物理学基础知识.docx

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1、物理学基础知识一、弹力 1、形变： 。 第一章 力 形变的种类：a： 。 一、力是物体和物体间的相互作用 b： 。 1、定义：力是 。前者是 ，后者是 。形变的方式： 。 并且施力物体同时也是 ，受力物体同时也是 。这两个力的大小是相等注意：通常我们所说的形变都是弹性形变。 的。 2、弹力： 。 物理学基础知识 2、理解： 力的物质性： 。 力的相互性： 。 力的同时性： 。 力的矢量性： 。 3、力的做用效果： ， 。 二、力的三要素： 。力的大小用 测量，而 是测量质量的。力的单位：在国际单位制中，力的单位是 。简称 ，符号 。力的图示： 。 线段是按一定比例画出的，它的长短表示力的 它的

2、指向表示力的 ，箭头表示力的 。力的作用线： 。 力的作用点的移动而不影响力的效果。力的示意图： 。 三、力的分类：1、按性质分： 。 2、按效果分： 。 注意：性质不同的力，效果也可能相同；效果相同的力性质可能不同。 二、重力 一、重力 1、定义： 。 2、理解：重力也叫 。重力并不是地球对物体的 。但 。地球上的一切物体，不管是 ，还是 都要受到地球的吸引，都受到 。重力的施力物体是 。重力的大小 重力的方向 。重力用 测量。由于 不随 的变化而变化，在地球的不同地方g 不同，因此重力也不同。 3、重心： 。 重心的位置与 、 有关。 的物体重心在物体的几何中心。质量分布不均匀，形状不规则

3、的物体的重心不一定在 。 3、有些物体的重心在 上，也有些物体重心在 外。测量物体的重心的方法 。 4、物体的重力随向两极而变 。 三、弹力 1 弹力产生的条件：a： 。 b： 。 3、弹力的方向 a、平面产生弹力的方向： 。 b、曲面产生弹力的方向： 。 c、一个点产生弹力的方向： 。 d、绳的弹力的方向： 。 f、杆的弹力的判定方法： 。 注意：支持力和压力都是弹力。 4、弹簧弹力的求法： a、表达式： 。 其中F ，k ，x 。 5、物体是否受到弹力的判定方法： 。 6、绳与弹簧弹力的区别： “绳”是一种理想模型，其特点： 。只能产生拉力，不能有支持力。 产生拉力时，伸长量忽略不计，改变

4、拉力时，形变量变化不计。弹簧则不同。 四、摩擦力 1、 滑动摩擦力 a、 定义：一个物体在另一个物体表面 另一个物体 的时候，受到加一个物体 的力，这种力叫滑动摩擦力。 b、 滑运摩擦力产生的条件： 。 c、 表达式： 。其中F表示 ；表示 ；FN表示： 。 d、 两物体间的摩擦因数只与 和 有关： e、 方向：与接触面 ，与相对运动方向 。作用点： 。2、 静摩擦力 a、 定义： 。 b、 方向： 。 c、 静摩擦力的特点： 。 d、 静摩擦力的范围： 。 受力分析 在解决力学问题量经常要分析物体的受力情况，正确分析物体的受力情况是解决力学问题的关键。 一、受力分析：在分析物体的受力情况时，

5、要把它从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加力的作用，各是什么力，力的大小、方向怎样。并将它们一一画在受力图上。这种方法叫隔离法。主要从力的概念、物体所外环境、运动状态着手。先画重力，找接触，判断弹力、摩擦力，再找其它力。例： 受力分析的顺序；先画重力，再画接触力，最后画其它力。 注意： 受力分析只画出物体受到的力。 不要漏掉一些确实存在的力，也不要凭空想象也并不存在的力。 有些物体和受力情况很复杂，为使问题简化。可略去某些次要因素：光滑-不计摩擦、轻-不计重力、物体横截面积小，速度慢-不计空气阻力等。 合力和分力不能重复地列为物体所受的力。 五、力的合成 一、合力 1、 定义： 。

6、 2、 力的合成： 。 3、 共点力： 。 二、力的合成 1、 同一方向矢量的合成方法是： 。 2、 平行四边形定则： 。 3、 力的合成 a、 F1、F2同一直线： 同一方向： 。 反向： 。 b、 F1、F2互成q的情况： 遵守定则： 。 应用方法 作图法； 。 计算法： 。 2 4、 理解： a、在F1、F2大小一定的情况下，合力F随q角增大而 随q角减小而 。 b、合力F的范围：合力F可能 一个分力，也可能 一个分力，还可能 某一个分力的大小。 三、矢量和标量 1、矢量： ；如： 等。 2、标量： ；如： 等。 四、同一直线上的矢量合成 1、 两个标量的和：由于标量只有大小、没有方向。

7、那么两个同类的标量，只要单位相同，它们的数值就可以用代数加减来运算。 2、 两个矢量的合成：由于矢量即有大小，又有方向。不在同一直线上的矢量合成按平行四边行定则来进行。同一直线上的矢量运算：如果被运算的矢量的方向在同一直线上，那么我们就可以用带有正负号的量值把矢量的大小和方向表示出来。为此，我们沿着矢量所在直线选定一个正方向，规定凡是与正方向相同的矢量都取正值，规定凡是与正方向相反的矢量都取负值，进行计算。如设向右为正则： F2=7N F4=5N F1=5N F3=5N 上述四个力中： 和 相等。 和 、 和 大小相等、方向相反。F1与F2的合力为 。F2与F4的合力为 。F1与F3的合力为

8、。F1与F4的合力为 。 注意：只有同一直线上的矢量，它们的运算才可以像上述那样简化计算。不在同一直线上的矢量合成用平行四边形定则来求。这量用带有正负号的量值既表示出矢量的大小，以表示出矢量的方向，如果专指大小，就要取决对值。即矢量的大小总是正值。 六、力的分解 一、力的分解 1、 分力： 。 2、 力的分解： 。 3、 遵循的定则： 。 二、理解： 1、一个力可以分解为 的分力 2、在实际应用时，一般按力的 分解。 3、一个已知力的实际分力的确定方法： 先按力的方向确定两个实际分力的方向，再按两个实际分力方向画出平行四边形。由平行四边形定则和数学知识来求力的大小。 4、 几种常见力的分解：

9、a、已知合力和两个力的方向，求两分力的大小：可能有 组解，也可能有 组解。 b、已知合力和一个分力的大小和方向，求另一个和的大小和方向：只有 组解。 c、已知合力和两分力的大小。求两个分力的方向： 当两分力大小之和等于合力和大小。只有 组解； 当两分力的大之和大于合力的大小，只有 组解； 当两分力大小之和小于合力大小 。 c、已知合力，一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小：有 组解，或 组解。 5、如果物体处于静止或匀速直线运动关状态，则物体处于平衡状态，物体所受合外力为零。 补充：力的正交分解 一、力的正交分解： 1、 把力沿着两个经选定的互相垂直的方向做分解，

10、此方法叫力的正交分解。 2、 优点：便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算 3、 原理：力的等效替代 4、 步骤：建立做标系 将各力向x轴、y轴上分解 分别在x轴和y轴求合力 F2 将两轴上的力进行合成 例：有三个共点力F1、F2、F3 如图，F1、F2间夹角为120， F1 F1、F3间夹角为90，F1 = 7N、F2 = 10N、F3 = 33N， 试求它们的合力。 F3 第二章 直线运动 一、几个基本概念 一、机械运动 1、定义： 。 理解：运动是 ，静止是 。 二、参考系 1、定义： 。 理解：选不同的参考系来观察同一运动，观察的结果会有 ，要比较两个物体的运动情况，必须选择 参考系

11、。 描述一个物体的运动时，参考系的选取是 的。但参考系的选取应使物体的运动的描述尽量 。 三、质点 3 1、定义： 。 理解：一个物体能不能看成质点，要看所研究问题的具体情况而定，有能认为某个物体在任何情况下只能当做质点，而另一些物体不论什么情况下都不能看成质点。要看物体的 对所研究的问题来说是否可以忽略。 质点是实际物体的一种 模型，是实际物体的一种尽似，一种科学抽象。 四、轨迹 1、定义： 。 2、直线运动： 。 曲线运动： 。 五、时间和时刻 1、 时间间隔： 。 2、 时刻： 。 3、 单位： 。测量工具： 。 4、 找出下例各位置： 1 秒末，3 秒初 前 2 秒 、前 5 秒 第3

12、 秒、第6秒 六、位移和路程 1、位移定义： 。 理解：位移是 ；有大小、方向。 2、路程的定义： ，路程是标量。 二、位移和时间的关系 一、匀速直线动动 1、 匀速直线运动： 。 2、 相等的含义： 。 3、 变速直线运动： 。 4、 st图象：横纵坐标的物理意义，图象斜率的含义？如何通过图像来确定物体运动的快慢以及是直线运动还是曲线运动。 三、运动的快慢的描述 速度 一、速度 1、定义：速度是描述 物理量，它等于 。 2、公式： 。 3、理解：单位 。符号： ，常用单位： 。 速度的大小在数值上等于 。 速度是矢量，既有 ，又有 。其方向与物体的运动方向相同。 二、平均速度 1、定义： 。

13、 2、公式： 。 3、理解： 平均速度是粗略描 的物理量。 平均速度对应的是 的速度大小。 通常说某物体的速度是多大，一般都指的是平均速度。 平均速度的求法： 。 三、瞬时速度 1、定义： 叫瞬时速度，瞬时速度的大小叫 。有时简称速率。 2、理解：瞬时速度的方向与物体经过某一位置时的运动方向 。 瞬时速度指 时的速度。 当位移足够小时可认为平均速度与瞬时速度相等。 在匀速直线运动中，速度、平均速度、瞬时速度三者相等。 速度是反应质点的运动 的物理量，既有大小，又有方向是 。速率只描述物体速度的大小，是 。不论速度的大小改变，还是方向改变速度都 。同一物体的同一运动相对于不同的参考系速度也 。平

14、均速度对应一段时间或一段位移，而瞬时速度对应某一时刻或某一位置。 四、速度和时间的关系 一、匀变速直线动动 1、定义： 。 2、理解：速度随时间均匀增加，通常叫 。速度随时间 叫，均减速直线运动。 常见的运动，速度不一定是均匀改变的，是 。 二、速度-时间图象 1、在平面直角坐标系中，用纵轴表示 。横轴表示 。由实际数据描点作出的图象。叫速时间图象。 2、作用：直接读出速度的大小方向 直接求出达到某一速度所需时间。 某段时间内物体发生的位移，即图象与时间轴所围的面积。 图象的斜率为匀变速运动的加速度，如果图象是曲线，则曲线上某一点的斜率为这一点所对应时刻物体的加速度。 3、理解：vt图象不是物

15、体的运动轨迹。 匀速直线运动的速度图象是 ；匀变速直线运动的速度时间图象是 ；非匀变速直线运动的速度图象是 。 4、对vt图象的理解: 读出物体在某一时刻的速度或物体某一速度所对应的刻。 求出物体在某段时间内速度的变化量或物体发某一速度变化所经历的时间。 判断运动方向。 判断物体的运动性质。 4 比较物体速度变化的快慢，求出物体的加速度。 图象与时间轴所围的面积为物体的的位移。 v t1 t2 t3 t3 t4 t 五、速度改变快慢的描述 加速度 一、加速度 1、加速度：是描述 的物理量，它等于 。 2、公式： 。 3、单位：在国际单位制中，加速度的单位 。 4、理解： 加速度的大小在数值上等

16、于 。 加速度是 ，既有大小、又有方向。 加速度的大小等于速度的变化率。方向与合外力的方向相同，与速度变化的方向相同。 a=Dv只是量度式，不是决定式，a的大小只反应v变化的快慢，a与v、Dv没有直接关系，Dt如v大时，a可大可小可为0。 5、加速度方向和运动的关系 若a与v方向相同，则体做加速运动。 若a与v方向相反，物体做减速运动。 若a = 0，则物体做速直线运动或静止。 若a为恒量，则物体做匀加速直线运动。 若a为变量，则物体做非匀变速直线运动。 6、速度、速度的变化、速度的变化率的区别： 。 六、匀变速直线运动的规律 一、速度和时间的关系 1、速度公式：由a=vt-v0得 。 t 2

17、、理解： v0为物体的 ，a为物体的 ，vt为物体的 。 若a与v0同向，a为 ，则物体做匀加速直线运动。 若a与v0反向，a为负值，则物体做 。 若a=0，则物体做匀速直线运动。 二、位移和时间的关系 1、匀变速直线运动的平均速度公式： 。 2、位移公式： 。 3、理解： 公式中s为t时间内物体的位移。 通常取v0的方向为正。 若a与v0同向，a为 ，s=v0t+ 若a与v0同向，a为负值，s=v0t+当a=0时，s=12at反映了匀加速直线运动位移和时间的关系。 212at反映了 和时间的关系。 212at 2 4、不含时间的速度和位移关系： 。 5、 几个重要的推论： 某一段位移的中间时

18、刻的速度公式： 。 某一段位移的中间位置的速度公式： 。 任一两个连续相等时间间隔内，位移差为一恒量：即 。 在匀变速直线运动中的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内物体的平均速度。 初速度为零的匀加速直线运动的特征： 1s末、2s末、3s末、速度之比： 。 1s内、2s内、3s内、位移之比： 。 第1s内、第2s内、第3s内、位移之比： 。 通过连续相同的位移所用时间之比： 。 三、追及和相遇间题 1、追及 追和被追的两者的速度相等常是能追上、追不上、二者距离有极值的临界条件。 如匀减速运动的物体追同向运动的物体时，若二者速度相等了，追者速度在被追者后面，则永远追不上，此时二者间有最小距离，若二

19、者到达同一位置，追者速度等于被追者速度，则恰能追上，也是二者避免碰撞的临界条件。若追上是追者速度仍大于被追者速度，则被追者还有一次追上追者的机会。其间速度相等时二、者的距离有一个较在值。 再如初速度为零的匀加速运动的物体追同向匀速运动的物体时，当二者速度相等时二者有最大距离，位移相等到即追上。 2、相遇 同向运动两物体追及即相遇。 相向运动的物体，当各自发生的位移绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。 七、自由落体运动 一、自由落体运动 1、物体做自由落体运动的规律 5 是竖直向下的直线运动 如果不考虑空气阻力的作用，不同轻重的物体下落的快慢是 。 2、定义： 。 3、理解： 条件： 和

20、 。 在有空气的空间里，如果空气阻力小到可以忽略不计时，物体和下落也可以看做 。 自由落体运动是初速度为零的 。 二、自由落体加速度 1、定义： 叫自由落体加速度。也叫 。 通常用g表示。 2、理解： g 是矢量，方向总是： 。 在同一地点，g 总是 。 在不同地点，g 略有不同。在地球表面上g 在赤道 ，两极 。离地面越高g越小。常规计算中，地面上的 g = 9.8m/s2 ；粗略计算中，g = 10 m/s2 。 3、自由落体加速度的运动公式： 速度公式： 。 位移公式： 。 速度位移公式： 。 5竖直上抛运动： 竖直上抛运动上升和下落过程，在同一位置，速度大小相等，上升和下降所用时间相等

21、，上升和下落过程是逆向的。运动学规律符合匀变速直线运动。 第三章 牛顿运动定律 一、牛顿第一运动定律 一、历史回顾 1、亚里士多德的观点： 。 2、伽俐略的观点： 。 二、牛顿第一运动定律 1、内容： 。 2、惯性： 叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。 3、理解： 物体不受外力或所受合外力为零时的运动状态是 。 一切物体都具有 。物体的运动并不需要 。惯性是物体的固有性质，不论物处于什么 都具有 。 力不是 的原因，而是 的原因。 二、运动状态的改变 一、力是使物体产生加速度的原因 1、运动状态的改变：指的是 的改变。包括三种情况： 。 。 。 2、物体运动状态发生了改变时，物体具有 ，故力

22、是 。 二、质量是物体惯性大小的量 在相同外力做用下：质量大的物体速度难改变，说明其运动状态 ，即物体的惯性大。质量小的物体速度容易改变，说明其运动状态易改变，即物体的惯性 。因此质量是物体 量度。质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。惯性的大小只与质量有关，与其它因素无关。 三、牛顿第二运动定律 一、牛顿第二运动定律 1、内容： 。 2、公式： 。 3、理解： 若物体受几个力作用时，F表示 。 加速度的方向与合力的方向 。 当F合= 0时，a = 0 ，物体处于 状态。 四种性质： 同体性： 。 矢量性： 。 瞬时性： 。 独立性： 。 为什么用力推一个质量较大的物体推不动呢，这与牛顿第二

23、定律是否矛盾。 四、牛顿第三定律 一、力是物体间的相互作用 1、两个物体间的作用总是相互的，一个物体 ，后一个物体一定对前一个物体 。力是物体间的 作用。相互作用的这两个力称为作用力反作用力。 二、牛顿第三定律 1、内容： 。 2、理解： 作用力反作用力与平衡力的区别和联系：、 共同点：大小 、方向 、作用在 。 不同点：作用对象，作用力反作用力作用在 ，平衡力作用在 。 作用时间，作用力反作用力同时 同时 同时 ，平衡力则不一定同时产生同时消失。 6 力的性质，作用力反作用力是 。平衡力不一定是同一性质的力。 作用力反作用力的两个性质：相互性、同质性。 五、力学单位制 一、基本单位和导出单位

24、 1、我们可以选定几个物理量的单位作为 ，是人为规定的。 2、根据物理公式中其它物理量和这几个物理量的关系，推导出的单位，叫 。 3、 和 一起组成了 。 二、力学的基本单位 1、力学的三个基本单位： 、 、 。 2、物理学里的七个基本单位： 。 六、牛顿定律的应用 一、两类基本问题 已知受力情况求运动情况 已知运动情况求受力情况 二、求解这两类问题的思路 求合力的方法：正交分解法。 运动学公式： 。 解题关键：抓住联系力和运动的桥梁加速度。 3、解题步骤 确定研究对象，隔离出来 分析受力情况，求加速度 选择适当的方法和公式列方程 统一单位，代入数据求解 七、超重和失重 一、视重和真重 1、视重：是指物体对支持物的压力或绳的拉力 2、真重：是指物体的重量 G = mg ，在地球表面一般认为不变。 二、超重现象和失重现象 1、物体处于静止或匀速直线运动状态，视重 真重。 2、物体对支持物 于物体所受重力的情况叫超重现象。 超重现象并不是物体的重力 ，而是视重 真重。产生的原因是物体具有向上的加速度，对应的运动情况是： ， 。 3、物体对支持物 于物体所受重力的情况叫失重现象。 失重现象并不是物体的重力 ，而是视重 真重。产生的原因是物体具有向下的加速度，对应的运动情况是： ， 。 4、当物体以