物理必修一课件

物理必修一课件汇报人：25目录02运动学基础01力学基础知识03牛顿运动定律04曲线运动与万有引力05机械能守恒定律06实验探究与物理思想方法01力学基础知识Chapter力的概念和分类力是物体之间的相互作用，这种作用能够使物体的运动状态发生改变。力的概念按照力的性质可分为重力、弹力、摩擦力等；按照力的作用效果可分为拉力、压力、支持力等。用带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。力的分类大小、方向、作用点。力的三要素01020403力的图示方法力的表示方法和单位力的表示方法力的表示通常用字母F、G、N等，并附带单位。力的单位在国际单位制中，力的单位是牛顿（N），1N=1kg·m/s²。力的测量工具弹簧测力计、电子测力计等。力的图示与示意图力的图示要按比例画出，力的示意图则只需简单表示力的方向和作用点。力的合成与分解力的合成01当物体同时受到多个力的作用时，这些力可以等效为一个力，这个力称为这些力的合力。力的平行四边形定则02若两个力在同一直线上，则合力的大小等于这两个力的大小之和或差；若两个力不在同一直线上，则合力的大小和方向由平行四边形定则确定。力的分解03将一个力按照其作用效果分解为两个或更多个力，这些力称为原力的分力。分力与合力的关系04分力是合力的等效替代，它们的效果相同，但分力的作用点、方向等可能不同。对物体进行受力分析是解决力学问题的基础，需要确定物体受到的所有力，并判断它们的性质、大小和方向。当物体受到的所有力都在同一点（或物体的质心）上，并且这些力的合力为零时，物体处于平衡状态。共点力平衡的条件是合力为零，即所有力的矢量和为零。利用共点力平衡可以求解物体的受力情况，判断物体的运动状态，以及计算未知力的大小和方向。受力分析与共点力平衡受力分析共点力平衡平衡条件平衡的应用02运动学基础Chapter质点参考系实际物体在大小、形状对所研究的问题影响可忽略不计时，把物体简化为一个具有质量的点。描述物体位置变化时所选的假定不动的物体，选择合适的参考系可简化问题的分析。质点和参考系质点选择原则物体的大小、形状对所研究的问题是否产生影响，若影响可忽略不计，即可看作质点。参考系的选择方法根据问题实际情况，选择使物体运动描述尽可能简单的参考系。位移、速度和加速度位移描述物体位置变化的物理量，是初位置到末位置的有向线段。速度描述物体运动快慢的物理量，是位移与发生这段位移所用时间的比值。加速度描述物体速度变化快慢的物理量，是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。匀速直线运动物体在一条直线上运动，且在任意相等的时间内通过的路程都相等的运动。匀变速直线运动规律匀变速直线运动加速度恒定的直线运动，包括匀加速直线运动和匀减速直线运动。速度公式v=v₀+at（v₀为初速度，a为加速度，t为时间）。位移公式x=v₀t+1/2at²（x为位移，v₀为初速度，a为加速度，t为时间）。平均速度公式v̄=(v₀+v)/2（v̄为平均速度，v₀为初速度，v为末速度）。自由落体运动与竖直上抛运动自由落体运动物体在只受重力作用下，从静止开始竖直下落的运动。自由落体运动特点初速度为零，加速度为重力加速度g，运动轨迹为直线。竖直上抛运动物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出的运动。竖直上抛运动特点加速度为重力加速度g，运动轨迹为直线，上升和下降过程具有对称性。03牛顿运动定律Chapter定律内容一切物体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。惯性定义物体保持原来运动状态的性质称为惯性，它是物体本身固有的一种属性。惯性大小与因素惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。惯性现象举例汽车刹车时乘客会向前倾斜，投掷出去的篮球会继续飞行等。牛顿第一定律（惯性定律）物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。F=ma（F为合外力，m为物体质量，a为加速度）为了纪念牛顿在力学方面的贡献，力的单位被命名为“牛顿”（N）。牛顿第二定律具有瞬时性，即加速度与合外力同时产生、同时消失；同时加速度是矢量，具有方向性。牛顿第二定律（加速度定律）定律内容公式表示力的单位瞬时性与矢量性相互作用力与平衡力区别相互作用力作用在两个不同的物体上，而平衡力作用在同一个物体上。力的传递与平衡通过牛顿第三定律可以解释力的传递和平衡现象，如静止在地面上的物体受到重力和支持力的平衡。作用力与反作用力举例人推墙时，人对墙施加力，同时墙也对人施加反作用力。定律内容对于任意两个相互作用的物体，它们之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。牛顿第三定律（作用与反作用定律）牛顿运动定律的应用在力学问题中的应用利用牛顿运动定律可以分析物体的受力情况，求解物体的运动状态，如速度、加速度等。在动力学问题中的应用牛顿运动定律是动力学的基础，可以用于研究物体的运动规律和力的关系。在天体运动中的应用牛顿的万有引力定律与牛顿运动定律相结合，可以解释天体运动的规律，如行星绕太阳的运动等。在日常生活中的应用牛顿运动定律在日常生活中无处不在，如我们走路、骑车、投篮等都离不开这些定律的支撑。04曲线运动与万有引力Chapter合外力方向与速度方向不在同一直线上。曲线运动的条件质点在某一点的速度方向，沿曲线在该点的切线方向。曲线运动的速度方向01020304物体运动轨迹为曲线的运动。曲线运动的定义变速运动，因为速度方向在不断变化。曲线运动的性质曲线运动的基本概念物体以一定初速度沿水平方向抛出，且仅受重力作用的运动。平抛运动的定义平抛运动的特点与规律水平分量速度保持不变，竖直分量速度随时间均匀增加。平抛运动的速度水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。平抛运动的位移匀变速曲线运动，加速度为重力加速度。平抛运动的性质圆周运动的描述及向心力来源圆周运动的描述01物体沿圆周做曲线运动，其速度方向时刻改变。圆周运动的向心力02指向圆心，是使物体产生向心加速度的力。向心力的来源03可以是重力、弹力、摩擦力等，具体由物体受力情况决定。圆周运动的速度与角速度的关系04v=rω，其中v为线速度，r为半径，ω为角速度。万有引力定律及其应用任何两个物体之间都存在引力，且引力大小与两物体的质量成正比，与两物体之间的距离的平方成反比。万有引力定律的内容F=G*(m1*m2)/r^2，其中F为引力，G为万有引力常数，m1和m2为两物体的质量，r为两物体之间的距离。在地球表面附近，万有引力近似等于重力，重力是地球对物体的万有引力的一个分力。万有引力定律的公式解释天体运动、计算天体质量、预测天体轨迹等。万有引力定律的应用01020403万有引力与重力的关系05机械能守恒定律Chapter功的定义与计算公式功是力与在力的方向上通过的距离的乘积，计算公式为W=Fx。功的正负判断当力与位移方向相同时，功为正；方向与位移方向相反时，功为负；当力与位移垂直时，功为零。功率的单位与换算功率的单位是瓦特（W），1W=1J/s，换算关系为1kW=1000W。功率的概念与计算公式功率是单位时间内完成的功，表示做功的快慢，计算公式为P=W/t，其中P为功率，W为功，t为时间。功和功率的概念及计算01020304动能和动能定理动能的概念动能是物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度有关，计算公式为Ek=1/2mv²。动能定理的内容外力对物体做的功等于物体动能的变化，即W=ΔEk。动能定理的应用利用动能定理可以求解物体在受到外力作用时的速度、位移等物理量。动能定理的适用范围动能定理适用于恒力作用下物体的直线运动，也适用于变力作用下物体的曲线运动。重力势能与弹性势能重力势能的概念01重力势能是物体由于被举高而具有的能量，与物体的质量和高度有关，计算公式为Ep=mgh。重力做功与重力势能变化的关系02当物体高度发生变化时，重力对物体做功，重力势能也随之变化，重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加。弹性势能的概念03弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量，与物体的形变程度有关。弹性势能的变化与弹力做功的关系04当物体发生弹性形变时，弹力对物体做功，弹性势能也随之变化，弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加。机械能守恒定律及其应用机械能守恒定律的内容01在只有重力或系统内弹力做功的情形下，物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但总机械能保持不变。机械能守恒定律的表达式02E=Ek+Ep，其中E表示总机械能，Ek表示动能，Ep表示势能。机械能守恒定律的应用条件03只有重力或系统内弹力做功，或者看外力做功之和为零的情形下才能应用机械能守恒定律。机械能守恒定律的解题步骤04首先确定研究对象和研究过程，分析物体的受力情况和运动情况，判断是否符合机械能守恒的条件；然后列出机械能守恒的表达式，代入已知量求解未知量。06实验探究与物理思想方法Chapter实验目的实验器材探究小车在不同运动情况下速度与时间的关系，了解匀变速直线运动的特点。小车、长直轨道、光电门、计时器、砝码等。实验：探究小车速度随时间变化的规律实验步骤安装实验装置，测量小车在不同运动情况下的速度和时间数据，记录并分析数据，得出结论。实验结论小车在不受外力作用时，保持匀速直线运动或静止状态；受外力作用时，做匀变速直线运动，速度与时间成正比。验证力的合成与分解遵循平行四边形定则。弹簧测力计、细绳、橡皮筋、物体等。通过两个分力的合成来验证力的平行四边形定则，记录分力和合力的大小和方向，比较实验结果与理论值。力的合成与分解遵循平行四边形定则，验证了力的矢量性。实验：验证力的平行四边形定则实验目的实验器材实验步骤实验结论伽利略理想斜面实验简介实验背景伽利略为了研究自由落体运动，设计了理想斜面实验。实验内容让小球在不同倾角的斜面上滚动，观察并测量小球的运动情况。实验意义通过理想斜面实验，伽利略推翻了亚里士多德关于力与运动关系的错误观点，提出了惯性定律