高一物理必修一第三章單元總結(jié)
高一物理必修一第三章單元總結(jié)
一、重力
1.重力的產(chǎn)生:2.方向:
3.重力加速度:4.重心:二、彈力1.彈力的產(chǎn)生條件:(1)(2)2.彈力方向的判斷彈力的方向總是
彈力的作用線總是通過兩物體的接觸點并沿其接觸點公共切面的垂直方向。(1)壓力的方向總(2)支持力的方向(3)繩的拉力方向
補充:物體間點面接觸時其彈力方向過點垂直于面,點線接觸時其彈力方向過點垂直于線,兩物體球面接觸時其彈力的方向沿兩球心的連線指向受力物體。3.彈力的大小
(1)彈簧的彈力滿足胡克定律:。其中k代表彈簧的,僅與彈簧的材料有關(guān),x代表。
(2)彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)。在彈性限度內(nèi),彈性形變越大,彈力
三、摩擦力
1.對摩擦力認識的四個“不一定”(1)摩擦力不一定是阻力
(2)靜摩擦力不一定比滑動摩擦力小
(3)靜摩擦力的方向不一定與運動方向共線,但一定沿接觸面的(4)摩擦力不一定越小越好,因為摩擦力既可用作阻力,也可以2.滑動摩擦力用公式來求解3.靜摩擦力存在及其方向的判斷
存在判斷:
方向判斷:靜摩擦力滑動摩擦力
四、物體的受力分析1.物體受力分析的方法(1)方法(2)選擇2.受力分析的順序
先重力,再接觸力,最后分析其他外力3.受力分析時應(yīng)注意的問題(1)分析物體受力時,
(2)受力分析時,不要多力或漏力,注意確定每個力的施力物體和,在力的合成和分解中,不要把實際不存在的合力或分力當做是(3)如果一個力的方向難以確定,
(4)物體的受力情況會隨運動狀態(tài)的改變而改變,必要時根據(jù)學(xué)過的知識通過計算確定
(5)受力分析外部作用看整體,互相作用要隔離五、正交分解法在力的合成與分解中的應(yīng)用1.正交分解時建立坐標軸的原則
(1)以少分解力和容易分解力為原則,一般情況下應(yīng)使盡可能多的力分布在
(2)一般使所要求的力落在五、經(jīng)典例題:
1.重力與重心:重力是由于__________產(chǎn)生的,重力的方向是_______;緯度越高,物體受到的重力____;重力還與高度____(有、無關(guān))。重心是物體受重力的____;物體重心的位置跟物體的____和_______有關(guān);______、__________的物體,重心在物體的幾何中心。重心____(一定、不一定)在在物體上。
2.摩擦力的條件和方向:條件為接觸面________________________.______________
有摩擦力就____(一定、不一定)有彈力,有彈力__(一定、不一定)有摩擦力。摩擦力方向:沿_____,并與_____或______相反,與彈力的方向____。摩擦力可以與運動方向相反,_____(可以、不可以)與運動方向相同,所以摩擦力可以是阻力,____(可以、不可以)是動力。摩擦力有無及方向的判斷通常用假設(shè)法。
3.靜摩擦力與滑動摩擦力:靜止的物體__(有、無)可能受到滑動摩擦力的作用。運動的物體__(有、無)可能受到靜摩擦力的作用。如圖:若物體靜止時,靜摩擦力的大小由產(chǎn)生相對運動趨勢的外力F決定,與正壓力______(有關(guān)、無關(guān))。但增大正壓力可以提高______。若物體運動時,滑動摩擦力的大小只能由_____計算。與______成正比,與拉力的大。撸撸撸撸撸ㄓ嘘P(guān)、無關(guān))。特殊的,在勻速運動時,摩擦力才等于拉力。
4.關(guān)于“互成角度的兩個共點力的合成”實驗中,關(guān)于結(jié)點位置O的說法,正確的是:
A.結(jié)點O的位置不變,說明兩個彈簧秤的拉力的合力不變。B.一個彈簧秤的拉力大小或方向改變后,另一個彈簧秤的拉力大小或方向必須改變,才能使結(jié)點O的位置不變。
C.兩個彈簧秤的拉力方向不變,而適當?shù)馗淖兯鼈兊拇笮,能保持結(jié)點O的位置不變。
D.兩個彈簧秤的拉力大小不變,而適當?shù)馗淖兯鼈兊姆较颍鼙3纸Y(jié)點O的位置不變。
5.如圖所示,在“互成角度的兩個力的合成”的實驗中,使b彈簧秤按圖示位置開始順時針緩慢轉(zhuǎn)動,若這過程中保持O點位置不變和a彈簧秤的拉伸方向不變,則b彈簧秤順時針轉(zhuǎn)動過程中,關(guān)于a、b兩彈簧秤的讀數(shù)變化情況是________________.
A.a增大,b減小B.a減小,b增大C.a減小,b先增大后減小D.a減小,b先減小后增大
6、如圖5所示,一質(zhì)量為2kg的物體夾在兩木板之間,物體左右兩側(cè)面與兩塊木板間的動摩擦因數(shù)相同。若把該物從上面勻速抽出,需50N的力。若把它從下面勻速抽出,則需多大的力。(設(shè)兩木板對物體的壓力不變)
7.兩個勁度分別為K1,K2的等長的彈簧,它們并聯(lián)起來,使兩彈簧的伸長量總是相同的。試證明并聯(lián)后的彈簧等效勁度K=K1+K2。
8.作用在同一物體上的兩個力F1=F2=15N,用作圖法分別求出夾角為300、900、1200時合力的大小和方向.
9.如圖所示,物體重G=100N,并保持靜止.繩子AC與BC分別與豎直方向成30°角和60°角,則繩子AC和BC的拉力分別為多大?
10.試運用本節(jié)所學(xué)知識解釋:身體素質(zhì)和技術(shù)相當?shù)奶哌\動員,在一般情況下采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成績好.
1.地球的吸引豎直向下越大有關(guān)作用點形狀質(zhì)量分布質(zhì)量分布均勻形狀規(guī)則不一定
2.粗糙接觸擠壓相對運動或相對運動趨勢一定不一定接觸面相對運動相對運動趨勢垂直可能可以3.相對運動趨勢相對運動有有無最大靜摩擦力fNN無關(guān)
4.ABD
5.a減小,b先減小后增大6、10N
9、AC繩拉力為503N,BC繩的拉力為50N
10.解析:跳高中,若運動員起跳時獲得相同的豎直向上的速度v,則他們重心上升的最大高度是相同的,如圖所示.在越過橫桿時,“背越式”運動員的重心要比“跨越式”運動員的重心高于橫桿的高度小,因此,“背越式”運動員要比“跨越式”運動員越過的橫桿高度高.所以,身體素質(zhì)和技術(shù)相當?shù)奶哌\動員,在一般情況下采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成績好。
擴展閱讀:高一物理必修1第一二單元總結(jié)
高一物理必修1第一、二單元知識點總結(jié)
第一章..定義:力是物體之間的相互作用。理解要點:
(1)力具有物質(zhì)性:力不能離開物體而存在。
說明:①對某一物體而言,可能有一個或多個施力物體。②并非先有施力物體,后有受力物體
(2)力具有相互性:一個力總是關(guān)聯(lián)著兩個物體,施力物體同時也是受力物體,受力物體同時也是施力物體。
說明:①相互作用的物體可以直接接觸,也可以不接觸。②力的大小用測力計測量。
(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;使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化。(5)力的種類:
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、動力、阻力、向心力、回復(fù)力等。
說明:根據(jù)效果命名的,不同名稱的力,性質(zhì)可以相同;同一名稱的力,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在兩極時重力等于物體所受的萬有引力,在其它位置時不相等。(1)重力的大。篏=mg
說明: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。
②一個物體的重力不受運動狀態(tài)的影響,與是否還受其它力也無關(guān)系。③在處理物理問題時,一般認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,與運動狀態(tài)也沒有關(guān)系。(3)重心:物體所受重力的作用點。
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)和運動狀態(tài)無關(guān)。③引入重心概念后,研究具體物體時,就可以把整個物體各部分的重力用作用于
重心的一個力來表示,于是原來的物體就可以用一個有質(zhì)量的點來代替。
彈力
(1)形變:物體的形狀或體積的改變,叫做形變。
說明:①任何物體都能發(fā)生形變,不過有的形變比較明顯,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,簡稱形變。(2)彈力:發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
說明:①彈力產(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,作用點為接觸點。③彈力必須產(chǎn)生在同時形變的兩物體間。④彈力與彈性形變同時產(chǎn)生同時消失。
(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點與平面接觸,彈力方向垂直于平面;點與曲面接觸,彈力方向垂直于曲面接觸點所在切面。
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)大小:彈簧在彈性限度內(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、長度有關(guān),而與運動狀態(tài)、所處位置無關(guān)。其他物體的彈力應(yīng)根據(jù)運動情況,利用平衡條件或運動學(xué)規(guī)律計算。摩擦力
(1)滑動摩擦力:一個物體在另一個物體表面上相當于另一個物體滑動的時候,要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力。說明: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。
滑動摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩個物體相互接觸;B.兩物體發(fā)生形變;C.兩物體發(fā)生了相對滑動;D.接觸面不光滑。
滑動摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并跟物體的相對運動方向相反。說明:①“與相對運動方向相反”不能等同于“與運動方向相反”②滑動摩擦力可能起動力作用,也可能起阻力作用;瑒幽Σ亮Φ拇笮。篎=μFN
說明: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),無單位。③滑動摩擦力大小,與相對運動的速度大小無關(guān)。
效果:總是阻礙物體間的相對運動,但并不總是阻礙物體的運動。滾動摩擦:一個物體在另一個物體上滾動時產(chǎn)生的摩擦,滾動摩擦比滑動摩擦要小得多。
(2)靜摩擦力:兩相對靜止的相接觸的物體間,由于存在相對運動的趨勢而產(chǎn)
生的摩擦力。
說明:靜摩擦力的作用具有相互性。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.兩物體有相對運動趨勢。
靜摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并總跟物體的相對運動趨勢相反。說明:①運動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動方向相同,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力。
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為兩個物體間的最大靜摩擦力。靜摩擦力的大小應(yīng)根據(jù)實際運動情況,利用平衡條件或牛頓運動定律進行計算。
說明:①靜摩擦力是被動力,其作用是與使物體產(chǎn)生運動趨勢的力相平衡,在取值范圍內(nèi)是根據(jù)物體的“需要”取值,所以與正壓力無關(guān)。
②最大靜摩擦力大小決定于正壓力與最大靜摩擦因數(shù)(選學(xué))Fm=μsFN。效果:總是阻礙物體間的相對運動的趨勢。
對物體進行受力分析是解決力學(xué)問題的基礎(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?shù)难芯繉ο螅x取研究對象的原則是要使對物體的研究處理盡量簡便,研究對象可以是單個物體,也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)。2.把研究對象從周圍的環(huán)境中隔離出來,按照先場力,再接觸力的順序?qū)ξ矬w進行受力分析,并畫出物體的受力示意圖,這種方法常稱為隔離法。3.對物體受力分析時,應(yīng)注意一下幾點:
(1)不要把研究對象所受的力與它對其它物體的作用力相混淆。
(2)對于作用在物體上的每一個力都必須明確它的來源,不能無中生有。(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
求幾個共點力的合力,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)運算。(3)互成角度共點力互成的分析
①兩個力合力的取值范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2②共點的三個力,如果任意兩個力的合力最小值小于或等于第三個力,那么這三個共點力的合力可能等于零。
③同時作用在同一物體上的共點力才能合成(同時性和同體性)。④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一個分力。
力的分解
求一個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算,同樣遵循平行四邊形定則。
(2)已知兩分力求合力有唯一解,而求一個力的兩個分力,如不限制條件有無數(shù)組解。
要得到唯一確定的解應(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、一個分力F1的大小與另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小:
若F1=Fsinθ或F1≥F有一組解若F>F1>Fsinθ有兩組解若F<Fsinθ無解
(3)在實際問題中,一般根據(jù)力的作用效果或處理問題的方便需要進行分解。(4)力分解的解題思路
力分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果畫出力的平行四邊形,接著就轉(zhuǎn)化為一個根據(jù)已知邊角關(guān)系求解的幾何問題。因此其解題思路可表示為:
必須注意:把一個力分解成兩個力,僅是一種等效替代關(guān)系,不能認為在這兩個分力方向上有兩個施力物體。矢量與標量
既要由大小,又要由方向來確定的物理量叫矢量;只有大小沒有方向的物理量叫標量
矢量由平行四邊形定則運算;標量用代數(shù)方法運算。
一條直線上的矢量在規(guī)定了正方向后,可用正負號表示其方向。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動狀態(tài),要研究物體的運動,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,從物體的運動狀態(tài)及其與周圍物體的接觸情況來考慮。具體的方法是:
1.確定研究對象,找出所有施力物體
確定所研究的物體,找出周圍對它施力的物體,得出研究對象的受力情況。(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A”、“C對A”、“D對A”、的作用力等,不能把“A對B”、“A對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,錯誤的認為可通過“力的傳遞”而作用在研究的對象上;
(3)物體受到的每個力的作用,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象處于題目所給出的運動
狀態(tài)(靜止或加速等),否則會發(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行:(1)先分析物體受重力。
(2)其研究對象與周圍物體有接觸,則分析彈力或摩擦力,依次對每個接觸面(點)分析,若有擠壓則有彈力,若還有相對運動或相對運動趨勢,則有摩擦力。(3)其它外力,如是否有牽引力、電場力、磁場力等。
3.畫出物體力的示意圖
(1)在作物體受力示意圖時,物體所受的某個力和這個力的分力,不能重復(fù)的列為物體的受力,力的合成與分解過程是合力與分力的等效替代過程,合力和分力不能同時認為是物體所受的力。
(2)作物體是力的示意圖時,要用字母代號標出物體所受的每一個力。
二、力的正交分解法
在處理力的合成和分解的復(fù)雜問題上的一種簡便的方法:正交分解法。正交分解法:是把力沿著兩個選定的互相垂直的方向分解,其目的是便于運用普通代數(shù)運算公式來解決矢量的運算。
力的正交分解法步驟如下:
(1)正確選定直角坐標系。通常選共點力的作用點為坐標原點,坐標軸方向的選擇則應(yīng)根據(jù)實際情況來確定,原則是使坐標軸與盡可能多的力重合,即是使需要向兩坐標軸分解的力盡可能少。
(2)分別將各個力投影到坐標軸上。分別求x軸和y軸上各力的投影合力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,F(xiàn)y=0,這是處理多個作用下物體平衡物體的好辦法,以后會常常用到。第2章的...高中物理‘加速度’,一般都是指‘勻加速度’,即,加速度是一個常量
1、加速度a與速度V的關(guān)系符合下式:V==at,t為時間變量,我們有a==V/t
表明,加速度a,就是速度V在單位時間內(nèi)的平均變化率
2、V==at是一個直線方程,它相當于數(shù)學(xué)上的y=kx(V相當于y,t相當于x,a相當于k)
數(shù)學(xué)知識指出,k是特定直線y=kx的斜率,直線斜率有如下性質(zhì):
(1)不同直線(彼此不平行)的斜率,數(shù)值不等
(2)同一直線上斜率的數(shù)值,處處相等(與y和x的數(shù)值無關(guān))
(3)直線斜率的數(shù)值,可以通過y和x的數(shù)值來求算:k==y/x
(4)雖然k==y/x,但是,y==0,x==0,k不為零。
仿此,
(1)不同運動的加速度,數(shù)值不等
(2)同一運動的加速度數(shù)值,處處相等(與V和t的數(shù)值無關(guān))(3)運動的加速度數(shù)值,可以通過V和t的數(shù)值來求算:==V/t
(4)雖然a==V/t,但是V==0(由靜止開始云動),t==0,但a不為零。.
變加速運動中的物體加速度在減小而速度卻在增大,以及加速度不為零的物體速度大小卻可能不變.(這兩句怎么理解啊??舉幾個例子?
變加速運動中加速度減小速度當然是增大了,只有加速度的方向與速度方向一致那么速度就是增加的,與加速度大小沒有關(guān)系,例如從一個半圓形軌道上滑下的一個木塊,它沿水平方向的加速度是減小的,但速度是增加的。
加速度在與速度方向在同一條直線上時才改變速度的大小,有加速度那么速度就得改變,如果想讓速度大小不變,那么就得讓它的方向改變,如勻速圓周運動,加速度的大小不變且不為0,速度方向不斷改變但大小不變。剎車方面應(yīng)用題:汽車以15米每秒的速度行駛,司機發(fā)現(xiàn)前方有危險,在0.8s之后才能作出反應(yīng),馬上制動,這個時間稱為反應(yīng)時間.若汽車剎車時能產(chǎn)生最大加速度為5米每二次方秒,從汽車司機發(fā)現(xiàn)前方有危險馬上制動剎車到汽車完全停下來,汽車所通過的距離叫剎車距離.問該汽車的剎車距離為多少?15米/秒加速度是5米/二次方秒那么停止需要3秒鐘3秒通過的路程是s=15*3-1/2*5*3^2=22.5反應(yīng)時間是0.8秒s=0.8*15=12總的距離就是22.5+12=34.5
原先“直線運動”是放在“力”之后的,在力這一章先講矢量及其算法,然后是利用矢量運算法則學(xué)習(xí)力的計算。現(xiàn)在倒過來了。建議你還是先學(xué)一下這這章內(nèi)容。
要理解“加速度”,首先要理解“位移”和“速度”概念,位移就是物體運動前后位置的變化,即由開始位置指向結(jié)束位置的矢量。
速度就是物體位移(物體位置的變化量)與物體運動所用時間的比值,如果物體不是勻速運動(叫變速運動),速度就又有瞬時速度和平均速度之分,平均速度就是作變速運動的物體在某段時間內(nèi)(或某段位移上),位移與時間的比值;瞬時速度就是物體在某一點或某一時刻的速度。
加速度就是物體速度的變化量與物體速度變化所用時間的比值,如果物體不
是勻加速運動(叫變加速運動),加速度就又有瞬時加速度和平均加速度之分,平均加速度就是作變速運動的物體在某段時間內(nèi)(或某段位移上),速度變化量與時間的比值;瞬時加速度就是物體在某一點或某一時刻的加速度。
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