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文档简介

第一章:直拨运劭

课时01.运动的描述

知识01.物体和质点

A.实际物体

有一定的大小和形状,并且运动中物体上各部分的运动情况还可以不同.

B.质点

(1)定义:在某些情况下,不考虑物体的大小和形状,把它简化为一个有质量的点,称为

质点.

(2)质点具有物体的质量,没大小和形状.

(3)物体看作质点的条件:物体的大小和形状对所研究的问题可以忽略时,可以把物体看

成质点.

知识02.位移和路程

1.位移:表示物体位置的变化,可用由初位置指向末位置的有向线c、B

段表示.有向线段的长度表示位移的大小,有向线段的方向表示位移的I/)

方向./)

2.路程:是物体运动轨迹的实际长度.路程没有方向,与路径有『

关.如图所示,AB表示位移,折线和弧线ADB的长度表示路程.

位移路程

描述质点位置变化,是从初位置指向末描述质点实际运动轨迹

位置的有向线段的长度

矢量,有大小,也有方向标量,有大小,无方向

区别

既与质点的初、末位置

由质点的初、末位置决定,与质点运动

有关,也与运动路径有

轨迹无关

①都是描述质点运动的空间特征

②都是过程量

联系

③一般说来,位移的大小不大于相应的路程,只有质点做单向直

线运动时,位移的大小才等于路程

知识03.平均速度的理解

1.定义为:位移与发生这个位移所用时间的比值,叫做物体在这段时间(或这段位移)内

第1页

的平均速度.

2.定义式:v=Ax/AL平均速度的方向就是位移的方向.

3.物理意义:粗略地描述物体在时间间隔内的平均快慢程度.

4.平均速率:路程与发生这段路程所用时间的比值.

知识04.瞬时速度和速率

1.定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬时速度.

2.定义式:v=Ax/AL当非常非常小,△*/△/就可以看做某时刻(或某位置)的速度.方

向为某时刻或某位置物体的运动方向.

3.物理意义:精确地描述物体运动的快慢.

4.在匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度.

5.速度和速率:瞬时速度的大小叫做速率.

知识05.平均速度和瞬时速度

速度定义定义式特例对应量

瞬时质点在某一时刻或某一..Ay

v=Iim——匕=%+at时刻

速度位置的速度A/f0&匀变速

平均质点在一段时间的运动-运动1%+匕时间,

v=——

速度速度Z2位移

知识06.平均速度和平均速率

平均速度平均速率

定义位移与时间的比值路程与时间的比值

意义粗略描述运动的快慢和方向仅表示运动的快慢

性质矢量标量

关系平均速度大小一般小于平均速率,仅物体单向直线运动时,两者大小才相等

知识07.加速度的理解

1.定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用字母。表示.

2.公式:«=—,其中,/n表示速度变化量,4表示时间间隔.

3.单位:加或m.52,读作米每二次方秒.

4.意义:描述速度变化的快慢.

5.方向:加速度是矢量,有大小,也有方向,与速度变化量的方向相同.

加式子物理意义

第2页

速Av表示物体速度变化的快慢,即速度的

定义式a=——

度△t变化率

F合力是使物体产生加速度的原因,即改

决定式Cl——

m变物体运动状态的原因

匀变速常用于匀变速直线运动的实验;品、S,"

2

运动(n-m)T为相等时间T内的位移

圆周运V2是变量;是由指向圆心的合外力提供的,

a向=:

例动对匀速圆周运动,合外力就是向心力

单摆弹簧振子

简谐运

k是变量,当。=0时,速度达到最大值

动〃一a=---x

Lm

知识08.运动参量的比较

i.八Av;和a的对比

比较

速度速度变化量加速度

项目

物理描述物体运动的快慢描述物体速度的描述物体速度变化快慢和方

意义和方向,是状态量变化,是过程量向,是状态量

定义XAvv-vo

片7Av=v一v()a~At~At

单位m/sm/sm/s2

决定由Av=at知Av蛤决定

由vo、a、t决定

因素由。与♦决定

与/u的方向一致,由F的

与位移X同向,即物由U—w或。的

方向方向决定,而与vo、V方向

体运动的方向方向决定

无关

位移对时间的变化

满足/y=v—速度对时间的变化率,即速

大小率,即位移与时间的

vo,是矢量运算度变化量与所用时间的比值

比值

三者无必然联系,U很大,/U可能很小,甚至为0,。也可大也可小,

联系

甚至为0

iix、v和a的比较

物理

意义公式性质说明

位移表示位置的变化/\X=X2~X\都是三个物理量速度的方向就

第3页

表示位置变化的矢量没有必然的是物体的运动

△s

速度快慢,即运动快v=——关系方向

慢加速度的方向

表示速度变化的与物体所受的

加速Av

快慢,即速度变a=一合外力的方向

度△t

化率相同

第4页

课时02匀变速直线运动的规律

知识01.匀变速直线运动的认知

1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动.或者说,在变速

直线运动中,如果在任意相等时间内速度的变化量相等,这种运动就叫做匀变速直线运动.

2.分类:在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀增大,这个运动叫做匀加速

直线运动;如果物体的速度随时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动.

分率'匀加速直线运动:a与。()方向相同;什a

分类〔匀减速直线运动:。与00方向相反.卜一^

3.特点:加速度保持不变.\\b

4.匀变直的vT图象o'-------------------T

(1)匀变速直线运动的VT图象是一条倾斜的直线,如图所示,。表示匀加速直线运动,h

表示匀减速直线运动.

(2)v-r图象的斜率表示物体的加速度,斜率的正负表示加速度的正负.

(3)v-Z图象与纵轴的交点表示物体的初速度.

知识02.匀变速直线运动的规律

A.匀变速直线运动的基本规律

(1)速度时间公式:v—v()+at.

(2)位移时间公式:x=vot+

(3)位移速度公式:v2~vi=2ax.

B.匀变速直线运动的重要推论

(1)纸带逐差式:任意相邻相等时间T内的位移差:Ax=aT1-,可以推广到:加一儿=(〃?一

n)a『.

Axv+v,t

(2)黄金四连等:匀变速直线运动的平均速度:丫=77=七n」=匕

AzZ2L

重要说明:以上所有公式中X、V0、匕、。均是矢量,应用公式解题前应先规定正方向,

明确各物理量的正负,通常规定初速度方向为正方向.

第5页

课时03匀变速直线运动的实例

知识0L自由落体的探索

A.亚里士多德的谬论

物体下落的快慢是由它们的重量决定的,即越重的物体下落得越快.

B.伽利略的科学研究

a质疑归谬

伽利略从亚里士多德的论断出发,通过逻辑推理否定了亚里士多德的论断(重物和轻物捆

绑的矛盾推理).

方.提出猜想$

伽利略猜想自由落体运动是某种比较简单的变速运动,它厂一

的速度应该是与时间成正比的,即丫8九

c.数学推理

伽利略通过数学推理可知:出做初速度为零匀变速直线运动的物体通过的位移肯定与运

动的时间平方成正比的,即应有月

d.斜面实验

伽利略的“冲淡重力”的斜面实验如下图所示,让小球从斜面上不同位置滚下,观测到小

球多次从不同起点滚下的位移和所用时间的平方的比值,总是保持不变,即有

号=*=q~..=*=常数

彳弓6匚

e.合理外推

当斜面倾角为90。,即物体自由下落时,其比值也保持不变,即58汽

工实验结论

物体在做自由落体运动时,其速度随时间均匀增加,即人故重轻物体下落同样快.

C.伽利略的科学方法

a研究思路

问题一>猜想一>数学推理一>实验验证一>合理外推一>得出结论.

。思想核心

把科学实验和数学推理结合起来.

D.科学方法的意义

伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的科学方法,即数学推理和科学实验相

结合,这种方法到现在仍然是物理学乃至整个自然科学最基本的研究方法,这种方法的使用

不但标志着物理学的真正开端,也有力地推进了人类科学认识的发展,近代科学的研究大门

从此也被打开了.

第6页

知识02眉由落体运动

A.运动的条件

①只受重力;②初速度vo=O.

B.运动的特点

理想化模型,因为在实际中,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动,

只有当空气阻力远小于重力时,物体由静止开始的下落才可看做自由落体运动.自由落体是

初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动,它是匀变速直线运动的特例.

C.重力加速度

(l)g的方向

竖直向下(因为地球是个巨型球体,所以各处的重力加速度方向是可以不同的,而且大多

时候是不指向地心).

(2)计算中常取g=9.8"”52,粗略计算中可取g=10m/s2.

D.基本的规律

①速度时间公式:。=gf;

②位移时间公式:/i=1g产;

③位移速度公式:v2=2gh.

故有以下变形式:

a加速度a=g;

末速度或V=y]2gh;

c.时间公式"乜或r=隹;

gVg

4位移公式力=1g/或〃=3;

22g

E.相关的推论

初速度为零的匀加速直线运动公式(按照连续相等的时间间隔)

①10末、2Ts末、3•末…时的速度之比为4:%:匕:…:匕,=1:2:3:…:〃;

②前ITs、前2打、前37k..内的位移之比为内:马:当:…:%=/:22:32:…:〃2;

③第ITs、第2Ts、第37k..内的位移之比为王:xn:尤1n:•••:%„=1:3:5::(2n-l).

初速度为零的匀加速直线运动公式(按照连续相等的位移间隔)

①IX末、2X末、3X末…位置的速度之比为匕:口:匕:…:匕=1:血:百:…:〃;

②前IX、前2X、前3X…所用的时间之比为七小夕…""=1:五:百:…:占;

③第IX、第2X、第3X…所用的时间之比为

t,:金:tm4=1:(>/2—1):(x^--72):…:(y/n—yjn—l).

知识03.竖直上抛运动

第7页

A.模型特点

a条件:①只受重力;②初速度%70且方向竖直向上.

6.特点:理想化模型,因为在实际中,物体上升和下落时都会受空气阻力的作用.

c.实质:竖直上抛是初速度为不为零、加速度为g的匀减速直线运动(上升阶段做匀减速直

线运动,下降阶段做自由落体运动),它是匀变速直线运动的特例.

B.基本规律

①加速度a=-g(取竖直向上为正);

②速度公式匕=%一gf或匕=J2g〃+匕:;

③时间公式/或通过位移公式求;

22

④位移公式h—voz-[gr或/z="———;

22g

2

⑤上升最大高度”=2,上升下降时间£上=%=%.

2gg

C.深入理解

竖直上抛运动是加速度恒定的匀变速直线运动,若以抛出点为坐标原点,竖直向上为坐

标轴正方向建立坐标系,其位移公式与速度公式分别为/k引-5g产和匕=%一灯.

a对公式匕的理解:当生时,V,<0,表示物体正在向下运动;当,=为时,

8g

匕=0,表示物体正在最高点;当,<九时,V,>0,表示物体正在向上运动.

g

〃.对公式=的理解:当,〉也时,/7<0,表示物体在抛出点下方;当「=也

2°gg

时,h=0,表示物体回到抛出点;当£<也时,h>0,表示物体在抛出点上方.

g

D.对称性质

a位移对称性

fc

物体上升过程中从初到A的位移跟后面返回到A的位移相同.笼统表述:默认取

抛出点为位移参考原点,则上升跟下降经过同一位置的位移相同.8

》.时间对称性

,A

物体上升过程中从A-C所用时间以c和下降过程中从所用时间&相等.笼

统表述:上升和下降过程经过同一段高度时,其上升时间和下降时间相等.01

C.速度对称性

物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等、方向相反.笼统表

述:上升和下降过程经过同一位置时,其速度等大反向.

a能量对称性

物体从和从3-A重力势能变化量的大小相等,均等于加笼统表述:竖直上

抛运动物体在上升和下降过程中经过同一位置时,其动能、重力势能及机械能分别相等.

第8页

E.研究方法

。.分段法:以达到的最高点为界,上升阶段看作初速度为卬且加速度大小为g的匀减速

直线运动,下降阶段为自由落体运动,两个阶段分别按其对应的运动形式选用相应规律.

。.全程法:从全程看来,运动过程中的加速度g大小恒定且方向与初速度攻)方向始终相

反,故将全过程视为初速度为W、加速度为a=-g的匀变速直线运动.

F.注意事项

。用全过程解决竖直上抛运动问题时,必须注意物理量的矢量性.习惯上取vo的方向为正

方向,则v>0时,物体正在上升;u<0时,物体正在下降;/z>0时,物体在抛出点上方;辰0时

,物体在抛出点下方.

h在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处

于下降阶段,造成双解,在解决问题时要注意这个特点.

知识04.刹车类型问题

i.实际刹车问题的实质

汽车刹车问题的实质是汽车做单方向匀减聋直线运动问题.若初速度为w,加速度为a,

汽车运动时间满足tW贵,发生的位移满足xW就.

ii.实际刹车的时间陷阱

先求出刹车时间或刹车位移来判定汽车在给定的时间内(位移)内是否已停止.

iii.逆向思维法解决问题

a.基本思路:即把刹车过程倒过来看成是初速度为零的匀加速直线运动.

6.处理步骤:首先计算速度减到零所需时间,然后再与题中所给的时间进行比较,确定是

否有陷阱.

iv.刹车行驶的安全问题

安全距离也叫停车距离,安全距离$=反应距离,”十刹车距离52

第9页

课时04.运动学的图像问题

知识01.图像信息的六看

X-t图象V-t图象

横轴为时间7,纵轴为位移X横轴为时间K纵轴为速度V

轴图像在横轴上方表示位移X为正方向,图像在横轴的上方表示速度为正方向,

在横轴下方表示位移X为负方向.在横轴下方表示速度V为负方向.

表示某时刻物体的位移情况表示某时刻物体的速度情况

拐点表示从一种运动变为另一种运动拐点表示从一种运动变为另一种运动,

,交点表示相遇,与t轴的交点表示回交点表示速度相等,与f轴的交点表示

到原点.速度为零.

线倾斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动

面积=W,图线和时间轴围成的面积表示

面积=",无实际意义位移,面积在/轴上方,位移为正;下

方则负.

表示对,的变化率A丝v是速度.斜率的表示V对f的变化率包是加速度.斜率的

斜x

△t

大小表示丫的大小,正负表示V的方向.大小表示。的大小,正负表示。的方向.

截表示初位置(仁0时光的取值)表示初速度(占0时丫的取值)

第一:关注横、纵坐标

(1)确认横、纵坐标对应的物理量各是什么.

(2)注意横、纵坐标是否从零刻度开始.

(3)坐标轴物理量的单位也不能忽视.

第二:理解斜率、面积、截距的物理意义

(1)图线的斜率:通常能够体现某个物理量的大小、方向及变化情况.

(2)面积:由图线、横轴,有时还要用到纵轴及图线上的一个点或两个点到横轴的垂线段,

所围图形的面积,一般都能表示某个物理量,如。-f图象中的面积,表示位移.

(3)截距:图线在纵轴上以及横轴上的截距.

第三:分析交点、转折点、渐近线

(1)交点:往往是解决问题的切入点.

(2)转折点:满足不同的函数关系式,对解题起关键作用.

(3)渐近线:往往可以利用渐近线求出该物理量的极值或确定它的变化趋势.

第10页

知识02.两大图像的比较

i.*-f图象与V—,图象的比较

\X-f图象v-f图象

表示位移随时间的变化规律,可直接判表示速度随时间的变化规律,可直接判

定各个时刻物体的位置或相对参考点的定各个时刻物体的速度

位移

佟1£

表示物体运动的速度,其值为正则说明表示三物体运动的加速度,其值为正则说

斜物体沿与规定的正方向相同的方向运动明物体的加速度与规定的正方向相同,

率,如图象①;为负则说明沿与规定的正如图象①;为负则说明沿与规定的正方

方向相反的方向运动,如图象③向相反,如图象③

倾斜直线表示物体做匀速直线运动,如倾斜直线表示物体做匀变速直线运动,

图象①和③;与时间轴平行的直线表示如图象①和③;与时间轴平行的直线表

物体处于静止状态,如图象②;图象为示物体做匀速直线运动,如图象②;图

佟1

曲线表示物体做变速直线运动,如图象象为曲线表示物体做变加速直线运动,

④;图象上两点的连线的斜率表示这段如图象④;图象上两点的连线的斜率表

时间内的平均速度,图象上某点切线的示这段时间内的平均加速度,图象上某

斜率表示改点的瞬时速度点切线的斜率表示改点的瞬时加速度

截纵轴上的截距表示开始计时时物体的位纵轴上的截距表示物体运动的初速度;

距移;横轴上的截距表示相应时刻在x=0处横轴上的截距表示相应时刻速度为零

图象与横轴所围面子表示物体在相应时

没有任何意义间内发生的位移,横轴上方表示物体的

位移为正,而下方表示物体的位移为负

交两图象相交说明两物体此时速度相等,

两图象相交说明两物体相遇,如A处

点如A处

注意:V-t图象中图线向上倾斜时,物体不一定加速运动,向下倾斜时也不一定做匀减

速运动,物体做加速运动还是减速运动,取决于V和。的方向.

第11页

ii.基本追及相遇的图象的比较

x-r图象n-r图象

U

0\<70\72*

运动甲车做匀速直线运动,乙车做丙车做匀加速直线运动,丁车做加速度

情况速度逐渐减小的直线运动逐渐减小的加速直线运动

交占匕时刻甲乙两车相遇h时刻丙丁两车速度相等

位移4时刻甲乙两车位移相等G时刻丁车位移大于丙车位移

平均

4时间内甲乙两车平均速度相等h时刻丁车平均速度大于丙车平均速度

速度

lilM—t图象与V-t图象的比较

图象X-t图象v-t图象a—f图象

XV

①②

②②

图象实例Vla\

010力t0nt

图线①表示质点做匀速图线①表示质点做匀图线①表示质点做

直线运动(斜率表示速加速直线运动(斜率表加速度逐渐增大的

度V)示加速度。)直线运动

图线②表示质点做匀图线②表示质点做

图线②表示质点静止

速直线运动匀变速直线运动

图线③表示质点做

图线③表示质点向负方图线③表示质点做匀

加速度减小的直线

向做匀速直线运动减速直线运动

运动

图线含义交点④表示此时三

交点④表示此时三个质交点④表示此时三个

个质点有相同的加

点相遇质点有相同的速度

速度

点⑤表示fl时刻质

点⑤表示t\时刻质点

点⑤表示t\时刻质点位点加速度为0(图中

速度为M图中阴影部

移为汨(图中阴影部分阴影部分面积表示

分面积表示质点在

的面积没有意义)质点在0〜6时间内

0〜h时间内的位移)

的速度变化量)

第12页

第二章:相互作用

课时01.三种常见的力

知识01•力的三大效应

A.瞬时诞生效应:使物体产生加速度尸=〃刈.

B.时间积累效应:产生冲量/=短,使物体的动量发生变化后=△2.

C.空间积累效应:做功W=Fs,使物体的动能发生变化

知识02.重力及其重心

1.重力的特点

(1)由地球吸引而使物体受到的力叫做重力.

(2)特点:①重力是非接触力;②重力的施力物体是地球.

2.重力的大小

⑴测量:测力计;⑵计算:G=mg,g=9.8N/依=9.8加/,*,粗略计算中可取g=10〃加2.

3.重力的方向:竖直向下.

4.重力加速度

a.g的方向

竖直向下(因为地球是个巨型球体,所以各处的重力加速度方向是可以不同的,而且大多

时候是不指向地心).

b.g的大小

①在小区域范围内且高度相同时,重力加速度都相同.

②在小区域范围内,重力加速度随高度的增加而减小.

③地球上纬度不同的地点重力加速度不同,其大小随纬度的增加而增大,赤道上最小,

两极处最大(中间小,两头大).

5.物体的重心

(1)任何一个物体各部分都会受到重力的作用,从效果上,可以把这些作用力视作集中作

用于一点,这一点称为重心.实际上它是物体重力的等效作用点.

(2)影响重心位置的因素:几何形状、质量分布.

(3)不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法.'

6.重量和重力

物理量性质称量工具关系不同点共同点

在卫星和牢宙飞船上

质量标量天平由物体本身定

G=mg因完全失重天平和测

重力矢量测力计与重力加速度有关力计都不能测对应量

7.重力的新理解

第一类定义很明确,重力就是指地球对物体的吸引力.重力即是力,就是矢量,其方向

第13页

就是地球对物体引力的方向,即竖直指向地球中心.按这类定义,重力就成了引力的同义词,

但重力并不代表万有引力.其实,这类定义只有在不考虑地球自转所引起的效果时才有意义.

第二类定义:“地球对其附近物体吸引的力是重力”.“地球对地球表面附近物体的引

力称重力”.第二类定义的共同特点是有“表面”、“附近”此类限制性词.这些“表面”、

“附近”表达着怎样的意思呢.就是说只有地球表面附近的引力才称重力,除此以外,就只

称引力,不再称重力了;另外,到底距地球表面多远才不算“表面”、“附近”呢.距地表大

约2000根的范围内,算是附近.

第三类定义:”质点以线悬挂并相对于地球静止时,质点所受重力的方向沿悬线且竖直

向下,其大小在数值上等于质点对悬线的拉力”.“实际上,重力就是悬线对质点拉力的平

衡力”.“物体在地球表面附近自由下落时,有一竖直方向的重力加速度g,产生此重力加速

度的力称为重力”.第三类定义分别从静力学形式和动力学形式给出了重力的“操作性定义”,

并暗示了重力不是纯地球引力,而是把地球自转影响考虑在内的地球引力和物体随地球绕地

轴转动所受的向心力之差.这类定义美中不足的是未能明确表达出重力的主要本质,即“地

球引力”这本质因素.

知识03.弹性形变和弹力

1.形变定义:物体在力的作用下形状或体积发生改变的现象.

2.形变分类:物体在形变后能够恢复原状叫做弹性形变;反之叫做范性形变.

3.弹力定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用.

4.弹性限度:当形变超过一定限度时,撤去作用力后,物体不能完全恢复原状.

5.弹力理解

⑴产生条件:①物体间相互接触;②发生弹性形变.

(2)方向:总是与施力物体形变的方向相反.

⑶常见模型弹力方向归纳如下:

类型方向的确定

面与面与接触面垂直

接触方式点与面与接触面垂直且过“点”

八占、、与J占八、、与公切面垂直

轻杆轻绳轻弹簧

模型图示hh1RT

,〃〃〃〃〃〉金/〃〃)为〃.

K⑪I

第14页

柔软,只能发生微既可伸长,也可压

形变特点只能发生微小形变小形变,各处张力缩,各处弹力大小

大小相等相等

弹力方向不一定沿杆,可以只能沿绳,指向绳沿弹簧轴线与形变

特点是任意方向收缩的方向方向相反

弹力作用可以提供拉力、推可以提供拉力、推

点只能提供拉力

效果特点力力

弹力大小

可以发生突变可以发生突变不能发生突变

突变特点

知识04.弹力有无及方向

i.弹力有无的判断方法

(1)条件法;(2)假设法;(3)状态法;(4)替换法;

ii.弹力方向的判断方法

(1)定义法:根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.

(2)状态法:根据共点力的平衡条件或牛顿运动定律确定弹力的方向.

iii.弹力大小计算的方法

(1)根据力的平衡条件进行求解.

(2)根据牛顿第二定律进行求解.

(3)根据胡克定律进行求解.

知识05.弹簧及胡克定律

1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹力尸的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.

2.公式:F=kx,其中x是弹簧的形变量,是弹簧伸长或缩短的长度.另外,左为弹簧的

劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的材料、粗细、匝数和圈的大小等因素决定,

与弹力尸的大小和伸长量x无关,单位是牛顿每米,符号是N/m.

3.尸一x图像:它是一条过原点的倾斜直线(如图所示),直线的斜率表示弹簧的劲度系数

依弹簧发生形变时必须在弹性限度内).弹簧弹力的大小或绳子拉力的大小都只能算一端所受

力的大小.

4.串联和并联:可以证明,对劲度系数分别为由、心的两个弹簧,串联后脑=丹7;

■V|IK1

并联后k并=k}+k2.

5.%的物理含义:在弹性限度内,%越大,弹簧越“硬”;人越小,弹簧越“软”.弹簧越剪,

K越大;越接,K越小.

第15页

知识06.两种摩擦力的理解

A.两种摩擦

静摩擦力滑动摩擦力说明

相同点①相互接触;②相互挤压;③接触面粗糙

产生条件

不同点有相对运动趋势有相对运动

相同点F^=ma最大静摩

擦力比滑

大小

被动力,与压力无动摩擦力

与压力成正比,公式/

不同点关,大小为稍大;在

0f左方"OV有些计算

①与运动方向无直接关系,可与运动方向中可认为

同向,也可与运动方向反向或者成某一夹滑动摩擦

相同点

角;②与接触面相切;③与同一接触面上力等于最

要方向

的弹力方向垂直大静摩擦

与相对运动趋势方力

不同点与相对运动方向相反

向相反

在接触面上,作力的图示时,可根据等效

作用点相同点

原理画到物体的重心上

效果可做动力或阻力或废力,即可做正功或负功或零功

B.二级结论

0.有摩擦力必有弹力,且摩擦力方向必与弹力方向垂直.

1.摩擦力阻碍的是相对运动的趋势或相对运动的方向.

2.摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同,也可以与物体运动的方向相反,甚至可与

物体运动方向成任意角度(例如加速转盘上的物体)即摩擦力可以是动力也可以是阻力.

3.受摩擦力作用的物体可以是静止的,也可以是运动的.

4.最大静摩擦力与接触面的粗糙程度及正压力有关,且与正压力成正比.

知识07.摩擦力有无及方向

i.摩擦力有无的判断方法

(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:

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不发生相无相对运

对滑动动趋势

方向

与相

动趋

假设物体间对

方向

接触面光滑势

发生相有相对运一有静J

对滑动动趋势摩擦力

⑵状态法:此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律

(/=机。)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.

(3)牛顿第三定律法:此法的关键是抓住“力是成对出现的“,先确定受力较少的物体受到

的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.

ii.摩擦力方向的判断方法

(1)定义法:摩擦力方向与物体间的相对运动方向或相对运动趋势方向相反.

(2)状态法:根据共点力的平衡条件或牛顿运动定律确定摩擦力的方向.

知识08.摩擦力大小的计算

i.静摩擦力的计算

(1)平衡状态:受力分析,通过合成分解求得.

(2)非平衡态:受力分析,通过牛二定律求得.

ii.滑动摩擦力的计算

⑴注意说明

①〃为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;N为两接触面间的正

压力,其大小未必等于物体的重力.

②滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.

(2)计算方法

①公式法:求出正压力,知道动摩擦因数,套用公式.

②状态法:同静摩擦力计算的两种情况.

课时02力的合成与分解

知识。1.力的合成

1.合成的定义

求几个力的合力的过程或求合力的方法.

2.运算的法则

(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力长、尸2的合力,可以用表示外、巳的有向

线段为邻边作平行四边形,平行四边形的对角线就表示合力的大小和方向,如图甲.

第17页

彳”移、

尸1F,

甲乙)

(2)三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的首到第二个矢量的尾的

有向线段为合矢量.

⑶多力合成的方法:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力与第三个力的合力,直

到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力.

3.合力大小的范围

(1)两个共点力的合成范围:IFi—BIWEWB+B即两个力的大小不变时,其合力随夹角

的增大而减小,当两个力反向时,合力最小,为尸LEI;当两力同向时,合力最大为Q+3.

(2)三个共点力的合成.

三个力共线且同向时,其合力最大为F=FI+F2+F3

②以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力最小值为零,若不能组

成封闭的三角形,则合力最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和.

4.特殊角度的合成

①两分力R、B互相垂直时(如图所示):

/一苞

[/

1,F合=F;,也襄8=下

0孰

②两分力大小相等,即为=/2=尸时(如图所示):

,,广甘,L合一〃cOS2

尸;

其中两分力大小相等,夹角为120。时,可得尸产F

③若一个分力方向与合力方向垂直时(如图所示):

%,、、、

尸,

④若Fl和F2的夹角为任意角度0(如图所示):

F'..........p

,/行J甲+6+2KKcose

Pl

矢1:!识02.力的分解

第18页

1.分解的定义:求一个已知力的分力的过程或求合力的方法.

2.分解的法则:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则.

3.力的分解依据

(1)任何一个力可以分解为两个力,如果没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方

向不同的分力.

(2)在实际问题中,要依据力的作用效果分解.

如图甲所示,在一个直角木支架上,用塑料垫板做斜面.将一用橡皮筋拉着的小车放在

斜面上(如图乙),观察塑料垫板和橡皮筋的形变.斜面上小车重力产生了两个

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