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新人教版高中物理版必修一知识点总结 课堂笔记

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心连线方向,且指向受力物体。

(4)大小:弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx,k是劲度系数,表示弹簧本身的一种属性,k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关,而与运动状态、所处位置无关。其他物体的弹力应根据运动情况,利用平衡条件或运动学规律计算。

按效果分:弹性形变、塑性形变

3.弹力有无的判断:1)定义法(产生条件)

2)搬移法:假设其中某一个弹力不存在,然后分析其状态是否有变化。 3)假设法:假设其中某一个弹力存在,然后分析其状态是否有变化。 弹性与弹性限度

1.物体具有恢复原状的性质称为弹性。

2.撤去外力后,物体能完全恢复原状的形变,称为弹性形变。

3.如果外力过大,撤去外力后,物体的形状不能完全恢复,这种现象为超过了物体的弹性限度,发生了塑性形变。 探究弹力

2.弹力方向垂直于两物体的接触面,与引起形变的外力方向相反,与恢复方向相同。 绳子弹力沿绳的收缩方向;铰链弹力沿杆方向;硬杆弹力可不沿杆方向。 弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。

3.在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长或缩短量x成正比,即胡克定律。 F=kx

4.上式的k称为弹簧的劲度系数(倔强系数),反映了弹簧发生形变的难易程度。 5.弹簧的串、并联:串联:1/k=1/k1+1/k2并联:k=k1+k2 第三节 摩擦力 1.滑动摩擦力

1).两个相互接触的物体有相对滑动时,物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦。 2).在滑动摩擦中,物体间产生的阻碍物体相对滑动的作用力,叫做滑动摩擦力。 3).滑动摩擦力f的大小跟正压力N(≠G)成正比。即:f=μN

4)μ称为动摩擦因数,与相接触的物体材料和接触面的粗糙程度有关,0<μ<1。 5).滑动摩擦力的方向总是与物体相对滑动的方向相反,与其接触面相切。 6).条件:直接接触、相互挤压(弹力),相对运动/趋势。 7).摩擦力的大小与接触面积无关,与相对运动速度无关。 8).摩擦力可以是阻力,也可以是动力。 9).计算:公式法/二力平衡法。 2.静摩擦力

1).当物体具有相对滑动趋势时,物体间产生的摩擦叫做静摩擦,这时产生的摩擦力叫静摩擦力。 2).物体所受到的静摩擦力有一个最大限度,这个最大值叫最大静摩擦力。 3).静摩擦力的方向总与接触面相切,与物体相对运动趋势的方向相反。

4).静摩擦力的大小由物体的运动状态以及外部受力情况决定,与正压力无关,平衡时总与切面外力平衡。0≤F=f0≤fm

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5).最大静摩擦力的大小与正压力接触面的粗糙程度有关。fm=μ0?N(μ≤μ0) 6).静摩擦有无的判断:概念法(相对运动趋势);二力平衡法;牛顿运动定律法;假设法(假设没有静摩擦)。

3.按步骤分析物体受力

为了防止出现多力或漏力现象,分析物体受力情况通常按如下步骤进行: (1)先分析物体受重力。

(2)其研究对象与周围物体有接触,则分析弹力或摩擦力,依次对每个接触面(点)分析,若有挤压则有弹力,若还有相对运动或相对运动趋势,则有摩擦力。 (3)其它外力,如是否有牵引力、电场力、磁场力等。

第四节力的合成与分解 1.力的等效和替代 力的图示

1).力的图示是用一根带箭头的线段(定量)表示力的三要素的方法。 2).图示画法:选定标度(同一物体上标度应当统一),沿力的方向从力的作用点开始按比例画一线段,在线段末端标上箭头。

3).力的示意图:突出方向,不定量。 2.力的等效/替代

1).如果一个力的作用效果与另外几个力的共同效果作用相同,那么这个力与另外几个力可以相互替代,这个力称为另外几个力的合力,另外几个力称为这个力的分力。

2).根据具体情况进行力的替代,称为力的合成与分解。求几个力的合力叫力的合成,求一个力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效替代的关系。 3).实验:平行四边形定则:P58

3.力的合成与分解 力的平行四边形定则

1).力的平行四边形定则:如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形,则这两个邻边的对角线表示合力的大小和方向。

2).一切矢量的运算都遵循平行四边形定则。 4.合力的计算

1).方法:公式法,图解法(平行四边形/多边形/△)

2).三角形定则:将两个分力首尾相接,连接始末端的有向线段即表示它们的合力。 3).设F为F1、F2的合力,θ为F1、F2的夹角,则: F=√F12+F22+2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/(F1+F2cosθ)

当两分力垂直时,F=F12+F22,当两分力大小相等时,F=2F1cos(θ/2) 5.两个分力一定时,合力的大小范围讨论 .1)|F1—F2|≤F≤|F1+F2|

2)随F1、F2夹角的增大,合力F逐渐减小。 3)当两个分力同向时θ=0,合力最大:F=F1+F2

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4)当两个分力反向时θ=180°,合力最小:F=|F1—F2| 5)当两个分力垂直时θ=90°,F2=F12+F22 分力的计算

1.分解原则:力的实际效果/解题方便(正交分解) 2.受力分析顺序:G→N→F→电磁力 第五节共点力的平衡条件 1.共点力

如果几个力作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点(该点不一定在物体上),这几个力叫做共点力。

2.寻找共点力的平衡条件

1).物体保持静止或者保持匀速直线运动的状态叫平衡状态。

2).物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态,就叫做共点力的平衡。

3).二力平衡是指物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,其平衡条件是这两个离的大小相等、方向相反。多力亦是如此。

4).正交分解法:把一个矢量分解在两个相互垂直的坐标轴上,利于处理多个不在同一直线上的矢量 第六节 力的分解

力的分解 求一个已知力的分力叫做力的分解。

(1) 力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。

(2) 已知两分力求合力有唯一解,而求一个力的两个分力,如不限制条件有无数组解。 要得到唯一确定的解应附加一些条件:

①已知合力和两分力的方向,可求得两分力的大小。

②已知合力和一个分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。

③已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小: 若F1=Fsinθ或F1≥F有一组解 若F>F1>Fsinθ有两组解 若F<Fsinθ无解

(3) 在实际问题中,一般根据力的作用效果或处理问题的方便需要进行分解。 (4) 力分解的解题思路

力分解问题的关键是根据力的作用效果画出力的平行四边形,接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题。因此其解题思路可表示为:

必须注意:把一个力分解成两个力,仅是一种等效替代关系,不能认为在这两个分力方向上有两个施力物体。

在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法:正交分解法。

正交分解法:是把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。

力的正交分解法步骤如下:

(1)正确选定直角坐标系。通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴方向的选择则应根据实际情

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况来确定,原则是使坐标轴与尽可能多的力重合,即是使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。 (2)分别将各个力投影到坐标轴上。分别求x轴和y轴上各力的投影合力Fx和Fy,其中: Fx=F1x+F2x+F3x+…… ;Fy=F1y+F2y+F3y+……

注意:如果F合=0,可推出Fx=0,Fy=0,这是处理多个作用下物体平衡物体的好办法,以后会常常用到。第2章的...高中物理‘加速度’,一般都是指‘匀加速度’,即,加速度是一个常量

第四章 牛顿运动定律

第一节伽利略理想实验与牛顿第一定律

伽利略的理想实验(见P76、77,以及单摆实验) 牛顿第一定律

1.牛顿第一定律(惯性定律):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。——物体的运动并不需要力来维持。

2.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。

3.惯性是物体的固有属性,与物体受力、运动状态无关,质量是物体惯性大小的唯一量度。

4.物体不受力时,惯性表现为物体保持匀速直线运动或静止状态;受外力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。

第二、节影响加速度的因素/探究物体运动与受力的关系

加速度与物体所受合力、物体质量的关系(实验设计见B书P93)

第三节 牛顿第二定律 牛顿第二定律

1.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受合外力成正比,跟物体的质量成反比,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的数值等于使单位质量的物体产生单位加速度时力的大小。国际单位制中k=1。 4.当物体从某种特征到另一种特征时,发生质的飞跃的转折状态叫做临界状态。 5.极限分析法(预测和处理临界问题):通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端,从而把临界现象暴露出来。 6.牛顿第二定律特性:

1)矢量性:加速度与合外力任意时刻方向相同

2)瞬时性:加速度与合外力同时产生/变化/消失,力是产生加速度的原因。 3)相对性:a是相对于惯性系的,牛顿第二定律只在惯性系中成立。

4)独立性:力的独立作用原理:不同方向的合力产生不同方向的加速度,彼此不受对方影响。 5)同体性:研究对象的统一性。 第四节 牛顿第三定律

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探究作用力与反作用力的关系

1.一个物体对另一个物体有作用力时,同时也受到另一物体对它的作用力,这种相互作用力称为作用力和反作用力。

2.力的性质:物质性(必有施/手力物体),相互性(力的作用是相互的) 3.平衡力与相互作用力: 同:等大,反向,共线

异:相互作用力具有同时性(产生、变化、小时),异体性(作用效果不同,不可抵消),二力同性质。平衡力不具备同时性,可相互抵消,二力性质可不同。 牛顿第三定律

1.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反。

2.牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体,与物体的质量、运动状态无关。二力的产生和消失同时,无先后之分。二力分别作用在两个物体上,各自分别产生作用效果。

第五节 牛顿第二定律的应用

解题思路:物体的受力情况?牛顿第二定律?a?运动学公式?物体的运动情况 超重与失重

1.定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象(视重>物重),物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重现象(物重<视重)。

2.只要竖直方向的a≠0,物体一定处于超重或失重状态。 超重的条件: 失重的条件:

3.视重:物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(仪器称值)。 4.实重:实际重力(来源于万有引力)。

5.N=G+ma(设竖直向上为正方向,与v无关)

6.完全失重:一个物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零,达到失重现象的极限的现象,此时a=g=9.8m/s2。

7.自然界中落体加速度不大于g,人工加速使落体加速度大于g,则落体对上方物体(如果有)产生压力,或对下方牵绳产生拉力。 第六节力学单位 单位制的意义

1.单位制是由基本单位和导出单位组成的一系列完整的单位体制。

2.基本单位可任意选定,导出单位则由定义方程式与比例系数确定的。基本单位选取的不同,组成的单位制也不同。

国际单位制中的力学单位 1.国际单位制(符号~单位):时间(t)~s,长度(l)~m,质量(m)~kg,电流(I)~A,物质的量(n)~mol,热力学温度~K,发光强度~cd(坎培拉)

2.1N:使1kg的物体产生单位加速度时力的大小,即1N=1kg?m/s2。

3.常见单位换算:1英尺=12英寸=0.3048m,1英寸=2.540cm,1英里=1.6093km。

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