课件30张PPT。力与平衡
复习提纲力力的概念三种常见力平行四边形定则会画力图示会做受力分析会对力进行
合成和分解解决平衡问题知识结构一、力的概念1.力是物体对物体的作用,有受力物体必有施力物体,反之亦然.力的作用是相互的.2.力是矢量,既有大小,又有方向。力的三个要素是大小、方向、作用点,可用一根带箭头的线段表示力,这种方法叫做力的图示.3.力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态.要点·疑点·考点4.力的分类:
可根据性质命名,如重力、弹力、摩擦力、分子力、磁场力等;
也可根据效果命名,如拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等;
力也可以按相互作用分类,如场力(重力、电场力、磁场力等);接触力(弹力、摩擦力);
力还可以按研究对象的范围来分类,如内力、外力。要点·疑点·考点二、重力1.产生:重力是由于地球吸引而使物体受到的力.2.大小:G=mg,物体的重力大小与物体的运动状态无关.3.方向:竖直向下.4.重心:重力的作用点.
重心的位置跟物体的形状和质量分布有关,形状规则、质量分布均匀的物体重心在几何中心上。
重心可以在物体上,也可以不在物体上。要点·疑点·考点三、弹力1.产生条件:直接接触、相互挤压(或发生形变).2.方向:弹力的方向与形变的方向相反,作用在迫使物体发生形变的物体上。
(1)绳子的拉力的方向沿绳指向绳子收缩的方向。
(2)接触面的压力或支持力方向垂直于接触面指向被压或被支持的物体。3.大小:
(1)弹簧的弹力:在弹性限度内,可由胡克定律求出.胡克定律表达式F=kx。
(2)非弹簧的弹力,一般可由牛顿定律或平衡条件求出。
要点·疑点·考点考 前 热 身1.画出以下几个力的示意图,并指出各力的受力物体与施力物体和各力的性质.
(1)人对车水平向右的推力.
(2)铁锤对钉子竖直向下的打击力.
(3)水对船竖直向上的浮力.
(4)竖直向上飞行的火箭所受的重力.2.请判断下面说法的正误
(1)力的物质性体现在力不能脱离物体而独立存在( )
(2)大小方向都相同的两个力,作用效果一定相同( )
(3)拳击运动员用尽全力击出一拳,却未击中对方,故出拳过程中,只有施力物体而没有受力物体.( )
(4)静止在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力( )
考 前 热 身3.下图中的球和棒均光滑,试分析它们受到的弹力.考 前 热 身【解题回顾】分析弹力时,首先要看物体与周围哪些物体接触,再看与其接触的物体之间是否相互挤压,对是否相互挤压不明确的,可以采用假设法,根据假设判断其受力是否能与物体运动状态相吻合.考 前 热 身4.弹簧秤不测力时弹簧长4cm,当它两侧如图1-1-7各挂一个100g的砝码时,弹簧长8cm,要使弹簧秤的弹簧伸长为12cm,则应该( )
A.在右侧再加挂一个100g的砝码
B.在右侧再加挂一个200g的砝码
C.在左右两侧各挂一个100g的砝码
D.在左右两侧各挂一个200g的砝码D四、摩擦力1?产生条件
(1)接触面粗糙;
(2)两物体直接接触并相互挤压(有弹力);
(3)物体间有相对运动或有相对运动的趋势.要点·疑点·考点2?摩擦力的方向
(1)滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,故其方向与相对运动的方向相反.
(2)静摩擦力的方向是与物体相对运动趋势的方向相反.
物体相对运动趋势的方向通常可以用“假设法”来判断.假设没有摩擦力,看物体相对运动的方向如何,它就是相对运动趋势的方向.要点·疑点·考点3.摩擦力的大小
(1)滑动摩擦力的大小可由公式F=μFN来计算,式中FN是物体与接触面间的压力:是动摩擦因数,数值由材料和接触面的情况来决定.
(2)静摩擦力的大小一般可由平衡条件或牛顿定律求解,其大小介于0到最大静摩擦力Fm之间.要点·疑点·考点二、受力分析1.受力分析的一般步骤:
(1)首先要明确研究对象(特别是对有多个物体组成的系统,正确选择研究对象往往起着决定作用).(2)按照一定顺序进行受力分析.一般可先分析场力,如重力、电场力、磁场力等;然后分析接触力,分析接触力时,要先分析弹力,在有弹力的接触面上,再判断是否存在摩擦力.在受力分析的过程中,要边分析边画受力图(养成画受力图的好习惯).要点·疑点·考点2.受力分析时应注意:
(1)不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆。
(2)对物体所受的力,必须明确它的来源,检查时要能找出每个力的施力物体,不可无中生有。这样做看似费时,但只要能养成好习惯,分析受力时,就会自觉地运用了.
(3)受力分析完后,应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符。要点·疑点·考点1.判断图1-2-1各物体受到的摩擦力的方向考 前 热 身2.下列说法正确的是( )
A.摩擦力总阻碍物体的运动.
B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反.
C.静摩擦力只能发生在静止的物体之间
D.摩擦力的方向与物体运动方向有时是一致的考 前 热 身D3.如图1-2-2所示,一木块放在水平面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10N、F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为( )
A.10N,方向向左 B.6N,方向向右
C.2N,方向向左 D.0考 前 热 身D4.用水平力F将木块压在竖直墙上,如图1-2-4,已知木块重G=6N,木块与墙壁之间的动摩擦因数μ=0.25,问:(1)当F=25N时,木块没有动,木块受到的摩擦力为多大?(2)当F=10N时,木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?(3)当F=6N时,木块受到的摩擦力又为多大?考 前 热 身5.如图所示,光滑斜面上有一物体A,A跟光滑竖直墙壁接触,两物体处于静止状态,试画出A物体的受力图.考 前 热 身A一、合力和分力
1.如果几个力同时作用时产生的作用效果与某一个力单独作用的效果相同,则这一个力就叫那几个力的合力,那几个力叫这一个力的分力.
2.合力和它的分力是力的效果上的一种等效替代关系.要点·疑点·考点二、力的合成与分解
1.力的合成与分解遵循平行四边形定则.
2.力的合成和分解都是根据等效性进行的,即合力和分力的作用效果相同.
3.同一个力可以分解成无数多个大小、方向不同的分力,但一般情况下,应根据力的作用效果进行分解才有实际意义.要点·疑点·考点三、合力与分力
1.合力可以大于、等于或小于分力。
2.合力的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2
3.合力随分力的夹角增大而减少。
4.三个力的合力能否为零的判断方法:
任两个力的差要小于或等于第三个力.要点·疑点·考点1?一物体同时受到共面的三个力的作用,下列几组力的合力可以为0的是( )
A.5N、7N、8N
B.5N、2N、3N
C.1N、5N、10N
D.1N、10N、10N
考 前 热 身ABD2.有两个力,一个大小是8N,另一个大小是12N,则合力的最大值等于____,最小值是____.
3.下面的判断正确的有( )
A.分力的大小一定比合力的要小
B.分力可以比合力小,也可以比合力大,还可以与合力大小相等
C.力的合成、分解都要遵循平行四边形定则,且互为逆运算,两个已知力的合力是惟一确定的,故一个已知力的分力也是惟一确定的
D.两个大小一定的力的合力随两力之间夹角的增大而增大考 前 热 身4.物体受到两个方向相反的力的作用,F1=8N,F2=10N,当F2由10N逐渐减小到0的过程中,这两个力的合力的大小变化是( )
A.逐渐变小
B.逐渐增大
C.先变大后变小
D.先变小后变大考 前 热 身D【例1】如图1-3-2所示,用一个轻质三角支架悬挂重物,已知AB杆所受的最大压力为2000N,AC绳所受最大拉力为1000N,∠a=30°,为不使支架断裂,求悬挂物的重力应满足的条件?考 前 热 身一、共点力的概念
几个力作用于物体上的同一点或几个力的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力.
二、共点力作用下物体的平衡条件
1.平衡状态:一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,就说这个物体处于平衡状态.
2.共点力作用下物体平衡条件是:合力为0,写成公式F合=0.要点·疑点·考点3?当物体受到三个力处于平衡状态时,通常把其中任意两个力合成,则其合力与第三个力的关系是大小相等,方向相反;或者把其中任一个力沿另两个力方向所在直线分解,则两个分力与另两个力的关系是分别对应大小相等,方向相反.
4?如果物体受到三个以上的力作用时,一般用正交分解法.
要点·疑点·考点1.两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图1-4-1所示,不计摩擦,A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为( )
A.mg,(M-m)g
B.mg,Mg
C.(M-m)g,Mg
D.(M+m)g,(M-m)gA考 前 热 身课件23张PPT。牛顿运动定律 复习提纲 一.牛顿第一定律(一)牛顿第一定律
1.概念: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。
2.性质:
(1)明确了力与运动的关系。物体的运动并不需要力的维持,只有当物体的运动状态发生变化,即产生加速度时才需要力的作用。
(2)提出了惯性的概念。牛顿第一定律既有实验基础,又是一种理想化的思维产物。它在牛顿运动定律中具有极其重要的地位,它揭示了物体都具有惯性的性质。一.牛顿第一定律(二)惯性
1、概念:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
2、性质:
(1)惯性是一种“本领”。是物体“抵抗运动状态变化”的“本领”。
(2)任何物体都有这种“本领”。
(3)不同物体这样的“本领”不相同。
3.质量大的物体,惯性大;质量小的物体,惯性小。
4.物体的惯性与物体的质量有关,与物体的运动状态和受力情况无关。一.牛顿第一定律(三)区别和联系:
a.惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律。
b.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性。
C.量度物体惯性大小的物理量是它们的质量。(惟一因素)一.牛顿第一定律1.判断
(1)物体只有匀速直线运动或静止状态时才有惯性。
(2)惯性是一种力。
(3)速度大的物体惯性大,因为速度大的物体停下来比较难。
2.关于伽利略理想实验的说法正确的是
A.完全是理想的,没有事实为基础的
B.没有事实为基础,只是理想推理
C.是以可靠事实为基础的,经科学抽象,深刻反映自然规律的
D.以上说法都不对
3.火车在长直轨道上匀速行驶, 坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在
A.手的后方 B.手的前方
C.落在手中 D.无法确定
CC一.牛顿第一定律4.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A、物体所受合外力不变时,运动状态一定不变。
B、物体速度为零时,所受合外力必定为零。
C、物体运动轨迹发生弯曲时,一定有外力作用。
D、在空中匀速下落的降落伞,是因为受重力缘故。
5.根据牛顿第一定律,可知( )
A 、静止的物体一定不受其他外力作用。
B、物体做匀速直线运动,是因为受到一个恒定的外力作用。
C、力停止作用后,物体就慢慢停下来。
D、物体运动状态时,一定受到外力的作用。ACD6.关于惯性,以下说法正确的是( )
A、物体运动得越快,越不容易停下来。所以说,速度越大,物体的惯性也越大。
B、子弹从枪口射出时的速度可达800-1000/s。速度大,向前的冲力也就越大。
C、物体的加速度越大,它的惯性就越大。
D、质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大的物体,其惯性一定大;反之亦然。
一.牛顿第一定律D二.牛顿第三定律(一)作用力与反作用力
1.定义:我们把两个物体间的这种相互作用力称为作用力和反作用力。若把其中的一个力叫做作用力,那另一个力就叫做反作用力。
2、性质
(1)。两个物体之间的力的作用总是相互的。
(2)。一个物体对另一个物体有作用时,同时也受到另一物体对它的作用力。二.牛顿第三定律(二)。牛顿第三定律
1.内容:
(1)两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(2)作用力与反作用力分别作用在两个不同物体上,它们同时产生同时消失,是同一种性质的力。
2.性质:等大、反向、一直线、两物体、同时间、同性质平衡力与相互作用力比较 相等 相等 相反 相反 作用在两个不同的物体上 作用在同一物体上 能抵消 可以不同 一定相同 没有同时性 不能抵消 同时产生,同时消失 二.牛顿第三定律二.牛顿第三定律7.和反作用力的说法中,正确的是:( )
A、因为作用力和反作用力大小相等,方向相反,所以它们的合力为零。
B、有作用力就一定有反作用力,而且它们是同时产生,同时消失的。
C、地球对人的吸引力大于人对地球的吸引力。
D、若作用力是弹力,其反作用力也是弹力,因为作用力和反作用力是性质相同的力。
8.下列的各对力中,是相互作用力的是( )
A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力 B.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力
C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力 D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力BDB二.牛顿第三定律11.反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子,下列说法中错误的是 [ ]
A.运动员在跳高时总是要用力蹬地面,他才能向上弹
B.大炮发射炮弹时,炮身会向后倒退
C.农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转
D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向运动。C三.牛顿第二定律1.内容: 物体的加速度a跟所受合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.
2、数学表达式:F=ma
3、力的单位N定义:1N=1kg?1m/s2
4、性质:
同体性: 公式中F、m、a必须是同一研究对象
矢量性: 合外力F的方向决定加速度a的方向。
瞬时性:
(1)、某一时刻的力F决定了这一时刻的加速度a。 适合解决物体在某一时刻或某一位置的运动与力的关系问题。
(2)、加速度a与合力F有同生、同恒、同变、同零的瞬时对应关系。 5.牛顿第二定律思路和步骤
1)确定研究对象;
2)进行受力分析和运动状态分析,画好受力分析图,指出物体的运动情况;
3)规定正方向或建立坐标系,通常以初速度的方向为正方向;
4)列方程求解。必要时还要对结果进行讨论。
6.分类:
(1).已知受力,确定运动情况;
(2).已知运动情况,确定受力。三.牛顿第二定律12.从牛顿第二定律知,无论怎么小的力都可以使物体产生加速度,但是用较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止,这是因为:( )
A.推力比静摩擦力小
B.物体有加速度,但太小,不易被察觉
C.物体所受推力比重力小
D.物体所受合外力仍为零
13.物体质量为2kg,放在光滑水平面上,同时受到大小为2N和5N的两个水平力作用,物体的加速度可能是:
A.0 B.2m/s2 C.4m/s2 D.5m/s2三.牛顿第二定律DB14.对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间:
A.物体立即获得速度
B.物体立即获得加速度
C.物体同时获得速度和加速度
D.由于物体未来得及运动,所以速度和加速度都为零。
三.牛顿第二定律B15.一个物体,质量为2kg,受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都为10N,这个物体产生的加速度是多大?
16。水平路面上质量是30kg的手推车,在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速运动。如果撤去推力,车的加速度是多少?三.牛顿第二定律5m/s20.5m/s217.一个原来静止的物体m=10kg,受到4牛的水平拉力的作用,求3秒末的速度和3秒内的位移。
18。交通警察在处理交通事故时,有时会根据汽车在路面上留下的刹车痕迹,来判断发生事故前汽车是否超速.在一个限速为40km/h的大桥路面上,有一辆汽车紧急刹车后仍发生交通事故,交警在现场测得该处的痕迹为12m,已知汽车轮胎与地面的动摩擦因数为0.06,请判断汽车是否超速.
三.牛顿第二定律四.超重现象和失重现象1.特点:
(1)超重现象的物体具有向上的加速度。例如:向上做加速运动的物体和向下做减速运动的物体。
失重现象的物体具有向下的加速度。例如:向下做加速运动的物体和向上做减速运动的物体。
(2)、无论物体是处于超重状态还是失重状态,物体所受的重力都不变。
(3)、物体的加速度方向竖直向下、且大小为 g 时,会发生完全失重现象。
处于完全失重状态的物体由重力引起的物理现象均会消失。四.超重现象和失重现象2.超重与失重问题可归结为:
支持力(或拉力)随物体受力情况、加速度情况而变化的问题,是支持力(或拉力)“被动”特点的体现。与物体受到的重力无关。四.超重现象和失重现象18.处在太空完全失重环境下,判断:
A.天平,弹簧秤,体重计都可以使用;( )
B.可以制造出几百米长的玻璃纤维;( )
C.洗脸一定很困难。( )
19.一个人站在体重计的测盘上,在人下蹲的过程中,指针示数变化应是( )
A.先减小,后还原 B.先增加,后还原 C.始终不变 D.先减小,后增加,再还原
20.下面关于超重与失重的判断正确的是( )
A.物体作变速运动时,必处于超重或失重状态
B.作竖直上抛运动的物体,处于完全失重状态
C..物体向下运动,必处于失重状态
D.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了 DB四.超重现象和失重现象21.侧面有一个洞的水瓶里面装满水,让水瓶做自由落体运动,水会不会从洞中射出来?为什么?
22 、容器内盛有部分水,现将容器竖直向上抛出后(假设容器在上抛过程中不发生翻转),那么下列说法中正确的是( ) A.上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大
B.下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小 C.在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小
D.整个过程中水对容器底面都没有压力D四.超重现象和失重现象23、钩码G=5N,此时弹簧秤与钩码一起正在下降,弹簧秤读数为F=4N.求:此时的运动情况?是超重还是失重?此时的加速度如何?(g=10m/s2 )
24、一台起重机以a=0.50m/s2的加速度匀加速起吊一箱货物,货物的质量m=9.0×102kg,那么货物对起重机钢丝绳子的拉力是多大?课件24张PPT。第一、二章
运 动 学第一、二章
运 动 学直线运动描述运动的物理量图像--直线运动的规律 V-t图像匀速直线运动匀变速直线运动(自由落体运动)质点
位移与路程
时间与时刻
速度
加速度知识结构一、质点
1.质点定义:用来代表物体的只有质量、没有大小的点,它是一个理想化的物理模型.
2.物体看作质点的条件:物体的大小或形状对研究的问题没有影响,或者对研究问题的影响可以忽略时,物体就可以看做质点.要点·疑点·考点二、位移和路程
1.位移:描述物体位置变化的物理量,是矢量.方向用由起点指向终点的有向线段表示,大小则是用线段的长度表示.
2.路程:质点运动轨迹(路径)的长度,是标量.只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程.要点·疑点·考点ABCD三、时刻和时间
1.时刻:在时间轴上可用一个确定的点来表示.如“2s末”,“3s初”等.
2.时间:指两个时刻之间的一段间隔.在时间轴上用一段线段来表示.如“第3s内”、“10min”等.要点·疑点·考点四、速度和速率
1.平均速度:v=x/t,即对应于某一段时间(或某一段位移)的速度是矢量,方向与位移s的方向相同;公式 v=(v0+vt)/2,只对匀变速直线运动才适用.
2.瞬时速度v;对应于某时刻(或某位置)的速度,当△t→0时平均速度的极限值为瞬时速度,瞬时速度的方向就是质点在那一时刻(或位置)的运动方向,简称速度.
3.速率:速度的大小,是标量.要点·疑点·考点五、加速度
1.速度的变化:△v=vt-v0,描述速度变化的大小和方向,是矢量.
2.加速度a是描述速度变化快慢的物理量,a=△v/△t是矢量.
3.在直线运动中,若a的方向同v0的方向相同,质点做加速运动;若a的方向同v0的方向相反,质点做减速运动.
要点·疑点·考点1.关于质点的说法中正确的是( )
A.质量和体积很小的物体可看成质点
B.研究地球绕太阳公转规律时,可以把地球看作质点
C.研究一列火车通过南京长江大桥时间时,不能把火车看作质点
D.做直线运动的物体能看成质点,而做曲线运动的物体不能看成质点 BC 考 前 热 身3.关于加速度与速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的加速度很大,说明物体的速度一定很大
B.物体的加速度很大,说明物体的速度变化量很大
C.物体的加速度很大,说明物体的速度的变化很快
D.物体的加速度是0,物体的速度不一定是0
E.物体的速度是0,加速度不一定是0
F.在变速运动中,加速度变小时,它的速度也随着变小
G.在变速运动中,只要有加速度,速度就不断增加CDE考 前 热 身考 前 热 身 4.关于速度、速度变化量、速度变化率的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化量越大,速度变化率一定也大
B.速度越大,速度变化量一定越大
C.速度变化率等于0,速度一定等于0
D.速度大,速度变化率不一定大D考 前 热 身5. 关于质点的位移和路程,下列说法正确的是( )
A. 位移是矢量,位移的方向即质点的运动方向.
B. 路程是标量,即位移的大小.
C. 质点做单向的直线运动时,路程等于位移的大小.
D. 位移不会比路程大.
6. 一质点绕半径为R的圆周运动了一圈,则其位移的大小为______,路程是_______.C D02∏R6.学校运动会的百米比赛中,某同学以6m/s的速度从起点冲出,到中点50m处的速度是8.2m/s,在他跑完全程的中间时刻t1=6.25s的速度为8.3m/s,最后以8.4m/s的速度冲过终点,他这次跑完全程的平均速度为( )
A.6m/s B.8.3m/s
C.8m/s D.8.4m/s考 前 热 身C7、足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反回踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是( )
A、-200m/s2 B、200m/s2
C、-100m/s2 D、100m/s2考 前 热 身C要点·疑点·考点一、图像的意义
运动图像是通过建立坐标系来表达有关物体运动规律的一种重要方法,对直线运动的图像应从以下几点认识它的物理意义:
①能从图像识别物体运动的性质.
②能认识图像在坐标轴上的截距的意义.
③能认识图像的斜率的意义.
④能认识图线复盖面积的意义(仅限于v-t图像).
⑤能说出图线某一点对应的状态.要点·疑点·考点三、速度—时间(v-t)图像
1.物体运动的v-t图像表示物体的速度随时间变化的规律.2.应用:
(1)判断运动性质方向 (2)判断运动匀速——平行t轴
匀变速——斜线
非匀变速——曲线
静止——v=0向正方向——v>0
向负方向——v<0(3)求位移:图形面积
(4)确定速度和时间:从图上读取
(5)比较加速度大小:倾斜程度(斜率)8、一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t图像如图所示,由图像可知( )
A、0-ta时间内火箭的加速度小于ta-tb时间内的加速度。
B、在0-tb时间内火箭是上升的,在ta-tb时间内火箭是下落的。
C、a点的速度小于b点的速度。
D、tc时刻火箭返回地面。考 前 热 身ACvtabctatbtc9.汽车沿平直公路行驶的速度—时间图像如图所示,80s内汽车行驶了1000m,则汽车匀速行驶的时间是______.4.5s考 前 热 身一、匀速直线运动的规律
基本公式:x=vt
二、匀变速直线运动的规律
1.基本公式.
(1)速度公式:vt=v0+at,
(2)位移公式:x=v0t+(1/2)at2.
2.推论.
(1)速度、位移关系:v2t-v20=2ax,
(2)平均速度:v = (v0+vt)/2.要点·疑点·考点 1、匀变速直线运动中所涉及的物理量有五个,分别为v0、vt、s、a、t,其中t是标量,其余均为矢量。
2、一般情况下,选初速度方向为正方向.
3、当物体做匀加速直线运动时,a>0;
当物体做匀减速直线运动时,a<0.
当知道五个量中的任意三个的时候,就可以利用公式求出其余两个量.要点·疑点·考点三、自由落体运动
1.概念:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动.(忽略空气阻力)
2.自由落体运动的规律
(1)特点:v0=0;a=g;匀加速直线运动
(2)一般规律:
速度公式vt=gt
位移公式h=gt2/2
推论公式vt2=2gh
要点·疑点·考点10、某测量员是这样利用回声测距离:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过1.00s第一次听到回声,又经过0.5s再次听到回声,已知声速为340m/s,则两峭壁间的距离为 m。
11、汽车以v=20m/s的速度匀速行驶,突然前面有紧急情况,司机紧急刹车,加速度的大小为4m/s2,求汽车6s末的速度为 m/s.考 前 热 身425012.一个做匀变速直线运动的物体,其位移和时间的关系式是s=18t-6t2,则它的速度为0的时刻为( )
A.1.5s B.3s C.6s D.18s
13、飞机起飞过程是从静止出发,在直跑道上加速前进,已知飞机的加速前进路程为1600m,所用的时间为40s,假设这段运动为匀加速运动,用a表示加速度,v表示离地时的速度,则( )
A.a=2m/s2,v=80m/s B.a=1m/s2,v=40m/s
C.a=80m/s2,v=40m/s D.a=1m/s2,v=80m/s
考 前 热 身AA14、关于重力加速度,以下说法正确的是( )
A、重力加速度g没有方向,其值可取9.8m/s2。
B、地面上不同地方g的大小是不同的,但差别不大。
C、地球上同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度是相同的。
D、纬度越低的地方,重力加速度的值越小。
15、A小球从距地面为h=15m处的一点竖直向下抛出,初速度大小为v0=10m/s,空气阻力不计,重力加速度取g=10m/s2,求A球经多长时间落地?考 前 热 身BCD1s17、一小孩从20m高的阳台摔下,与此同时一青年在距离落地点12m处发现并迅速赶过去接住,设青年以8m/s2的加速度做匀加速运动,要安全救下小孩,试估计青年的反应时间最多为 ?g取10m/s2。
18、汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显地看出滑动的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线长短可以得知刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以7m/s2的加速度运动,刹车线长为14m,则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是
m/s。考 前 热 身0.27s14高一物理 力与平衡 复习提纲
知识结构
力的概念 会画力图示
力 三种常见力 会做受力分析 解决平衡问题
平行四边形定则 会对力进行
合成和分解
一、常见的力
(一)、力的概念
1.力是物体对物体的作用,有受力物体必有施力物体,反之亦然.力的作用是相互的.
2.力是矢量,既有大小,又有方向。力的三个要素是大小、方向、作用点,可用一根带箭头的线段表示力,这种方法叫做力的图示.
3.力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态.
(二)、重力
1.产生:重力是由于地球吸引而使物体受到的力.
2.大小:G=mg,物体的重力大小与物体的运动状态无关.
3.方向:竖直向下.
4.重心:重力的作用点.
重心的位置跟物体的形状和质量分布有关,形状规则、质量分布均匀的物体重心在几何中心上。
重心可以在物体上,也可以不在物体上。
(三)、弹力
1.产生条件:直接接触、相互挤压(或发生形变).
2.方向: (1)绳子的拉力的方向沿绳指向绳子收缩的方向。
(2)接触面的压力或支持力方向垂直于接触面指向被压或被支持的物体。
3.大小: (1)弹簧的弹力:在弹性限度内,可由胡克定律求出.胡克定律表达式F=kx。
(2)非弹簧的弹力,一般可由牛顿定律或平衡条件求出。
(四)、摩擦力
1?产生条件
(1)接触面粗糙;
(2)两物体直接接触并相互挤压(有弹力);
(3)物体间有相对运动或有相对运动的趋势.
2?摩擦力的方向
(1)滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,故其方向与相对运动的方向相反.
(2)静摩擦力的方向是与物体相对运动趋势的方向相反.
物体相对运动趋势的方向通常可以用“假设法”来判断.假设没有摩擦力,看物体相对运动的方向如何,它就是相对运动趋势的方向.
3.摩擦力的大小
(1)滑动摩擦力的大小可由公式F=μFN来计算,式中FN是物体与接触面间的压力:是动摩擦因数,数值由材料和接触面的情况来决定.
(2)静摩擦力的大小一般可由平衡条件或牛顿定律求解,其大小介于0到最大静摩擦力Fm之间.
(五)、受力分析
1.受力分析的一般步骤:
(1)首先要明确研究对象(特别是对有多个物体组成的系统,正确选择研究对象往往起着决定作用).
(2)按照一定顺序进行受力分析.一般可先分析场力,如重力、电场力、磁场力等;然后分析接触力,分析接触力时,要先分析弹力,在有弹力的接触面上,再判断是否存在摩擦力.在受力分析的过程中,要边分析边画受力图(养成画受力图的好习惯)
2.受力分析时应注意:
(1)不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆。
(2)对物体所受的力,必须明确它的来源,检查时要能找出每个力的施力物体,不可无中生有。这样做看似费时,但只要能养成好习惯,分析受力时,就会自觉地运用了.
(3)受力分析完后,应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符。
练习
1.画出以下几个力的示意图,并指出各力的受力物体与施力物体和各力的性质.
(1)人对车水平向右的推力.
(2)铁锤对钉子竖直向下的打击力.
(3)水对船竖直向上的浮力.
(4)竖直向上飞行的火箭所受的重力.
2.请判断下面说法的正误
(1)力的物质性体现在力不能脱离物体而独立存在( )
(2)大小方向都相同的两个力,作用效果一定相同( )
(3)拳击运动员用尽全力击出一拳却未击中对方,故出拳过程中,只有施力物体而没有受力物体.( )
(4)静止在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力( )
3.下图中的球和棒均光滑,试分析它们受到的弹力.
4.弹簧秤不测力时弹簧长4cm,当它两侧如图1-1-7各挂一个100g的砝码时,弹簧长8cm,要使弹簧秤的弹簧伸长为12cm,则应该( )
A.在右侧再加挂一个100g的砝码
B.在右侧再加挂一个200g的砝码
C.在左右两侧各挂一个100g的砝码
D.在左右两侧各挂一个200g的砝码
5.下列说法正确的是( )
A.摩擦力总阻碍物体的运动. B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反.
C.静摩擦力只能发生在静止的物体之间 D.摩擦力的方向与物体运动方向有时是一致的
6.某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块.
(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是____,方向向______.
(2)当弹簧秤的读数是2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受的是___摩擦力,大小是 方向向______.
(3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力大小是______,动摩擦因数μ=______.
(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是______摩擦力,大小是______.
(5)木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______.
7.如图1-2-2所示,一木块放在水平面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10N、F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为( )
A.10N,方向向左 B.6N,方向向右 C.2N,方向向左 D.0
8.用水平力F将木块压在竖直墙上,如图1-2-4,已知木块重G=6N,木块与墙壁之间的动摩擦因数μ=0.25,问:(1)当F=25N时,木块没有动,木块受到的摩擦力为多大?(2)当F=10N时,木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?
(3)当F=6N时,木块受到的摩擦力又为多大?
二、力的合成与分解
(一)、合力和分力的基本概念
1.如果几个力同时作用时产生的作用效果与某一个力单独作用的效果相同,则这一个力就叫那几个力的合力,那几个力叫这一个力的分力.
2.合力和它的分力是力的效果上的一种等效替代关系.
(二)、力的合成与分解
1.力的合成与分解遵循平行四边形定则.
2.力的合成和分解都是根据等效性进行的,即合力和分力的作用效果相同.
3.同一个力可以分解成无数多个大小、方向不同的分力,但一般情况下,应根据力的作用效果进行分解才有实际意义.
(三)、合力与分力的关系
1.合力可以大于、等于或小于分力。
2.合力的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2
3.合力随分力的夹角增大而减少。
4.三个力的合力能否为零的判断方法:任两个力的差要小于或等于第三个力.
练习
9.关于合力的下列说法,正确的是 [ ]
A.几个力的合力就是这几个力的代数和 B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力
C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力 D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力
10、一物体同时受到共面的三个力的作用,下列几组力的合力可以为0的是( )
A.5N、7N、8N B.5N、2N、3N C.1N、5N、10N D.1N、10N、10N
11.有两个力,一个大小是8N,另一个大小是12N,则合力的最大值等于____,最小值是____.
12.下面的判断正确的有( )
A.分力的大小一定比合力的要小
B.分力可以比合力小,也可以比合力大,还可以与合力大小相等
C.力的合成、分解都要遵循平行四边形定则,且互为逆运算,两个已知力的合力是惟一确定的,故一个已知力的分力也是惟一确定的
D.两个大小一定的力的合力随两力之间夹角的增大而增大
13.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是 [ ]
A.不变 B.减小 C.增大 D.无法确定
14.某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若F4的方向沿逆时针方向转过90°角,但其大小保持不?变,其余三个力的大小和方向均保持不变,此时物体受到的合力的大小为 [ ]
15.物体受到两个方向相反的力的作用,F1=8N,F2=10N,当F2由10N逐渐减小到0的过程中,这两个力的合力的大小变化是( )
A.逐渐变小 B.逐渐增大 C.先变大后变小 D.先变小后变大
三、共点力平衡
(一)、共点力的概念
几个力作用于物体上的同一点或几个力的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力.
(二)、共点力作用下物体的平衡条件
1.平衡状态:一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,就说这个物体处于平衡状态.
2.共点力作用下物体平衡条件是:合力为0,写成公式F合=0.
3.当物体受到三个力处于平衡状态时,通常把其中任意两个力合成,则其合力与第三个力的关系是大小相等,方向相反;或者把其中任一个力沿另两个力方向所在直线分解,则两个分力与另两个力的关系是分别对应大小相等,方向相反.
4.如果物体受到三个以上的力作用时,一般用正交分解法.
练习
16.下列关于质点处于平衡状态的论述,正确的是[ ]
A.质点一定不受力的作用 B.质点一定没有加速度
C.质点一定没有速度 D.质点一定保持静止
17.一物体受三个共点力的作用,下面4组组合可能使物体处于平衡状态的是[ ]
A.F1=7N、F2=8N、F3=9N B.F1=8N、F2=2N、F3=11N
C.F1=7N、F2=1N、F3=5N D.F1=10N、F2=10N、F3=1N
18.氢气球重10N,空气对它的浮力为16N,用绳栓住。由于受水平风力作用,绳子与竖直方向成30°角,则绳子的拉力是多少?水平风力的大小是多少?
19.一个半径为r、质量为m的重球用长度等于r的绳子挂在竖直的光滑墙壁A处(图5),则绳子的拉力FT是多少?墙壁的弹力FN是多少?
20.两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图1-4-1所示,不计摩擦,A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为( )
A.mg,(M-m)g B.mg,Mg C.(M-m)g,Mg D.(M+m)g,(M-m)g
高一物理 实验 复习提纲
18.打点计时器是利用 电源进行的 仪器,若电源频率为50HZ则它们每隔 秒打一个点,每5个间距对应的时间为 秒,其中电磁打点计时器所用电压为 伏,电火花打点计时器所用电压为 伏。
测量记数点之间的距离要一次测量多组记数点的数值,不要用短刻度尺一段一段地测量记数点之间的距离,减少偶然误差.
1.纸带上的点迹分布均不均匀?
2.如果纸带上的点迹分布不均匀,那么,点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小?
图示为一研究小球直线运动的闪光照片示意图,照片与实际大小的比例为1:10,对照片中小球位置进行测量,相邻的闪光像点之间的距离均为0.5cm,闪光频率为30Hz,则小球做什么运动?求出小球的运动速度。
高一物理 牛顿运动定律 复习提纲
知识结构
力F 加速度a 运动v
受力分析 定义式a= 匀速直线运动x=vt
匀变速直线运动
力的合成(二力) 决定式a= v=v0+at
正交分解法(三力以上) x=v0t+at2
v2-v02=2ax
一.牛顿第一定律
(一)牛顿第一定律
1.概念: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。
2.性质:(1)明确了力与运动的关系。物体的运动并不需要力的维持,只有当物体的运动状态发生变化,即产生加速度时才需要力的作用。
(2)提出了惯性的概念。牛顿第一定律既有实验基础,又是一种理想化的思维产物。它在牛顿运动定律中具有极其重要的地位,它揭示了物体都具有惯性的性质。
(二)惯性
概念:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
性质:(1)惯性是一种“本领”。是物体“抵抗运动状态变化”的“本领”。
(2)任何物体都有这种“本领”。
(3)不同物体这样的“本领”不相同。
3.质量大的物体,惯性大;质量小的物体,惯性小。
4.物体的惯性与物体的质量有关,与物体的运动状态和受力情况无关。
(三)区别和联系:
a.惯性定律是物体不受外力作用时所遵从的运动规律。
b.惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性。
C.量度物体惯性大小的物理量是它们的质量。(惟一因素)
练习
1.判断:(1)、物体只有匀速直线运动或静止状态时才有惯性。
(2)、惯性是一种力。
(3)、速度大的物体惯性大,因为速度大的物体停下来比较难。
2.关于伽利略理想实验的说法正确的是
A.完全是理想的,没有事实为基础的 B.没有事实为基础,只是理想推理
C.是以可靠事实为基础的,经科学抽象,深刻反映自然规律的 D.以上说法都不对
3.火车在长直轨道上匀速行驶, 坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,钥匙将落在
A.手的后方 B.手的前方 C.落在手中 D.无法确定
4.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A、物体所受合外力不变时,运动状态一定不变。 B、物体速度为零时,所受合外力必定为零。
C、物体运动轨迹发生弯曲时,一定有外力作用。D、在空中匀速下落的降落伞,是因为受重力缘故。
5.根据牛顿第一定律,可知( )
A、静止的物体一定不受其他外力作用。B、物体做匀速直线运动,是因为受到一个恒定的外力作用。C、力停止作用后,物体就慢慢停下来。D、物体运动状态时,一定受到外力的作用。
6.关于惯性,以下说法正确的是( )
A、物体运动得越快,越不容易停下来。所以说,速度越大,物体的惯性也越大。
B、子弹从枪口射出时的速度可达800-1000/s。速度大,向前的冲力也就越大。
C、物体的加速度越大,它的惯性就越大。
D、质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大的物体,其惯性一定大;反之亦然。
二.牛顿第三定律
(一)作用力与反作用力
1.定义:我们把两个物体间的这种相互作用力称为作用力和反作用力。若把其中的一个力叫做作用力,那另一个力就叫做反作用力。
性质(1)。两个物体之间的力的作用总是相互的。
(2)。一个物体对另一个物体有作用时,同时也受到另一物体对它的作用力。
(二)。牛顿第三定律
1.内容:(1)两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(2)作用力与反作用力分别作用在两个不同物体上,它们同时产生同时消失,是同一种性质的力。
2.性质:等大、反向、一直线、两物体、同时间、同性质
(三)。平衡力与相互作用力比较
练习
7.和反作用力的说法中,正确的是:( )
A、因为作用力和反作用力大小相等,方向相反,所以它们的合力为零。
B、有作用力就一定有反作用力,而且它们是同时产生,同时消失的。
C、地球对人的吸引力大于人对地球的吸引力。
D、若作用力是弹力,其反作用力也是弹力,因为作用力和反作用力是性质相同的力。
8.列的各对力中,是相互作用力的是( )
A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力 B.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力
C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力 D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力
9.关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是( )
A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力
B.只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用才大小相等
C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D.作用力与反作用力的性质一定相同
10.粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平力拉木箱匀速前进,则 [ ]
A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力
B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力
D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
11.反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子,下列说法中错误的是 [ ]
A.运动员在跳高时总是要用力蹬地面,他才能向上弹起 B.大炮发射炮弹时,炮身会向后倒退
C.农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转
D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方
?????????? 向游去
三.牛顿第二定律
1.内容: 物体的加速度a跟所受合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.
数学表达式:F=ma
力的单位N定义:1N=1kg(1m/s2
性质:
同体性: 公式中F、m、a必须是同一研究对象
矢量性: 合外力F的方向决定加速度a的方向。
瞬时性:
(1)、某一时刻的力F决定了这一时刻的加速度a。 适合解决物体在某一时刻或某一位置的运动与力的关系问题。
(2)、加速度a与合力F有同生、同恒、同变、同零的瞬时对应关系。
5.牛顿第二定律思路和步骤
1)确定研究对象;
2)进行受力分析和运动状态分析,画好受力分析图,指出物体的运动情况;
3)规定正方向或建立坐标系,通常以初速度的方向为正方向;
4)列方程求解。必要时还要对结果进行讨论。
6.分类:(1).已知受力,确定运动情况; (2).已知运动情况,确定受力。
12.从牛顿第二定律知,无论怎么小的力都可以使物体产生加速度,但是用较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止,这是因为:( )
A.推力比静摩擦力小 B.物体有加速度,但太小,不易被察觉
C.物体所受推力比重力小 D.物体所受合外力仍为零
13.物体质量为2kg,放在光滑水平面上,同时受到大小为2N和5N的两个水平力作用,物体的加速度可能是:
A.0 B.2m/s2 C.4m/s2 D.5m/s2
14.对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间:
A.物体立即获得速度 B.物体立即获得加速度
C.物体同时获得速度和加速度 D.由于物体未来得及运动,所以速度和加速度都为零。
15.一个物体,质量为2kg,受到互成120o角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都为10N,这个物体产生的加速度是多大?
水平路面上质量是30kg的手推车,在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速运动。如果撤去推力,车的加速度是多少?
17.一个原来静止的物体m=10kg,受到4牛的水平拉力的作用,求3秒末的速度和3秒内的位移。
交通警察在处理交通事故时,有时会根据汽车在路面上留下的刹车痕迹,来判断发生事故前汽车是否超速.在一个限速为40km/h的大桥路面上,有一辆汽车紧急刹车后仍发生交通事故,交警在现场测得该处的痕迹为12m,已知汽车轮胎与地面的动摩擦因数为0.06,请判断汽车是否超速.
四.超重现象和失重现象
1.特点:
(1)超重现象的物体具有向上的加速度。例如:向上做加速运动的物体和向下做减速运动的物体。
失重现象的物体具有向下的加速度。例如:向下做加速运动的物体和向上做减速运动的物体。
(2)、无论物体是处于超重状态还是失重状态,物体所受的重力都不变。
(3)、物体的加速度方向竖直向下、且大小为 g 时,会发生完全失重现象。
处于完全失重状态的物体由重力引起的物理现象均会消失。
2.超重与失重问题可归结为:
支持力(或拉力)随物体受力情况、加速度情况而变化的问题,是支持力(或拉力)“被动”特点的体现。与物体受到的重力无关。
18.处在太空完全失重环境下,以下判断正确的是( )
A.天平,弹簧秤,水银气压计,体重计都可以使用; B.可以制造出几百米长的玻璃纤维;
C.洗脸一定很困难。
19.一个人站在体重计的测盘上,在人下蹲的过程中,指针示数变化应是( )
A.先减小,后还原 B.先增加,后还原 C.始终不变 D.先减小,后增加,再还原
20.下面关于超重与失重的判断正确的是( )
A.物体作变速运动时,必处于超重或失重状态 B.作竖直上抛运动的物体,处于完全失重状态
C..物体向下运动,必处于失重状态
D.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
21.侧面有一个洞的水瓶里面装满水,让水瓶做自由落体运动,水会不会从洞中射出来?为什么?
22 、容器内盛有部分水,现将容器竖直向上抛出后(假设容器在上抛过程中不发生翻转),那么下列说法中正确的是( ) A.上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大 B.下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小 C.在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小 D.整个过程中水对容器底面都没有压力
23、钩码G=5N,此时弹簧秤与钩码一起正在下降,弹簧秤读数为F=4N.求:此时的运动情况?是超重还是失重?此时的加速度如何?(g=10m/s2 )
24、一台起重机以a=0.50m/s2的加速度匀加速起吊一箱货物,货物的质量m=9.0×102kg,那么货物对起重机钢丝绳子的拉力是多大?
高一物理 运 动 学 复习提纲(第一、二章)
知识结构
质点
位移与路程
描述运动的物理量 时间与时刻
直 速度
线 加速度
运 图像-------V-t图像
动 匀速直线运动
直线运动的规律 匀变速直线运动(自由落体运动)
基本概念
(一)、质点
1.质点定义:用来代表物体的只有质量、没有大小的点,它是一个理想化的物理模型.
2.物体看作质点的条件:物体的大小或形状对研究的问题没有影响,或者对研究问题的影响可以忽略时,物体就可以看做质点.
(二)、位移和路程
1.位移:描述物体位置变化的物理量,是矢量.方向用由起点指向终点的有向线段表示,大小则是用线段的长度表示.
2.路程:质点运动轨迹(路径)的长度,是标量.只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程. 三)、时刻和时间
1.时刻:在时间轴上可用一个确定的点来表示.如“2s末”,“3s初”等.
2.时间:指两个时刻之间的一段间隔.在时间轴上用一段线段来表示.如“第3s内”、“10min”等.
(四)、速度和速率
1.平均速度:v=△x/△t,即对应于某一段时间(或某一段位移)的速度是矢量,方向与位移s的方向相同;公式 v=(v0+vt)/2,只对匀变速直线运动才适用.
2.瞬时速度v;对应于某时刻(或某位置)的速度,当△t→0时平均速度的极限值为瞬时速度,瞬时速度的方向就是质点在那一时刻(或位置)的运动方向,简称速度.
3.速率:速度的大小,是标量.
(五)、加速度
1.速度的变化:△v=vt-v0,描述速度变化的大小和方向,是矢量.
2.加速度a是描述速度变化快慢的物理量,是矢量.
速度变化快,加速度大;速度变化慢,加速度小。
3.定义式:a=△v/△t(速度变化率);
决定式a=F合/m。a的方向由F合的方向决定(牛顿第二定律)。
4.在直线运动中,若a的方向同v0的方向相同,质点做加速运动;
若a的方向同v0的方向相反,质点做减速运动.
5.速度小,加速度可能很大。比如枪筒里的子弹,在扣动扳机火药刚刚爆发的时刻,尽管子弹的速度接近零,但它的加速度非常大。
速度大,加速度不一定大。比如高空匀速飞行的侦察机,速度非常大,加速度为零。
(六)、参考系
判断物体相对于参考系的运动性质。(运动还是静止)
练习
1.关于质点的说法中正确的是( )
A.质量和体积很小的物体可看成质点
B.研究地球绕太阳公转规律时,可以把地球看作质点
C.研究一列火车通过南京长江大桥时间时,不能把火车看作质点
D.做直线运动的物体能看成质点,而做曲线运动的物体不能看成质点
2.关于加速度与速度的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的加速度很大,说明物体的速度一定很大
B.物体的加速度很大,说明物体的速度变化量很大
C.物体的加速度很大,说明物体的速度的变化很快
D.物体的加速度是0,物体的速度不一定是0
E.物体的速度是0,加速度不一定是0
F.在变速运动中,加速度变小时,它的速度也随着变小
G.在变速运动中,只要有加速度,速度就不断增加
3.关于速度、速度变化量、速度变化率的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化量越大,速度变化率一定也大 B.速度越大,速度变化量一定越大
C.速度变化率等于0,速度一定等于0 D.速度大,速度变化率不一定大
4. 关于质点的位移和路程,下列说法正确的是( )
A. 位移是矢量,位移的方向即质点的运动方向. B. 路程是标量,即位移的大小.
C. 质点做单向的直线运动时,路程等于位移的大小. D. 位移不会比路程大.
5. 一质点绕半径为R的圆周运动了一圈,则其位移的大小为______,路程是_______.
6.学校运动会的百米比赛中,某同学以6m/s的速度从起点冲出,到中点50m处的速度是8.2m/s,在他跑完全程的中间时刻t1=6.25s的速度为8.3m/s,最后以8.4m/s的速度冲过终点,他这次跑完全程的平均速度为( )
A.6m/s B.8.3m/s C.8m/s D.8.4m/s
7、足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反回踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是( )
A、-200m/s2 B、200m/s2 C、-100m/s2 D、100m/s2
8、广西桂林素有“桂林山水甲天下”,当游客坐在游船上缓缓前行时欣赏两岸的景色,有时“看山恰似走来迎”的感觉,这是以 为参考系:可是当改变一下视线,却又感觉“仔细看山山不动”,这是以 为参考系。
图像
(一)、图像的意义
运动图像是通过建立坐标系来表达有关物体运动规律的一种重要方法,对直线运动的图像应从以下几点认识它的物理意义:
①能从图像识别物体运动的性质.
②能认识图像在坐标轴上的截距的意义.
③能认识图像的斜率的意义.
④能认识图线覆盖面积的意义(仅限于v-t图像).
⑤能说出图线某一点对应的状态.
(二)、速度—时间(v-t)图像
1.物体运动的v-t图像表示物体的速度随时间变化的规律.
2.应用:
(1)判断运动性质方向 (2)判断运动
匀速——平行t轴 向正方向——v>0
匀变速——斜线向 负方向——v<0
非匀变速——曲线
静止——v=0
(3)求位移:图形面积
(4)确定速度和时间:从图上读取
(5)比较加速度大小:倾斜程度(斜率)
练习
9、一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t图像如图所示,由图像可知( )
A、0-ta时间内火箭的加速度小于ta-tb时间内的加速度。
B、在0-tb时间内火箭是上升的,在ta-tb时间内火箭是下落的。
C、a点的速度小于b点的速度。
D、C时刻火箭返回地面。
E、在B时刻火箭达到最大高度。
F、C时刻开始火箭向地面落。
G、在AB段火箭的加速度最大。
10.汽车沿平直公路行驶的速度—时间图像如图所示,80s内汽车行驶了1000m,则汽车匀速行驶的时间是______.
三、直线运动规律
(一)、匀速直线运动的规律
基本公式:x=vt
(二)、匀变速直线运动的规律
1.基本公式.
(1)速度公式:vt=v0+at,
(2)位移公式:x=v0t+(1/2)at2.
2.推论.
(1)速度、位移关系:v t2-v20=2ax,
(2)平均速度:v = (v0+vt)/2.
(三)、自由落体运动
1.概念:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动.(忽略空气阻力)
2.自由落体运动的规律
(1)特点:v0=0;a=g;匀加速直线运动
(2)一般规律:
速度公式vt=gt 位移公式h=gt2/2 推论公式vt2=2gh
练习
11、某测量员是这样利用回声测距离:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过1.00s第一次听到回声,又经过0.5s再次听到回声,已知声速为340m/s,则两峭壁间的距离为多少?
12、汽车以v=20m/s的速度匀速行驶,突然前面有紧急情况,司机紧急刹车,加速度的大小为4m/s2,求汽车6s末的速度为多少?
13.一个做匀变速直线运动的物体,其位移和时间的关系式是s=18t-6t2,则它的速度为0的时刻为( )
A.1.5s B.3s C.6s D.18s
14、飞机起飞过程是从静止出发,在直跑道上加速前进,已知飞机的加速前进路程为1600m,所用的时间为40s,假设这段运动为匀加速运动,用a表示加速度,v表示离地时的速度,则( )
A.a=2m/s2,v=80m/s B.a=1m/s2,v=40m/s C.a=80m/s2,v=40m/s D.a=1m/s2,v=80m/s
15、关于重力加速度,以下说法正确的是( )
A、重力加速度g没有方向,其值可取9.8m/s2。
B、地面上不同地方g的大小是不同的,但差别不大。
C、地球上同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度是相同的。
D、纬度越低的地方,重力加速度的值越小。
16、A小球从距地面为h=15m处的一点竖直向下抛出,初速度大小为v0=10m/s,空气阻力不计,重力加速度取g=10m/s2,求A球经多长时间落地?
17、一小孩从20m高的阳台摔下,与此同时一青年在距离落地点12m处发现并迅速赶过去接住,设青年以8m/s2的加速度做匀加速运动,要安全救下小孩,试估计青年的反应时间最多为多少?g取10m/s2。
18、汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显地看出滑动的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线长短可以得知刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车刹车后以7m/s2的加速度运动,刹车线长为14m,则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是多少?
19、一辆汽车以72km/h的速度行驶,现因事故紧急刹车并最终停止运动。已知汽车刹车过程中的加速度的大小为5m/s2,则从开始刹车经过5s,汽车经过的距离是多少?
附加题
20、汽车正在以10m/s速度在平直的公路上前进,在它的正前方x处有一辆自行车以4m/s-6m/的速度做同方向的运动,汽车立刻关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀变速运动,若汽车恰好不碰上自行车,则x的大小为多少?