dòng)力，還會(huì)使機(jī)器的部件磨損，縮短壽命。1.腳與地面沒(méi)有了靜摩擦，人們簡(jiǎn)直寸步難行2.無(wú)法拿起任何東西置于水平面上的物體，在水平方向的拉力作用下向前運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力增大時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)速度也隨之變大，則該物體所受的滑動(dòng)摩擦力將（）

A、增大B、不變C、減小D、無(wú)法確定

用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向靜止。如果握力加倍，則手對(duì)瓶子的摩擦力

()

A．加倍

B．保持不變

C．方向由向下變成向上

D．方向由向上變成向下水平地面上放一個(gè)重為200N的鐵塊，鐵塊與地面間的最大靜摩擦力大小為85N，鐵塊與地面間的動(dòng)摩擦因素為0.4,一個(gè)人用沿著水平方向的力推原靜止的鐵塊，試求下列各種情況下鐵塊所受的摩擦力大?。?/p>

（1）推力為50N時(shí)；

（2）推力為83N時(shí)；

（3）推力為100N時(shí)。

BACD共點(diǎn)力作用下物體的平衡1．一個(gè)物體同時(shí)受到幾個(gè)外力的作用時(shí)，如果這些力有共同的作用點(diǎn)，或者這些力的作用線交于一點(diǎn)，我們就稱這幾個(gè)力為共點(diǎn)力．若將物體看成質(zhì)點(diǎn)，物體受到的力一定是共點(diǎn)力．2．物體在共點(diǎn)力作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，叫物體處于平衡狀態(tài)．僅有瞬時(shí)速度為零不是平衡態(tài)．如豎直向上的物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，因仍受重力作用，加速度不為零，不屬于平衡態(tài)．3．如果物體受到多個(gè)外力作用，物體的平衡條件為ΣFx＝F1x+F2x+…+FNx＝0，ΣFy＝F1y+F2y+…+FNy＝0．式中F1x、F1y、F2x、F2y、…FNx、FNy分別為各力在x、y軸方向的大小，注意它們的正負(fù)．當(dāng)各力的分力方向與坐標(biāo)軸方向相同時(shí)取正號(hào)，反之為負(fù)．有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡1．一個(gè)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體，在力的作用下，如果保持靜止，我們稱這個(gè)物體處于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài)。2．力矩力矩反映了力對(duì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)作用效果．力矩大小為M＝FL（單位：N·m）式中Ｌ稱為力臂，它是轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力作用線之間的垂直距離，不是轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力作用點(diǎn)之間的距離．力矩有正負(fù)．通常規(guī)定使物體沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力矩為正，沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力矩為負(fù)．3．合力的力矩物體受幾個(gè)力共同作用時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)某一轉(zhuǎn)動(dòng)軸的力矩之和（代數(shù)和）等于它們的合力對(duì)同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸的力矩，即F1＋F2＋…＋Fn＝F（矢量和）則M1＋M2＋…＋Mn＝M（代數(shù)和）4．力矩平衡有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件是所有力對(duì)同一轉(zhuǎn)軸的力矩之和（代數(shù)和）等于零，即M1+M2+…+Mn＝0（代數(shù)和）圖2－12或ΣM＝0簡(jiǎn)單機(jī)械概念：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫杠桿。在生活中根據(jù)需要，杠桿可以做成直的，也可以做成彎的。1、杠桿力臂及其大小的確定

（1）支點(diǎn)：杠桿圍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)（如圖所示的O點(diǎn)）

（2）動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力（圖中的F1）

（3）阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力（如圖F2）

（4）動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線（F1）的距離（如圖L1）

（5）阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線（F2）的距離（如圖F2）

當(dāng)杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止時(shí)，杠桿平衡。動(dòng)力臂長(zhǎng)于阻力臂的杠桿是省力杠桿，阻力臂長(zhǎng)于動(dòng)力臂的是費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂和阻力臂長(zhǎng)度相等的杠桿是等臂杠桿。杠桿原理杠桿的平衡條件:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂用字母表示就是：F1×L1=F2×L2杠桿的平衡條件又叫杠桿原理，是阿基米德最早提出的。三類杠桿一類：支點(diǎn)在動(dòng)力點(diǎn)和阻力點(diǎn)的中間。稱為第一類杠桿。既可能省力的，也可能費(fèi)力的，主要由支點(diǎn)的位置決定，或者說(shuō)由臂的長(zhǎng)度決定。例：蹺蹺板，剪刀，船槳，（運(yùn)煤氣罐等重物的）手推車，鞋拔子，塔吊，撬釘扳手等。二類：阻力點(diǎn)在動(dòng)力點(diǎn)和支點(diǎn)中間。稱為第二類杠桿。由于動(dòng)力臂總是大于阻力臂，所以它是省力杠桿。例：堅(jiān)果夾子，門，釘書(shū)機(jī)，跳水板，扳手，開(kāi)（啤酒）瓶器，（運(yùn)水泥、磚的）手推車。三類：動(dòng)力點(diǎn)在支點(diǎn)和阻力點(diǎn)之間。稱為第三類杠桿。特點(diǎn)是動(dòng)力臂比阻力臂短，所以這類杠桿是費(fèi)力杠桿，然而能夠節(jié)省距離。例：鑷子，手臂，魚(yú)竿，皮劃艇的槳，下顎，鍬、掃帚、球棍等以一手為支點(diǎn)，一手為動(dòng)力的器械。杠桿的應(yīng)用杠桿作為人類的勞動(dòng)工具，從史前的古人到當(dāng)代的科學(xué)家都在使用著它，一部杠桿的應(yīng)用史從一側(cè)面反映著人類文明的發(fā)展?！纠?5】圖2－14所示的彎曲杠桿ABCD，C是支點(diǎn)。在D端掛一個(gè)重物，在A點(diǎn)分別施加一個(gè)外力使杠桿平衡。F1沿桿BA方向，F(xiàn)2與桿BA垂直，F(xiàn)3沿與CA垂直的方向。在下面的說(shuō)法中，正確的是()A．F1最小B．F2最小C．F3最小D．三個(gè)力一樣大F32．滑輪（1）滑輪是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，用途很廣。由若干個(gè)繞有線繩的圓輪組成，是杠桿的變形。滑輪的中心稱為軸，拉動(dòng)線繩時(shí)，滑輪沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）滑輪分類在使用時(shí)，可將滑輪分為定滑輪和動(dòng)滑輪兩種。按滑輪工作時(shí)軸的位置是否移動(dòng)，可將滑輪分為定滑輪和動(dòng)滑輪，多個(gè)滑輪組成的機(jī)械稱為滑輪組。定滑輪的功能是改變力的方向。欲移動(dòng)重物時(shí)，可利用定滑輪將施力方向轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀子昧Φ姆较?。?dòng)滑輪不會(huì)改變施力方向，但可以用?的力氣提起物體。要把物體提起高度h,必須在繩子的自由端拉動(dòng)2h的距離。（3）滑輪組

滑輪組由定滑輪和動(dòng)滑輪組合而成，能夠達(dá)到既省力又改變力方向的目的。使用滑輪組時(shí)要注意它的組裝方向，清楚物體被幾根繩子拉動(dòng)?；喗M用了幾根繩子拉物體，所用的力就是不用滑輪組時(shí)需用力的幾分之一。在水平桌面上放一個(gè)重200牛頓的物體A,物體運(yùn)動(dòng)時(shí)與桌面的摩擦力為40牛頓,現(xiàn)用如圖末–1所示的裝置勻速拉著物體移動(dòng),在不考慮滑輪摩擦和重力的情況下,水平拉力F是().

A.200牛頓B.100牛頓C.20牛頓D.80牛頓C１．什么是輪軸定義：由輪和軸組成，能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單機(jī)械叫做輪軸．半徑較大者是輪，半徑較小的是軸．２．輪軸的原理：

輪軸的實(shí)質(zhì)是可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)杠桿．使用輪軸時(shí)，一般情況下作用在輪上的力和軸上的力的作用線都與輪和軸相切，因此，它們的力臂就是對(duì)應(yīng)的輪半徑和軸半徑．設(shè)輪半徑為R，軸半徑為r，如圖4所示．根據(jù)杠桿平衡條件，作用在輪上的力和軸上的力

滿足關(guān)系式：F1R=F2r輪軸在水利中的應(yīng)用

轆轤阿基米德螺旋泵斜面斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，其結(jié)構(gòu)是一個(gè)斜放的板，可以通過(guò)物體在板上的移動(dòng)，升高物體。它是一種省力但費(fèi)距離的機(jī)械。斜面越斜，斜面夾角越小，要用的力就會(huì)越大，越省時(shí)，反之亦然?；钪泻芏嗟胤接玫叫泵?。道路的上坡可以說(shuō)是最常見(jiàn)的斜面；樓梯兩旁推行自行車平面也是斜面；卡車裝載大型貨物時(shí)，常在車尾斜搭一塊木板，將貨物從木板上往上推，用的也是斜面的道理。楔子楔子楔音些（xiē）,是一種簡(jiǎn)單機(jī)械工具，由兩個(gè)斜面組成，用來(lái)將物件分開(kāi)。原理主要是將楔子向下的力量轉(zhuǎn)化成對(duì)物件水平的力量。楔和斜面有著很密切的關(guān)系。你可以把楔想象成一個(gè)可以移動(dòng)的斜面，當(dāng)然也可以是兩個(gè)背靠背的斜面。所以楔和斜面一樣越長(zhǎng)越薄也就越省力。自行車是我們?nèi)粘Ｉ钪袠O其常見(jiàn)的一種交通工具。它的出現(xiàn)距今已有百余年的歷史。最早的自行車是由法國(guó)人西夫拉克發(fā)明的，它沒(méi)有傳動(dòng)系統(tǒng)，靠?jī)赡_蹬地向前滑行，最快只能達(dá)到時(shí)速20公里。后來(lái)蘇格蘭人皮埃爾發(fā)明了前輪帶腳蹬的自行車。第一輛現(xiàn)代意義的自行車出現(xiàn)在19世紀(jì)末的英國(guó)，后由傳教士帶入中國(guó)。上圖為自行車的基本結(jié)構(gòu)1:前輪2:輻條3:花鼓4:前叉5:前剎6:鋼索7:剎車及變速把手8:車把9:豎桿10:車架11:前變速12:車座桿13:車座14:后剎15:貨架16:飛輪17:反光鏡18:后輪19:后變速20:腳撐21:氣門22:后輪23:鏈條24:輪盤(pán)25:腳踏26:曲柄自行車是傳動(dòng)式機(jī)械，它的傳動(dòng)裝置包括：主動(dòng)齒輪（通稱輪盤(pán)）、被動(dòng)齒輪（通稱飛輪）、鏈條及變速器等。

齒輪比:主動(dòng)輪對(duì)被動(dòng)輪的齒數(shù)之比為齒輪比。以g代表齒輪比，C代表主動(dòng)齒輪的齒數(shù)，F(xiàn)代表被動(dòng)齒輪的齒數(shù)，它們之間的關(guān)系用公式表示，即：

g=c/f例如：賽車輪盤(pán)為49齒，飛輪為14齒，代入公式即可求出齒輪比為:g=c/f=49/14=3.5也就是說(shuō)蹬踏輪盤(pán)一周，飛輪轉(zhuǎn)三周半。傳動(dòng)比（傳動(dòng)系數(shù)）：齒輪比乘以后圈直徑，即為傳動(dòng)比。以D代表傳動(dòng)比，b代表后圈直徑，它們之間關(guān)系用公式表示，即：d=c/f×b=gb傳動(dòng)行程，每踏蹬一周，車子向前運(yùn)動(dòng)的距離則為傳動(dòng)行程，也叫速比行程。其計(jì)算方法是傳動(dòng)比乘以圓周率。以M代表傳動(dòng)行程，π;代表圓周率（此為常數(shù)，π＝3．14），它們之間關(guān)系用公式來(lái)表示。即：m=c/f×b×π

賽車輪盤(pán)為49齒，飛輪為14齒,后輪真徑為27寸（英寸）,求它傳動(dòng)行程。（一英寸等于2.54cm)m=c/f×b×π=49/14×27×3.14×2.54=754CM=7.54m變速自行車是通過(guò)調(diào)整齒輪比來(lái)達(dá)到變速目的。減小與增大摩擦車的前軸，中軸及后軸均采用滾動(dòng)以減小摩擦。為更進(jìn)一步減小摩擦，人們常在這些部位加潤(rùn)滑劑。多處刻有凹凸不平的花紋以增大摩擦。如車的外胎，車的把手的塑料套，蹬板套，閘把套等。

彈簧的減振作用車的坐墊下安有許多根彈簧，利用它的緩沖作用以減小振動(dòng)自行車制動(dòng)系統(tǒng)中的車閘把與連桿是一個(gè)省力杠桿，可增大對(duì)剎車皮的拉力。自行車為了省力或省距離，還使用了輪軸:：腳踏板與鏈輪牙盤(pán)；后輪與飛輪及龍頭與轉(zhuǎn)軸等。牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律艾薩克·牛頓（IsaacNewton1642.12.25——1727.3.20.）英國(guó)物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家和自然哲學(xué)家。牛頓一生的重要貢獻(xiàn)是集16、17世紀(jì)科學(xué)先驅(qū)們成果的集大成，建立起一個(gè)完整的力學(xué)理論體系，把天地間萬(wàn)物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律概括在一個(gè)嚴(yán)密的統(tǒng)一理論中。這是人類認(rèn)識(shí)自然的歷史中第一次理論的大綜合。以牛頓命名的力學(xué)是經(jīng)典物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代工程力學(xué)以及與之有關(guān)的工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。牛頓的成就，恩格斯在《英國(guó)狀況·十八世紀(jì)》中概括得最為完整：“牛頓由于發(fā)明了萬(wàn)有引力定律而創(chuàng)立了科學(xué)的天文學(xué)，由于進(jìn)行了光的分解而創(chuàng)立了科學(xué)的光學(xué)，由于創(chuàng)立了二項(xiàng)式定理和無(wú)限理論而創(chuàng)立了科學(xué)的數(shù)學(xué)，由于認(rèn)識(shí)了力的本性而創(chuàng)立了科學(xué)的力學(xué)”牛頓的科學(xué)成就已經(jīng)滲入到人類生活的各個(gè)方面－－駕車、修路、造船、航行、計(jì)時(shí)、氣象、月球探索、宇宙探險(xiǎn)等等自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理（牛頓的）《原理》將成為一座永垂不朽的深邃智慧的紀(jì)念碑，它向我們提示了最偉大的宇宙定律，是高于（當(dāng)時(shí)）人類一切其他思想產(chǎn)物之上的杰作，這個(gè)簡(jiǎn)單而普遍的發(fā)現(xiàn)，以它囊括對(duì)象之巨大和多樣性，給人類智慧以光榮?！绽官だ詾檗q護(hù)地動(dòng)說(shuō)而提出慣性伽利略的理想實(shí)驗(yàn)伽利略的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，不僅在物理學(xué)史上而且在整個(gè)科學(xué)中上都占有極其重要的地位。他不僅糾正了統(tǒng)治歐洲近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，更創(chuàng)立了研究自然科學(xué)的新方法。愛(ài)因斯坦曾這樣評(píng)價(jià)：“伽利略的發(fā)現(xiàn)，以及他所用的科學(xué)推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正的開(kāi)端！”2．慣性：物體保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。對(duì)于慣性理解應(yīng)注意：（1）慣性是物體本身固有的屬性，跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，跟物體的受力無(wú)關(guān)，跟物體所處的地理位置無(wú)關(guān)。（2）質(zhì)量是物體慣性大小的量度，質(zhì)量大則慣性大，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以改變。1、下列關(guān)于慣性的說(shuō)法中正確的是Ａ．物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)才有慣性Ｂ．物體只有受外力作用時(shí)才有慣性Ｃ．物體的運(yùn)動(dòng)速度大時(shí)慣性大Ｄ．物體在任何情況下都有慣性解析：慣性是物體的固有屬性，一切物體都具有慣性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情況無(wú)關(guān)，故只有Ｄ項(xiàng)正確。點(diǎn)評(píng)：處理有關(guān)慣性問(wèn)題，必須深刻理解慣性的物理意義，拋開(kāi)表面現(xiàn)象，抓住問(wèn)題本質(zhì)。2、在一艘勻速向北行駛的輪船甲板上，一運(yùn)動(dòng)員做立定跳遠(yuǎn)，若向各個(gè)方向都用相同的力，則（）A．向北跳最遠(yuǎn)B．向南跳最遠(yuǎn)C．向東向西跳一樣遠(yuǎn)，但沒(méi)有向南跳遠(yuǎn)D．無(wú)論向哪個(gè)方向都一樣遠(yuǎn)解析：運(yùn)動(dòng)員起跳后，因慣性其水平方向還具有與船等值的速度，所以無(wú)論向何方跳都一樣。因此應(yīng)選答案D。點(diǎn)評(píng)：此題主要考查對(duì)慣性及慣性定律的理解，解答此題的關(guān)鍵是理解運(yùn)動(dòng)員起跳過(guò)程中，水平方向若不受外力作用將保持原有勻速運(yùn)動(dòng)的慣性，從而選出正確答案牛頓第一定律

一、牛頓第一定律1．牛頓第一定律（慣性定律）：一切物體總是保持勻速直線運(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。這個(gè)定律有兩層含義：（1）保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)是物體的固有屬性；物體的運(yùn)動(dòng)不需要用力來(lái)維持（2）要使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（即速度包括大小和方向）改變，必須施加力的作用，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因點(diǎn)評(píng)：①牛頓第一定律導(dǎo)出了力的概念力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。（運(yùn)動(dòng)狀態(tài)指物體的速度）又根據(jù)加速度定義：，有速度變化就一定有加速度，所以可以說(shuō)：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因。（不能說(shuō)“力是產(chǎn)生速度的原因”、“力是維持速度的原因”，也不能說(shuō)“力是改變加速度的原因”。）②牛頓第一定律導(dǎo)出了慣性的概念③牛頓第一定律描述的是理想化狀態(tài)因?yàn)椴豢赡馨炎匀唤绲娜魏挝矬w完全孤立起來(lái)，也就是說(shuō)不受力作用的物體是不存在的。所以牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物。不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。1、關(guān)于牛頓第一定律的下列說(shuō)法中，正確的是

A．牛頓第一定律是實(shí)驗(yàn)定律

B．牛頓第一定律說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

C．慣性定律與慣性的實(shí)質(zhì)是相同的

D．物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持解析：牛頓第一定律是物體在理想條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，反映的是物體在不受力的情況下所遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而自然界中不受力的物體是不存在的．故Ａ是錯(cuò)誤的．慣性是物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的一種性質(zhì)，慣性定律(即牛頓第一定律)則反映物體在一定條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，顯然C不正確．由牛頓第一定律可知，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，但要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)則必須有力的作用，答案為B、D牛頓第二定律一、牛頓第二定律1．定律的表述物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。即F合＝ma（其中的F和m、a必須相對(duì)應(yīng)）定律中的外力指物體所受到所有外力的合力。如果物體受到的合外力為零，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不改變，表現(xiàn)為“力的平衡”。如果物體受到的合外力不為零，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就發(fā)生變化，變化的方向與外力方向相同。

牛頓第二定律是力學(xué)的核心規(guī)律，它指出了物體的加速度與物體的質(zhì)量、物體受合外力之間的內(nèi)在聯(lián)系運(yùn)用牛頓第二定律解決問(wèn)題常將矢量式寫(xiě)為分量式．具體地說(shuō)，建立在某方向上的力、加速度滿足方程Fx＝max，F(xiàn)y＝

may，F(xiàn)x＝

maz分析自由降落物體（即自由落體）的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化與力的關(guān)系思考水中物體的浮沉？1、一物體受到的合外力方向與運(yùn)動(dòng)方向一致,當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),物體的速度和加速度將()

A.速度和加速均減小B.速度和加速均增大

C.速度增大,加速度減小D.速度減小,加速度增大2、當(dāng)作用在物體上的合外力不等于零時(shí)，則（）

A、物體的速度一定越來(lái)越大B、物體的速度一定越來(lái)越小

C、物體的速度一定改變D、物體的速度有可能不變CC1、一倆質(zhì)量為2

103kg的汽車，在水平的路面上由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若汽車的牽引力是2

103N，汽車受到的阻力為4

102N，求：（1）汽車的加速度；（2）汽車在5s的位移2、靜止在水平面上的物體，質(zhì)量為20kg，在一個(gè)水平推力作用下物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)

=0.1，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)3s時(shí)，速度達(dá)到6m/s。求：（1）物體受到的摩擦力（2）物體受到的水平推力正交分解法4、如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為20Ｎ，與水平方向成30°角斜向上的拉力F作用時(shí)沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)，求物體的加速度是多大?（g取10m/s2）

a=0.58m/s2

牛頓第三定律

牛頓第三定律兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。物體間相互作用力的關(guān)系與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；作用力與反作用力的性質(zhì)相同；它們總是同時(shí)出現(xiàn)、同時(shí)消失；永遠(yuǎn)大小相等、方向相反、作用在同一條直線上；作用力與反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，它們不會(huì)相互抵消。區(qū)分一對(duì)作用力反作用力和一對(duì)平衡力1、倘若你處在遙遠(yuǎn)的太空，面前有一個(gè)與你相對(duì)靜止的巨石。你輕輕地推它一下。試描述這塊巨石和你自己在推石前與推石后的運(yùn)動(dòng)情況。牛頓第三定律的例子：鳥(niǎo)飛、章魚(yú)游動(dòng)作用力和反作用力能相互抵消嗎？太空中宇航員如何靠近飛船？2、人走路時(shí)，人和地球間的作用力和反作用力的對(duì)數(shù)有A．一對(duì)B．二對(duì)C．三對(duì)D．四對(duì)解析：人走路時(shí)受到三個(gè)力的作用即重力、地面的支持力和地面對(duì)人的摩擦力，力的作用總是相互的，這三個(gè)力的反作用力分別是人對(duì)地球的吸引作用，人對(duì)地面的壓力和人對(duì)地面的摩擦力，所以人走路時(shí)與地球間有三對(duì)作用力和反作用力，選Ｃ．小結(jié)：物體間的作用力和反作用力是相互的，總是成對(duì)出現(xiàn)的．3、物體靜止于水平桌面上，則（）Ａ．桌面對(duì)物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力Ｂ．物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力與反作用力Ｃ．物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同一種性質(zhì)的力Ｄ．物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡的力A牛頓提出第三運(yùn)動(dòng)定律的時(shí)候用了兩個(gè)詞描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一個(gè)是速度，一個(gè)是動(dòng)量。動(dòng)量＝質(zhì)量×速度p=mv動(dòng)量是矢量。動(dòng)量的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同。物體的動(dòng)量越大，就越難讓它停下來(lái)。托勒密（Clandius

Ptolemaeus，約90～168）古希臘天文學(xué)家、地理學(xué)家和光學(xué)家地心體系學(xué)說(shuō)，以地球?yàn)橹行牡乃枷敕匣浇塘x的要求，后來(lái)被教會(huì)所利用，成為神學(xué)的理論支柱，在天文學(xué)上統(tǒng)治約1300多年。

哥白尼（1473～1543）

Copern