第一章..定义:力是物体之间的相互作用。
理解要点: (1) 力具有物质性:力不能离开物体而存在。 说明:①对某一物体而言,可能有一个或多个施力物体。
②并非先有施力物体,后有受力物体 (2)力具有相互性:一个力总是关联着两个物体,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。 说明:①相互作用的物体可以直接接触,也可以不接触。
②力的大小用测力计测量。 (3)力具有矢量性:力不仅有大小,也有方向。
(4)力的作用效果:使物体的形状发生改变;使物体的运动状态发生变化。 (5)力的种类: ①根据力的性质命名:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
②根据效果命名:如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。 说明:根据效果命名的,不同名称的力,性质可以相同;同一名称的力,性质可以不同。
重力 定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 说明:①地球附近的物体都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。 ③重力的施力物体是地球。
④在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其它位置时不相等。 (1)重力的大小:G=mg 说明:①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的,纬度越高,同一物体的重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大。
②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其它力也无关系。 ③在处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
(2) 重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面) 说明:①在两极与在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心。 ②重力的方向不受其它作用力的影响,与运动状态也没有关系。
(3)重心:物体所受重力的作用点。 重心的确定:①质量分布均匀。
物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体,它的重心就在几何中心上。
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。 ③薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。
说明:①物体的重心可在物体上,也可在物体外。 ②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。
③引入重心概念后,研究具体物体时,就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示,于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。 弹力 (1) 形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。
说明:①任何物体都能发生形变,不过有的形变比较明显,有的形变及其微小。 ②弹性形变:撤去外力后能恢复原状的形变,叫做弹性形变,简称形变。
(2)弹力:发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力。 说明:①弹力产生的条件:接触;弹性形变。
②弹力是一种接触力,必存在于接触的物体间,作用点为接触点。 ③弹力必须产生在同时形变的两物体间。
④弹力与弹性形变同时产生同时消失。 (3)弹力的方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
几种典型的产生弹力的理想模型: ① 轻绳的拉力(张力)方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。
② 点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面接触点所在切面。 ③ 平面与平面接触,弹力方向垂直于平面,且指向受力物体;球面与球面接触,弹力方向沿两球球心连线方向,且指向受力物体。
(4)大小:弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx,k是劲度系数,表示弹簧本身的一种属性,k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关,而与运动状态、所处位置无关。其他物体的弹力应根据运动情况,利用平衡条件或运动学规律计算。
力的合成 求几个共点力的合力,叫做力的合成。 (1) 力是矢量,其合成与分解都遵循平行四边形定则。
(2) 一条直线上两力合成,在规定正方向后,可利用代数运算。 (3) 互成角度共点力互成的分析 ①两个力合力的取值范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2 ②共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零。
③同时作用在同一物体上的共点力才能合成(同时性和同体性)。 ④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一个分力。
力的分解 求一个已知力的分力叫做力的分解。 (1) 力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。
(2) 已知两分力求合力有唯一解,而求一个力的两个分力,如不限制条件有无数组解。 要得到唯一确定的解应附加一些条件: ①已知合力和两分力的方向,可求得两分力的大小。
②已知合力和一个分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。 ③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小: 若F1=Fsinθ或F1≥F有一组解 若F>F1>Fsinθ有两组解 若F。
第一章 力知识要点: 1、本专题知识点及基本技能要求 (1)力的本质 (2)重力、物体的重心 (3)弹力、胡克定律 (4)摩擦力 (5)物体受力情况分析1、力的本质:(参看例1、2、3)(1)力是物体对物体的作用。
※脱离物体的力是不存在的,对应一个力,有受力物体同时有施力物体。找不到施力物体的力是无中生有。
(例如:脱离枪筒的子弹所谓向前的冲力,沿光滑平面匀速向前运动的小球受到的向前运动的力等)(2)力作用的相互性决定了力总是成对出现: ※甲乙两物体相互作用,甲受到乙施予的作用力的同时,甲给乙一个反作用力。作用力和反作用力,大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上,它们总是同种性质的力。
(例如:图中N与N 均属弹力, 均属静摩擦力) (3)力使物体发生形变,力改变物体的运动状态(速度大小或速度方向改变)使物体获得加速度。 ※这里的力指的是合外力。
合外力是产生加速度的原因,而不是产生运动的原因。对于力的作用效果的理解,结合上定律就更明确了。
(4)力是矢量。 ※矢量:既有大小又有方向的量,标量只有大小。
力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点(三要素)。大小和方向有一个不确定作用效果就无法确定,这就是既有大小又有方向的物理含意。
(5)常见的力:根据性质命名的力有重力、弹力、摩擦力;根据作用效果命名的力有拉力、下滑力、支持力、阻力、动力等。2、重力,物体的重心(参看练习题)(1)重力是由于地球的吸引而产生的力;(2)重力的大小:G=mg,同一物体质量一定,随着所处地理位置的变化,重力加速度的变化略有变化。
从赤道到两极G大(变化千分之一),在极地G最大,等于地球与物体间的万有引力;随着高度的变化G小(变化万分之一)。在有限范围内,在同一问题中重力认为是恒力,运动状态发生了变化,即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变;(3)重力的方向永远竖直向下(与水平面垂直,而不是与支持面垂直);(4)物体的重心。
物体各部分重力合力的作用点为物体的重心(不一定在物体上)。重心位置取决于质量分布和形状,质量分布均匀的物体,重心在物体的几何对称中心。
确定重心的方法:悬吊法,支持法。3、弹力、胡克定律:(参看例)(1)弹力是物体接触伴随形变而产生的力。
※弹力是接触力 弹力产生的条件:接触(并发生形变),有挤压或拉伸作用。 常见的弹力:拉力,绳子的张力,压力,支持力;(2)弹力的大小与形变程度相关。
形变程度越重,弹力越大。(3)弹力的方向:弹力的方向与施力物体形变方向相反(是施力物体恢复形变的方向),与接触面垂直。
※ 准确分析图中A物体受到的支持力(弹力),结论:两物体接触发生形变,面面接触弹力垂直面(图1—1),点面接触垂直面(图1—2、1—3),接触面是曲面,弹力则垂直于过接触点的切面(图1—4)。 (4)胡克定律: 内容:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧伸长(或压缩)的长度成正比。
数学表达式:F=Kx (x长度改变量: )4、摩擦力 (1)摩擦力发生在相互接触且挤压有相对运动或相对运动趋势的物体之间。 发生相对运动,阻碍相对运动的摩擦力称为滑动摩擦力。
有相对运动的趋势,阻碍相对运动趋势的摩擦力称为静摩擦力。 ※摩擦力是接触力 摩擦力产生的条件:接触、挤压,有相对运动或相对运动趋势存在。
(含盖了产生弹力的条件) (2)摩擦力的方向:总是与相对运动或相对运动趋势方向相反,与接触面相切。 ※判断相对运动方向,或相对运动趋势方向是确定摩擦力方向的关键。
当根据摩擦力产生的条件,确定存在摩擦力时,以此力的施力物体为参照物,判断受力物体相对运动(或相对运动趋势)方向,摩擦力方向与相对运动(或相对运动趋势)方向相反,从而找到摩擦力的方向:(见例) 物块A放在小车B上,置于水平面上: a、没加任何力:A、B处于静平衡状态,由于A、B受重力作用,A与B接触,车轮与地面接触,并均有挤压,但无相对运动,也没相对运动趋势存在,无摩擦力产生。 b、A物体上加一个水平力 ,AB处于静止状态。
分析A,由于受到力 的作用,以B为参照物,A相对B有向右的趋势,所以受到与趋势相反的静摩擦 。 根据作用力反作用力的关系,小车B受到水平A拖予的静摩擦力 。
小车B受到水平向右的静摩力 的作用,相对地面有向右的运动趋势,但没动,受到地面施予的与运动趋势方向相反的静摩擦力 (结论: )。 C、A物体受到水平向右的力F作用,A、B相对静止,一起沿水平向右加速运动: 分析A物体:仍受到一个拉力F和B施予的静摩擦力 。
( )。 分析B物体:受到A施予的 的反作用力 的同时,AB相对地面向右运动,地面给B物体一个向左的滑动摩擦力 。
(据题意: ) 小车B受到 静摩擦力的作用,在小车向右加速运动的过程中, 与B小车运动方向相同; 不但对B做功,而且做的还是正功;在效果上起着动力的作用。(3)摩擦力的大小 滑动摩擦力 , 为正压力 静摩擦力是一组值,其中有一个最大值,称为最大静摩擦(使物体开始运动时的静摩擦力)。
不能用 来计算,只能根据作用力、反作用力的关系,平衡条。
一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1、速度Vt=Vo+at 2.位移s=Vot+at²/2=V平t= Vt/2t 3.有用推论Vt²-Vo²=2as 4.平均速度V平=s/t(定义式) 5.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 6.中间位置速度Vs/2=√[(Vo²+Vt²)/2]7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0} 8.实验用推论Δs=aT²{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:(1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点.位移和路程.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。 2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 二、力(常见的力、力的合成与分解) (1)常见的力 1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)} 3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)} 4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力) 5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67*10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上) 6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0*109N?m2/C2,方向在它们的连线上) 7.电场力F=Eq (E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同) 8.安培力F=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0) 9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定; (2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定; (3)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN; (4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向); (5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C); (6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力的合成与分解 1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2) 2.互成角度力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) 注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小; (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。 三、动力学(运动和力) 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理} 5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重} 6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子 注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
我就得还不错啦O(∩_∩)O哈哈~ 第八章 机械能 1. 功: (1) W = Fs cos (只能用于恒力, 物体做直线运动的情况下) (2) W = pt (此处的“p”必须是平均功率) (3) W总 = △Ek (动能定律) 2. 功率: (1) p = W/t (只能用来算平均功率) (2) p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬时功率) 3. 动能: Ek = mv2 动能为标量. 4. 重力势能: Ep = mgh 重力势能也为标量, 式中的“h”指的是物体重心到参考平面的竖直距离. 5. 动能定理: F合s = mv - mv 6. 机械能守恒定律: mv + mgh1 = mv + mgh2 高一物理公式总结 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=S/t (定义式) 2.有用推论Vt^2 –Vo^2=2as 3.中间时刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a8.实验用推论ΔS=aT^2 ΔS为相邻连续相等奔?T)内位移之差 9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s 加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s 时间(t):秒(s) 位移(S):米(m) 路程:米 速度单位换算:1m/s=3.6Km/h 注:(1)平均速度是矢量。
(2)物体速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式。
(4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/ 2) 自由落体 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt^2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt^2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。 (2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。
3) 竖直上抛 1.位移S=Vot- gt^2/2 2.末速度Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 ) 3.有用推论Vt^2 –Vo^2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g (抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 二、质点的运动(2)----曲线运动 万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度Vx= Vo 2.竖直方向速度Vy=gt 3.水平方向位移Sx= Vot 4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/2 5.运动时间t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2 合速度方向与水平夹角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo 7.合位移S=(Sx^2+ Sy^2)1/2 , 位移方向与水平夹角α: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo 注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。
(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα 。
(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动 1.线速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R 4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R 5.周期与频率T=1/f 6.角速度与线速度的关系V=ωR 7.角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位: 弧长(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 频率(f):赫(Hz) 周期(T):秒(s) 转速(n):r/s 半径(R):米(m) 线速度(V):m/s 角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2 注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。
3)万有引力 1.开普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM) R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关) 2.万有引力定律F=Gm1m2/r^2 G=6.67*10^-11N•m^2/kg^2方向在它们的连线上 3.天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R:天体半径(m) 4.卫星绕行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R^3)1/2 T=2π(R^3/GM)1/2 5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s 6.地球同步卫星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2 h≈3.6 km h:距地球表面的高度 注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。
(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。 机械能 1.功 (1)做功的两个条件: 作用在物体上的力. 物体在里的方向上通过的距离. (2)功的大小: W=Fscosa 功是标量 功的单位:焦耳(J) 1J=1N*m 当 00 F做正功 F是动力 当 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功 当 派/2(3)总功的求法: W总=W1+W2+W3……Wn W总=F合Scosa 2.功率 (1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值. P=W/t 功率是标量 功率单位:瓦特(。
一、力 物体的平衡 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力 (1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力 (1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆. (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向. ②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向. (4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解. ①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N 进行计算,其中FN 是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解. 5.物体的受力分析 (1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. (2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析. (3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态. 6.力的合成与分解 (1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则. (3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成. 共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 . (4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算). 在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法. 7.共点力的平衡 (1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力. (2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态. (3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑Fx =0,∑Fy =0. (4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等. 二、直线运动 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动. 2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
3.位移和路程:位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量. 路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程. 4.速度。
高一物理 第一章 力 1. 重力:G = mg 2. 摩擦力: (1) 滑动摩擦力:f = μFN 即滑动摩擦力跟压力成正比。
(2) 静摩擦力:①对一般静摩擦力的计算应该利用牛顿第二定律,切记不要乱用 f =μFN;②对最大静摩擦力的计算有公式:f = μFN (注意:这里的μ与滑动摩擦定律中的μ的区别,但一般情况下,我们认为是一样的) 3. 力的合成与分解: (1) 力的合成与分解都应遵循平行四边形定则。 (2) 具体计算就是解三角形,并以直角三角形为主。
第二章 直线运动 1. 速度公式: vt = v0 + at ① 2. 位移公式: s = v0t + at2 ② 3. 速度位移关系式: - = 2as ③ 4. 平均速度公式: = ④ = (v0 + vt) ⑤ = ⑥ 5. 位移差公式 : △s = aT2 ⑦ 公式说明:(1) 以上公式除④式之外,其它公式只适用于匀变速直线运动。(2)公式⑥指的是在匀变速直线运动中,某一段时间的平均速度之值恰好等于这段时间中间时刻的速度,这样就在平均速度与速度之间建立了一个联系。
6. 对于初速度为零的匀加速直线运动有下列规律成立: (1). 1T秒末、2T秒末、3T秒末…nT秒末的速度之比为: 1 : 2 : 3 : … : n. (2). 1T秒内、2T秒内、3T秒内…nT秒内的位移之比为: 12 : 22 : 32 : … : n2. (3). 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的位移之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1). (4). 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的平均速度之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1). 第三章 牛顿运动定律 1. 牛顿第二定律: F合= ma 注意: (1)同一性: 公式中的三个量必须是同一个物体的. (2)同时性: F合与a必须是同一时刻的. (3)瞬时性: 上一公式反映的是F合与a的瞬时关系. (4)局限性: 只成立于惯性系中, 受制于宏观低速. 2. 整体法与隔离法: 整体法不须考虑整体(系统)内的内力作用, 用此法解题较为简单, 用于加速度和外力的计算. 隔离法要考虑内力作用, 一般比较繁琐, 但在求内力时必须用此法, 在选哪一个物体进行隔离时有讲究, 应选取受力较少的进行隔离研究. 3. 超重与失重: 当物体在竖直方向存在加速度时, 便会产生超重与失重现象. 超重与失重的本质是重力的实际大小与表现出的大小不相符所致, 并不是实际重力发生了什么变化,只是表现出的重力发生了变化. 第四章 物体平衡 1. 物体平衡条件: F合 = 0 2. 处理物体平衡问题常用方法有: (1). 在物体只受三个力时, 用合成及分解的方法是比较好的. 合成的方法就是将物体所受三个力通过合成转化成两个平衡力来处理; 分解的方法就是将物体所受三个力通过分解转化成两对平衡力来处理. (2). 在物体受四个力(含四个力)以上时, 就应该用正交分解的方法了. 正交分解的方法就是先分解而后再合成以转化成两对平衡力来处理的思想. 第五章 匀速圆周运动 1.对匀速圆周运动的描述: ①. 线速度的定义式: v = (s指弧长或路程,不是位移 ②. 角速度的定义式: = ③. 线速度与周期的关系:v = ④. 角速度与周期的关系: ⑤. 线速度与角速度的关系:v = r ⑥. 向心加速度:a = 或 a = 2. (1)向心力公式:F = ma = m = m (2) 向心力就是物体做匀速圆周运动的合外力,在计算向心力时一定要取指向圆心的方向做为正方向。向心力的作用就是改变运动的方向,不改变运动的快慢。
向心力总是不做功的,因此它是不能改变物体动能的,但它能改变物体的动量。 第六章 万有引力 1.万有引力存在于万物之间,大至宇宙中的星体,小到微观的分子、原子等。
但一般物体间的万有引力非常之小,小到我们无法察觉到它的存在。因此,我们只需要考虑物体与星体或星体与星体之间的万有引力。
2.万有引力定律:F = (即两质点间的万有引力大小跟这两个质点的质量的乘积成正比,跟距离的平方成反比。) 说明:① 该定律只适用于质点或均匀球体;② G称为万有引力恒量,G = 6.67*10-11N·m2/kg2. 3. 重力、向心力与万有引力的关系: (1). 地球表面上的物体: 重力和向心力是万有引力的两个分力(如图所示, 图中F示万有引力, G示重力, F向示向心力), 这里的向心力源于地球的自转. 但由于地球自转的角速度很小, 致使向心力相比万有引力很小, 因此有下列关系成立: F≈G>>F向 因此, 重力加速度与向心加速度便是加速度的两个分量, 同样有: a≈g>>a向 切记: 地球表面上的物体所受万有引力与重力并不是一回事. (2). 脱离地球表面而成了卫星的物体: 重力、向心力和万有引力是一回事, 只是不同的说法而已. 这就是为什么我们一说到卫星就会马上写出下列方程的原因: = m = m 4. 卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度和半径之间的关系: (1). v= 即: 半径越大, 速度越小. (2). = 即: 半径越大, 角速度越小. (3). T =2 即: 半径越大, 周期越大. (4). a= 即: 半径越大, 向心加速度越小. 说明: 对于v、、T、a和r 这五个量, 只要其中任意一个被确定, 其它四个量就被唯一地确定下来. 以上定量结论不要求记忆, 但必须记住定性结论. 第七章 动量 1. 冲量: I = Ft 冲量是矢量,方向同作用力的方向. 2. 动量: p = mv 动量也是矢量,方向同运动方向. 3. 动量定律: F合 = mvt – mv0 第八章 机械能 1. 功: (1) W = Fs cos (只能用于恒力, 物体做直线运动的情况下。
人教版高中物理必修1知识点系统总结 物理(必修一)——知识考点归纳 第一章.运动的描述 考点一:时刻与时间间隔的关系 时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间。
对一些关于时间间隔和时刻的表述,能够正确理解。如:第4s末、4s时、第5s初……均为时刻;4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。
区别:时刻在时间轴上表示一点,时间间隔在时间轴上表示一段。考点二:路程与位移的关系 位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量。
路程是运动轨迹的长度,是标量。只有当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。
一般情况下,路程≥位移的大小。考点三:速度与速率的关系 速度 速率 物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢 量 描述物体运动快慢的物理量,是 标量 分类 平均速度、瞬时速度 速率、平均速率(=路程/时间) 决定因素 平均速度由位移和时间决定 由瞬时速度的大小决定 方向 平均速度方向与位移方向相同;瞬时速度 方向为该质点的运动方向 无方向 联系 它们的单位相同(m/s),瞬时速度的大小等于速率 考点四:速度、加速度与速度变化量的关系 速度 加速度 速度变化量 意义 描述物体运动快慢和方向的物理量 描述物体速度变化快 慢和方向的物理量 描述物体速度变化大 小程度的物理量,是 一过程量 定义式 单位 m/s m/s2 m/s 决定因素 v的大小由v0、a、t 决定 a不是由v、△v、△t 决定的,而是由F和 m决定。
由v与v0决定,而且 ,也 由a与△t决定 方向 与位移x或△x同向,即物体运动的方向 与△v方向一致 由 或 决定方向 大小 ① 位移与时间的比值 ② 位移对时间的变化 率 ③ x-t图象中图线 上点的切线斜率的大 小值 ① 速度对时间的变 化率 ② 速度改变量与所 用时间的比值 ③ v—t图象中图线 上点的切线斜率的大 小值 考点五:运动图象的理解及应用 由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中,经常用到的有x-t图象和v—t图象。
1. 理解图象的含义 (1) x-t图象是描述位移随时间的变化规律 (2) v—t图象是描述速度随时间的变化规律2. 明确图象斜率的含义 (1) x-t图象中,图线的斜率表示速度 (2) v—t图象中,图线的斜率表示加速度 第二章.匀变速直线运动的研究 考点一:匀变速直线运动的基本公式和推理1. 基本公式(1) 速度—时间关系式:(2) 位移—时间关系式:(3) 位移—速度关系式:三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。利用公式解题时注意:x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同,解题时要有正方向的规定。
2. 常用推论 (1) 平均速度公式:(2) 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:(3) 一段位移的中间位置的瞬时速度:(4) 任意两个连续相等的时间间隔(T)内位移之差为常数(逐差相等):考点二:对运动图象的理解及应用1. 研究运动图象 (1) 从图象识别物体的运动性质 (2) 能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义 (3) 能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义 (4) 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义 (5) 能说明图象上任一点的物理意义2. x-t图象和v—t图象的比较 如图所示是形状一样的图线在x-t图象和v—t图象中,x-t图象 v—t图象 ①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度) ①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度) ②表示物体静止 ②表示物体做匀速直线运动 ③表示物体静止 ③表示物体静止 ④ 表示物体向反方向做匀速直线运动;初 位移为x0 ④ 表示物体做匀减速直线运动;初速度为 v0 ⑤ 交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时 的位移 ⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度 ⑥t1时间内物体位移为x1 ⑥ t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表 示质点在0~t1时间内的位移) 考点三:追及和相遇问题1.“追及”、“相遇”的特征 “追及”的主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置。两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时,两物体的速度恰好相同。
2.解“追及”、“相遇”问题的思路 (1)根据对两物体的运动过程分析,画出物体运动示意图 (2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中 (3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程 (4)联立方程求解3. 分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题 (1) 抓住一个条件:是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等;两个关系:是时间关系和位移关系。
(2) 若被追赶的物体做匀减速运动,注意在追上前,该物体是否已经停止运动4. 解决“追及”、“相遇”问题的方法 (1) 数学方法:列出方程,利用二次函数求极值的方法求解 (2) 物理方法:即通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解 考点四:纸带问题的分析1. 判断物体的运动性质 (1) 根据匀速直线运动特点x=vt,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判断物体做匀速直线运动。(2) 由匀变速直线运动。
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