高一物理知識(shí)要點(diǎn)全面總結(jié)及解題方法

1、第一章力知識(shí)要點(diǎn)：1、本專(zhuān)題知識(shí)點(diǎn)及基本技能要求（1）力的本質(zhì)（2）重力、物體的重心（3）彈力、胡克定律（4）摩擦力（5）物體受力情況分析1、力的本質(zhì)：（參看例1、2、3）（1）力是物體對(duì)物體的作用。脫離物體的力是不存在的，對(duì)應(yīng)一個(gè)力，有受力物體同時(shí)有施力物體。找不到施力物體的力是無(wú)中生有。（例如：脫離槍筒的子彈所謂向前的沖力，沿光滑平面勻速向前運(yùn)動(dòng)的小球受到的向前運(yùn)動(dòng)的力等）（2）力作用的相互性決定了力總是成對(duì)出現(xiàn)：甲乙兩物體相互作用，甲受到乙施予的作用力的同時(shí)，甲給乙一個(gè)反作用力。作用力和反作用力，大小相等、方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上，它們總是同種性質(zhì)的力。（例如：圖中N與N 均屬?gòu)椓?/p>

2、，均屬靜摩擦力）（3）力使物體發(fā)生形變，力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度大小或速度方向改變）使物體獲得加速度。這里的力指的是合外力。合外力是產(chǎn)生加速度的原因，而不是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因。對(duì)于力的作用效果的理解，結(jié)合上定律就更明確了。（4）力是矢量。矢量：既有大小又有方向的量，標(biāo)量只有大小。力的作用效果決定于它的大小、方向和作用點(diǎn)（三要素）。大小和方向有一個(gè)不確定作用效果就無(wú)法確定，這就是既有大小又有方向的物理含意。（5）常見(jiàn)的力：根據(jù)性質(zhì)命名的力有重力、彈力、摩擦力；根據(jù)作用效果命名的力有拉力、下滑力、支持力、阻力、動(dòng)力等。2、重力，物體的重心（參看練習(xí)題）（1）重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力；（2）重力

3、的大?。篏=mg，同一物體質(zhì)量一定，隨著所處地理位置的變化，重力加速度的變化略有變化。從赤道到兩極G大（變化千分之一），在極地G最大，等于地球與物體間的萬(wàn)有引力；隨著高度的變化G小（變化萬(wàn)分之一）。在有限范圍內(nèi)，在同一問(wèn)題中重力認(rèn)為是恒力，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，即使在超重、失重、完全失重的狀態(tài)下重力不變；（3）重力的方向永遠(yuǎn)豎直向下（與水平面垂直，而不是與支持面垂直）；（4）物體的重心。物體各部分重力合力的作用點(diǎn)為物體的重心（不一定在物體上）。重心位置取決于質(zhì)量分布和形狀，質(zhì)量分布均勻的物體，重心在物體的幾何對(duì)稱(chēng)中心。確定重心的方法：懸吊法，支持法。3、彈力、胡克定律：（參看例）（1）彈力是物體

4、接觸伴隨形變而產(chǎn)生的力。彈力是接觸力彈力產(chǎn)生的條件：接觸（并發(fā)生形變），有擠壓或拉伸作用。常見(jiàn)的彈力：拉力，繩子的張力，壓力，支持力；（2）彈力的大小與形變程度相關(guān)。形變程度越重，彈力越大。（3）彈力的方向：彈力的方向與施力物體形變方向相反（是施力物體恢復(fù)形變的方向），與接觸面垂直。準(zhǔn)確分析圖中A物體受到的支持力（彈力），結(jié)論：兩物體接觸發(fā)生形變，面面接觸彈力垂直面（圖11），點(diǎn)面接觸垂直面（圖12、13），接觸面是曲面，彈力則垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的切面（圖14）。（4）胡克定律：內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)（或壓縮）的長(zhǎng)度成正比。數(shù)學(xué)表達(dá)式：F=Kx(x長(zhǎng)度改變量：)4、摩擦力（1）摩

5、擦力發(fā)生在相互接觸且擠壓有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體之間。發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦力稱(chēng)為滑動(dòng)摩擦力。有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的摩擦力稱(chēng)為靜摩擦力。摩擦力是接觸力摩擦力產(chǎn)生的條件：接觸、擠壓，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)存在。（含蓋了產(chǎn)生彈力的條件）（2）摩擦力的方向：總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，與接觸面相切。判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向是確定摩擦力方向的關(guān)鍵。當(dāng)根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件，確定存在摩擦力時(shí)，以此力的施力物體為參照物，判斷受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）方向，摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）方向相反，從而找到摩擦力的方向：（見(jiàn)例）物塊A放在小車(chē)

6、B上，置于水平面上：a、沒(méi)加任何力：A、B處于靜平衡狀態(tài)，由于A、B受重力作用，A與B接觸，車(chē)輪與地面接觸，并均有擠壓，但無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也沒(méi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)存在，無(wú)摩擦力產(chǎn)生。b、A物體上加一個(gè)水平力，AB處于靜止?fàn)顟B(tài)。分析A，由于受到力的作用，以B為參照物，A相對(duì)B有向右的趨勢(shì)，所以受到與趨勢(shì)相反的靜摩擦。根據(jù)作用力反作用力的關(guān)系，小車(chē)B受到水平A拖予的靜摩擦力。小車(chē)B受到水平向右的靜摩力的作用，相對(duì)地面有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，但沒(méi)動(dòng)，受到地面施予的與運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反的靜摩擦力（結(jié)論：）。C、A物體受到水平向右的力F作用，A、B相對(duì)靜止，一起沿水平向右加速運(yùn)動(dòng)：分析A物體：仍受到一個(gè)拉力F和B施予的靜摩

7、擦力。（）。分析B物體：受到A施予的的反作用力的同時(shí)，AB相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)，地面給B物體一個(gè)向左的滑動(dòng)摩擦力。（據(jù)題意：）小車(chē)B受到靜摩擦力的作用，在小車(chē)向右加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，與B小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相同；不但對(duì)B做功，而且做的還是正功；在效果上起著動(dòng)力的作用。（3）摩擦力的大小滑動(dòng)摩擦力，為正壓力靜摩擦力是一組值，其中有一個(gè)最大值，稱(chēng)為最大靜摩擦（使物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的靜摩擦力）。不能用來(lái)計(jì)算，只能根據(jù)作用力、反作用力的關(guān)系，平衡條件或牛頓二定律求解。滑動(dòng)摩擦力的大小只與正壓力、滑動(dòng)摩擦系數(shù)有關(guān)，而與接觸面的大小無(wú)關(guān)。5、物體受力情況分析：（1）物體受力情況分析的依據(jù)主要是力的概念，從研究對(duì)象所處的處所

8、著手，明確它與周?chē)男┪矬w發(fā)生作用，運(yùn)用各種力產(chǎn)生的條件，做出判斷。結(jié)合運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，依據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和物體平衡的條件進(jìn)而確定力之間的數(shù)量關(guān)系。（2）分析受力時(shí)，只找研究對(duì)象受到的力，它施于其它物體的力，在分析其它物體受力時(shí)再考慮。（3）合力和分力不能重復(fù)地列為物體所受的力。（4）受力分析的步驟：先重力，再找彈力，再摩擦力，最后其它力：象磁場(chǎng)力，電場(chǎng)力。（5）養(yǎng)成作圖的習(xí)慣，要檢查受力圖中所有的力的施力物體是否存在，特別要檢查受力分析的結(jié)果，是否滿(mǎn)足題目給定的條件（平衡狀態(tài)，沿各方向合力應(yīng)為零）避免缺力或多力。6、力的平衡平衡條件平衡態(tài)平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，統(tǒng)稱(chēng)平衡狀態(tài)。一組平

9、衡力：若干個(gè)力作用在同一個(gè)物體上，物體處于平衡狀態(tài)。我們稱(chēng)這若干力為一組平衡力?；槠胶獾牧Γ阂唤M平衡力中的任意一個(gè)力是其余所有力的平衡力。一個(gè)物體沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。我們說(shuō)這個(gè)物體處于動(dòng)平衡狀態(tài)。（1）如果它受到兩個(gè)力的作用：這兩個(gè)力是互為平衡的力。它們大小相等、方向相反。（2）如果它受到七個(gè)力的作用：這七個(gè)力是一組平衡力、其中任意一個(gè)力是其余六個(gè)力的平衡力。（3）如果它受到n個(gè)力的作用：這n個(gè)力是一組平衡力，其中任意一個(gè)力是其余（n1 )個(gè)力的平衡力。7、共點(diǎn)力平衡的條件及推論共點(diǎn)力平衡的條件：（1）一個(gè)物體受若干個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)。這若干個(gè)力是一組平衡力，合力為零，沿任何方向的合

10、力均為零。其中的任意一個(gè)力與其余所有力的合力平衡。（即這個(gè)力與其余所有力的合力大小相等方向相反。）（2）受三個(gè)力作用物體處于平衡狀態(tài)，其中的某個(gè)力必定與另兩個(gè)力的合力等值反向。（3）一個(gè)物體受到幾個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，這幾個(gè)力的合力一定為零。其中的一個(gè)力必定與余下的（n1）個(gè)力的合力等值反向，撤去這個(gè)力，余下的（n1）個(gè)的合力失去平衡力。物體的平衡狀態(tài)被打破，獲得加速度。力的合成與分解掌握內(nèi)容：1、力的合成與分解。會(huì)用直角三角形知識(shí)及相似三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求解。2、力的分解。3、力矩及作用效果。知識(shí)要點(diǎn)：一、力的合成：1、定義：求幾個(gè)力的合力叫力的合成。2、力的合成：（1）同一直線情況（2）

11、成角情況：遵循平行四邊形法則。兩個(gè)互成角度的力的合力，可以用表示這兩個(gè)力的線段作鄰邊，作平行四邊形，平行四邊形的對(duì)角線表示合力的大小和方向。作圖時(shí)應(yīng)注意：合力、分力作用點(diǎn)相同，虛線、實(shí)線要分清。應(yīng)用方法注意：在大小一定的情況下，合力F隨增大而減小，隨減小而增大，F(xiàn)最大值是范圍是，有可能大于任一個(gè)分力，也有可能小于任一個(gè)分力，還可能等于某一個(gè)分力的大小，求多個(gè)力的合力時(shí)，可以先求出任意兩個(gè)力的合力，再求這個(gè)合力與第三個(gè)力的合力，依此類(lèi)推。二、力的分解：求一個(gè)力的分力叫力的分解。是力的合成的逆運(yùn)算，同樣遵守平行四邊形法則。一個(gè)力的分解應(yīng)掌握下面幾種情況：1、已知一個(gè)力（大小和方向）和它的兩個(gè)分力的

12、方向，則兩個(gè)分力有確定的值；2、已知一個(gè)力和它的一個(gè)分力，則另一個(gè)分力有確定的值；3、已知一個(gè)力和它的一個(gè)分力的方向，則另一分力有無(wú)數(shù)解，且有最小值（兩分力方向垂直）；4、一個(gè)力可以在任意方向上分解，且能分解成無(wú)數(shù)個(gè)分力；5、一個(gè)分力和產(chǎn)生這個(gè)分力的力是同性質(zhì)力，且產(chǎn)生于同一施力物體，如圖18中，G的分力是沿斜面的分力和垂直于斜面的分力（此力不能說(shuō)成是對(duì)斜面的壓力）。6、在實(shí)際問(wèn)題中，一個(gè)力如何分解，應(yīng)按下述步驟：根據(jù)力F產(chǎn)生的兩個(gè)效果畫(huà)出分力的方向；根據(jù)平行四邊形法則用作圖法求的大小，且注意標(biāo)度的選?。桓鶕?jù)數(shù)學(xué)知識(shí)用計(jì)算法求出分力的大小。三、力的正交分解法：在處理力的合成和分解的復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，

13、有一種比較簡(jiǎn)便宜行的方法正交分解法。求多個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)，如果連續(xù)運(yùn)用平行四邊形法則求解，一般說(shuō)來(lái)要求解若干個(gè)斜三角形，一次又一次地求部分的合力的大小和方向，計(jì)算過(guò)程顯得十分復(fù)雜，如果采用力的正交分解法求合力，計(jì)算過(guò)程就簡(jiǎn)單多了。正交分解法把力沿著兩個(gè)經(jīng)選定的互相垂直的方向分解，其目的是便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式來(lái)解決矢量運(yùn)算。力的正交分解法步驟如下：1、正確選定直角坐標(biāo)系：通常選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，坐標(biāo)軸的方向的選擇則應(yīng)根據(jù)實(shí)際問(wèn)題來(lái)確定。原則是使坐標(biāo)軸與盡可能多的力重合，即是使需要向兩坐標(biāo)軸投影分解的力盡可能少，在處理靜力學(xué)問(wèn)題時(shí)，通常選用水平方向和豎直方向上的直角坐標(biāo)，當(dāng)然在其它方向較

14、簡(jiǎn)便時(shí)，也可選用。2、分別將各個(gè)力投影到坐標(biāo)軸上：分別求x軸和y軸上各力的投影的合力和其中：（式中的軸上的兩個(gè)分量，其余類(lèi)推。）這樣，共點(diǎn)力的合力大小可由公式：求出。設(shè)力的方向與軸正方向之間夾角是。通過(guò)數(shù)學(xué)用表可知數(shù)值。注意：如果這是處理多個(gè)力作用下物體平衡問(wèn)題的好辦法。物體的運(yùn)動(dòng)知識(shí)要點(diǎn)： (一) 機(jī)械運(yùn)動(dòng)(二) 質(zhì)點(diǎn)(三) 位移和路程：主要講述質(zhì)點(diǎn)和位移等, 它是描述物體運(yùn)動(dòng)和預(yù)備知識(shí)。(四) 勻速直線運(yùn)動(dòng)、速度(五) 勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖象：主要講述速度的概念和勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。(六) 變速直線運(yùn)動(dòng)、平均速度、瞬時(shí)速度：主要講述變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度和 瞬時(shí)速度的概念。(七)勻變速直線運(yùn)動(dòng)

15、加速度。(八)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度(九)勻變直線運(yùn)動(dòng)的位移：主要講述勻變直線運(yùn)動(dòng)的加速度概念, 以及勻變速直 線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式。(十)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用。(十一)自由落體運(yùn)動(dòng)。(十二)豎直上拋運(yùn)動(dòng)主要講述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例。(十三)系統(tǒng)、綜合全章知識(shí)結(jié)構(gòu)培養(yǎng)分析綜合解決問(wèn)題的能力。 為了掌握一個(gè)較完整的關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的知識(shí), 重點(diǎn)概念是: 位移、速度、加速度。重要規(guī)律則是: 勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)。重點(diǎn)、難點(diǎn)：（一）、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)知道機(jī)械運(yùn)動(dòng)是最普遍的自然現(xiàn)象。是指一個(gè)物體相對(duì)于別的物體的位置改變。為了說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)情況, 必須選擇參照物是在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí), 假定不動(dòng)

16、的物體, 參照它來(lái)確定其他物體的運(yùn)動(dòng)。我們說(shuō)汽車(chē)是運(yùn)動(dòng)的, 樓房是靜止的是以地面為參照物, 我們說(shuō), 衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng), 是以地球?yàn)閰⒄瘴??！伴W閃紅星”歌曲中唱的“小小竹排江中游, 巍巍青山兩岸走”說(shuō)明坐在竹排上的人選擇不同的參照物觀察的結(jié)果常常是不同的, 選河岸為參照物, 竹排是運(yùn)動(dòng)的, 選竹排為參照物, 竹排是靜止的, 河岸上的青山是后退的。這既說(shuō)明選參照物的重要性, 又說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。如果選太陽(yáng)為參照物地球及地球上的一切物體都在繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng), 若以天上的銀河為參照物, 太陽(yáng)是運(yùn)動(dòng), 進(jìn)而得出沒(méi)有不運(yùn)動(dòng)的物體, 從而說(shuō)明運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的, 靜止是相對(duì)的。還應(yīng)指出的是: 在研究地面上物體運(yùn)動(dòng)時(shí), 為了

17、研究問(wèn)題方便, 常取地球?yàn)閰⒄瘴?。運(yùn)動(dòng)無(wú)論多么復(fù)雜, 都是由平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)組成, 或只有平動(dòng), 或只有轉(zhuǎn)動(dòng), 或既有平動(dòng), 又有轉(zhuǎn)動(dòng)。如判斷物體是平動(dòng)或是轉(zhuǎn)動(dòng), 必須抓住, 物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都相同, 這種運(yùn)動(dòng)叫平動(dòng)。物體上的各點(diǎn)都繞一點(diǎn)(圓心)或一軸做圓周運(yùn)動(dòng), 這樣的運(yùn)動(dòng)叫轉(zhuǎn)動(dòng)。如果運(yùn)動(dòng)按運(yùn)動(dòng)軌跡分類(lèi), 可為直線或曲線運(yùn)動(dòng), 而平動(dòng)可沿直線運(yùn)動(dòng), 也可沿曲線運(yùn)動(dòng)。只要保持物體上各運(yùn)動(dòng)情況相同即可。（二）、質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)是一種抽象化的研究物體運(yùn)動(dòng)的理想模型。理想模型是為了便于著手研究物理學(xué)采用的一種方法, 今后還會(huì)常用: 如高中物理將要學(xué)到的勻速直線運(yùn)動(dòng)理想氣體、點(diǎn)電荷, 理想變壓器。都屬于理想模型

18、。質(zhì)點(diǎn)是不考慮物體的大小和形狀, 而把物體看成一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn), 這在第一章物體受力分析時(shí)已經(jīng)這樣做了, 在那里所以用一個(gè)點(diǎn)表示物體, 就是因?yàn)槟莻€(gè)物體可以抽象為質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)學(xué)中的重要概念, 也是下一章開(kāi)始研究的動(dòng)力學(xué)中的重要概念。運(yùn)動(dòng)學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)只要把物體抽象為一個(gè)點(diǎn), 動(dòng)力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)則要求這個(gè)點(diǎn)具有物體的全部質(zhì)量。隨著學(xué)習(xí)的深入, 對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解將會(huì)更加深刻。應(yīng)該知道, 理想模型是實(shí)際物體的一種科學(xué)的抽象, 采取這種方法是抓住問(wèn)題中物體的主要特征, 簡(jiǎn)化對(duì)物體的研究, 而把物體看成一個(gè)點(diǎn), 它是實(shí)際物體的一種近似。我們把物體看成質(zhì)點(diǎn)是在研究問(wèn)題中, 物體的形狀、大小各部分運(yùn)動(dòng)的差異是不起作用

19、的或是次要的因素。這有兩種情況: 物體各部分運(yùn)動(dòng)情況相同, 即物體做平動(dòng); 物體有轉(zhuǎn), 但因轉(zhuǎn)動(dòng)引起的物體各部分運(yùn)動(dòng)的差異, 對(duì)我們研究問(wèn)題不起主要作用。一個(gè)很好例子就是研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)可把地球看成質(zhì)點(diǎn), 研究地球上晝夜交替時(shí)要考慮地球自轉(zhuǎn), 不能把地球看成質(zhì)點(diǎn)。再如乒乓球旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)球的運(yùn)動(dòng)有較大影響, 運(yùn)動(dòng)員在發(fā)球、擊球時(shí)都要考慮, 就不能把球簡(jiǎn)單地看成質(zhì)點(diǎn)。應(yīng)該指出絕不能誤解為小物體可以看成質(zhì)點(diǎn), 大物體就不能看成質(zhì)點(diǎn)。又如我們?cè)谶\(yùn)動(dòng)會(huì)上投擲手榴彈、鉛球、標(biāo)槍時(shí)如何測(cè)量距離計(jì)成績(jī)。此時(shí)常常不考慮物體各部分運(yùn)動(dòng)的差異, 而物體簡(jiǎn)化為一個(gè)沒(méi)有大小、形狀的點(diǎn)。這就是研究問(wèn)題的一種科學(xué)抽象的方法。最后

20、還要強(qiáng)調(diào)指出: 研究質(zhì)點(diǎn)模型的意義有兩個(gè)方面: 在物體、形狀、大小不起主要作用時(shí)把物體看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn); 在物體形狀、大小起主要作用時(shí), 把物體看成由無(wú)數(shù)多個(gè)質(zhì)點(diǎn)所組成。所以研究質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng), 是研究實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)的近似和基礎(chǔ)。在中學(xué)力學(xué)中研究對(duì)象如不特別指出: (除非涉及到轉(zhuǎn)動(dòng))即是質(zhì)點(diǎn)。（三）、位移和路程位移: 位置的改變。位移是矢量, 不僅有大小, 而且還有方向, 它可用一個(gè)從起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段表示。例如: 從甲地到乙地如右圖所示: 可以沿直線從甲到乙地, 起點(diǎn)為甲地的A點(diǎn), 終點(diǎn)是乙地的B點(diǎn), 則位移大小為線段AB長(zhǎng), 方向從A到B方向, 還可沿ACB曲線由甲地到乙地, 還可沿折線ADB從甲

21、地到乙地, 盡管通過(guò)的路徑不同, 但它們的起點(diǎn)和終點(diǎn)相同, 所以位移一樣, 路程不一樣。路程是運(yùn)動(dòng)的軌跡是標(biāo)量, 只有大小無(wú)方向。如果物體從甲地A點(diǎn)沿直線到乙地的B點(diǎn)后繼續(xù)沿AB延長(zhǎng)線到E, 由E又返回到B, 此時(shí)位移仍為AB(長(zhǎng))方向: A指向B, 而路程則為AE的長(zhǎng)度加上線段BE的長(zhǎng)度。應(yīng)該指出: 只有做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn), 且始終向著同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí), 位移的大小才等于路程。又如一物體沿半徑為R的圓弧做圓周運(yùn)動(dòng)如圖示: 從圖周的一點(diǎn)A出發(fā)(直徑的一端)分別經(jīng)圓弧; 到達(dá)直徑的另一端B點(diǎn), 其位移大小都為2R方向AB, 路程為整個(gè)圓周長(zhǎng)的。若經(jīng)圓周長(zhǎng)分別沿逆時(shí)和順時(shí)針?lè)较虻竭_(dá)C或D點(diǎn)則位移的大

22、小(因起點(diǎn)為A, 終點(diǎn)分別為C、D), 方向不同分別為AC; AD, 路程相等為。若分別沿逆時(shí)針由A經(jīng)C、B到D, 或由A經(jīng)D、B到C, 根據(jù)位移表示為起終點(diǎn)的有向線段, 則位移大小分別為; 方向分別為AD; AC。而路程相等都是圓周長(zhǎng)。假如從A點(diǎn)出發(fā), 分別沿逆時(shí)針?lè)较蚧蝽槙r(shí)針?lè)较蛴只氐紸點(diǎn)。此時(shí)位移為零, 路程則為圓長(zhǎng)。又一物體沿斜面從底端的A斜向上滑到最遠(yuǎn)點(diǎn)B后返回滑到C, 最后到A如右圖所示: 試說(shuō)明物體分別滑到B、C、A的位移和路程各為多少？從A到B, 因?yàn)檠刂本€且方向始終不變, 所以位移和路程大小相等為AB線段長(zhǎng)度, 位移的方向AB。由A經(jīng)B到C, 位移大小為AC線段的長(zhǎng)度, 位移

23、的方向AC, 而路程則為線段AB長(zhǎng)度加上BC線段的長(zhǎng)度。當(dāng)從A經(jīng)B到C又滑到A時(shí), 位移為零, 則路程為線段AB長(zhǎng)度的2倍?，F(xiàn)有皮球從離地面5m高處下落, 經(jīng)與地面接觸后彈跳到離地面高4m處接住, 試說(shuō)明皮球的位移, 和路程？依據(jù)位移表示為起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段, 位移大小為(54) = 1(m)方向豎直向下, 而路程為5 + 4 = 9(m)。（四）、勻速直線運(yùn)動(dòng)速度首先應(yīng)認(rèn)識(shí)到, 勻速直線運(yùn)動(dòng)也是一種理想模型, 它是運(yùn)動(dòng)中最簡(jiǎn)單的一種, 研究復(fù)雜的問(wèn)題, 從最簡(jiǎn)單的開(kāi)始, 是一種十分有益的研究方法。實(shí)際上物體的勻速直線運(yùn)動(dòng)是不存在的, 不過(guò)不少物體的運(yùn)動(dòng)可以按勻速直線處理。這里對(duì)物體在一直線

24、上運(yùn)動(dòng)就不好做到, 而如果在相等的時(shí)間里位移相等, 應(yīng)理解為在任意相等的時(shí)間, 不能只理解為一小時(shí)、一分鐘、或一秒鐘, 還可以更小。認(rèn)真體會(huì)“任意”相等的時(shí)間里位移都相等的含意, 才能理解到勻速的意義。進(jìn)而再去理解描述物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)快慢的物理量速度的概念, 是在勻速直線運(yùn)動(dòng)中, 位移跟時(shí)間的比值, 更確切的講是位移跟通過(guò)比位移所用時(shí)間的比值。就更加準(zhǔn)確。而不用單位時(shí)間內(nèi)的位移去表述速度概念。只說(shuō)明速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)位移的大小。還必須強(qiáng)調(diào)指出: 速度和速率常常有些同學(xué)混淆不清。速度是矢量不但有大小, 而且有方向。速率通常是指速度的大小, 這在今后解決問(wèn)題時(shí)會(huì)用到。這里第一次出現(xiàn)用比值

25、的形式表示物理量之間的關(guān)系, 只考慮速度大小, 稱(chēng)之為定義式。將來(lái)隨著學(xué)習(xí)深入, 還會(huì)出現(xiàn), 決定式和量度式。由于勻速直線運(yùn)動(dòng)中, 速度大小、方向都不變, 所以勻速直線運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng)。由速度的定義式可以準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)物體在給定時(shí)間內(nèi)的位移即稱(chēng)之為勻速運(yùn)動(dòng)的位移公式。（五）、勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖象, 含位移和時(shí)間的關(guān)系圖象位移時(shí)間圖象以及速度和時(shí)間關(guān)系的圖象速度時(shí)間圖象。這是學(xué)習(xí)高中物理以來(lái)第一次出現(xiàn)圖象, 即應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力: 必要時(shí)能夠運(yùn)用函數(shù)圖象進(jìn)行表達(dá)分析。通常圖象是根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的數(shù)據(jù)作出的。如位移圖象 依據(jù)S = vt不同時(shí)間對(duì)應(yīng)不同的位移, 位移S與時(shí)間t成正比。所以勻速直線

26、運(yùn)動(dòng)的位移圖象是過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜的直線, 這條直線是表示正比例函數(shù)。而直線的斜率即勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度。(有)所以由位移圖象不僅可以求出速度, 還可直接讀出任意時(shí)間內(nèi)的位移(t1時(shí)間內(nèi)的位移S1)以及可直接讀出發(fā)生任一位移S2所需的時(shí)間t2。由于勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度不隨時(shí)間而改變, 所以它的速度圖象是平行時(shí)間軸的直線。（六）、變速直線運(yùn)動(dòng)、平均速度、瞬時(shí)速度變速直線運(yùn)動(dòng), 強(qiáng)調(diào)物體沿直線運(yùn)動(dòng), 與勻速比相等時(shí)間內(nèi)位移不相等。即沒(méi)有恒定的速度, 要想描述其運(yùn)動(dòng)快慢程度, 只有粗略的按勻速運(yùn)動(dòng)處理, 把在變速直線運(yùn)動(dòng)中, 運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用時(shí)間的比值, 叫做這段時(shí)間內(nèi)的或通過(guò)這段位移的平均速度。表示

27、為, 如果一段位移S內(nèi), 分作幾段位移S1、S2、S3。而在每一段位移內(nèi)可視為勻速, 其速度分別為v1、v2、v3。求這一段位移S內(nèi)的平均速度？依定義式并會(huì)用平均速度去計(jì)算位移和時(shí)間。瞬時(shí)速度: 描述的是變速運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。它能最精確地描述變速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在某位置運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向, 它是把平均速度的時(shí)間無(wú)限縮短到時(shí)刻。它的方向總是運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向。小結(jié)1、知道機(jī)械運(yùn)動(dòng)、平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng); 參照物的概念; 質(zhì)點(diǎn)的概念以及把物體簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)的條件。勻速、變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。2、理解靜止和運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性; 位移的概念會(huì)用圖象法表示位移矢量, 理解速度的定義、物理意義速度是矢量

28、及速率的概念, 理解平均速度, 即時(shí)速度的物理意義。了解即時(shí)速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系。3、掌握位移和路程的區(qū)別和聯(lián)系, 并能在具體問(wèn)題中正確識(shí)別位移和路程; 掌握速度的概念, 速度的單位和換算; 掌握勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律, 能熟練運(yùn)用勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式求解問(wèn)題。會(huì)畫(huà)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象和速度圖象, 會(huì)從圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài); 掌握平均速度的定義, 并能運(yùn)用公式求變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度, 從而計(jì)算位移和時(shí)間。必須再次強(qiáng)調(diào)以下三點(diǎn):1、位移和路程不同位移是表示質(zhì)點(diǎn)位置變化的物理量, 可以用由初位置到末位置的有向線段來(lái)表示, 位移既有大小, 又有方向, 是矢量。路程表示質(zhì)點(diǎn)在一定時(shí)

29、間內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度, 只有大小, 沒(méi)有方向, 是標(biāo)度。只有當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線, 運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí), 路程與位移的大小相等, 其他情況下, 路程的數(shù)值都大于位移的數(shù)值。2、時(shí)刻和時(shí)間不同時(shí)間反映一段時(shí)的間隔, 如“一節(jié)課的時(shí)間是45分鐘”“一秒內(nèi)”“第二秒”等都表示時(shí)間。而時(shí)刻反映的是時(shí)間里的某一點(diǎn), 如上第一節(jié)課的時(shí)刻是“八點(diǎn)十分”“一秒末”“第三秒初”等表示的是時(shí)刻。時(shí)間與時(shí)刻都是標(biāo)量。對(duì)于運(yùn)動(dòng)物體, 時(shí)刻與位置對(duì)應(yīng), 時(shí)間與位移對(duì)應(yīng)。3、速度和速率不同速度是描述物體位置變化快慢的物理量, 在勻速直線運(yùn)動(dòng)中速度等于位移跟時(shí)間的比值, 是矢量, 方向與位移方向一致。速率是速度的大小, 是

30、標(biāo)量。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中, 速度與速率數(shù)值相等, 僅是矢量和標(biāo)量的區(qū)別。在變速運(yùn)動(dòng)中, 物體位移與時(shí)間的比是平均速度; 路程與時(shí)間的比是平均速率。如果運(yùn)動(dòng)物體軌跡是曲線, 或做往返直線運(yùn)動(dòng), 由于路程的值大于位移的值, 所以平均速度和平均速率不僅有矢量和標(biāo)量的區(qū)別, 數(shù)值上也不相等。如汽車(chē)環(huán)城跑了一圈又回到初始位置, 位移是零, 平均速度是零, 而路程不為零, 平均速率不為零。在變速運(yùn)動(dòng)中, 當(dāng)時(shí)間趨于零時(shí), 在極短時(shí)間內(nèi)的平均速度, 叫該時(shí)刻的即時(shí)速度。即時(shí)速率與即時(shí)速度的大小相等, 只是標(biāo)量與矢量的區(qū)別。勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、加速度本節(jié)開(kāi)始學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律，能夠正

31、確理解加速度是學(xué)好勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，因此學(xué)習(xí)中要特別注意對(duì)加速度概念的深入理解。（1）沿直線運(yùn)動(dòng)的物體，如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)速度的變化都相等，物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)叫勻變速直線運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)中最基本、最簡(jiǎn)單的一種，應(yīng)該指示：常見(jiàn)的許多變速運(yùn)動(dòng)實(shí)際上并不是勻變速運(yùn)動(dòng)，可是不少變速運(yùn)動(dòng)很接近于勻變速運(yùn)動(dòng)，可以當(dāng)作勻速運(yùn)動(dòng)處理，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)也是一種理想化模型。（2）加速度是指描述物質(zhì)速度變化快慢而引入的一個(gè)重要物理量，對(duì)于作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的變化量v與所用時(shí)間的比值，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，即： 。加速度是矢量，加速度的方向與速度變化的方向是相同的，對(duì)于作

32、直線運(yùn)動(dòng)的物體，在確定運(yùn)動(dòng)為正方向的條件下，可以用正負(fù)號(hào)表示加速度的方向，如vt v0，a為正，如vt v0，a為負(fù)。前者為加速，后者為減速。依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義可知，作勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度是恒定不變的。即a = 恒量。（3）在學(xué)習(xí)加速度的概念時(shí)，要正確區(qū)分速度、速度變化量及速度變化率。其中速度v是反映物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。而速度變化量v = v2v1，是反映物體速度變化大小和方向的物理量。速度變化量v也是矢量，在加速直線運(yùn)動(dòng)中，速度變化量的方向與物體速度方向相同，在減速直線運(yùn)動(dòng)中，速度變化量的方向與物體速度方向相反。加速度就是速度變化率，它反映了物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的快慢。勻變速

33、直線運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)速度的變化量。所以物體運(yùn)動(dòng)的速度、速度變化量及加速度都是矢量，但它們確實(shí)從不同方面反映了物體運(yùn)動(dòng)情況。例如：關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，以下說(shuō)法正確的是：A物體的加速度為零時(shí)，其加速度必為零B物體的加速度為零時(shí)，其運(yùn)動(dòng)速度不一定為零C運(yùn)動(dòng)中物體速度變化越大，則其加速度也越大D物體的加速度越小，則物體速度變化也越慢 要知道物體運(yùn)動(dòng)的加速度與速度之間并沒(méi)有直接的關(guān)系。物體的速度為零時(shí)加速度可以不為零，如拿在手中的物體在松開(kāi)手釋放它的瞬時(shí)就是這種情況；物體的加速度為零時(shí)，其速度可以不為零，作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體就具有這個(gè)特點(diǎn)。加速度是反映速度變化快慢的

34、物理量，由加速度的定義可知，速度的變化量v = at，即速度變化量v與加速度a及時(shí)間t兩個(gè)因素有關(guān)。因此加速度小的物體其速度變化不一定小，而加速度的物體其速度變化不一定就大。由以上分析可知正確的是B選項(xiàng)。應(yīng)該注意的是：加速度的大小描述的是速度變化快慢，而不是速度變化的多少，即：。如果只知道速度變化的多少，而不知道是在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生的這一變化。我們就無(wú)法判斷它的速度變化是快還是慢。比如速度變化很大的物體，如果發(fā)生這一變化所用的時(shí)間很長(zhǎng)，加速度可以很小，相反，速度變化雖然較小，但是發(fā)生這一變化所用的時(shí)間確實(shí)很短，加速度都可以很大。2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度及速度時(shí)間圖象可由，即勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公

35、式，如知道t = 0時(shí)初速度v0和加速度大小和方向就可知道任意時(shí)刻的速度。應(yīng)指示，v0 = 0時(shí)，vt = at（勻加），若，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻減速直線運(yùn)動(dòng)vt = v0at，這里a是取絕對(duì)值代入公式即可求出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度。勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間圖象，是高中學(xué)習(xí)以來(lái)第二次用圖象來(lái)描述物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，內(nèi)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式：vt = v0 + at，從數(shù)學(xué)角度可知vt是時(shí)間t的一次函數(shù)，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象是一條直線即當(dāng)已知：v0 = 0(或)a的大小給出不同時(shí)間求出對(duì)應(yīng)的vt就可畫(huà)出。從如右圖圖象可知：各圖線的物理意義。圖象中直線過(guò)原點(diǎn)直線是v0 = 0，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖

36、象中直線是，勻加速直線運(yùn)動(dòng)。圖象是勻減速直線運(yùn)動(dòng)。速度圖象中圖線的斜率等于物體的加速度，以直線分析，tga，斜率為正值，表示加速度為正，由直線可知v = v2v1 0，斜率為負(fù)值，表示a為負(fù)，由此可知在同一坐標(biāo)平面上，斜率的絕對(duì)值越大?；貞浽趧蛩僦本€運(yùn)動(dòng)的位移圖象中其直線的斜率是速度絕對(duì)值，通過(guò)對(duì)比，加深對(duì)不同性質(zhì)運(yùn)動(dòng)的理解做到溫故知新。當(dāng)然還可以從圖象中確定任意時(shí)刻的即時(shí)速度，也可以求出達(dá)到某速度所需的時(shí)間。至于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，平均速度以及時(shí)間一半時(shí)的即時(shí)速度在圖象上的體現(xiàn)下邊接著講述。3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移由勻速運(yùn)動(dòng)的位移S = vt，可以用速度圖線和橫軸之間的面積求出來(lái)。如右圖中

37、AP為一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng)物體的速度圖線，為求得在t時(shí)間內(nèi)的位移，可將時(shí)間軸劃分為許多很小的時(shí)間間隔，設(shè)想物體在每一時(shí)間間隔內(nèi)都做勻速運(yùn)動(dòng)，雖然每一段時(shí)間間隔內(nèi)的速度值是不同的，但每一段時(shí)間間隔ti與其對(duì)應(yīng)的平均速度vi的乘積Si = viti近似等于這段時(shí)間間隔內(nèi)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移，因?yàn)楫?dāng)時(shí)間分隔足夠小時(shí)，間隔的階梯線就趨近于物體的速度線AP階梯線與橫軸間的面積，也就更趨近于速度圖線與橫軸的面積，這樣我們可得出結(jié)論：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移可以用速度圖線和橫軸之間的面積來(lái)表示，此結(jié)論不僅對(duì)勻變速運(yùn)動(dòng)，對(duì)一般變速運(yùn)動(dòng)也還是適用的。 由此可知：所求勻變直線運(yùn)動(dòng)物體在時(shí)間t內(nèi)的位移如下圖中APQ梯形的面積

38、“S” = 長(zhǎng)方形ADQO的面積 + 三角形APO的面積，所以位移，當(dāng)v0 = 0時(shí)，位移 ，由此還可知梯形的中位線BC就是時(shí)間一半（中間時(shí)刻）時(shí)的即時(shí)速度，也是（首末速度的平均），也是這段時(shí)間的平均速度，因此均變速直線運(yùn)動(dòng)的位移還可表示為：，此套公式在解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中有時(shí)更加方便簡(jiǎn)捷。還應(yīng)指出，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，用如上所述的速度圖象有時(shí)比上述的代數(shù)式還更加方便簡(jiǎn)捷（后邊有例題說(shuō)明）。勻變速直線運(yùn)動(dòng)小結(jié)：1、概念：加速度符號(hào)：a；定義式：；單位：米每二次方秒；單位的符號(hào)：m/s2；圖象中直線斜率：tga = a2、規(guī)律：A、代數(shù)式速度公式：位移公式： 速度位移公式：，此公式不是獨(dú)立的是

39、以上兩公式消去t而得到的，所以在題目中不涉及運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)，用此公式方便。位移公式：。由公式 還可推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移中點(diǎn)的即時(shí)速度 （如右圖 ） B圖像：速度圖象（對(duì)應(yīng)上述三個(gè)公式都能有所體現(xiàn)）。S位移 梯形面積（即速度圖線與橫軸之間的面積）自由落體運(yùn)動(dòng) 豎直上拋運(yùn)動(dòng)落體運(yùn)動(dòng)和拋體運(yùn)動(dòng)是存在于自然界很普遍的一種運(yùn)動(dòng)形式。自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)是在各條件嚴(yán)格約束下理想化的運(yùn)動(dòng)。下落的雨滴、飛落的樹(shù)葉沒(méi)有兩個(gè)雨滴和兩片樹(shù)葉的運(yùn)動(dòng)情況是完全相同的，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)谙侣涞倪^(guò)程中受到周?chē)諝鈹_動(dòng)的結(jié)果，但是，下落的雨滴、飛落的樹(shù)葉本質(zhì)上具有相同的共性。把各次要的因素去掉抽象出本質(zhì)的東西，這就是科學(xué)。

40、記得一位諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“只有從實(shí)際抽象出來(lái)的才是科學(xué)的，只有科學(xué)的才是最聯(lián)系實(shí)際的”。 掌握內(nèi)容： 第一要認(rèn)識(shí)什么是自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)都屬于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此，第二要掌握自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律，并能把勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律遷移到解決自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題中。知識(shí)要點(diǎn)：一、自由落體運(yùn)動(dòng)。 1、什么是自由落體運(yùn)動(dòng)。 任何一個(gè)物體在重力作用下下落時(shí)都會(huì)受到空氣阻力的作用，從而使運(yùn)動(dòng)情況變的復(fù)雜。若想辦法排除空氣阻力的影響（如：改變物體形狀和大小，也可以把下落的物體置于真空的環(huán)境之中），讓物體下落時(shí)之受重力的作用，那么物體

41、的下落運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)。 物體只在重力作用下，從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。 2、自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。從自由落體運(yùn)動(dòng)的定義出發(fā)，顯然自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)；因?yàn)橄侣湮矬w只受重力的作用，而對(duì)于每一個(gè)物體它所受的重力在地面附近是恒定不變的，因此它在下落過(guò)程中的加速度也是保持恒定的。而且，對(duì)不同的物體在同一個(gè)地點(diǎn)下落時(shí)的加速度也是相同的。關(guān)于這一點(diǎn)各種實(shí)驗(yàn)都可以證明，如課本上介紹的“牛頓管實(shí)驗(yàn)”以及同學(xué)們會(huì)做的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)等。綜上所述，自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。二、自由落體加速度。1、在同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中加速度都相同。這個(gè)加速度叫

42、自由落體加速度。因?yàn)檫@個(gè)加速度是在重力作用下產(chǎn)生的，所以自由落體加速度也叫做重力加速度。通常不用“a”表示，而用符號(hào)“g”來(lái)表示自由落體加速度。2、重力加速度的大小和方向。同學(xué)們可以參看課本或其他讀物就會(huì)發(fā)現(xiàn)在不同的地點(diǎn)自由落體加速度一般是不一樣的。如：廣州的自由落體加速度是9.788m/s2，杭州是9.793m/s2，上海是9.794m/s2，華盛頓是9.801m/s2，北京是9.80122m/s2，巴黎是9.809m/s2，莫斯科是9.816m/s2。即使在同一位置在不同的高度加速度的值也是不一樣的。如在北京海拔4km時(shí)自由落體加速度是9.789m/s2，海拔8km時(shí)是9.777m/s2，

43、海拔12km時(shí)是9.765m/s2，海拔16km時(shí)是9.752m/s2，海拔20km時(shí)是9.740m/s2。盡管在地球上不同的地點(diǎn)和不同的高度自由落體加速度的值一般都不相同，但從以上數(shù)據(jù)不難看出在精度要求不高的情況下可以近似地認(rèn)為在地面附近（不管什么地點(diǎn)和有限的高度內(nèi)）的自由落體加速度的值為：g = 9.765m/s2。在粗略的計(jì)算中有時(shí)也可以認(rèn)為重力加速度g = 10m/s2。重力加速度的方向總是豎直向下的。三、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。既然自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。那么，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在自由落體運(yùn)動(dòng)中都是適用的。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以用以下四個(gè)公式來(lái)概括： （1

44、） （2） （3） （4）對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)：初速度v0 = 0，加速度a = g。因?yàn)槁潴w運(yùn)動(dòng)都在豎直方向運(yùn)動(dòng)，所以物體的位移S改做高度h表示。那么，自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律就可以用以下四個(gè)公式概括： （5） （6） （7） （8）四、豎直下拋運(yùn)動(dòng)。 1、物體只在重力作用下，初速度豎直向下的拋體運(yùn)動(dòng)叫豎直下拋運(yùn)動(dòng)。一切拋體運(yùn)動(dòng)并不是指拋的過(guò)程，而是指被拋的物體出手以后的運(yùn)動(dòng)。因此，一切拋體運(yùn)動(dòng)都是只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。不同的拋體運(yùn)動(dòng)（如：平拋運(yùn)動(dòng)、斜拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)以及下面將要講到的豎直上拋運(yùn)動(dòng)）的區(qū)別僅在于初速度的方向。初速度沿水平方向的是平拋運(yùn)動(dòng)，初速度向下的是豎直下拋運(yùn)動(dòng)。2、既然一切

45、拋體運(yùn)動(dòng)都是在恒定重力作用下的運(yùn)動(dòng)，那么它也就具有恒定的加速度，屬于勻變速運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橹亓Φ姆较蚴窍蛳碌?，加速度的方向也是向下的，?duì)于豎直下拋運(yùn)動(dòng)加速度的方向與物體初速度的方向相同。所以，豎直下拋運(yùn)動(dòng)是沿豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。且加速度為g（= 9.8m/s2）。3、豎直下拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：將豎直下拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)相比，區(qū)別之處僅在于豎直下拋運(yùn)動(dòng)有初速度（v0）。既然自由落體運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足以下規(guī)律： 那么，豎直下拋運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律應(yīng)是： （9） （10） （11） （12）五、豎直上拋運(yùn)動(dòng)。1、結(jié)合上面我們對(duì)豎直下拋運(yùn)動(dòng)的分析和研究，不難想象豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以表述為：物體只在重力作用下，初速度豎直向上

46、的拋體運(yùn)動(dòng)叫豎直上拋運(yùn)動(dòng)。自然它也是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。這里應(yīng)該提醒大家的是豎直上拋運(yùn)動(dòng)的加速度與豎直下拋運(yùn)動(dòng)的加速度（包括大小和方向）是一樣的，是同一個(gè)加速度。由于初速度的方向向上，因此人們常說(shuō)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的加速度與運(yùn)動(dòng)的初速度是相反的（不是因?yàn)榧铀俣确聪颍浅跛俣鹊姆较虬l(fā)生了改變而引起的）。那么，豎直上拋運(yùn)動(dòng)是沿豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。它的加速度加速度為g（= 9.8m/s2）。2、豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。選定豎直向上的初速度方向?yàn)檎较?，那么，加速度g的方向應(yīng)為負(fù)?？紤]到重力加速度g是一個(gè)特定的加速度不宜將g寫(xiě)做9.8m/s2，應(yīng)在公式中符號(hào)“g”的前面加一個(gè)負(fù)號(hào)。規(guī)律如下： （13） （1

47、4） （15） （16）例：現(xiàn)將一個(gè)物體以30m/s的速度豎直上拋，若重力加速度取g = 10m/s2，試求1秒末，2秒末，3秒末，4秒末，5秒末，6秒末，7秒末物體的速度和所在的高度。解這個(gè)題目直接套公式就可以了，如求速度用式13來(lái)求。因?yàn)?將v0=30m/s，g = 10m/s2及t分別等于1，2，3，4，5，6，7代入公式就可得出需要的速度結(jié)果。求高度用式14來(lái)求。因?yàn)?將v0=30m/s，g = 10m/s2及t分別等于1，2，3，4，5，6，7代入公式就可得出需要的高度結(jié)果?，F(xiàn)將結(jié)果例入下表：每個(gè)時(shí)刻的速度：符 號(hào)vtv0v1v2v3v4v5v6v7速度（m/s）3020100102

48、03040每段時(shí)間的位移：符 號(hào)hth0h1h2h3h4h5h6h7高度（m）02540454025035小結(jié)： 結(jié)合兩個(gè)表的數(shù)值可以看出：vt = 0時(shí)，上拋的物體在最高點(diǎn)（45m）。 vt 物體向上運(yùn)動(dòng)；vt 物體向下運(yùn)動(dòng)。 ht = 0時(shí)物體返回拋出點(diǎn)。 ht 說(shuō)明物體在拋出點(diǎn)以上，ht 說(shuō)明物體在拋出點(diǎn)以下。豎直上拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)特點(diǎn)：（1）物體上升到最大高度時(shí)的特點(diǎn)是vt = 0。由（15）式可知，物體上升的最大高度H滿(mǎn)足： （2）上升到最大高度所需要的時(shí)間滿(mǎn)足： 。（3）物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的特點(diǎn)是h = 0。該物體返回拋出點(diǎn)所用的時(shí)間可由（14）式求得： （4）將這個(gè)結(jié)論代入（13）式，

49、可得物體返回拋出點(diǎn)時(shí)的速度：這說(shuō)明物體由拋出到返回拋出點(diǎn)所用的時(shí)間是上升段（或下降段）所用時(shí)間的二倍。也說(shuō)明上升段與下降段所用的時(shí)間相等。返回拋出點(diǎn)時(shí)的速度與出速度大小相等方向相反。（5）從前面兩個(gè)表對(duì)比可以看出豎直上拋的物體在通過(guò)同一位置時(shí)不管是上升還是下降物體的速率是相等的。（6）豎直上拋運(yùn)動(dòng)由減速上升段和加速下降段組成，但由于豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中加速度的大小和方向均保持不變，所以豎直上拋運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程可以看作是勻減速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)要點(diǎn)：第一專(zhuān)題：牛頓三個(gè)定律，是在學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)，進(jìn)一步研究物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因，揭示出運(yùn)動(dòng)和力之間的本質(zhì)關(guān)系，理解慣性的概念和質(zhì)量的概念。知

50、道什么是單位制及單位制在物理計(jì)算中的應(yīng)用。第二專(zhuān)題：牛頓定律的應(yīng)用，介紹超重和失重。理解并掌握有關(guān)連接體問(wèn)題的計(jì)算，從而加深對(duì)牛頓定律的理解和運(yùn)用。通過(guò)全章復(fù)習(xí)，進(jìn)一步增加分析、解決問(wèn)題的能力。一、牛頓三個(gè)定律1、牛頓第一定律，它講述是物體不受任何力時(shí)所遵循的規(guī)律。其內(nèi)容表敘為：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。對(duì)牛頓第一定律的理解應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：（1）物體的這種保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。一切物體都有慣性。慣性是物體的固有屬性，即不管物體是否運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)快慢，處于何種狀態(tài)，受力情況如何等等，物體都有慣性，慣性的大小由物體的質(zhì)量決

51、定，質(zhì)量是物體慣性大小的量度。（2）肯定了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不是維持或產(chǎn)生物體運(yùn)動(dòng)速度的原因。慣性使物體保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而要改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一定要有力的作用。物體一旦開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，維持這個(gè)運(yùn)動(dòng)，就不再需要力的作用了。這里必須強(qiáng)調(diào)指出的是：伽里略的理想實(shí)驗(yàn)，以可靠的事實(shí)為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)抽象思維，抓住主要矛盾，忽略次要因素，從而更深刻地反映了自然規(guī)律，這種把可靠的事實(shí)和深刻的理論思維結(jié)合起來(lái)的理想實(shí)驗(yàn)，是科學(xué)研究中的一種重要方法。要知道理想實(shí)驗(yàn)，雖然是由人們?cè)诔橄笏季S中設(shè)想出來(lái)而實(shí)際上無(wú)法做到的“實(shí)驗(yàn)”。但它并不是脫離實(shí)際的主觀臆想，首先它是以實(shí)踐為基礎(chǔ)，是在真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，抓

52、住主要矛盾，忽略次要矛盾對(duì)實(shí)際過(guò)程作出更深入一層的抽象分析，其次，理想實(shí)驗(yàn)的推理過(guò)程是以一定的邏輯法則為根據(jù)的，而這些邏輯法則又都是從長(zhǎng)期的社會(huì)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的，并為實(shí)踐所證實(shí)了的。在自然科學(xué)研究中，它作為一種抽象思維的方法，可以使人們對(duì)實(shí)際的科學(xué)實(shí)驗(yàn)有更深刻的理解，可以進(jìn)一步揭示客觀現(xiàn)象和過(guò)程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此得出正確的結(jié)論。這從牛頓第一定律及其應(yīng)用中體會(huì)到。在原來(lái)學(xué)習(xí)中，還會(huì)知道愛(ài)因斯坦在建立狹義相對(duì)論，廣義相對(duì)論、量子論過(guò)程中都與“理想實(shí)驗(yàn)”密切相關(guān)的事實(shí)。（3）牛頓第一定律定性的說(shuō)明力是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，即產(chǎn)生加速度的原因有牛頓第二定律的含義。而第一定律是物體不受任何力作用下

53、的規(guī)律與物體受了力而合力為零等效，所以在處理問(wèn)題時(shí)可按處理，但第一定律不能視為第二定律的特例。（4）在運(yùn)用牛頓第一定律解釋自然現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)抓住三點(diǎn)：第一物體的原狀態(tài)，哪部分受力了，改變了原狀態(tài)，哪一部分還未來(lái)得及受力仍保持原來(lái)的狀態(tài)。因此會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象。2、對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變的理解：（1）物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一般指的是物體的運(yùn)動(dòng)速度。（2）速度是矢量，物體的速度的大小改變（由靜止到運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)到靜止，由快到慢，由慢到快等），速度方向的改變（曲線運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)彎）或速度大小方向同時(shí)改變都叫物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。（3）物體有加速度，物體的速度就不斷變化，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不斷變化；物體沒(méi)有加速度，物體的速度就保持不變，物

54、體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就不變。加速大的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的快；加速度小的物體，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的慢。（4）力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，但物體的加速度大小，又不完全由力的大小決定，還與物體的質(zhì)量有關(guān)。因此，決定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變程度的物理量加速度，當(dāng)A物體質(zhì)量一定時(shí)，外力越大加速度越大；B外力一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大加速度越小，若為了產(chǎn)生相同的加速度質(zhì)量大的物體需的力大，由此可以說(shuō)明質(zhì)量大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難于改變，即它的慣性大，因此可以用質(zhì)量來(lái)量度物體的慣性，質(zhì)量是物體本身的屬性，與它和外界的關(guān)系無(wú)關(guān)與它與它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。物體的慣性只由其質(zhì)量來(lái)量度。認(rèn)為靜止物體無(wú)慣性運(yùn)動(dòng)，物體有慣性或速度大的物體慣性大等都是錯(cuò)誤的。3、牛頓第二定律（1）內(nèi)容：物體的加速度跟物體所受的外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比王-9；，加速度的方向和外力的方向相同。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為。（2）對(duì)定律的理解應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：具有三性即瞬時(shí)性：有力就有加速度，力大加速度在，力小加速度大，力恒定加速度不變，力消失加速度無(wú)。矢量性：加速度的方向始終與合外力方向一致。對(duì)應(yīng)性：一物體受幾個(gè)力作用，各個(gè)力產(chǎn)生各自的加速，不能張冠李戴。是加速度的決定式，即加速度的大小對(duì)其質(zhì)量相同的物體SF越大加速度越大，對(duì)SF相同的不同物體，質(zhì)量越小加速度越大。應(yīng)能區(qū)別 加速度的定義式。（3）由定律中的a,