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1、高一物理总复习必修一,一、质点(mass point),1、定义:某些情况下,将物体简化为一个有质量的点;2、理想化的“物理模型”忽略次要因素:形状、大小等 突出主要因素:具有质量(本质属性),1)物体上各点的运动有差别,但相对于所研究的问题可以忽略时,可看作质点.如:高空翱翔的老鹰,地球的公转,火车运行里程,物体看作质点的条件:,2)如果物体上各点的运动情况完全相同,可看作质点,如:平移的粉笔,滑动的木块,3)物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时,不能把物体看作质点,如:研究地球的自转,研究火车过桥的时间,具体情况具体分析,思考与讨论:,质点和几何中的点是一回事吗?,1、相同点:都是没有形
2、状和大小的点。2、不同点:质点是实际物体的抽象,它具有一定的物理内涵,不仅具有物体的全部质量,而且是一相对的物理概念;几何中的点没有质量,仅表示位置,而且应该绝对的小。,归纳,质点:用来代替物体的有质量的点。,理解:质点不是实际存在的物体;质点是一个理想的物理模型;质点是实际事物的一种近似反映,是为了研究问题的方便而进行的科学抽象;建立质点概念时抓住了主要因素,忽略了次要因素,突出了事物的主要特征,使问题得到了简化,参考系:描述物体运动时,用来作参考(假定为不动)的另外的物体,1、参考系的选择是任意的,引入概念,理解概念,2、同一运动,如果选取的参考系不同,运动情况一般不同。,选择和利用参考系
3、的原则是什么?,描述物体是否运动是看相对于参考系的位置是否改变,事先假定参考系不动;选取不同的参考系来观察同一物体的运动结果往往是不同;参考系的选取可以是任意的,实际解题应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则;通常选取地面为参考系;比较两个物体的运动应选同一参考系。,为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。,(三)坐标系,如果物体沿直线运动,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。,X,O,一个坐标系有几个要素呢?,数字,原点,正方向,物理量的符号和单位,说一说:除了上面的直线坐标系,你还知道什么其他的坐标系吗?,1、描述直线
4、运动建立一维直线坐标系2、描述平面运动建立二维平面直角坐标系3、描述立体空间内运动建立三维立体空间坐标系,练习,A点坐标XA=-3m,X/m,O,如图所示,汽车沿X轴做直线运动,从A点运动到B点,由图判断A点坐标、B点坐标和走过的距离。,1,-1,2,3,4,-2,-3,-4,A,B,B点坐标XB=2m,走过的距离B=m,1.质点:只有质量,没有形状和大小的点叫质点.说明:严格意义上的“有质量的点”实际上是不存在的,是一种理想化模型,是对实际物体的近似,是一种科学抽象,物体能否看作质点,由所描述的问题的性质决定.,小结,2.参考系:描述物体的运动时,用来作参考的物体.,3.坐标系:一般说来,为
5、了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系说明:有一维坐标系,也有二维和三维坐标系,t/h,6,7,8,9,10,早读,下课,第二节,下课,30min,40min,说说在时间轴上时间和时刻是怎样表示的?,3.用数轴表示时刻和时间,时刻:在时间坐标轴上用一点来表示时刻.时间:在时间坐标轴上用一条线段来表示时间间隔.为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,计时起点的选择是人为的.,秒表,打点计时器,5.单位:秒(s),分钟(min),小时(h),4时间的测量:在实验室中常用秒表和打点计时器(后面学习)进行测量,6.区分以下名词的含义第3秒、前3秒、第3秒初、第
6、2秒末、第3秒末,为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,计时起点的选择是人为的.,【规律方法】怎么区分时间间隔与时刻首先,应明确时刻对应的是某个事件或运动的状态、位置,而时间间隔对应的是事件或运动的过程或是位置变化.其次,应掌握一些表示时刻与时间间隔的关键词:如时间数值后跟“初”、“末”、“时”应是时刻.如时间数值后跟“内”、“中”一般为时间间隔.,2.位移:是用来表示物体(质点)的位置变化的物理量.,1路程:是物体运动轨迹的长度.,特别提醒:(1)用由物体的初位置指向末位置的有向线段表示(2)如果物体做直线运动,则位移在数值上等于末位置的坐标减去初位置的坐标。(3)位移的大小
7、不大于路程(单向直线运动时两者相等),位移与路程的区别(1)位移表示质点位置变动的物理量.路程则是表示质点通过的实际轨迹长度的物理量(2)位移是矢量(注:至于什么是矢量,待会儿讲)大小为有向线段的长度,方向为有向线段的方向.路程是标量(只有大小没有方向)(3)位移与质点的运动路径无关,只与初位置、末位置有关.路程不仅与质点的初末位置有关,还与路径有关,3.在坐标系中表示位移,特别提醒:物体从A运动到B,不管沿着什么轨迹,它的位移都是一样的。这个位移可以用一条有方向的(箭头)线段AB表示。,特别提醒:矢量的运算有一定的法则(后面学习),不同于标量的直接加减。,1.矢量:既有大小又有方向 如:位移
8、、速度、力等,2.标量:只有大小,没有方向如:路程、温度、质量、密度等,三、矢量和标量,物体在t1时刻处于“位置”x1,在t2时刻处于“位置”x2,那么x2 x1就是物体的“位移”记为x x2 x1,特别提醒:要确定一个物体的位移,首先请确定其始位置与末位置。位移等于末位置坐标减去始位置坐标。,四、直线运动的位置和位移,物体在t1时刻处于“位置”x1,在t2时刻处于“位置”x2,那么x2 x1就是物体的“位移”记为x x2 x1,特别提醒:要确定一个物体的位移,首先请确定其始位置与末位置。位移等于末位置坐标减去始位置坐标。,四、直线运动的位置和位移,例题:物体从A运动到B,初位置的坐标是XA3
9、m,XB=-2m,它的坐标变化量X?,答案:x X X-2m3m-5m,负号的含义是什么呢?,表示方向与规定的正方向相反,练习:有一质点在X轴上运动,已知各时刻质点位置如图,求:质点在3s 内的路程;质点在3s内的位移;质点在前3s内的位移;质点在第3s内的位移;质点在_s内位移最大,最大位移是多少;质点在第_s内位移最大,最大位移是多少。,答案:S3=17m X3=1m X3=1m X=3m 4 X4=7m 2 X=9m,1.矢量的表示(1)矢量的图示:用带箭头的线段表示,线段的长短表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向.(2)在同一直线上的矢量,可先建立直线坐标系,可以在数值前面加上正负
10、号表示矢量的方向,正号表示与坐标系规定的正方向相同,负号则相反.,2.大小的比较标量大小的比较只看其自身数值大小,而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小,绝对值大的矢量就大.如两位移x1=2 m,x2=-3 m,则两位移的大小关系为x1x2,而对温度t1=2 和t2=-3,则温度t1高于温度t2.3.运算方法标量的运算法则为算术法,矢量的运算法则为平行四边形法则.,速度,定义式为:,物理意义:描述物体运动的快慢。,单位:国际单位制为m/s或ms-1,其它单位:km/h或kmh-1,1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。,5.速度是用比值法定义的物理量。,x越大,v越大吗?,速度有方向吗?
11、,两辆汽车从某地沿着一条平直的公路出发,速度的大小都是20m/s,他们的运动情况完全相同吗?,不一定 可能是背道而驰,速度仅指出大小是不够的,还必须指明。速度是,方向与_相同。,方向,矢量,物体运动方向,不要忽略时间,方向,二、速度,定义式为:,物理意义:描述物体运动的快慢。,单位:国际单位制为m/s或ms-1,其它单位:km/h或kmh-1,1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值。,5.速度是用比值法定义的物理量。,6.速度是一个矢量,大小:单位时间内位移的大小。,方向:与物体的运动方向相同。,物理意义:粗略地描述物体在时间间隔t内的平均快慢程度。,1.定义:位移与发生这个位移所用时间的
12、比值,叫做物体在这段时间(或这段位移)内的平均速度。,定义式:v=x/t,三、平均速度,计算物体的平均速度时要注意哪些问题?,例题1、一辆自行车在第一个5s内的位移为10m,第二个5s内的位移为15m,第三个5s内的位移为12m,请分别求出它在每个5s内的平均速度以及这15s内的平均速度?,答案:v1=2m/s;v2=3m/s;v3=2.4m/s;v=2.47m/s,注意:必须指明物体是在哪段时间内或哪段位移上的平均速度!,6.平均速率:路程与发生这段路程所用时间的比值。注意:平均速度的大小不能叫做平均速率。,定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,叫做瞬时速度。,物理意义:精确地描述物
13、体运动的快慢。,在匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度。,当t 非常非常小,x/t 就可以看做某时刻(或某位置)的瞬时速度。(极限思想),方向:这一时刻物体的运动方向。,四、瞬时速度,瞬时速度的大小叫做速率,6.速度和速率,注意:平均速度的大小不能叫做平均速率。,平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间,平均速度的大小是否也叫平均速率呢?,在单向直线运动中相等,答案:不是,平均速度、平均速率和速率的关系,世纪金榜P9,1.平均速度和平均速率(1)平均速度指在某段时间内的位移与发生这段位移所用的时间的比值,其表达式为:而平均速率等于路程与时间的比值,即:两者都与某段时间有关,是过程量.(2)平
14、均速率不是平均速度的大小,它们的大小没有必然的关系.物体的平均速率大,其平均速度不一定大;物体的平均速度为零,其平均速率不一定为零,但平均速率为零,其平均速度一定为零.在一段时间内,它们的大小关系为:平均速度大小平均速率.,2.速率与平均速率(1)速率为瞬时速度的大小,是瞬时速率的简称,而平均速率为路程与时间的比值,不是速率的平均值.两者均是标量,前者是状态量,后者是过程量.(2)速率与平均速率没有确定的必然关系,某一运动过程中,速率可能大于平均速率,也有可能小于或者等于平均速率.,(1)瞬时速率是瞬时速度的大小,但平均速率不是平均速度的大小.(2)在匀速直线运动过程中,速率、平均速率、平均速
15、度的大小均相等.,【典例1】气象台对某次台风预报是:风暴中心以18 km/h左右的速度向西北方向移动,在登陆时,近中心最大风速达到33 m/s,报道中的两个速度数值分别是指()A.平均速度,瞬时速度 B.瞬时速度,平均速度C.平均速度,平均速度 D.瞬时速度,瞬时速度【解题指导】解答本题应注意以下两点:(1)平均速度与时间或位移相对应.(2)瞬时速度与时刻或位置相对应.,A,【变式训练】(2011郑州高一检测)下列说法正确的是()A.平均速度就是速度的平均值B.瞬时速率是指瞬时速度的大小C.火车以速度v经过某一段位移,是指瞬时速度D.子弹以速度v从枪口射出,是平均速度,平均速度为位移与时间的比
16、值,不一定等于速度的平均值,瞬时速率是指瞬时速度的大小,简称速率,火车经过某段位移时对应的速度是指平均速度,子弹从枪口射出时的速度是指瞬时速度,B,物体运动快慢的物理量,1.概念:运动物体经过某一时刻(或某一位置)时的速度2、物理意义:精确描述物体的运动。,3、矢量性:方向与物体经过某一位置的运动方向相同。,速度,平均速度,瞬时速度,1、物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量。,2、定义:速度等于位移跟发生这段位移所用时间的比值。,3、公式:,4、矢量性,方向:与运动方向相同,运算:平行四边形定则,1、定义:某段时间的位移与发生这段位移所用时间 的比值。,2、公式:,3、物理意义:表示物体的
17、平均快慢程度。,4、矢量性:方向与位移方向相同。,4、大小:叫瞬时速率,简称速率。,概念的区别,有方向,矢量,运动质点在某一时刻(或位置)的速度,瞬时速度的大小,有方向,矢量,无方向,标量,无方向,标量,精确描述物体运动的快慢,某段时间(或位移),精确描述物体运动的快慢,粗略描述物体运动的快慢,粗略描述物体运动的快慢,某一时刻(或位置),某段时间(或路程),某一时刻(或位置),一、加速度(acceleration),1、定义:加速度等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,定义式:,开始时刻物体的速度初速度,经过一段时间时的速度末速度,发生速度改变所用时间,v1-初速度(时间t开始时的速度
18、),v2-末速度(时间t结束时的速度),a-加速度(时间t范围内的加速度),v-速度变化量,2、单位(SI):米秒2、ms2(或ms-2);读为“米每二次方秒”,4、物理意义:加速度是表示速度变化快慢的物理量,3、矢量性:方向与速度变化量的方向相同,二、加速度方向与速度方向的关系(直线运动),1、加速度的方向:即为速度变化量的方向。,结论一:加速度的方向与速度变化量的方向相同,与速度的方向无关。,1、汽车急刹车中的加速度为负值,含义是什么?,2、表中哪个物体的加速度最大,哪个物体的加速度最小?,问:,(表中规定初速度的方向为正),课堂讨论:1)速度大,加速度也一定大吗?,3)速度变化量大,加速
19、度也一定大吗?,2)加速度大,速度也一定大吗?,速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大,速度变化量大,加速度不一定大,4)加速度为零时,速度也一定为零吗?5)速度为零时,加速度也一定为零吗?,加速度为零,速度可以不为零;速度为零,加速度可以不为零,加速度方向和初速度方向相同,速度增加,加速运动,加速度方向和初速度方向相反,速度减小,减速运动,6)加速度增加的运动是加速运动,加速度减小的运动是减速运动这种认识对吗?(如果不对,你认为应该怎样根据加速度判断物体的速度是增加还是减小?),结论二:,计算加速度,8,12,0,20,2,-8,4,0.3,16,0,-4,0.2,1、速度很大,加速
20、度一定很大吗?,2、速度变化量大,加速度一定大吗?,3、速度变化率大,加速度一定很大吗?,4、速度为零,加速度也一定为零吗?,思考:,不一定,不一定,对的,不一定,试判断下列有关加速度的说法的对与错1、加速度是描述速度变化大小的物理量2、加速度就是指物体“增加的速度”3、加速度大,物体的速度改变一定快4、加速度增大时,速度大小一定也增大5、物体的速度变化小时,其加速度不一定小6、物体的速度变化率大时,物体的加速度大7、当物体的加速度为零时,物体一定处于静止状态8、加速度的方向即为速度变化量的方向9、物体的速度改变时,物体一定具有加速度,练一练,速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大。,
21、加速度为零,速度不一定为零;速度为零,加速度也不一定为零,1、加速度和速度的区别它们的含义不同,速度描述的是位置变化的快慢(运动的快慢),加速度描述的是速度变化的快慢,看它们的大小情况,加速度大小和速度大小没必然联系;但 若a不为零,V一定变化,加速度 a=(vt-v0)/t某一物理量的变化跟发生这一变化所用的时间的比值,叫做该量对时间的变化率。加速度是速度对时间的 变化率,2、加速度和速度的变化量(v=vt-vo):,速度的变化量表示速度改变了多少。等于物体末速度和初速度的矢量差(也为 矢量).,所以:速度变化量大,加速度不一定大;a 与v 也无直接联系,1、若vtv0,则v _0,物体做_
22、运动;2、若vtv0,则v _0,物体做_运动。,练一练:在直线运动中 表达式:v vtv0,加速直线,减速直线,3、加速度(a=v/t)以初速度方向为正,加速运动,a _ 0 减速运动,a _ 0,4、加速度是_量 加速运动,a的方向_ 减速运动,a的方向_5、匀变速直线运动:是_不变的运动。,矢,与初速度方向相同,与初速度方向相反,加速度,5.判断下列说法是否正确,并举例说明:速度大,加速度不一定大;加速度大,速度不一定大;速度变化量大,加速度不一定大;加速度为零,速度不一定为零;速度为零,加速度可以不为零。,说明:加速度是速度的变化率,与速度大小无直接关系。,如:匀速,如:启动,如:t大
23、,如:匀速,如:启动,课堂小结:,速度的改变,速度,加速度,表示运动的快慢,表示速度的变化,表示速度变化的快慢,v,vvtv0,1、定义:速度的改变跟发生这一改变所用的时间的比值,2、公式:,4、矢量性:加速度的方向与速度变化的方向相同,5、匀变速直线运动的特点:加速度是恒定的,速度v、速度变化量v和加速度a的比较:P14,一匀变速直线运动,1.定义:,沿着一条直线,且加速度不变的运动。,(匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线),2.分类:,匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加。,匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小。,判定匀加、匀减的方法,v0 0,a 0,v0 0,a 0,匀
24、加速(a、v同向),匀减速(a、v反向),v0 0,a 0,v0 0,a 0,匀加速,匀加速,匀减速,匀减速,加速度,初速度,运动过程对应的时间,末速度,匀变速直线运动公式的说明,v=v0+a t,运用此关系式处理问题需先明确研究过程,讨论,当 v 0=0 时,物体做初速度为零的匀加速直线运动,当 a=0 时,物体做匀速直线运动,v=at,v=v0,v=v0+a t,V、V0、a都是矢量,方向不一定相同,在直线运动中,如果选定了该直线的一个方向为正方向,则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值,凡与规定正方向相反的矢量在公式中取负值。因此,应先规定正方向。(一般以V0的方向为正方向)则对于匀加
25、速直线运动,加速度取正值;对于匀减速直线运动,加速度取负值。),注意:,适用于匀变速直线运动。,统一国际单位制。,解:由题以初速度v0=20m/s的方向为正方向,则加速度a=4.0m/s2,刹车至停止所需时间 t=(vtv0)/a=(020m/s)/(4.0m/s2)=5s。故刹车后3s时的速度v3=v0+at=20m/s4.03m/s=8m/s刹车后6s时汽车已停止运动,故v6=0,例题1:汽车以20m/s的速度匀速行驶,现以4.0m/s2的加速度开始刹车,则刹车后3s末和6s末的速度各是多少?,刹车陷阱,例2:汽车以l0m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度为6m/s。求:(1
26、)刹车后8s内前进的距离。(2)刹车后前进24m所用的时间;,x1:x2:x3:xn=1:4:9:n2,2、时间t、2t、3tnt内的位移之比为:,3、第1个t内,第2个t内,第3个t内的位移之比为:,S1:s2:s3:sn=1:3:5:(2n-1),初速度为0的匀加速直线运动中,从运动起点划分为连续相等位移x,则:,4、位移x、2x、3xnx内的时间之比为:,t1:t2:t3:tn=1:,5、第1段位移x、第2段位移x、第3段位移x内的时间之比为:,T1:T2:T3:=1:,末速度为零的匀减速直线运动可看成初速度为零,加速度大小相等的匀加速直线运动的逆过程。,匀变速直线运动规律:,4、平均速
27、度、中间时刻速度:,2、位移公式:,3、位移与速度关系:,5、中间位置瞬时速度:,五个公式的选用方法,1、如果题中无位移s,也不让求位移,一般选用速度公式;2、如果题中无末速度v,也不求,一般选用位移公式;3、如果题中无运动时间t,也不用求,一般选用位移-速度公式;4、如果题中无加速度a,也不用求,一般选用平均速度公式;5、如果知道连续相等时间内的位移(如纸带处理),选用x=aT2,一.自由落体运动,1.定义:,物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 注意:在有空气的空间里,如物体重力远远大于所受空气阻力,此阻力可忽略不计,则物体下落的运动也可看作自由落体运动,2.特点:,()、物体只受重力作
28、用,()、物体由静止开始下落,3.运动性质:,初速度为零的匀加速直线运动,二.自由落体加速度,在同一地点,一切物体自由下落的加速度 都相同,这个加速度叫做自由落体的加速 度,也叫做重力加速度。用g 来表示。,方向:竖直向下,3.大小:与地理位置有关 低处大,高处小。两极大,赤道小,注意:通常取g=9.8m/s2,粗略计算时可取g=10m/s2。,三.自由落体的运动规律,一、力,1、概念:力是物体间的相互作用。,2、作用效果:,(1)使物体发生形变(2)改变物体的运动状态。,实践体会:用手拍桌面,脚踢足球等。,你能根据图片总结出力的定义吗?,3、力的性质:,你能从力的定义总结出力的性质吗?,(1
29、)物质性:不能离开物体而存在。(2)相互性:不能离开施力物体和受力物体而单独存在,施力物体和受力物体总是同时存在。,(1)力的大小,用弹簧测力计测量。单位:牛顿,符号:N。(2)力的方向。(3)力的作用点。,思考:要表示力的作用效果,需要考虑力的哪些特征?,4、力的三要素:,精确表示(大小、方向、作用点),2、力的示意图。,粗略表示(方向、作用点)(即表示这个物体在这个方向上受到了力),如何形象直观地表示一个力呢?,1、力的图示。,例题1.小车在水平方向受到向右的大小为100N的力F,如何表示这个力呢?,首先选一标度(可以用1cm长表示20N的大小),然后,从力的作用点向右画一根带箭头的线段,
30、线段的长度是标度的5倍,表示100N,箭头表示力的方向。,1、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。特点:(1)重力是非接触力。(2)重力的施力物体是地球。,2、重力的大小。,大小:G=mg,g=9.8N/kg,二、重力,3、重力的方向:,竖直向下。,4、重力的作用点:重心。,一个物体各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分的重力作用集中于一点,这一点叫物体的重心。,(2)质量分布不均匀的物体,重心跟其质量分布和几何形状都有关系。,(3)重心可能在物体上,也可能在物体之外。,对重心的理解:,思考:质量均匀分布、形状不规则的薄板的重心位置如何确定?,(1)质量分布均匀、形状规则的
31、物体,重心在其几何中心。,三、四种基本相互作用,1.万有引力相互吸引的作用存在于一切物体之间,作用的强度随距离的增大而减弱。(距离增大到2倍,万有引力减小到原来的1/4)常见的重力是万有引力在地球表面附近的表现,2.电磁相互作用(1)电荷之间存在的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。(2)磁体之间存在的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。(3)电荷间的相互作用:磁极间的相互作用,本质上是同一种相互作用的不同表现,所以称为电磁相互作用。,3.强相互作用(1)原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。(2)强相互作用:能使原子核紧密地保持在一起的强大相互作用力。其作用范围在10-
32、15m内。(3)仅仅存在于原子核内部来粘结质子,外部无任何表现。,4.弱相互作用(1)放射现象:原子核能够自发地放射出射线的现象(2)弱相互作用:放射现象中起作用的基本相互作用,称为弱相互作用。(3)弱相互作用的范围很小,弱相互作用的强度是强相互作用的10-12倍。,1、形变:(1)定义:物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变。(2)形变的分类弹性形变:停止用力后物体能够恢复原状的形变叫弹性形变。范性形变:停止用力后物体不能恢复原状的形变叫范性形变。,一、弹力的产生,3、弹力产生的条件:(1)两物体要直接接触。(2)要发生弹性形变。,2、弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对跟它接触
33、的物体有力的作用,这种力叫做弹力。,(3)弹性限度:如果形变过大,超过一定限度,即使撤去作用力,物体也不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度。(4)一切物体在力的作用下都可以发生形变。,二、弹力的方向和作用点,压力和支持力都是弹力,它们都垂直于支持面而指向被压或被支持的物体,作用点在它们的接触面上。,1.支持面对物体弹力的方向,2、绳与物体接触,结论:沿着绳本身,指向绳子收缩的方向。,3、弹簧与物体接触,结论:弹簧拉伸时表现为拉力,弹簧压缩时表现为推力。,1、弹簧弹力与形变量的关系:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。2、公式:Fkx 其中:k弹簧的劲度系数(
34、与弹簧的丝的粗细、材料,弹簧的直径、绕法和长度等量有关)单位:牛每米,符号N/mx弹簧伸长(或缩短)的长度,自动复位功能 应用于保护装置中,2.一铁块放在桌面上,下列关于铁块和桌面受力的论述中,正确的是()A铁块和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形 变,铁块并未发生形变B桌面受到向下的弹力,是由于铁块发生了形变C桌面受到向下的弹力,是由于桌面发生了形变D铁块受到向上的弹力,是由于铁块发生了形变,B,3.关于弹力,下列叙述正确的是()A两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力B两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力C两物体有弹力作用,物体不一定发生了弹性形变D只有弹簧才能产生弹力,B,一
35、、静摩擦力1、定义:两个相互接触的物体,当一个物体相对另一个物体有相对运动趋势时,产生的摩擦叫静摩擦力。2、产生条件:(1)直接接触(2)接触面粗糙(3)相互挤压(4)有相对运动趋势,F1,3、作用点:作用于接触面间。,4、方向:与接触面相切,与相对运动趋势方向相反。,用手将书提着,箱子静止,物块在斜面上静止,判断静摩擦力的方向1、书相对于手的运动趋势?2、箱子相对于地面的运动趋势?3、物块相对于斜面的运动趋势?,F,5、大小:静摩擦力随外力变化而变化,且有最大值。最大静摩擦力:(在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。)静摩擦力的范围:0FFmax想一想,你的生活如果离开静摩擦力,将会变成什么
36、模样?,二、滑动摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力。2.产生条件:(1)直接接触(2)接触面粗糙(3)相互挤压(4)有相对运动3、作用点:接触面间。4、方向:与相对运动方向相反。注意:滑动摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反,而不能说与物体运动方向相反。,B,F1,A,判断A受滑动摩擦力的方向,猜想影响滑动摩擦力大小的因素是什么?,问题:滑动摩擦力F与物体间的压力FN的关系?实验的基本思路:改变压力FN,测量滑动摩擦力F,再寻找两者数值上的关系。,一、匀速拉动物块,设计实验方案:,二、匀速拉动木板,探究(1)滑动摩擦力
37、与接触面材料的关系。(2)滑动摩擦力与接触面积的关系。(3)滑动摩擦力与相对速度的关系。(4)滑动摩擦力与压力的关系。,5.滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟压力成正比,即FFN是比例常数,没有单位,叫动摩擦因数,的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况(如粗糙程度有关)有关。,当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做这个力的分力。,1、合力:,说明:在实际问题中,就可以用这个力来代替那几个力,这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。,求几个力的合力的过程或方法,叫做力的合成.,
38、2、力的合成:,二、力的合成,两力同向相加 F=F1+F2=7N,大小F=F1+F2,方向与两力方向相同.,1、同一直线上两个同向力的合成,大小F=|F1-F2|,方向与较大力的方向相同.,两力反向相减 F=F1-F2=1N,2、同一直线上两个反向力的合成,【例题】气球在空中受到的空气浮力竖直向上,大小为4N,同时受到水平方向的风力作用,大小为3N。求气球受到的浮力与风力的合力。,1、图解法(即力的图示法)求合力,2、计算法求合力,三、合力与分力的大小关系,在两个分力F1、F2大小不变的情况下,两个分力的夹角越大,合力越小。,1、当两个分力方向相同时(夹角为00)合力最大,FF1+F2 合力与
39、分力方向相同;2、当两个分力方向相反时(夹角为1800)合力最小,FF1-F2 合力与分力F1、F2中较大的方向相同。3、合力大小范围 F1-F2 F F1+F24、合力可能大于、等于、小于任一分力,三个及三个以上力的合成的方法,先求两个力的合力,再求出这个合力与第三个力的合力,直到把所有力合为一个力,得到合力。,F1,F2,F3,F4,F12,F123,F1234,共点力:如果一个物体受两个或多个力作用,这些力都作用在物体上的同一点,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线相交于同一点,这几个力叫做共点力。力的合成的平行四边形法则,只适用于共点力。,一.力的分解,求一个力的分力的过程叫做力的分
40、解,力的分解也遵循力的平行四边形定则,它是力的合成的逆运算,F,F1,F2,提问:已知二个分力的大小,则二个分力的方向是否也将唯一确定?,F,如果没有其他限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形,如果没有重力,物体会与斜面和挡板间有挤压吗?不会!所以重力的两个实际作用效果就是一是使物体与斜面间有挤压,一是使物体下滑从而使物体与挡板间有挤压。,G1=Gsin,G2=Gcos,重力产生的效果,使物块沿斜面下滑,使物块紧压斜面,1、分析力的作用效果。,2、根据力的作用效果确定分力的方向。,3、根据已知力和两个分力方向作平行四边形进行分解。,4、根据平行四边形确定分力的大小和方向。,力的
41、分解的步骤:,实际问题,建立模型,分析效果分力方向,作平行四边形,数学计算得出结论,知识运用,1、如图,一重为G的物体放在粗糙的水平面上,与水平面动摩擦因数为,若对物体施一与水平成角的力F,使物体沿水平面运动,则物体所受的滑动摩擦力是多少?,2、将如图中球的重力进行合理分解。,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态,这就是牛顿第一定律。,1、“一切”适用于所有物体、任何情况。,2、“总保持”表明物体具有惯性。,3、“或”指两种状态必有其一,不同时存在。,4、“力迫使它改变这种状态”指力是改变物体运动状态的原因。,原来的小球和铁片都处于什么状态?,后来铁
42、片被弹走,小球的状态变了吗?,小球没有被弹走仍然保持原来的 状态不变。这说明原来静止的小球在不受外力作用时仍保持静止状态。,静止,演示实验,原来的小车和小球都处于什么状态?,后来小车遇到障碍物受力停下来,小球仍保持?,运动状态,运动状态,小球没有停止,仍然保持原来的 状态不变。这说明原来运动的小球在不受外力作用时仍保持运动状态。,运动,物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。,惯性,一切物体都具有保持静止或匀速直线运动状态的性质。,惯性,静者恒静,动者恒动,固体具有惯性 气体具有惯性 液体具有惯性,惯性解释方法,1、物体原来的状态,2、观察哪个物体(或物体的某一部分)受到外力作用后突然改变
43、了运动状态,并指明运动状态变化情况,3、物体由于惯性怎样保持原来的运动状态不变,1、两个物体之间力的作用总是相互的。2、物体A对物体B施加了力,物体B一定同时对物体也施加了力。一.1.作用力与反作用力:物体间相互作用的这一对力,叫做作用力和反作用力。,通过以上几个实例,你能得出什么结论?,例1 粉笔盒静止在讲台上请分析粉笔盒受到哪几个力的作用?画出示意图。它们有什么关系?它们的反作用力是什么力?,如果讲台没了,粉笔盒会怎样运动?为什么?,解析:自由落体运动讲台撤掉后小球在空中只受重力的作用,那么小球的加速度为g,故做自由落体运动,AB之间有相互作用,A对B有作用力的同时B对A也有作用力,请问哪
44、一个力是作用力?哪一个力是反作用力?相互作用的一对力,任选其中一个称为作用力,则另一个称为反作用力。,1、作用力与反作用力分别作用在两个物体上,各自产生的效果不能相互抵消。2、作用力与反作用力的性质相同。3、作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失。4、作用力与反作用力的方向相反,并作用在一条直线上,与物体的运动状态无关。,2.作用力和反作用力之间存在什么样的关系呢?,如何探究作用力与反作用力的大小关系呢?,改变不同的条件,观察两弹簧测力计的读数大小关系:,结论:两物体之间的作用力和反作用力总是大小相等的。,相同,相同,相同,相同,物体间的相互作用力的大小和方向有什么关系?,二.牛顿第三定
45、律:两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。,注意:既适用于静止的物体之间,也适用于运动的物体之间,与物体的运动状态无关。,三.比较作用力和反作用力与平衡力的异同点,两个力在不同物体产生不同效果,不能抵消.,两个力在同一物体上使物体达到平衡的效果.,不同点,1.人对地的压力与地对人的支持力.,2.地球对人的引力与人对地球的引力.,3.地面对人的摩擦力与人对地面的摩擦力.,练习3、分析人在走路时,有几对作用力和反作用力?,一.牛顿第二定律,内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。,F合ma,合外力,质量,加速度,表
46、达式,【力的单位】:1N=1kgm/s2,【公式】:F=ma F、m、a均取国际单位,1、矢量性:加速度的方向总与合外力方向相同。,2、F与a的瞬时性:同时产生,同时变化,同时消失。,对牛顿第二定律的理解,3、独立性:作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度,与物体是否受其他力的作用无关,合力的加速度即是这些加速度的矢量和,4、F可以突变,a可以突变,但v不能突变。,5、是定义式、度量式;是决定式。,6、不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为0时的特例。,三、用牛顿第二定律解题的方法和步骤,1、明确研究对象(隔离或整体)。,2、进行受力分析和运动状态分析,画出示意图。,3、规定正方
47、向或建立直角坐标系,求合力F合。,物体受两个力:,合成法 F合=ma,物体受多个力:,正交分解法,(沿加速度方向),(垂直于加速度方向),4、列方程求解,对牛顿第二定律的几点说明1.物体所受合外力的方向决定了其加速度的方向,合外力与加速度的大小关系是Fma,只要有合外力,不管速度是大还是小,或是零,都有加速度,只要合外力为零,则加速度为零,与速度的大小无关只有速度的变化率才与合外力有必然联系2.合力与速度同向时,物体做加速运动,反之减速,3.力与运动关系:力是改变物体运动状态的原因,即力加速度速度变化(运动状态变化),物体所受到的合外力决定了物体加速度的大小,而加速度的大小决定了单位时间内速度
48、变化量的大小,加速度的大小与速度大小无必然的联系,特别提醒:物体的加速度的方向与物体所受的合外力是瞬时对应关系,即a与合力F方向总是相同,但速度v的方向不一定与合外力的方向相同,一、复习:1、牛顿第二定律内容:物体的加速度跟所受合力成正比,跟物体质量成反比;加速度方向跟合力方向相同。2、公式:F=ma注意:(1)同时性(2)同向性,2、运动学公式速度公式:v=vo+at位移公式:x=vot+at2/2导出公式:vt2vo2=2ax,物体运动情况,运动学公式,加速度a,牛顿第二定律,物体受力情况,一、从受力情况确定运动情况已知物体受力情况确定运动情况,指的是在受力情况已知的条件下,要求判断出物体
49、的运动状态或求出物体的速度、位移等。处理这类问题的基本思路是:先分析物体受力情况求合力,据牛顿第二定律求加速度,再用运动学公式求所求量(运动学量)。,物体运动情况,运动学公式,加速度a,牛顿第二定律,物体受力情况,二、从运动情况确定受力 已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(知道三个运动学量)已知的条件下,要求得出物体所受的力或者相关物理量(如动摩擦因数等)。处理这类问题的基本思路是:先分析物体的运动情况,据运动学公式求加速度,再在分析物体受力情况的基础上,用牛顿第二定律列方程求所求量(力)。,动力学的两类基本问题,一、从受力确定运动情况,二、从运动情况确定受力,物体运动情况,运动学
50、公式,加速度a,牛顿第二定律,物体受力情况,物体运动情况,运动学公式,加速度a,牛顿第二定律,物体受力情况,加速度a是联系力和运动的桥梁 牛顿第二定律公式(F=ma)和运动学公式(匀变速直线运动公式vt=v0+at,x=v0t+at2/2,vt2v02=2ax等)中,均包含有一个共同的物理量加速度a。由物体的受力情况,用牛顿第二定律可求加速度,再由运动学公式便可确定物体的运动状态及其变化;反过来,由物体的运动状态及其变化,用运动学公式可求加速度,再由牛顿第二定律便可确定物体的受力情况。可见,无论是哪种情况,加速度始终是联系力和运动的桥梁。求加速度是解决有关力和运动问题的基本思路,正确的受力分析