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第一章《运动的描述》知识点总结
一、质点 参考系和坐标系
1、质点:质点是用来代替物体的有质量的点;质点是一种科学抽象是理想化物理模型,
2、物体可以看成质点的条件:如果在研究的问题中,物体的形状、大小及物体上各部分运
动的差异是次要或不起作用的因素,就可以把物体看做一个质点。
3、参考系:为了描述一个物体的运动,选来作为标准的假设不动的物体,叫参考系。
(1)选择不同的参考系观察同一个运动,观察的结果会有不同。
(2)参考系是可任意选取,但选择的原则要使运动和描述尽可能简单。
4、坐标系
一般来说,为了定量地描述物体的位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系
(1)坐标的三要素:原点、正方向、标度单位。
(3)用坐标表示质点的位置。用坐标的变化描述质点的位置改变
二、时间和位移
1、时刻和时间间隔
时刻-----指某一瞬时,用点表示
时间间隔-------简称时间,指一段持续的时间间隔,表示一段时间,用线段表示。
时间轴上的每一点都表示一个不同的时刻,时间轴上一段线段表示一段时间间隔。
2、路程和位移
(1)路程:质点实际运动轨迹的长度,它只有大小没有方向,是标量。
北京
天津F
A
(2)位移:是表示质点位置变化的物理量,有大小和方向,是矢量。 D
是从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段,线段的长短表示位移
C
的大小,位移的方向由初位置指向末位置,位移只取决于初末位置,与
运动路径无关。
上海
B
(在单向直线运动中位移的大小就等于路程)
(3)矢量:既有大小又有方向,且满足平行四边形法则的物理量。
标量:只有大小没有方向的物理量。
3、直线运动的位置和位移
位移 = 末位置坐标 -初位置坐标
三、运动快慢的描述 速度
1、速度(矢量)1、定义:位移与发生这段位移所用时间的比值。.定义式:v=x/t
2.物理意义:描述物体运动快慢的物理量
3.单位: 国际单位:m/s 常用单位: 1m/s=3.6 km/h
4.速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,方向是物体运动的方向。
2、速率(标量)
1.定义:速度的大小。跟速度的区别:只有大小无方向,是标量。
汽车速度计不能显示车辆运动的方向,它的读数实际是汽车的速率
3、平均速度:(矢量)
1、等于位移与发生这段位移所用时间的比值,即v=x/t。
2、方向由位移的方向决定,大小表示这段时间内平均运动的快慢。
4、瞬时速度:(矢量)
1、指运动物体在某一时刻或某一位置的速度
2、其大小反映了物体此时刻的运动快慢,方向就是物体此时刻的运动方向。
四、实验:用打点计时器测速度(略)
五、速度变化快慢的描述 加速度 (矢量)
1.定义;加速度等于速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值。用字母a表示。
v −v
a= t o Δv
2.定义式: t ¿ △v----速度变化量 △t----发生这一速度变化所用
Δt
的时间
3.单位:国际单位:m/s2。,读做:米每二次方秒
4.物理意义:是描述速度改变快慢的物理量
5.加速度方向:始终与速度变化量v-v 或△v的方向相同。
t 0
一般规定v 方向为正方向
0
加速运动中:v>v △v为正值 a为正值,a与v 方向相同。
t 0 → 0
减速运动中:v<v △v为负值 a为负,a 与v 方向相反。
t 0 → 0
注:①加速度不是增加的速度,不是速度变化的多少。
②加速度大,表示速度变化快,并不表示速度大,也不表示速度变化大,
加速度与速度,速度变化无直接因果关系。
③加速度很大时,速度可能很小,加速度很小时,速度可能很大。④加速度就是速
度变化率第二章匀变速直线运动的研究
一、实验:探究小车速度随时间变化的规律(略)
二、匀变速直线运动的速度与时间的关系
1、匀速直线运动 位移-时间图像(x-t):位移随时间变化的图像
特点:是一条倾斜的直线,
直线的斜率代表速度的大小(倾斜程度越大,代表速度越大)
x-t图像的交点:表示两物体相遇
x-t图象。0-10s物体做___________运动,
这段时间内物体的速度___________
10-40s物体________________
40-60s物体做________________运动
匀速直线运动 速度-时间图像(v---t):位移速度不随时间变化的图像
2、匀变速直线运动的规律
1
v=v+a t; x=v t+ 2 a t2;
①速度公式: t 0 ②位移公式: 0
v2-v2=2 a x;
③速度v与位移x的关系式: t 0 ④匀变速直线运动的平均速度::
v +v
¯v= 0 t
2 ⑤某一段时间内的平均速度等于该段时间中点的瞬时速度:
⑥在任意两个连续相等的时间里位移之差是个恒量。Δx=x -x =aT2=恒量 x -x =(m-n)aT 2
即: n+1 n m n
3、匀变速直线运动运动v-t图像
说明:
1、直线的斜率代表加速度
2、V-t图像中,图像与t轴围成的面积等于位移的大小
3、v-t图像的交点:表示两物体此时刻速度相等
1). v-t图象。0-10s物体做_____________运动,10-40s物体
做________________运动
40-60s物体做________________运动,
这段时间内物体的加速度a=___________
0-60s内物体的位移________________
三、自由落体运动
①自由落体运动:物体只受重力作用从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
②重力加速度:物体在自由落体运动中的加速度叫做重力加速度。
重力加速度的方向总是竖直向下。
运动特点: 初速度为零 V=0 , 只受重力。 a=g的匀加速直线运动。
0
速度公式:v =gt v 2=2 g h
公式: t t
1
位移公式:h=2 gt2
四、伽利略对自由落体运动的研究第三章 相互作用知识点总结
一、重力基本相互作用
1、定义:力是物体间的相互作用
①力的物质性:力不能脱离物体而单独存在。
②力的相互性:施力物体同时也是受力物体。
③力是矢量。火小、方向、作用点是力的三要素。 单位:牛顿(N)
2、力是物体运动状态发生改变的原因,是使物体产生形变的原因
3、力的分类:①按性质分:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
②按作用效果分:压力、支持力、动力、阻力等。
4、重力:由于地球吸引而使物体受到的力。
①大小:用弹簧秤测量 G =mg; 通常g=10m/s2
②方向:竖直向卜
③重力的作用点:物体的重心。
l. 质量分布均匀形状规则的物体,重心在其几何中心。
2.重心可以在物体上,也可以在物体外。例如:圆环的重心就在外部
二、弹力
1、弹性形变----在外力停止作用后,能够恢复原米形状的形变。
2、形变分类----拉伸形变(或压缩形变)、弯曲形变、扭转形变等。
3、弹力
①定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用
②弹力的产生条件: 物体直接接触;发生弹性形变。
③弹力的 施力物体~~是发生弹性形变的物体;
受力物体一~一是与施力物体接触,阻碍其恢复原状的物体。
第
弹力的大小与形变量有关:形变越大,弹力也越大
4、通常所说的拉力、压力、支持力都是弹力。
①绳子拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
A.平面与平面接触:弹力与平面垂直:
B.点与平面接触:弹力通过接触点垂直于平面;C.点与曲面接触:弹力通过接触点垂直于过点的切面;
D.曲面与曲面接触:弹力通过接触点垂直于公切面(相当于点与点接触)。
5、弹簧弹力的大小计算:
胡克定律:f =k x(x为伸K鼙或压缩量;k为弹簧的劲度系数)
三、摩擦力 (有摩擦力必定有弹力)
1、静摩擦力
①定义:两个物体之间只有相对运动趋势时产生的力叫静摩擦力。
②方向:沿接触面与物体相对运动趋势方向相反
③产生条件: 接触面粗糙;
物体直接接触、相互挤压即有弹力产生:
存在相对运动趋势。
④大小: O<F ≤F (最大静摩擦力)
静 max
2、滑动摩擦力
①定义:一个物体在另一个物体表面上滑动时,受到另一个物体阻碍它滑动的力称为滑
动摩擦力。
②方向:沿接触面与物体相对运动方向相反。
③产生条什:接触面粗糙;
物体直接接触、相互挤压即有弹力产生;
与接触面存在相对运动。
④大小:F =μ F
动 n
明确:①μ---动摩擦因数 ②只适用于滑动摩擦力大小的计算。F 的含义:指压
n
力四、力的合成与分解: 都遵守平行四边形定则。
l、合力和分力
如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,
则这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力。
2、合力和分力的关系: 等效替代关系
3、已知两个分力求合力
|F −F |≤F ≤F +F
(1)两个共点力的合力范围: 1 2 合 1 2
F =F +F
当两个分力同向时,合力最大: max 1 2
F =|F −F |
当两个分力反向时,合力最小: min 1 2
4、共点力:多个力作用于同一点或其延长线交于一点,这几个力就叫共点力
三个共点力求合力
当三个力同方向时,合力最大:F =F+F+F
max 1 2 3
|F −F |≤F ≤F +F
当 1 2 3 1 2时,合力有最小值零
5、共点力合成实验:
①平行四边形定则
求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边,作平
行四边形,它的 就表示合力的 和 ,这叫做力的
平行四边形定则。②三角形定则
若从O点出发先作出表示力F 的有向线段OA,再以A点出发作表示
1
力F 的有向线段AC,连接OC,则有向线段OC即表示合力F的大小和方向。
2
6、力的分解
①分解原则:按照力的作用效果进行分解
②力的分解的特点是:同一个力,若没有其他限制,可以分解为无数对人小、方向不同
的力(因为对于同一条对角线,可以作山无数个不同的平行四边形)。
③物体所受重力在斜面上的作用效果
使物体沿斜面下滑的力G=
1
使物体压紧斜面的力 G=
2
④力的正交分解法:将一个力分解为两个互相垂直的分力
7、平衡状态:物体做匀速直线运动或保持静止状态
平衡条件:物体所受的合外力为零。既:F =0
合第四章牛顿运动定律
一、牛顿第一定律
1、 亚里士多德的错误观点:力是维持物体运动的原因
2、伽利略:力是改变物体运动状态的原因
3、伽利略理想实验结论:力不是维持物体运动的原因
4、牛顿第一定律(惯性定律)
① 内容: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。
② 理解:
1) 前半句揭示了物体所具有的一个重要属性-惯性,惯性是维持物体运动的原
因
2) 后半句说明:力是改变物体运动状态的原因 力是使物体产生加速度的
原因
3) 牛顿定律不是实验定律
5、惯性与质量
①惯性定义:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性
②特点:惯性是一切物体都具有的属性 惯性与物体的运动状态和受力无关
惯性大小只与质量有关:质量大,惯性大;质量小,惯性小
二、实验:探究加速度、力与质量的关系(略)
控制变量法: 当m一定时,F大,则a大
当F一定时,m大,则a小
三、牛顿第二定律
1、内容:物体的加速度与合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度方向与合外力的
方向始终一致
F = m a
2、表达式: 合
说明:①瞬时性:力和加速度同时产生、同时消失。②方向性:a的方向与F 一致。
合
3、应用:先受力分析------求合力------利用F =ma ------求加速度a
合
四、力学单位制
1、物理学中国际单位制的基本单位共有七个:
米(m)、千克(kg)、秒(s);安培(A)、开(K)、摩尔(mo1)、坎(cd)。
2.力学中基本物理量及其国际单位
长度 一——单位:m(米), 质量一——单位:kg(千克), 时间一——单位:
s(秒).
3、导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的单位
五、牛顿第三定律
1、作用力和反作用力一——甲物体施给乙物体一个力的同时,甲物体也受到乙物体施给
的一个力,物体间相互作用的这一对力通常叫做作用力和反
作用力
2、牛顿第三定律
①内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直
线上。
②特点:1、同种性质
2、总是成对出现,同时产生,同时变化,同时消失,不分先后
3、作用在两个物体上,作用效果不能抵消
3、平衡力一——作用在同一物体上的两个力等大反向沿同一条直线
4、平衡力与作用力和反作用力的关系
一对平衡力 一对作用力与反作用力
不 作用在同一个物体上 分别作用在两个相互作用的物体上
同 力的性质不一定相同 两个力的性质一定相同
之 不一定同时产生,同时消失 一定同时产生,同时消失
点 两个力的作用效果相互抵消 各有各的作用效果,不能相互抵消
相同点 大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
六、用牛顿定律解决问题(一)
1、已知受力确定物体运动情况
受力分析 一—— 求合力F 一—— 求a一—— 代入
合2、已知运动确定物体受力
a F =ma
运动学公式 合 一—— 求 一——利用 合 求合力
七、用牛顿运动定律解决问题 (二)
1.超重现象
①超重定义: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叫超
重现象。
②产生原因:物体具有竖直向上的加速度。 ③两种运动形式 加速上升
减速下降
2.失重现象
①失重定义: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叫失
重现象。
②产生原因:物体具有竖直向下的加速度。③两种运动形式: 加速下降
减速上升
3.完全失重现象—失重的特殊情况
①定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的情况
a = g
② 特点:物体刚好以加速度 竖直下落时,支持力等于零
③ 运动形式:自由落体运动
4、注意事项 超重和失重的实质:物体超重和失重并不是物体的实际重力变大或变小,物体所受重力G=mg始终存在,且
大小方向保持变化。只是因为由于物体在竖直方向有加速度,从而使物体的视重变大变小,
即改变的是对接触面的压力