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1、高中物理高中物理第一节第一节 力,重力力,重力 一力是物体对物体的作用一力是物体对物体的作用 1.力不能脱离物体而存在。 (物质性) 2.要产生力至少要两个物体。 3.力是物体(施力物体)对物体(受力物体)的作用。 4.施力物体和受力物体并不是固定不变的。 例 1: F支研究支持力时:桌面为施力物体,木块为受力物体 研究压力时:木块为施力物体,而桌面为受力物体F压 二力的三要素二力的三要素 1内容:力的大小,方向和作用点。 (问题:作用点是否一定在物体上?不一定作用在物 体上不同的点效果是否一样?也不一定) 2力的单位:国际单位 牛顿(N) 3力的图示法和示意图:图示法要求三要素(大小,方向和
2、作用点)都具备,另外还有标度。 示意图只要求两个要素(方向和作用点,高中作图多是这种) 三力的分类三力的分类 1.按性质命名:如重力,弹力,摩擦力等。 2.按效果命名:如推力,拉力,向心力等。 记忆技巧:按性质命名的力由名称可知其产生原因,按效果命名的力由名称可知其作用结果。 四重力四重力 1 定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。 (区别于地球的吸引力) 2重力的方向:正确说法有 竖直向下 垂直于该处水平面向下错误说法有垂直向下 (总)指向地心(只是在赤道和两极处)O O3重力的大小: 计算公式:G = mg 重力的大小与位置有关: 在地球表面随纬度的升高重力的大小逐渐增大; 在地球上同一地
3、 方随高度的升高重力的大小逐渐减小。 (根据万有引力来推导) 注意:重力的大小变化实质上是由 g 的大小变化引起的。 (质量在任何地方都是不变的)所以 g 的大小变化规律和重力的大小变化规律一样。 4重力的作用点(即为重心) 质量分布均匀,形状规则的物体,重心在其几何中心。 重心可以不在物体上。例 3:铁环,篮球等 悬挂法(只)可以测薄板形物体的重心。悬挂法是利用二力平衡的原理测物体的重心。但 注意悬挂法并非任何时候都可适用,有条件成立,强调薄板,物体厚度可忽略,其他条件不需 要。第二节第二节 弹力弹力一一.弹力的产生过程(弹力的定义)弹力的产生过程(弹力的定义) 内容:发生弹性形变的物体(施
4、力物体) ,由于要恢复原状,对跟它接触的物体(受力物体)会 产生力的作用,这种力就称为弹力。 主谓宾:物体(施力物体)对物体(受力物体)的作用 二二.弹力的产生条件:弹力的产生条件:相互接触且挤压 A 例 6:物体 A 沿墙壁自由下滑,它和墙壁之间有没有弹力? V (接触但不挤压,所以无弹力。 ) 三弹力的方向三弹力的方向1.轻绳类(质量不计,不可伸长):只能承受拉力,不能承受压力。绷紧的绳内部张力处处相 等,且与绳运动状态无关。张力在瞬间可以发生变化。 轻弹簧类(质量不计,有明显的形变量):既能承受拉力,又能承受压力。弹簧内部各部 分之间的作用力处处相等,且与弹簧运动状态无关。弹力在瞬间不变
5、化。 规律:沿着绳或弹簧,指向它们恢复原状的方向。 (绳子收缩时是两端向中间收缩。 )2.硬质的面(点)接触类(不可形变):既能承受拉力,又能承受压力,还能承受扭曲等。弹力 在瞬间可以发生变化. 规律:垂直接触面(或切面) ,指向受力物体。F支注意:点面(或切面)接触类型时,要清楚谁提供点,谁提供面(或切面) 。 3轻绳,轻杆,轻弹簧的对比。项目轻绳轻杆轻弹簧形变情况伸长量忽略不计认为长度不变可伸长或压缩施力和 受力情况只能受拉力或 施加拉力能受拉力或压力 也能施加拉力或压力(同杆)能受拉力或压力 也能施加拉力或压力力的方向始终沿绳不一定沿杆沿弹簧轴向力的变化可发生突变(同绳)可发生突变只能发
6、生渐变四四.弹力的大小:弹力的大小: 胡克定律 F= kx第三节摩擦力第三节摩擦力 一摩擦力的分类一摩擦力的分类 1滑动摩擦力:(产生摩擦力时)施力物体和受力物体间发生相对滑动。 2静摩擦力: (产生摩擦力时)施力物体和受力物体间相对静止。 3. 滚动摩擦比滑动摩擦小得多,高中阶段暂不研究. 总结: 提供动力来源的车轮受到的摩擦力的方向(在正常向前行驶时)均向前, 无动力来源的车轮 受到的摩擦力的方向(在正常向前行驶时)均向后. 二滑动摩擦力二滑动摩擦力 1定义:(产生摩擦力时)施力物体和受力物体间发生相对滑动。2产生条件:三个条件需同时具备,缺一不可 接触面是粗糙的 相互接触且挤压 两物体间
7、发生相对滑动 对比弹力和摩擦力的产生条件可得出: 某接触面要产生摩擦力必先产生弹力。 (产生弹力是产生摩擦力的必要不充分条件) 某接触面若有摩擦力则也一定有弹力 某接触面若有弹力则该处可能有(或没有)摩擦力 某接触面若没有弹力也一定没有摩擦力 某接触面若没有摩擦力则该处可能有(或没有)弹力 3.作用 :阻碍物体间的相对运动理解相对运动,就是(产生摩擦力的两个物体)都以对方互为参照物来判定自己的运动。不加 相对两个字的运动,都是默认以(不动的)地面为参照物 (问题:滑动摩擦力是否总是阻力?不是) 例 13:分析 A 的受力情况 N a NV A A F f F B F fG G 4大小:f =
8、N 取决于物体的材料和接触面的粗糙程度;N 为两表面间的正压力 一般来说平常做题 1,但实际 也可以大于或等于 1 5方向:沿着接触面,与相对运动方向相反。 (问题:是不是和运动方向也相反?不一定和运动方向相反) 三静摩擦力三静摩擦力 1定义:(产生摩擦力时)施力物体和受力物体间相对静止。 2产生条件:三个条件需同时具备,缺一不可。 接触面是粗糙的 相互接触且挤压 两物体间相对静止但有相对运动趋势 3.作用:阻碍物体间的相对运动。 4.大小:(现阶段)利用二力平衡来计算 静摩擦力大小是一个范围,0ffmax静 fmax= f滑(实际上 fmax静略大于 f滑 ) 5.方向:沿着接触面,与相对运
9、动趋势方向相反。 如何判定相对运动趋势方向:利用假设光滑法,假设该接触面光滑没有摩擦力,则物体间必发 生相对运动,该运动方向即为趋势方向。 注意:在判定某接触面是否存在静摩擦力时也可用假设光滑法,静摩擦力只有必须有时才有, 可有可无时一定没有。 例 19:小球与槽之间无摩擦 木块于地面之间无摩擦 (无相对运动趋势) (无相对运动趋势) 例 21:试判断以下几个接触面是否有摩擦力小球与斜面接触点间摩擦力。 木块与斜面接触点间摩擦力。 小球与挡板接触点间摩擦力。 方向。F A B F 用力推箱子却没有推动, 用力拉 AB,AB 都一起匀速前进,箱子与地面 间摩擦力,方向. 则 AB 之间摩擦力。第
10、四节第四节 物体的受力分析物体的受力分析 一一.遵循以下方法和步骤遵循以下方法和步骤 1.明确研究对象(亦即该分析哪个物体) 2.隔离物体受力分析 3.分析时按重力弹力摩擦力的顺序,先分析重力 4.围绕物体一周,依此分析各接触点看是否存在弹力 5.在有弹力的地方进一步分析是否存在摩擦力 二注意事项二注意事项 1.每分析一个力,都能找到施力物体(竖直向上抛出的篮球) 2.只分析物体实际受到的力(合力和分力只分析合力) 3.只分析按性质命名的力(向心力和回复力等不分析) 4.注意利用物体的运动状态来判断某些力的有无大小方向。第五节第五节 平衡力与作用力和反作用力的区别联系平衡力与作用力和反作用力的
11、区别联系平衡力作用力和反作用力大小相等(平衡时才成立)相等(无条件成立)方向相反相反作用线在一条直线上在一条直线上作用点在同一个物体上在两个不同的物体上性质不一定相同一定相同产生和消失不一定同时一定同时叠加性可叠加求合力,合力为零不能叠加在相等时间内冲 量关系两个力冲量等大反向两个力冲量等大反向在相等时间内做 功的关系两个力做的功要么都为零; 要么大小相等符号相反, 合起来为零。两个力做功之间无任何联系。可做 功可不做功;符号可正可负;大小 可等可不等。N N1G N2 N 和 G 是一对平衡力 N1 和 N2 是一对作用力和反作用力第六节第六节 力的合成力的合成 一几个概念几个概念1共点力:
12、几个力作用在同一个点或它们的作用线交于一点。 2矢量和标量:既有大小又有方向的物理量(如力,速度,加速度等)叫矢量 ;只有大小没 有方向的物理量(如长度,质量,时间等)叫标量。 二力的合成力的合成 1 合力,分力 2.定义:已知几个分力求它们的合力。 3.合成原则:平行四边形定则。两条邻边(的长度和方向)分别代表两个分力(的大小和方向) , (两条邻边所夹的)对角线(的长度和方向)则代表合力(的大小和方向) 。F1F合F2 三三. . 合力和分力的大小关系:合力和分力的大小关系: 1合力可以大于,等于或小于分力 (注意 0, 90, 120, 180 特殊角) 2两个力合成合力的范围:F1 F
13、2 F合 F1 + F2F合max = F1 + F2 F合min = F1 F2 3三个力合成合力的范围:F合max = F1 + F2 +F3 求最小值时先用 F大 F小 F小 若结果大于零,则 F合min 就是那个差值(F大 F小 F小)若结果小于等于零,则 F合min = 0第七节第七节 力的分解力的分解 一一力的分解力的分解 1定义:已知一个力(相当于合力)求它的分力。 2分解原则:平行四边形定则。 按平行四边形定则,以一个力为对角线可以画无数个平行四边形,也就有无数对分力。 一个力有两个确定分力的条件:(请选择) a已知这个力的大小和方向,还知道两个分力的方向。 b已知这个力的大小
14、和方向,还知道其中一个分力的大小和方向。 c已知这个力的大小和方向,还知道其中一个分力的大小和另一个分力的方向。 d已知这个力的大小和方向,还知道两个分力的大小。 评析:能做几个平行四边形就有几个解。A B 例 34:如图所示,在倾角为 的斜面上放有一质量为 M 的光滑小球,球被竖直的挡板挡住。若 挡板逆时针旋转(始终保持 M 静止) ,则小球对挡板和斜面的压力如何变化? 评析:此题考虑使用图解法。 1能使用图解法时,物体一般受三个力。2这三个力的特点是,一个力是恒力(大小方向都不变) ;一个力只是大小变化,方向不变; 还有一个大小方向都变化。 3最后的结果是:大小变化,方向不变的那个力一直减
15、小(或一直增大) ;还有一个大小方向 都变化的力总是先减小后增大。 二正交分解二正交分解 1 定义:把力沿着两个经选定的互相垂直的方向作分解。 2 方法: 建立直角坐标系。选定坐标系的依据:若是平衡状态 ,直角坐标系可任意取 , 以分解力个 数少为宜;若物体有加速度,则加速度方向定为 X 轴,其垂直方向定为 Y 轴。 在坐标轴上的力不需要分解,不在坐标轴上的力需要分解。 把力就分解到坐标轴上。 例:两根等长的轻绳,下端结于一点挂一质量为 m 的物体上,上端固定在天花板上相距为 s 的 两点上,已知两绳所能承受的最大拉力均为 T,则每根绳的长度不得短于多少?例 36:长为 5 米的绳子两端分别系
16、于竖立在地面上的相距 4 米的两杆的顶端,绳上挂一个光滑 的挂钩,下面连着重为 12N 的物体。平衡时绳子的张力是多大?注意:滑轮挂重物与绳子拴结重物有区别。若不计滑轮摩擦,同一根绳子不剪断不打结每一个 地方张力均相等。如果拴结各个地方张力可以不相等。 例 37:如图,物体受到在一个水平面内东偏北 30 度的力 F 的作用,欲使物体向东运动,则还需 加的力最小值是多少?(重力与支持力平衡,图中未画出)F评析:此题采用力的分解的方式求解,谁是已知的力就分解谁。第八节第八节 共点力的平衡和应用共点力的平衡和应用 一共点力的平衡条件:一共点力的平衡条件: 1F合 = 0 即 F合 X = 0 和 F
17、合 Y = 0 ,物体平动平衡. 2M合 = 0 , 物体转动平衡. 二二. . 应用应用 1.两个力平衡:这两个力是一对平衡力。 2.三个力平衡:任意一个力和其它两个力的合力是一对平衡力。 3.多个力平衡:任意一个力和其它所有力的合力是一对平衡力。 例 44:斜面对木块的作用力大小和方向? N F 没有具体说是哪一个力,就是(斜面对木块)所有力的合力, 它和重力是一对平衡力,方向竖直向上。 Gs3.动态平衡分析(三种类型) 例 45:质量为 M 的小球用轻绳固定在 O 点,墙壁光滑。当轻绳在缓慢缩短的过程中,绳子张 力,墙壁支持力的变化情况。TO T1T2 N G 例 46:人站在岸上通过定
18、滑轮拉小船,水的阻力恒定不变。则船在匀速靠岸的过程中,下列说 法中正确的是( ) T A绳的拉力不断增大。 B. 绳的拉力保持不变。 C船受到的浮力保持不变。D. 船受到的浮力不断减小 例:如图 235,在人向右运动的过程中,物体 A 缓慢上升,若人对地面的压力为 N,人受到 的摩擦力为 f,人拉绳的力为 T,则人在运动中: AN、f 和 T 都增大; BN 和 f 增大,T 大小不变; CN、f 和 T 都减小; DN 增大,f 减小,T 大小不变 例 47:如图所示,在一水平木板上放有一质量为 M 的物体,处于静止状态。两物体接触面间动 摩擦因数为 。把木板 A 端缓慢抬高使之绕 B 端旋
19、转,试分析物体所受摩擦力的变化情况。 评析:此题考虑使用分段函数。B A第九节第九节 整体法和隔离法整体法和隔离法 1 何时可用整体法何时可用整体法? 条件:被研究对象不止一个物体。 所求的力为外力。 物体间相对静止。 (或者它们的加速度一样,或者它们的加速度大小一样。 ) 例 48:质量为 m 的物体放在质量为 M 的斜面上,它们都相对地面静止。求地面对斜面的支持 力和摩擦力?m 若沿斜面匀速下滑,M 保持静止,则结果又如何? m m VM M2.如何受力分析如何受力分析?(和一个物体时相似,但只画外力,不画内力。) 例:如图 255 所示,F1F21N,分别作用于 A、B 两个重叠物体上,
20、且 A、B 均保持静止, 则 A 与 B 之间、B 与地面之间的摩擦力分别为: A1N,0; B2N,0; C1N,1N; D2N,1N例:完全相同的直角三角形 A、B,按图 256 所示叠放,设 A、B 接触的斜面光滑,A 与桌面v图 235F1F2ABFBA 图 256的动摩擦因数为现在 B 上作用一水平推力 F,恰好使 A、B 一起在桌面上匀速运动,且 A、B 均保持相对静止,则 A 与桌面的动摩擦因数跟斜面倾角 的关系为:Atg; Btg; C2tg; D与 无关21例:水平地面上有一斜面体 A,在 A 上放一物体 B 若对物体 B 施加一个沿斜面向上且由零逐渐增大的力 F, A、B
21、始终与地面保持相对静止,如图 257 所示,则: AB 受到的摩擦力一定增大; B地面对 A 的摩擦力一定增大; C地面对 A 的地支持力一定减小; DA 对 B 的作用力一定减小 例 49:如图所示,在两个相同的木板之间夹着 4 块质量均为 M 的木块。用两个大小均为 F 的力 压木板,使木块处于静止状态。则第二块对第三块的摩擦力大小为。 评析:很多题既要用整体法整体法也要用隔离法,隔离法,两种方法联合使用。 F F 第二章第二章 直线运动直线运动第一节第一节 基本概念基本概念 一一. 机械运动:机械运动:物体相对其他物体(参照物)的位置变化,叫做机械运动。 二二. 参考系:参考系:为了研究
22、的方便,假定不动的物体,叫做参考系。 1.一个物体是否运动取决于它相对于所选参考系的位置是否变化。 2.同一物体相对于不同的参考系,其运动情况可能不同。 3.参考系的选取是任意的,实际应用中以简化运动为标准。未强调参考系的运动都是以地球(地 面)为参考系。所有公式里物理量的参考系也都是地球(地面) 。如 W = FS Ek = mv2/2 S = at2/2 三三.质点质点 1.定义:有质量而没有形状和大小的点。(对空间有占有性) 2.能看成质点的条件:平动的物体一般都可以看成是质点。 (注意区分平动和转动) 转动的物体有时候也可以看成是质点。 (只要物体的尺寸不影响研究的问 题。 )研究地球
23、自转时不能看成是质点 ;研究地球公转时可以看成是质点。四四.运动的分类运动的分类匀速直线运动直线运动 匀加速直线运动 匀变速直线运动变速直线运动 匀减速直线运动曲线运动 非匀变速直线运动 五时间和时刻五时间和时刻 对应在数轴上,时间是一段,时刻是一个点。 例 1:FBA图 2570 1 2 3 4 5 S(秒) 注意:1. 所标数字均表示某时刻末。 (“1”表示第 1 秒末)2前一秒末即为后一秒初。 (第 2 秒末就是第 3 秒初)3第几秒表示时间就是 1 秒。 (第 3 秒就是第 3 个 1 秒)4.计时起点不一定是运动的起点. 六六. 位移和路程的区别联系位移和路程的区别联系 1.位移是矢
24、量(有大小和方向,方向是从初位置指向末位置) ,路程是标量(只有大小) 。位移可 以用平行四边形法则合成,路程合成用算术和。 2.位移的大小是指从初位置到末位置间的直线距离,路程是指从初位置到末位置间的轨迹长度。 3.随时间延长(运动物体的)位移不一定增大,而路程一定增大。 4.它们的单位都是米。 5.路程总是大于或等于位移的大小。 (当物体做单方向直线运动时,取等号) 例 2:一支长 150m 的队伍匀速前进,通讯兵从队尾前进 300m 赶到队前并立即返回,当通讯兵 回到队尾时,队伍已前进 200m,在整个过程中通讯兵的位移大小是,通讯兵的路程是 。 B 例 3:长方体的边长分别为 abc,
25、且 abc, 则从顶点 A 到达顶点 B 的最短路程为, c b 位移大小是 A a 第二节第二节 匀速直线运动匀速直线运动 速度速度 速率速率 一匀速直线运动一匀速直线运动 1定义:物体在一条直线上运动,如果在(任意)相等的时间内位移相等,这种运动就叫做匀 速直线运动。 2 速度(包括方向和大小)一直不变的运动就是匀速直线运动。 例 4:汽车在一条直线上运动,第一秒内的位移是 1 米,前两秒的位移是 2 米,前三秒的位移是 3 米则汽车( ) A一定是匀速直线运动。 B. 一定不是匀速直线运动。 C. 可能是匀速直线运动。 D一定是匀加速直线运动。 E. 可能是匀加速直线运动。 例 5:甲乙
26、两站之间相距 60 km。从上午 8 时开始,每隔 10 分钟从甲站向乙站开出一辆汽车, 速度都是 60 km/h。上午 10 时一乘客坐在以 60 km/h 的速度从乙站开往甲站的车里,正当他刚 出发时,同时一辆汽车从甲站开出,他在途中遇到从甲站开出的汽车有多少辆? 二速度二速度 1 定义:在匀速直线运动中,位移和时间的比值,就叫做匀速直线运动的速度。 2 公式:V=S/t 3.性质:速度是矢量(有大小和方向) 。 (瞬时速度的方向就是运动的方向,平均速度的方向就是位移的方向) 4.单位: m/s(国际单位) , km/h(常用单位) 换算: 1 m/s =3.6 km/h 5.物理意义:速
27、度(的大小)描述物体运动的快慢。 6.注意:V 可以用 S/t 的比值来算,但 V 只和自身有关系,与 S 和 t 无关。 从函数角度讲,V 只能处于自变量的位置。 (只能主动的变化,只能在等式的右边) 三平均速度三平均速度1 定义:(质点在某段时间内的)位移 S 与(发生这段位移所用)时间的比值叫做这段时间内 的平均速度。平均速度不是速度的平均值。 2 平均速度对应的是一段时间和一段位移。 3 公式: V = S/t 4性质: V 是矢量 ,V 与 S(位移)同方向。 5单位: m/s(国际单位) km/h(常用单位) 6物理意义:(粗略地)描述物体(侧重于变速)运动的快慢。 三. 瞬时速度
28、瞬时速度: 1. 定义:运动物体经过某一位置(或在某一时刻)的速度。 2. 理解:瞬时速度就是时间趋近无穷小时的平均速度。 3物理意义:(精确地)描述物体运动的快慢。 四. 速率速率: 1.速率只有大小,没有方向,是标量。 2.通常所说的速率是瞬时速率的简称,即瞬时速度的大小。 3.平均速率不是平均速度的大小,应用路程除以时间。第三节第三节 位移位移时间图象时间图象 一一.判断物体做匀速直线运动的依据?判断物体做匀速直线运动的依据? 方法一:(定义)物体在一条直线上运动,如果在(任意)相等的时间内位移相等,这种运动 就叫做匀速直线运动 方法二:速度(包括方向和大小)一直不变的运动就是匀速直线运
29、动。 方法三:(图象法)位移时间图象是一条倾斜的直线。 二二. 图象的图象的 xy 轴分别表示什么轴分别表示什么? X 轴表示时刻,Y 轴表示位置。 三三.怎么求位移,时间怎么求位移,时间? Y 表示位移(一定是末 初),X 表示时间。 四四.怎么求速度怎么求速度? V=S/t=Y/X,也就是倾斜的直线斜率。 例 12:分析下列图象S S S St t t t静止 从参考点向正方向 在参考点前向正方向 在计时后从参考点向 匀速运动 匀速运动 正方向匀速运动S S S St t t t从远处反方向 从远处反方向匀速 从参考点出发 两物体同时不同地 匀速回到参考点 返回并通过参考点 反方向运动 正
30、方向匀速出发S S S St t t t两物体同地不同时 追上相遇 相向运动且相遇 分段研究 正方向匀速出发 注意:图象不是运动轨迹。第四节第四节 匀变速直线运动的加速度匀变速直线运动的加速度 一匀变速直线运动一匀变速直线运动 1 定义:在(任意)相等的时间内,速度的变化相等。 2 理解:加速度(包括大小和方向)不变的运动就是匀变速直线运动。 二二.加速度加速度 1.定义:速度的变化与所用时间的比值。 2.公式:a = V/t =(Vt-V0)/ t (加速度也称速度的变化率) 3.性质:a 是矢量,V 的方向就是 a 的方向。 4.单位: m/s2 5.物理意义:描述物体速度变化的快慢。 6
31、.注意:a 可由V/t 来计算,但不由V,t 来决定,而只由自身所决定。 反例:飞机匀速飞行,a = 0,但 V 是很大的。 从函数角度讲,a 只能处于自变量的位置。 (只能主动的变化,只能在等式的右边) 三匀变速直线运动的分类及判断标准匀变速直线运动的分类及判断标准 1匀加速直线运动。 (加速度 a 和初速度 V 的方向相同) 2匀减速直线运动。 (加速度 a 和初速度 V 的方向相反) 注意:不能光凭 a 的正负来判断。第五节第五节 速度速度时间图象时间图象 一判断物体做匀变速直线运动的依据一判断物体做匀变速直线运动的依据? 方法一:(定义)在(任意)相等的时间内,速度的变化相等。 方法二
32、:加速度(包括方向和大小)一直不变的运动就是匀变速直线运动。 方法三:(图象法)速度时间图象是一条倾斜的直线。 方法四:在连续相等时间间隔 T 内的位移之差为定值(S=aT2) 二二.图象的图象的 xy 轴分别表示什么?轴分别表示什么? X 轴表示时刻,Y 轴表示瞬时速度。 三怎么求加速度?三怎么求加速度? Y 表示速度的变化,X 表示时间。a =V /t =Y/X,也就是倾斜直线的斜率。 四四 怎样判断匀加速(怎样判断匀加速(匀减速)直线运动?)直线运动? 若加速度 a 的符号和初速度 V 的符号相同,就是匀加速直线运动;若加速度 a 的符号和初速度 V 的符号相反,就是匀减速直线运动。 五
33、五.如何利用图象求位移?如何利用图象求位移?面积法:X 轴Y 轴图象时间界限所围的面积大小即表示这段时间内的位移。(X 轴上方的面积为正,X 轴下方的面积为负) 分析下列图象V V V Vt t t t正向匀速直线运动 向正向做初速为 0 向正向做初速不为 先静止后向正向做 的匀加速直线运动 0 的匀加速直线运动 初速为 0 的匀加速直线运动V V V Vt t t t正向匀减速运动 正向匀减速运动直到 向负向做初速为 0 两物体都正向做匀 直到速度减为 0 速度减为 0 并反向运动 的匀加速直线运动 加速运动且 a 相同V V V Vt t t tt1 两物体先后出发 两物体同向匀加速 两物
34、体同向分别匀 分段研究 正向匀加速运动 运动 t1时刻速度相等 加速,匀减速运动第六节第六节 匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律 一原始公式推导原始公式推导 1速度与时间的关系: a=(Vt-V0 )/t Vt-V0 = at Vt = V0 +at 2位移与时间的关系:(通过面积法) S=(Vt+V0 )t/2 把 Vt = V0 +at 代入 可得 S= V0t+ at2/2 二导出公式导出公式(需推导)1 Vt2-V02 =2aS 2 V=(Vt+V0)/2 三特殊规律三特殊规律 1 (初速度为零的)匀加速直线运动的物体,其速度与时间成正比。 V1 末:V2 末:V3 末=1:2:
35、3 2 (初速度为零的)匀加速直线运动的物体,其位移与时间的平方成正比。 S前 1:S前 2:S前 3=1:4:9 3 (初速度为零的)匀加速直线运动的物体在相邻且相等时间内的位移之比为连续的奇数比。 S第 1:S第 2:S第 3=1:3:54匀加速直线运动的物体在相邻且相等时间内的位移差为常数。 S第 3S第 2 =S第 2S第 1= at2 5 (初速度为零的)匀加速直线运动的物体通过连续相等位移所需时间之比。 t第 1:t第 2:t第 3 = 1:(2 1):( 3 - 2 )6匀变速直线运动的物体,在某段时间中点时刻的瞬时速度等于物体在这段时间内的平均速度。Vt/2=(Vt+V0)/2
36、t/2 t/2 V0 Vt/2 Vt 7匀变速直线运动的物体,在某段位移中点位置的瞬时速度与这个过程初末速的关系 VS/2 =(Vt2+V02)/2s/2 s/2 V0 Vs/2 Vt 例 33:如图为一做匀变速的小球每隔 1 秒钟的闪光照片(下方为刻度尺,21 cm 处是先拍摄的) 。 试求其加速度大小?加速度方向呢?小球在 27 cm 处的速度有多大?速度方向呢?小球做什么 运动?若 21 cm 处是后拍摄的,情况有如何?(总结规律) 21 27 36 48(cm)加速度方向:从密集的点指向稀疏的点;速度方向:从先拍的点指向后拍的点。 若是打点计时器,则刚好相反.( 加速度方向从稀疏的点指
37、向密集的点;速度方向从后打的点指向 先打的点)第七节第七节 自由落体运动自由落体运动 一物理学发展史一物理学发展史 1三个实验:纸片和纸团 伽俐略比萨斜塔实验 牛顿管(钱羽管) 2结论:物体下落的快慢与质量无关。 二自由落体二自由落体 1 定义:物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。 2 条件:初速度为零 只受重力 3性质:初速度为零的匀加速直线运动。 (对照小球的闪光照片,分析任意两点间的距离差为 常数) 三重力加速度三重力加速度 1大小:g = 9.8 m/s2 = 9.8 N/kg 2方向:竖直向下(或垂直于水平面向下) 3变化规律:在地球表面随纬度的升高重力的大小逐渐增大;在地球上
38、同一地方随高度的升高 重力的大小逐渐减小。 四计算公式四计算公式 1速度公式:Vt = V0 +at Vt = g t (取向下为正方向) 2位移公式:S= V0t+ at2/2 S= gt2/2 (取向下为正方向) 3 所有匀变速的一般和特殊公式都适用。第八节第八节 竖直上抛运动竖直上抛运动 一竖直上抛运动一竖直上抛运动 1定义:将物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出,物体只在重力作用下的运动。 2条件: V00,方向竖直向上 只受重力 3对运动的分析:上升阶段:匀减速直线运动 (V0竖直向上,g 竖直向下)分段研究下降阶段:自由落体运动 (初速为零的匀加速直线运动)全程分析:初速度竖直向上
39、,加速度为 g(竖直向下)的匀减速直线运动 (问题:匀减速直线运动是不是速度一直在减小?不是) 二运动公式二运动公式速度公式 Vt = V0 +at Vt = V0 - g t 上升阶段(取向上为正方向 a=-g) 1分段研究 位移公式 S= V0t+ at2/2 S= V0t- gt2/2 下降阶段 速度公式 Vt = V0 +at Vt = g t(取向下为正方向 a= g)位移公式 S= V0t+ at2/2 S= gt2/2 注意:上升阶段中的 t 是从抛出是开始记时 ;下降阶段中的 t 是从最高点开始记时。 2 全程研究 位移公式 S= V0t+ at2/2 S= V0t- gt2/2 (取向上为正方向 a= -g)速度公式 Vt = V0 +at Vt = V0 - g t 注意:t 是从抛出是开始记时。 3对式中可能出现的正负号的讨论:为正:说明物体处于上升阶段 为正:说明物体处于抛出点上方 速度 位移为负:说明物体处于下降阶段 为负:说明物体处于抛出点下方 三运动中的几个特殊值运动中的几个特殊值 1上升到最大高度所需要的时间 t上 Vt = V0 +at Vt = V0 - g t上=0 t上 = V0 /g 2能上升的最大高度 H Vt2- V02 =2aS 0 - V02
限制150内