高一物理必修一公式大全

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高一物理公式總結(jié)
    一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)------直線運(yùn)動(dòng)
    1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
    1.平均速度V平=S/t (定義式) 2.有用推論Vt^2 –Vo^2=2as
    3.中間時(shí)刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
    5.中間位置速度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為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0
    8.實(shí)驗(yàn)用推論ΔS=aT^2 ΔS為相鄰連續(xù)相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差
    9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s
    加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s
    時(shí)間(t):秒(s) 位移(S):米(m) 路程:米 速度單位換算:1m/s=3.6Km/h
    注:(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
    2) 自由落體
    1.初速度Vo=0
    2.末速度Vt=gt
    3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計(jì)算) 4.推論Vt^2=2gh
    注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速度直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
    (2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。
    3) 豎直上拋
    1.位移S=Vot- gt^2/2 2.末速度Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 )
    3.有用推論Vt^2 –Vo^2=-2gS 4.上升高度Hm=Vo^2/2g (拋出點(diǎn)算起)
    5.往返時(shí)間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)
    注:(1)全過(guò)程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值。(2)分段處理:向上為勻減速運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱(chēng)性。(3)上升與下落過(guò)程具有對(duì)稱(chēng)性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。
    二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(2)----曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力
    1)平拋運(yùn)動(dòng)
    1.水平方向速度Vx= Vo 2.豎直方向速度Vy=gt
    3.水平方向位移Sx= Vot 4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/2
    5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)
    6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
    合速度方向與水平夾角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
    7.合位移S=(Sx^2+ Sy^2)1/2 ,
    位移方向與水平夾角α: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
    注:(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成。(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān)。(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα 。(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
    2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
    1.線速度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.周期與頻率T=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系V=ωR
    7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn (此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
    8.主要物理量及單位: 弧長(zhǎng)(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 頻率(f):赫(Hz)
    周期(T):秒(s) 轉(zhuǎn)速(n):r/s 半徑(R):米(m) 線速度(V):m/s
    角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2
    注:(1)向心力可以由具體某個(gè)力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,但動(dòng)量不斷改變。
    3)萬(wàn)有引力
    1.開(kāi)普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM) R:軌道半徑 T :周期 K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān))
    2.萬(wàn)有引力定律F=Gm1m2/r^2 G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2方向在它們的連線上
    3.天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R:天體半徑(m)
    4.衛(wèi)星繞行速度、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.地球同步衛(wèi)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)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,F心=F萬(wàn)。(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同。(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9Km/S。
    機(jī)械能
    1.功
    (1)做功的兩個(gè)條件: 作用在物體上的力.
    物體在里的方向上通過(guò)的距離.
    (2)功的大小: W=Fscosa 功是標(biāo)量 功的單位:焦耳(J)
    1J=1N*m
    當(dāng) 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是動(dòng)力
    當(dāng) a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
    當(dāng) 派/2<= a <派 W<0 F做負(fù)功 F是阻力
    (3)總功的求法:
    W總=W1+W2+W3……Wn
    W總=F合Scosa
    2.功率
    (1) 定義:功跟完成這些功所用時(shí)間的比值.
    P=W/t 功率是標(biāo)量 功率單位:瓦特(w)
    此公式求的是平均功率
    1w=1J/s 1000w=1kw
    (2) 功率的另一個(gè)表達(dá)式: P=Fvcosa
    當(dāng)F與v方向相同時(shí), P=Fv. (此時(shí)cos0度=1)
    此公式即可求平均功率,也可求瞬時(shí)功率
    1)平均功率: 當(dāng)v為平均速度時(shí)
    2)瞬時(shí)功率: 當(dāng)v為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度
    (3) 額定功率: 指機(jī)器正常工作時(shí)輸出功率
    實(shí)際功率: 指機(jī)器在實(shí)際工作中的輸出功率
    正常工作時(shí): 實(shí)際功率≤額定功率
    (4) 機(jī)車(chē)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題(前提:阻力f恒定)
    P=Fv F=ma+f (由牛頓第二定律得)
    汽車(chē)啟動(dòng)有兩種模式
    1) 汽車(chē)以恒定功率啟動(dòng) (a在減小,一直到0)
    P恒定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
    當(dāng)F減小=f時(shí) v此時(shí)有值
    2) 汽車(chē)以恒定加速度前進(jìn)(a開(kāi)始恒定,在逐漸減小到0)
    a恒定 F不變(F=ma+f) V在增加 P實(shí)逐漸增加
    此時(shí)的P為額定功率 即P一定
    P恒定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
    當(dāng)F減小=f時(shí) v此時(shí)有值
    3.功和能
    (1) 功和能的關(guān)系: 做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程
    功是能量轉(zhuǎn)化的量度
    (2) 功和能的區(qū)別: 能是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的物理量,即過(guò)程量
    功是物體狀態(tài)變化過(guò)程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量
    這是功和能的根本區(qū)別.
    4.動(dòng)能.動(dòng)能定理
    (1) 動(dòng)能定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量. 用Ek表示
    表達(dá)式 Ek=1/2mv^2 能是標(biāo)量 也是過(guò)程量
    單位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J
    (2) 動(dòng)能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化
    表達(dá)式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
    適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功
    5.重力勢(shì)能
    (1) 定義:物體由于被舉高而具有的能量. 用Ep表示
    表達(dá)式 Ep=mgh 是標(biāo)量 單位:焦耳(J)
    (2) 重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系
    W重=-ΔEp
    重力勢(shì)能的變化由重力做功來(lái)量度
    (3) 重力做功的特點(diǎn):只和初末位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)
    重力勢(shì)能是相對(duì)性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面
    重力勢(shì)能的變化是絕對(duì)的,和參考平面無(wú)關(guān)
    (4) 彈性勢(shì)能:物體由于形變而具有的能量
    彈性勢(shì)能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)
    彈性勢(shì)能的變化由彈力做功來(lái)量度
    6.機(jī)械能守恒定律
    (1) 機(jī)械能:動(dòng)能,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能的總稱(chēng)
    總機(jī)械能:E=Ek+Ep 是標(biāo)量 也具有相對(duì)性
    機(jī)械能的變化,等于非重力做功 (比如阻力做的功)
    ΔE=W非重
    機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化
    (2) 機(jī)械能守恒定律: 只有重力做功的情況下,物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能
    發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能保持不變
    表達(dá)式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立條件:只有重力做功 高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)第一章運(yùn)動(dòng)的描述
    第一節(jié)認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)
    機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體在空間中所處位置發(fā)生變化,這樣的運(yùn)動(dòng)叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
    運(yùn)動(dòng)的特性:普遍性,永恒性,多樣性
    參考系
    1.任何運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)于某個(gè)參照物而言的,這個(gè)參照物稱(chēng)為參考系。
    2.參考系的選取是自由的。
    1)比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)必須選用同一參考系。
    2)參照物不一定靜止,但被認(rèn)為是靜止的。
    質(zhì)點(diǎn)
    1.在研究物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,如果物體的大小和形狀在所研究問(wèn)題中可以忽略是,把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn),認(rèn)為物體的質(zhì)量都集中在這個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)。
    2.質(zhì)點(diǎn)條件:
    1)物體中各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同(物體做平動(dòng))
    2)物體的大小(線度)<<它通過(guò)的距離
    3.質(zhì)點(diǎn)具有相對(duì)性,而不具有絕對(duì)性。
    4.理想化模型:根據(jù)所研究問(wèn)題的性質(zhì)和需要,抓住問(wèn)題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。(為便于研究而建立的一種高度抽象的理想客體)
    第二節(jié)時(shí)間位移
    時(shí)間與時(shí)刻
    1.鐘表指示的一個(gè)讀數(shù)對(duì)應(yīng)著某一個(gè)瞬間,就是時(shí)刻,時(shí)刻在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)某一點(diǎn)。兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔稱(chēng)為時(shí)間,時(shí)間在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段。
    △t=t2 t1
    2.時(shí)間和時(shí)刻的單位都是秒,符號(hào)為s,常見(jiàn)單位還有min,h。
    3.通常以問(wèn)題中的初始時(shí)刻為零點(diǎn)。
    路程和位移
    1.路程表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,但不能完全確定物體位置的變化,是標(biāo)量。
    2.從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)的有向線段稱(chēng)為位移,是矢量。
    3.物理學(xué)中,只有大小的物理量稱(chēng)為標(biāo)量;既有大小又有方向的物理量稱(chēng)為矢量。
    4.只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)是,位移的大小等于路程。兩者運(yùn)算法則不同。
    第三節(jié)記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息
    打點(diǎn)記時(shí)器:通過(guò)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)信息的儀器。(電火花打點(diǎn)記時(shí)器 火花打點(diǎn),電磁打點(diǎn)記時(shí)器電磁打點(diǎn));一般打出兩個(gè)相鄰的點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.02s。
    第四節(jié)物體運(yùn)動(dòng)的速度
    物體通過(guò)的路程與所用的時(shí)間之比叫做速度。
    平均速度(與位移、時(shí)間間隔相對(duì)應(yīng))
    物體運(yùn)動(dòng)的平均速度v是物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。其方向與物體的位移方向相同。單位是m/s。
    v=s/t
    瞬時(shí)速度(與位置時(shí)刻相對(duì)應(yīng))
    瞬時(shí)速度是物體在某時(shí)刻前后無(wú)窮短時(shí)間內(nèi)的平均速度。其方向是物體在運(yùn)動(dòng)軌跡上過(guò)該點(diǎn)的切線方向。瞬時(shí)速率(簡(jiǎn)稱(chēng)速率)即瞬時(shí)速度的大小。
    速率≥速度
    第五節(jié)速度變化的快慢加速度
    1.物體的加速度等于物體速度變化(vt v0)與完成這一變化所用時(shí)間的比值
    a=(vt v0)/t
    2.a不由△v、t決定,而是由F、m決定。
    3.變化量=末態(tài)量值 初態(tài)量值……表示變化的大小或多少
    4.變化率=變化量/時(shí)間……表示變化快慢
    5.如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)且其速度均勻變化,該物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)(加速度不隨時(shí)間改變)。
    6.速度是狀態(tài)量,加速度是性質(zhì)量,速度改變量(速度改變大小程度)是過(guò)程量。
    第六節(jié)用圖象描述直線運(yùn)動(dòng)
    勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象
    1.s-t圖象是描述做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系的曲線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)的軌跡)
    2.物理中,斜率k≠tanα(2坐標(biāo)軸單位、物理意義不同)
    3.圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體在這一時(shí)刻相遇。
    勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象
    1.v-t圖象是描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體歲時(shí)間變化關(guān)系的圖線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)軌跡)
    2.圖象與時(shí)間軸的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移,在t軸上方位移為正,下方為負(fù),整個(gè)過(guò)程中位移為各段位移之和,即各面積的代數(shù)和。
    第二章探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
    第一、二節(jié)探究自由落體運(yùn)動(dòng)/自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
    記錄自由落體運(yùn)動(dòng)軌跡
    1.物體僅在中立的作用下,從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過(guò)程中空氣阻力的影響,與物體重量無(wú)關(guān)。
    2.伽利略的科學(xué)方法:觀察→提出假設(shè)→運(yùn)用邏輯得出結(jié)論→通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)→對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修正和推廣
    自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
    自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度為常量,稱(chēng)為重力加速度(g)。g=9.8m/s2
    重力加速度g的方向總是豎直向下的。其大小隨著緯度的增加而增加,隨著高度的增加而減少。
    vt2=2gs
    豎直上拋運(yùn)動(dòng)
    1.處理方法:分段法(上升過(guò)程a=-g,下降過(guò)程為自由落體),整體法(a=-g,注意矢量性)
    1.速度公式:vt=v0 gt位移公式:h=v0t gt2/2
    2.上升到點(diǎn)時(shí)間t=v0/g,上升到點(diǎn)所用時(shí)間與回落到拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等
    3.上升的高度:s=v02/2g
    第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
    勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
    1.基本公式:s=v0t+at2/2
    2.平均速度:vt=v0+at
    3.推論:1)v=vt/2
    2)S2 S1=S3 S2=S4 S3=……=△S=aT2
    3)初速度為0的n個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)S之比:
    S1:S2:S3:……:Sn=1:3:5:……:(2n 1)
    4)初速度為0的n個(gè)連續(xù)相等的位移內(nèi)t之比:
    t1:t2:t3:……:tn=1:(√2 1):(√3 √2):……:(√n √n 1)
    5)a=(Sm Sn)/(m n)T2(利用上各段位移,減少誤差→逐差法)
    6)vt2 v02=2as
    第四節(jié)汽車(chē)行駛安全
    1.停車(chē)距離=反應(yīng)距離(車(chē)速 反應(yīng)時(shí)間)+剎車(chē)距離(勻減速)
    2.安全距離≥停車(chē)距離
    3.剎車(chē)距離的大小取決于車(chē)的初速度和路面的粗糙程度
    4.追及/相遇問(wèn)題:抓住兩物體速度相等時(shí)滿(mǎn)足的臨界條件,時(shí)間及位移關(guān)系,臨界狀態(tài)(勻減速至靜止)??捎脠D象法解題。
    第三章研究物體間的相互作用
    第一節(jié)探究形變與彈力的關(guān)系
    認(rèn)識(shí)形變
    1.物體形狀回體積發(fā)生變化簡(jiǎn)稱(chēng)形變。
    2.分類(lèi):按形式分:壓縮形變、拉伸形變、彎曲形變、扭曲形變。
    按效果分:彈性形變、塑性形變
    3.彈力有無(wú)的判斷:1)定義法(產(chǎn)生條件)
    2)搬移法:假設(shè)其中某一個(gè)彈力不存在,然后分析其狀態(tài)是否有變化。
    3)假設(shè)法:假設(shè)其中某一個(gè)彈力存在,然后分析其狀態(tài)是否有變化。
    彈性與彈性限度
    1.物體具有恢復(fù)原狀的性質(zhì)稱(chēng)為彈性。
    2.撤去外力后,物體能完全恢復(fù)原狀的形變,稱(chēng)為彈性形變。
    3.如果外力過(guò)大,撤去外力后,物體的形狀不能完全恢復(fù),這種現(xiàn)象為超過(guò)了物體的彈性限度,發(fā)生了塑性形變。
    探究彈力
    1.產(chǎn)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力稱(chēng)為彈力。
    2.彈力方向垂直于兩物體的接觸面,與引起形變的外力方向相反,與恢復(fù)方向相同。
    繩子彈力沿繩的收縮方向;鉸鏈彈力沿桿方向;硬桿彈力可不沿桿方向。
    彈力的作用線總是通過(guò)兩物體的接觸點(diǎn)并沿其接觸點(diǎn)公共切面的垂直方向。
    3.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長(zhǎng)或縮短量x成正比,即胡克定律。
    F=kx
    4.上式的k稱(chēng)為彈簧的勁度系數(shù)(倔強(qiáng)系數(shù)),反映了彈簧發(fā)生形變的難易程度。
    5.彈簧的串、并聯(lián):串聯(lián):1/k=1/k1+1/k2并聯(lián):k=k1+k2
    第二節(jié)研究摩擦力
    滑動(dòng)摩擦力
    1.兩個(gè)相互接觸的物體有相對(duì)滑動(dòng)時(shí),物體之間存在的摩擦叫做滑動(dòng)摩擦。
    2.在滑動(dòng)摩擦中,物體間產(chǎn)生的阻礙物體相對(duì)滑動(dòng)的作用力,叫做滑動(dòng)摩擦力。
    3.滑動(dòng)摩擦力f的大小跟正壓力N(≠G)成正比。即:f=μN(yùn)
    4.μ稱(chēng)為動(dòng)摩擦因數(shù),與相接觸的物體材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。0<μ<1。
    5.滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體相對(duì)滑動(dòng)的方向相反,與其接觸面相切。
    6.條件:直接接觸、相互擠壓(彈力),相對(duì)運(yùn)動(dòng)/趨勢(shì)。
    7.摩擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān),與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)。
    8.摩擦力可以是阻力,也可以是動(dòng)力。
    9.計(jì)算:公式法/二力平衡法。
    研究靜摩擦力
    1.當(dāng)物體具有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí),物體間產(chǎn)生的摩擦叫做靜摩擦,這時(shí)產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力。
    2.物體所受到的靜摩擦力有一個(gè)限度,這個(gè)值叫靜摩擦力。
    3.靜摩擦力的方向總與接觸面相切,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
    4.靜摩擦力的大小由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及外部受力情況決定,與正壓力無(wú)關(guān),平衡時(shí)總與切面外力平衡。0≤F=f0≤fm
    5.靜摩擦力的大小與正壓力接觸面的粗糙程度有關(guān)。fm=μ0 N(μ≤μ0)
    6.靜摩擦有無(wú)的判斷:概念法(相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì));二力平衡法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律法;假設(shè)法(假設(shè)沒(méi)有靜摩擦)。
    第三節(jié)力的等效和替代
    力的圖示
    1.力的圖示是用一根帶箭頭的線段(定量)表示力的三要素的方法。
    2.圖示畫(huà)法:選定標(biāo)度(同一物體上標(biāo)度應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一),沿力的方向從力的作用點(diǎn)開(kāi)始按比例畫(huà)一線段,在線段末端標(biāo)上箭頭。
    3.力的示意圖:突出方向,不定量。
    力的等效/替代
    1.如果一個(gè)力的作用效果與另外幾個(gè)力的共同效果作用相同,那么這個(gè)力與另外幾個(gè)力可以相互替代,這個(gè)力稱(chēng)為另外幾個(gè)力的合力,另外幾個(gè)力稱(chēng)為這個(gè)力的分力。
    2.根據(jù)具體情況進(jìn)行力的替代,稱(chēng)為力的合成與分解。求幾個(gè)力的合力叫力的合成,求一個(gè)力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效替代的關(guān)系。
    3.實(shí)驗(yàn):平行四邊形定則:P58
    第四節(jié)力的合成與分解
    力的平行四邊形定則
    1.力的平行四邊形定則:如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力的線段為鄰邊作一個(gè)平行四邊形,則這兩個(gè)鄰邊的對(duì)角線表示合力的大小和方向。
    2.一切矢量的運(yùn)算都遵循平行四邊形定則。
    合力的計(jì)算
    1.方法:公式法,圖解法(平行四邊形/多邊形/△)
    2.三角形定則:將兩個(gè)分力首尾相接連接始末端的有向線段即表示它們的合力。
    3.設(shè)F為F1、F2的合力,θ為F1、F2的夾角,則:
    F=√F12+F22+2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/(F1+F2cosθ)
    當(dāng)兩分力垂直時(shí),F(xiàn)=F12+F22,當(dāng)兩分力大小相等時(shí),F(xiàn)=2F1cos(θ/2)
    4.1)|F1 F2|≤F≤|F1+F2|
    2)隨F1、F2夾角的增大,合力F逐漸減小。
    3)當(dāng)兩個(gè)分力同向時(shí)θ=0,合力:F=F1+F2
    4)當(dāng)兩個(gè)分力反向時(shí)θ=180 ,合力最?。篎=|F1 F2|
    5)當(dāng)兩個(gè)分力垂直時(shí)θ=90 ,F(xiàn)2=F12+F22
    分力的計(jì)算
    1.分解原則:力的實(shí)際效果/解題方便(正交分解)
    2.受力分析順序:G→N→F→電磁力
    第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件
    共點(diǎn)力
    如果幾個(gè)力作用在物體的同一點(diǎn),或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)(該點(diǎn)不一定在物體上),這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。
    尋找共點(diǎn)力的平衡條件
    1.物體保持靜止或者保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。
    2.物體如果受到共點(diǎn)力的作用且處于平衡狀態(tài),就叫做共點(diǎn)力的平衡。
    3.二力平衡是指物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),其平衡條件是這兩個(gè)離的大小相等、方向相反。多力亦是如此。
    4.正交分解法:把一個(gè)矢量分解在兩個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸上,利于處理多個(gè)不在同一直線上的矢量(力)作用分解。
    第六節(jié)作用力與反作用力
    探究作用力與反作用力的關(guān)系
    1.一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有作用力時(shí),同時(shí)也受到另一物體對(duì)它的作用力,這種相互作用力稱(chēng)為作用力和反作用力。
    2.力的性質(zhì):物質(zhì)性(必有施/手力物體),相互性(力的作用是相互的)
    3.平衡力與相互作用力:
    同:等大,反向,共線
    異:相互作用力具有同時(shí)性(產(chǎn)生、變化、小時(shí)),異體性(作用效果不同,不可抵消),二力同性質(zhì)。平衡力不具備同時(shí)性,可相互抵消,二力性質(zhì)可不同。
    牛頓第三定律
    1.牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反。
    2.牛頓第三定律適用于任何兩個(gè)相互作用的物體,與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。二力的產(chǎn)生和消失同時(shí),無(wú)先后之分。二力分別作用在兩個(gè)物體上,各自分別產(chǎn)生作用效果。
    第四章力與運(yùn)動(dòng)
    第一節(jié)伽利略理想實(shí)驗(yàn)與牛頓第一定律
    伽利略的理想實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)P76、77,以及單擺實(shí)驗(yàn))
    牛頓第一定律
    1.牛頓第一定律(慣性定律):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。物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。
    2.物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。
    3.慣性是物體的固有屬性,與物體受力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),質(zhì)量是物體慣性大小的量度。
    4.物體不受力時(shí),慣性表現(xiàn)為物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài);受外力時(shí),慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度不同。
    第二、三節(jié)影響加速度的因素/探究物體運(yùn)動(dòng)與受力的關(guān)系
    加速度與物體所受合力、物體質(zhì)量的關(guān)系(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)B書(shū)P93)
    第四節(jié)牛頓第二定律
    牛頓第二定律
    1.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
    2.a=k F/m(k=1)→F=ma
    3.k的數(shù)值等于使單位質(zhì)量的物體產(chǎn)生單位加速度時(shí)力的大小。國(guó)際單位制中k=1。
    4.當(dāng)物體從某種特征到另一種特征時(shí),發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。
    5.極限分析法(預(yù)測(cè)和處理臨界問(wèn)題):通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡x取某個(gè)變化的物理量將其推向極端,從而把臨界現(xiàn)象暴露出來(lái)。
    6.牛頓第二定律特性:1)矢量性:加速度與合外力任意時(shí)刻方向相同
    2)瞬時(shí)性:加速度與合外力同時(shí)產(chǎn)生/變化/消失,力是產(chǎn)生加速度的原因。
    3)相對(duì)性:a是相對(duì)于慣性系的,牛頓第二定律只在慣性系中成立。
    4)獨(dú)立性:力的獨(dú)立作用原理:不同方向的合力產(chǎn)生不同方向的加速度,彼此不受對(duì)方影響。
    5)同體性:研究對(duì)象的統(tǒng)一性。
    第五節(jié)牛頓第二定律的應(yīng)用
    解題思路:物體的受力情況?牛頓第二定律?a?運(yùn)動(dòng)學(xué)公式?物體的運(yùn)動(dòng)情況
    第六節(jié)超重與失重
    超重和失重
    1.物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱(chēng)為超重現(xiàn)象(視重>物重),物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱(chēng)為失重現(xiàn)象(物重
    高一物理知識(shí)點(diǎn)梳理
    第一章運(yùn)動(dòng)的描述
    第一節(jié)認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)
    機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體在空間中所處位置發(fā)生變化,這樣的運(yùn)動(dòng)叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
    運(yùn)動(dòng)的特性:普遍性,永恒性,多樣性
    參考系
    1.任何運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)于某個(gè)參照物而言的,這個(gè)參照物稱(chēng)為參考系。
    2.參考系的選取是自由的。
    1)比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)必須選用同一參考系。
    2)參照物不一定靜止,但被認(rèn)為是靜止的。
    質(zhì)點(diǎn)
    1.在研究物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,如果物體的大小和形狀在所研究問(wèn)題中可以忽略是,把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn),認(rèn)為物體的質(zhì)量都集中在這個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)。
    2.質(zhì)點(diǎn)條件:
    1)物體中各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同(物體做平動(dòng))
    2)物體的大?。ň€度)<<它通過(guò)的距離
    3.質(zhì)點(diǎn)具有相對(duì)性,而不具有絕對(duì)性。
    4.理想化模型:根據(jù)所研究問(wèn)題的性質(zhì)和需要,抓住問(wèn)題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。(為便于研究而建立的一種高度抽象的理想客體)
    第二節(jié)時(shí)間位移
    時(shí)間與時(shí)刻
    1.鐘表指示的一個(gè)讀數(shù)對(duì)應(yīng)著某一個(gè)瞬間,就是時(shí)刻,時(shí)刻在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)某一點(diǎn)。兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔稱(chēng)為時(shí)間,時(shí)間在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段。
    △t=t2—t1
    2.時(shí)間和時(shí)刻的單位都是秒,符號(hào)為s,常見(jiàn)單位還有min,h。
    3.通常以問(wèn)題中的初始時(shí)刻為零點(diǎn)。
    路程和位移
    1.路程表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,但不能完全確定物體位置的變化,是標(biāo)量。
    2.從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)的有向線段稱(chēng)為位移,是矢量。
    3.物理學(xué)中,只有大小的物理量稱(chēng)為標(biāo)量;既有大小又有方向的物理量稱(chēng)為矢量。
    4.只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)是,位移的大小等于路程。兩者運(yùn)算法則不同。
    第三節(jié)記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息
    打點(diǎn)記時(shí)器:通過(guò)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)信息的儀器。(電火花打點(diǎn)記時(shí)器——火花打點(diǎn),電磁打點(diǎn)記時(shí)器——電磁打點(diǎn));一般打出兩個(gè)相鄰的點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.02s。
    第四節(jié)物體運(yùn)動(dòng)的速度
    物體通過(guò)的路程與所用的時(shí)間之比叫做速度。
    平均速度(與位移、時(shí)間間隔相對(duì)應(yīng))
    物體運(yùn)動(dòng)的平均速度v是物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時(shí)間t的比值。其方向與物體的位移方向相同。單位是m/s。
    v=s/t
    瞬時(shí)速度(與位置時(shí)刻相對(duì)應(yīng))
    瞬時(shí)速度是物體在某時(shí)刻前后無(wú)窮短時(shí)間內(nèi)的平均速度。其方向是物體在運(yùn)動(dòng)軌跡上過(guò)該點(diǎn)的切線方向。瞬時(shí)速率(簡(jiǎn)稱(chēng)速率)即瞬時(shí)速度的大小。
    速率≥速度
    第五節(jié)速度變化的快慢加速度
    1.物體的加速度等于物體速度變化(vt—v0)與完成這一變化所用時(shí)間的比值
    a=(vt—v0)/t
    2.a不由△v、t決定,而是由F、m決定。
    3.變化量=末態(tài)量值—初態(tài)量值……表示變化的大小或多少
    4.變化率=變化量/時(shí)間……表示變化快慢
    5.如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)且其速度均勻變化,該物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)(加速度不隨時(shí)間改變)。
    6.速度是狀態(tài)量,加速度是性質(zhì)量,速度改變量(速度改變大小程度)是過(guò)程量。
    第六節(jié)用圖象描述直線運(yùn)動(dòng)
    勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象
    1.s-t圖象是描述做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系的曲線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)的軌跡)
    2.物理中,斜率k≠tanα(2坐標(biāo)軸單位、物理意義不同)
    3.圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體在這一時(shí)刻相遇。
    勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象
    1.v-t圖象是描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體歲時(shí)間變化關(guān)系的圖線。(不反映物體運(yùn)動(dòng)軌跡)
    2.圖象與時(shí)間軸的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移,在t軸上方位移為正,下方為負(fù),整個(gè)過(guò)程中位移為各段位移之和,即各面積的代數(shù)和。
    第二章探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
    第一、二節(jié)探究自由落體運(yùn)動(dòng)/自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
    記錄自由落體運(yùn)動(dòng)軌跡
    1.物體僅在中立的作用下,從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過(guò)程中空氣阻力的影響,與物體重量無(wú)關(guān)。
    2.伽利略的科學(xué)方法:觀察→提出假設(shè)→運(yùn)用邏輯得出結(jié)論→通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)→對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修正和推廣
    自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
    自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度為常量,稱(chēng)為重力加速度(g)。g=9.8m/s2
    重力加速度g的方向總是豎直向下的。其大小隨著緯度的增加而增加,隨著高度的增加而減少。
    vt2=2gs
    豎直上拋運(yùn)動(dòng)
    1.處理方法:分段法(上升過(guò)程a=-g,下降過(guò)程為自由落體),整體法(a=-g,注意矢量性)
    1.速度公式:vt=v0—gt位移公式:h=v0t—gt2/2
    2.上升到點(diǎn)時(shí)間t=v0/g,上升到點(diǎn)所用時(shí)間與回落到拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等
    3.上升的高度:s=v02/2g
    第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
    勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
    1.基本公式:s=v0t+at2/2
    2.平均速度:vt=v0+at
    3.推論:1)v=vt/2
    2)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT2
    3)初速度為0的n個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)S之比:
    S1:S2:S3:……:Sn=1:3:5:……:(2n—1)
    4)初速度為0的n個(gè)連續(xù)相等的位移內(nèi)t之比:
    t1:t2:t3:……:tn=1:(√2—1):(√3—√2):……:(√n—√n—1)
    5)a=(Sm—Sn)/(m—n)T2(利用上各段位移,減少誤差→逐差法)
    6)vt2—v02=2as
    第四節(jié)汽車(chē)行駛安全
    1.停車(chē)距離=反應(yīng)距離(車(chē)速×反應(yīng)時(shí)間)+剎車(chē)距離(勻減速)
    2.安全距離≥停車(chē)距離
    3.剎車(chē)距離的大小取決于車(chē)的初速度和路面的粗糙程度
    4.追及/相遇問(wèn)題:抓住兩物體速度相等時(shí)滿(mǎn)足的臨界條件,時(shí)間及位移關(guān)系,臨界狀態(tài)(勻減速至靜止)??捎脠D象法解題。
    第三章研究物體間的相互作用
    第一節(jié)探究形變與彈力的關(guān)系
    認(rèn)識(shí)形變
    1.物體形狀回體積發(fā)生變化簡(jiǎn)稱(chēng)形變。
    2.分類(lèi):按形式分:壓縮形變、拉伸形變、彎曲形變、扭曲形變。
    按效果分:彈性形變、塑性形變
    3.彈力有無(wú)的判斷:1)定義法(產(chǎn)生條件)
    2)搬移法:假設(shè)其中某一個(gè)彈力不存在,然后分析其狀態(tài)是否有變化。
    3)假設(shè)法:假設(shè)其中某一個(gè)彈力存在,然后分析其狀態(tài)是否有變化。
    彈性與彈性限度
    1.物體具有恢復(fù)原狀的性質(zhì)稱(chēng)為彈性。
    2.撤去外力后,物體能完全恢復(fù)原狀的形變,稱(chēng)為彈性形變。
    3.如果外力過(guò)大,撤去外力后,物體的形狀不能完全恢復(fù),這種現(xiàn)象為超過(guò)了物體的彈性限度,發(fā)生了塑性形變。
    探究彈力
    1.產(chǎn)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力稱(chēng)為彈力。
    2.彈力方向垂直于兩物體的接觸面,與引起形變的外力方向相反,與恢復(fù)方向相同。
    繩子彈力沿繩的收縮方向;鉸鏈彈力沿桿方向;硬桿彈力可不沿桿方向。
    彈力的作用線總是通過(guò)兩物體的接觸點(diǎn)并沿其接觸點(diǎn)公共切面的垂直方向。
    3.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長(zhǎng)或縮短量x成正比,即胡克定律。
    F=kx
    4.上式的k稱(chēng)為彈簧的勁度系數(shù)(倔強(qiáng)系數(shù)),反映了彈簧發(fā)生形變的難易程度。
    5.彈簧的串、并聯(lián):串聯(lián):1/k=1/k1+1/k2并聯(lián):k=k1+k2
    第二節(jié)研究摩擦力
    滑動(dòng)摩擦力
    1.兩個(gè)相互接觸的物體有相對(duì)滑動(dòng)時(shí),物體之間存在的摩擦叫做滑動(dòng)摩擦。
    2.在滑動(dòng)摩擦中,物體間產(chǎn)生的阻礙物體相對(duì)滑動(dòng)的作用力,叫做滑動(dòng)摩擦力。
    3.滑動(dòng)摩擦力f的大小跟正壓力N(≠G)成正比。即:f=μN(yùn)
    4.μ稱(chēng)為動(dòng)摩擦因數(shù),與相接觸的物體材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。0<μ<1。
    5.滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體相對(duì)滑動(dòng)的方向相反,與其接觸面相切。
    6.條件:直接接觸、相互擠壓(彈力),相對(duì)運(yùn)動(dòng)/趨勢(shì)。
    7.摩擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān),與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)。
    8.摩擦力可以是阻力,也可以是動(dòng)力。
    9.計(jì)算:公式法/二力平衡法。
    研究靜摩擦力
    1.當(dāng)物體具有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí),物體間產(chǎn)生的摩擦叫做靜摩擦,這時(shí)產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力。
    2.物體所受到的靜摩擦力有一個(gè)限度,這個(gè)值叫靜摩擦力。
    3.靜摩擦力的方向總與接觸面相切,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
    4.靜摩擦力的大小由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及外部受力情況決定,與正壓力無(wú)關(guān),平衡時(shí)總與切面外力平衡。0≤F=f0≤fm
    5.靜摩擦力的大小與正壓力接觸面的粗糙程度有關(guān)。fm=μ0·N(μ≤μ0)
    6.靜摩擦有無(wú)的判斷:概念法(相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì));二力平衡法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律法;假設(shè)法(假設(shè)沒(méi)有靜摩擦)。
    第三節(jié)力的等效和替代
    力的圖示
    1.力的圖示是用一根帶箭頭的線段(定量)表示力的三要素的方法。
    2.圖示畫(huà)法:選定標(biāo)度(同一物體上標(biāo)度應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一),沿力的方向從力的作用點(diǎn)開(kāi)始按比例畫(huà)一線段,在線段末端標(biāo)上箭頭。
    3.力的示意圖:突出方向,不定量。
    力的等效/替代
    1.如果一個(gè)力的作用效果與另外幾個(gè)力的共同效果作用相同,那么這個(gè)力與另外幾個(gè)力可以相互替代,這個(gè)力稱(chēng)為另外幾個(gè)力的合力,另外幾個(gè)力稱(chēng)為這個(gè)力的分力。
    2.根據(jù)具體情況進(jìn)行力的替代,稱(chēng)為力的合成與分解。求幾個(gè)力的合力叫力的合成,求一個(gè)力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效替代的關(guān)系。
    3.實(shí)驗(yàn):平行四邊形定則:P58
    第四節(jié)力的合成與分解
    力的平行四邊形定則
    1.力的平行四邊形定則:如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力的線段為鄰邊作一個(gè)平行四邊形,則這兩個(gè)鄰邊的對(duì)角線表示合力的大小和方向。
    2.一切矢量的運(yùn)算都遵循平行四邊形定則。
    合力的計(jì)算
    1.方法:公式法,圖解法(平行四邊形/多邊形/△)
    2.三角形定則:將兩個(gè)分力首尾相接,連接始末端的有向線段即表示它們的合力。
    3.設(shè)F為F1、F2的合力,θ為F1、F2的夾角,則:
    F=√F12+F22+2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/(F1+F2cosθ)
    當(dāng)兩分力垂直時(shí),F(xiàn)=F12+F22,當(dāng)兩分力大小相等時(shí),F(xiàn)=2F1cos(θ/2)
    4.1)|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
    2)隨F1、F2夾角的增大,合力F逐漸減小。
    3)當(dāng)兩個(gè)分力同向時(shí)θ=0,合力:F=F1+F2
    4)當(dāng)兩個(gè)分力反向時(shí)θ=180°,合力最?。篎=|F1—F2|
    5)當(dāng)兩個(gè)分力垂直時(shí)θ=90°,F(xiàn)2=F12+F22
    分力的計(jì)算
    1.分解原則:力的實(shí)際效果/解題方便(正交分解)
    2.受力分析順序:G→N→F→電磁力
    第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件
    共點(diǎn)力
    如果幾個(gè)力作用在物體的同一點(diǎn),或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)(該點(diǎn)不一定在物體上),這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。
    尋找共點(diǎn)力的平衡條件
    1.物體保持靜止或者保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。
    2.物體如果受到共點(diǎn)力的作用且處于平衡狀態(tài),就叫做共點(diǎn)力的平衡。
    3.二力平衡是指物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),其平衡條件是這兩個(gè)離的大小相等、方向相反。多力亦是如此。
    4.正交分解法:把一個(gè)矢量分解在兩個(gè)相互垂直的坐標(biāo)軸上,利于處理多個(gè)不在同一直線上的矢量(力)作用分解。
    第六節(jié)作用力與反作用力
    探究作用力與反作用力的關(guān)系
    1.一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有作用力時(shí),同時(shí)也受到另一物體對(duì)它的作用力,這種相互作用力稱(chēng)為作用力和反作用力。
    2.力的性質(zhì):物質(zhì)性(必有施/手力物體),相互性(力的作用是相互的)
    3.平衡力與相互作用力:
    同:等大,反向,共線
    異:相互作用力具有同時(shí)性(產(chǎn)生、變化、小時(shí)),異體性(作用效果不同,不可抵消),二力同性質(zhì)。平衡力不具備同時(shí)性,可相互抵消,二力性質(zhì)可不同。
    牛頓第三定律
    1.牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反。
    2.牛頓第三定律適用于任何兩個(gè)相互作用的物體,與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。二力的產(chǎn)生和消失同時(shí),無(wú)先后之分。二力分別作用在兩個(gè)物體上,各自分別產(chǎn)生作用效果。
    第四章力與運(yùn)動(dòng)
    第一節(jié)伽利略理想實(shí)驗(yàn)與牛頓第一定律
    伽利略的理想實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)P76、77,以及單擺實(shí)驗(yàn))
    牛頓第一定律
    1.牛頓第一定律(慣性定律):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。——物體的運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持。
    2.物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。
    3.慣性是物體的固有屬性,與物體受力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),質(zhì)量是物體慣性大小的量度。
    4.物體不受力時(shí),慣性表現(xiàn)為物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài);受外力時(shí),慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度不同。
    第二、三節(jié)影響加速度的因素/探究物體運(yùn)動(dòng)與受力的關(guān)系
    加速度與物體所受合力、物體質(zhì)量的關(guān)系(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)B書(shū)P93)
    第四節(jié)牛頓第二定律
    牛頓第二定律
    1.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
    2.a=k·F/m(k=1)→F=ma
    3.k的數(shù)值等于使單位質(zhì)量的物體產(chǎn)生單位加速度時(shí)力的大小。國(guó)際單位制中k=1。
    4.當(dāng)物體從某種特征到另一種特征時(shí),發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。
    5.極限分析法(預(yù)測(cè)和處理臨界問(wèn)題):通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡x取某個(gè)變化的物理量將其推向極端,從而把臨界現(xiàn)象暴露出來(lái)。
    6.牛頓第二定律特性:1)矢量性:加速度與合外力任意時(shí)刻方向相同
    2)瞬時(shí)性:加速度與合外力同時(shí)產(chǎn)生/變化/消失,力是產(chǎn)生加速度的原因。
    3)相對(duì)性:a是相對(duì)于慣性系的,牛頓第二定律只在慣性系中成立。
    4)獨(dú)立性:力的獨(dú)立作用原理:不同方向的合力產(chǎn)生不同方向的加速度,彼此不受對(duì)方影響。
    5)同體性:研究對(duì)象的統(tǒng)一性。
    第五節(jié)牛頓第二定律的應(yīng)用
    解題思路:物體的受力情況?牛頓第二定律?a?運(yùn)動(dòng)學(xué)公式?物體的運(yùn)動(dòng)情況
    第六節(jié)超重與失重
    超重和失重
    1.物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的情況稱(chēng)為超重現(xiàn)象(視重>物重),物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的情況稱(chēng)為失重現(xiàn)象(物重<視重)。
    2.只要豎直方向的a≠0,物體一定處于超重或失重狀態(tài)。
    3.視重:物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Γ▋x器稱(chēng)值)。
    4.實(shí)重:實(shí)際重力(來(lái)源于萬(wàn)有引力)。
    5.N=G+ma(設(shè)豎直向上為正方向,與v無(wú)關(guān))
    6.完全失重:一個(gè)物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ榱?,達(dá)到失重現(xiàn)象的極限的現(xiàn)象,此時(shí)a=g=9.8m/s2。
    7.自然界中落體加速度不大于g,人工加速使落體加速度大于g,則落體對(duì)上方物體(如果有)產(chǎn)生壓力,或?qū)ο路綘坷K產(chǎn)生拉力。
    第七節(jié)力學(xué)單位
    單位制的意義
    1.單位制是由基本單位和導(dǎo)出單位組成的一系列完整的單位體制。
    2.基本單位可任意選定,導(dǎo)出單位則由定義方程式與比例系數(shù)確定的?;締挝贿x取的不同,組成的單位制也不同。
    國(guó)際單位制中的力學(xué)單位
    1.國(guó)際單位制(符號(hào)~單位):時(shí)間(t)~s,長(zhǎng)度(l)~m,質(zhì)量(m)~kg,電流(I)~A,物質(zhì)的量(n)~mol,熱力學(xué)溫度~K,發(fā)光強(qiáng)度~cd(坎培拉)
    2.1N:使1kg的物體產(chǎn)生單位加速度時(shí)力的大小,即1N=1kg·m/s2。
    3.常見(jiàn)單位換算:1英尺=12英寸=0.3048m,1英寸=2.540cm,1英里=1.6093km。
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    附:力學(xué)知識(shí)點(diǎn)歸納
    第一章..定義:力是物體之間的相互作用。
    理解要點(diǎn):
    (1) 力具有物質(zhì)性:力不能離開(kāi)物體而存在。
    說(shuō)明:①對(duì)某一物體而言,可能有一個(gè)或多個(gè)施力物體。
    ②并非先有施力物體,后有受力物體
    (2)力具有相互性:一個(gè)力總是關(guān)聯(lián)著兩個(gè)物體,施力物體同時(shí)也是受力物體,受力物體同時(shí)也是施力物體。
    說(shuō)明:①相互作用的物體可以直接接觸,也可以不接觸。
    ②力的大小用測(cè)力計(jì)測(cè)量。
    (3)力具有矢量性:力不僅有大小,也有方向。
    (4)力的作用效果:使物體的形狀發(fā)生改變;使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。
    (5)力的種類(lèi):
    ①根據(jù)力的性質(zhì)命名:如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。
    ②根據(jù)效果命名:如壓力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力等。
    說(shuō)明:根據(jù)效果命名的,不同名稱(chēng)的力,性質(zhì)可以相同;同一名稱(chēng)的力,性質(zhì)可以不同。
    重力
    定義:由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
    說(shuō)明:①地球附近的物體都受到重力作用。
    ②重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的,但不能說(shuō)重力就是地球的吸引力。
    ③重力的施力物體是地球。
    ④在兩極時(shí)重力等于物體所受的萬(wàn)有引力,在其它位置時(shí)不相等。
    (1)重力的大小:G=mg
    說(shuō)明:①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的,緯度越高,同一物體的重力越大,因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
    ②一個(gè)物體的重力不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響,與是否還受其它力也無(wú)關(guān)系。
    ③在處理物理問(wèn)題時(shí),一般認(rèn)為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
    (2) 重力的方向:豎直向下(即垂直于水平面)
    說(shuō)明:①在兩極與在赤道上的物體,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響,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒(méi)有關(guān)系。
    (3)重心:物體所受重力的作用點(diǎn)。
    重心的確定:①質(zhì)量分布均勻。物體的重心只與物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體,它的重心就在幾何中心上。
    ②質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。
    ③薄板形物體的重心,可用懸掛法確定。
    說(shuō)明:①物體的重心可在物體上,也可在物體外。
    ②重心的位置與物體所處的位置及放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。
    ③引入重心概念后,研究具體物體時(shí),就可以把整個(gè)物體各部分的重力用作用于重心的一個(gè)力來(lái)表示,于是原來(lái)的物體就可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來(lái)代替。
    彈力
    (1) 形變:物體的形狀或體積的改變,叫做形變。
    說(shuō)明:①任何物體都能發(fā)生形變,不過(guò)有的形變比較明顯,有的形變及其微小。
    ②彈性形變:撤去外力后能恢復(fù)原狀的形變,叫做彈性形變,簡(jiǎn)稱(chēng)形變。
    (2)彈力:發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
    說(shuō)明:①?gòu)椓Ξa(chǎn)生的條件:接觸;彈性形變。
    ②彈力是一種接觸力,必存在于接觸的物體間,作用點(diǎn)為接觸點(diǎn)。
    ③彈力必須產(chǎn)生在同時(shí)形變的兩物體間。
    ④彈力與彈性形變同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失。
    (3)彈力的方向:與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
    幾種典型的產(chǎn)生彈力的理想模型:
    ① 輕繩的拉力(張力)方向沿繩收縮的方向。注意桿的不同。
    ② 點(diǎn)與平面接觸,彈力方向垂直于平面;點(diǎn)與曲面接觸,彈力方向垂直于曲面接觸點(diǎn)所在切面。
    ③ 平面與平面接觸,彈力方向垂直于平面,且指向受力物體;球面與球面接觸,彈力方向沿兩球球心連線方向,且指向受力物體。
    (4)大?。簭椈稍趶椥韵薅葍?nèi)遵循胡克定律F=kx,k是勁度系數(shù),表示彈簧本身的一種屬性,k僅與彈簧的材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度有關(guān),而與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處位置無(wú)關(guān)。其他物體的彈力應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況,利用平衡條件或運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律計(jì)算。
    摩擦力
    (1) 滑動(dòng)摩擦力:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相當(dāng)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候,要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。
    說(shuō)明:①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。
    ②摩擦力具有相互性。
    ⅰ滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩個(gè)物體相互接觸;B.兩物體發(fā)生形變;C.兩物體發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng);D.接觸面不光滑。
    ⅱ滑動(dòng)摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
    說(shuō)明:①“與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”不能等同于“與運(yùn)動(dòng)方向相反”
    ②滑動(dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用,也可能起阻力作用。
    ?;瑒?dòng)摩擦力的大小:F=μFN
    說(shuō)明:①FN兩物體表面間的壓力,性質(zhì)上屬于彈力,不是重力。應(yīng)具體分析。
    ②μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān),無(wú)單位。
    ③滑動(dòng)摩擦力大小,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)。
    ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),但并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。
    ⅴ滾動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小得多。
    (2)靜摩擦力:兩相對(duì)靜止的相接觸的物體間,由于存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)而產(chǎn)生的摩擦力。
    說(shuō)明:靜摩擦力的作用具有相互性。
    ⅰ靜摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩物體相接觸;B.相接觸面不光滑;C.兩物體有形變;D.兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
    ⅱ靜摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并總跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。
    說(shuō)明:①運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力的作用。
    ②靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,可以相反,還可以成任一夾角θ。
    ③靜摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力。
    ⅲ靜摩擦力的大?。簝晌矬w間的靜摩擦力的取值范圍0<F≤Fm,其中Fm為兩個(gè)物體間的靜摩擦力。靜摩擦力的大小應(yīng)根據(jù)實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況,利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行計(jì)算。
    說(shuō)明:①靜摩擦力是被動(dòng)力,其作用是與使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力相平衡,在取值范圍內(nèi)是根據(jù)物體的“需要”取值,所以與正壓力無(wú)關(guān)。
    ②靜摩擦力大小決定于正壓力與靜摩擦因數(shù)(選學(xué))Fm=μsFN。
    ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
    對(duì)物體進(jìn)行受力分析是解決力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ),是研究力學(xué)的重要方法,受力分析的程序是:
    1. 根據(jù)題意選取適當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象,選取研究對(duì)象的原則是要使對(duì)物體的研究處理盡量簡(jiǎn)便,研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)。
    2. 把研究對(duì)象從周?chē)沫h(huán)境中隔離出來(lái),按照先場(chǎng)力,再接觸力的順序?qū)ξ矬w進(jìn)行受力分析,并畫(huà)出物體的受力示意圖,這種方法常稱(chēng)為隔離法。
    3. 對(duì)物體受力分析時(shí),應(yīng)注意一下幾點(diǎn):
    (1)不要把研究對(duì)象所受的力與它對(duì)其它物體的作用力相混淆。
    (2)對(duì)于作用在物體上的每一個(gè)力都必須明確它的來(lái)源,不能無(wú)中生有。
    (3)分析的是物體受哪些“性質(zhì)力”,不要把“效果力”與“性質(zhì)力”重復(fù)分析。
    力的合成
    求幾個(gè)共點(diǎn)力的合力,叫做力的合成。
    (1) 力是矢量,其合成與分解都遵循平行四邊形定則。
    (2) 一條直線上兩力合成,在規(guī)定正方向后,可利用代數(shù)運(yùn)算。
    (3) 互成角度共點(diǎn)力互成的分析
    ①兩個(gè)力合力的取值范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2
    ②共點(diǎn)的三個(gè)力,如果任意兩個(gè)力的合力最小值小于或等于第三個(gè)力,那么這三個(gè)共點(diǎn)力的合力可能等于零。
    ③同時(shí)作用在同一物體上的共點(diǎn)力才能合成(同時(shí)性和同體性)。
    ④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一個(gè)分力。
    力的分解
    求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解。
    (1) 力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,同樣遵循平行四邊形定則。
    (2) 已知兩分力求合力有解,而求一個(gè)力的兩個(gè)分力,如不限制條件有無(wú)數(shù)組解。
    要得到確定的解應(yīng)附加一些條件:
    ①已知合力和兩分力的方向,可求得兩分力的大小。
    ②已知合力和一個(gè)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、一個(gè)分力F1的大小與另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大?。?BR>    若F1=Fsinθ或F1≥F有一組解
    若F>F1>Fsinθ有兩組解
    若F<Fsinθ無(wú)解
    (3) 在實(shí)際問(wèn)題中,一般根據(jù)力的作用效果或處理問(wèn)題的方便需要進(jìn)行分解。
    (4) 力分解的解題思路
    力分解問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果畫(huà)出力的平行四邊形,接著就轉(zhuǎn)化為一個(gè)根據(jù)已知邊角關(guān)系求解的幾何問(wèn)題。因此其解題思路可表示為:
    必須注意:把一個(gè)力分解成兩個(gè)力,僅是一種等效替代關(guān)系,不能認(rèn)為在這兩個(gè)分力方向上有兩個(gè)施力物體。
    矢量與標(biāo)量
    既要由大小,又要由方向來(lái)確定的物理量叫矢量;
    只有大小沒(méi)有方向的物理量叫標(biāo)量
    矢量由平行四邊形定則運(yùn)算;標(biāo)量用代數(shù)方法運(yùn)算。
    一條直線上的矢量在規(guī)定了正方向后,可用正負(fù)號(hào)表示其方向。
    思維升華——規(guī)律·方法·思路
    一、物體受力分析的基本思路和方法
    物體的受力情況不同,物體可處于不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),要研究物體的運(yùn)動(dòng),必須分析物體的受力情況,正確分析物體的受力情況,是研究力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵,是必須掌握的基本功。
    分析物體的受力情況,主要是根據(jù)力的概念,從物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其與周?chē)矬w的接觸情況來(lái)考慮。具體的方法是:
    1. 確定研究對(duì)象,找出所有施力物體
    確定所研究的物體,找出周?chē)鷮?duì)它施力的物體,得出研究對(duì)象的受力情況。
    (1)如果所研究的物體為A,與A接觸的物體有B、C、D……就應(yīng)該找出“B對(duì)A”、“C對(duì)A”、“D對(duì)A”、的作用力等,不能把“A對(duì)B”、“A對(duì)C”等的作用力也作為A的受力;
    (2)不能把作用在其它物體上的力,錯(cuò)誤的認(rèn)為可通過(guò)“力的傳遞”而作用在研究的對(duì)象上;
    (3) 物體受到的每個(gè)力的作用,都要找到施力物體;
    (4) 分析出物體的受力情況后,要檢查能否使研究對(duì)象處于題目所給出的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或加速等),否則會(huì)發(fā)生多力或漏力現(xiàn)象。
    2. 按步驟分析物體受力
    為了防止出現(xiàn)多力或漏力現(xiàn)象,分析物體受力情況通常按如下步驟進(jìn)行:
    (1)先分析物體受重力。
    (2)其研究對(duì)象與周?chē)矬w有接觸,則分析彈力或摩擦