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高一物理知识手册(上)_初高中资料库_高中资料库(转存避免链接过期失效)_高中物理

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文档文本内容

知识清单:
直线运动
一、运动的描述
1.机械运动(mechanical motion)
(1)概念:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动。
(2)分类:根据运动轨迹,可以把机械运动分为直线运动与曲线运动。
(3)机械运动的形式:平动、转动、振动。
2.质点(mass point)
(1)概念:质点是忽略物体的大小和形状简化成的有质量的点。
(2)特点:
①没有大小与形状
②具有物体的全部质量
③理想化模型,实际生活中不存在
(3)一个物体是否可以看为质点取决于所研究的问题。
3.参考系(reference frame)
(1)定义:描述一个物体的运动时,选来作为标准的假定不动的其他物体。
(2)参考系的选择原则:可以任意选择。但是在实际研究问题中,应以所研究问
题的方便,对运动的描述尽可能简单为原则,一般选取地面为参考系。
(3)注意:以不同的物体为参考系,同一运动的观察结果可能会不同。
刻舟求剑
刻舟求剑的故事记述的是一则寓言,说的是楚国有人坐船渡河时,不慎把剑
掉入江中,他在舟上刻下记号,说:“这是我把剑掉下的地方.”当舟停驶时,
他才沿着记号跳入河中找剑,遍寻不获.该寓言从物理学的角度讲,求剑者之所
以捞不到剑,是因为选错了参考系.如果船在静水中不动,剑沉底后,相对船的
位置不再改变,这样在船上的记号下方可以捞到剑.现在船在流水中,并从剑掉
下的地方驶到了对岸,所以在船上的记号下方就不能捞到剑了.
知识拓展:
4.时间与时刻
知识点名称
时刻
时间
定义
时刻是事物运动、发展、变化过
程所经历的各个状态先后顺序
的标志
事物运动、发展、变化所经历的
过程长短的量度
意义
一段时间的始、末,一瞬间
两个时刻之间的间隔
举例
第三秒末,第三秒初
(前)三秒内,第三秒内
注意事项:
(1) 时刻在时间轴上,用点表示。
(2) 时间在时间轴上,用线段表示。
时刻:
时间
(3)我们平时所说的“时间”,有时候表示“时刻”,有时候表示“时间”,需要具体问
题具体分析:
你什么时间开始上课?——时刻
你吃饭花了多长时间?——时间
现在是什么时间?——时刻
现在我们上了多长时间课了?——时间
知识拓展:
原子钟
原子钟,它最初本是由物理学家创造出来用于探索宇宙本质的;他们从
来没有想过这项技术有朝一日竟能应用于全球的导航系统上.
铯原子钟:根据量子物理学的基本原理,原子是按照不同电子排列顺序
的能量差,也就是围绕在原子核周围不同电子层的能量差,来吸收或释放
电磁能量的.这里电磁能量是不连续的.当原子从一个“能量态”跃迁至
低的“能量态”时,它便会释放电磁波.这种电磁波特征频率是不连续的,
这也就是人们所说的共振频率.同一种原子的共振频率是一定的—例如铯
133 的共振频率为每秒9192631770 周.因此铯原子便用作一种节拍器来保
持高度精确的时间.
30 年代,拉比和他的学生们在哥伦比亚大学的实验室里研究原子和原
子核的基本特性.也就是在这里,他们在依靠这种原子计时器来制造时钟
方面迈出了有价值的第一步.在其研究过程中,拉比发明了一种被称为磁
共振的技术,依靠这项技术,他便能够测量出原子的自然共振频率.为此
他还获得了1944 年诺贝尔奖.同年,他还首先提出“要讨论讨论这样一
个想法”(他的学生这样说道),也就是这些共振频率的准确性如此之高,
完全可以用来制作高精度的时钟.他还特别提出要利用所谓原子的“超精
细跃迁”的频率.这种超精细跃迁指的是随原子核和电子之间不同的磁作
用变化而引起的两种具有细微能量差别的状态之间的跃迁.在这种时钟
里,一束处于某一特定“超精细状态”的原子束穿过一个振荡电磁场.当
原子的超精细跃迁频率越接近磁场的振荡频率,原子从磁场中吸收的能量
就越多,从而产生从原始超精细状态到另一状态的跃迁.通过一个反馈回
5.位移(displacement)与路程(path)
知识点名称
路程
位移
物理意义
表示实际运动轨迹的长度
表示位置变化的物理量
性质
标量
矢量
表示符号
s
x
决定因素
初末位置间的轨迹
初、末位置
联系
1.质点做单方向的直线运动时,位移的大小等于路程
2.路程大于等于位移的大小
6.矢量(vector)与标量(scalar)
知识点名称
矢量
标量
定义
既有大小又有方向的物理量
只有大小没有方向的物理量
运算法则
平行四边形定则
三角形定则
算术运算法则
正负意义
正负代表方向
正负表示大小或性质(电流,
电荷)
举例
力、速度、加速度、场强等
温度、时间、质量等
7.速度(velocity)与速率(speed)
(1)速度
①物理意义:描述物体运动快慢的物理量。
②性质:矢量
③方向:物体的运动方向。
④公式:
⑤单位:
或
,
⑥单位换算:
(2)平均速度与瞬时速度
知识点名称
平均速度
(average velocity)
瞬时速度
(instantaneous velocity)
定义
物体运动的位移与所用时间
的比值
物体在某一位置(或在某时刻)
的速度
表达式
物理意义
表示物体某段时间内(或某段
位移内)的平均快慢程度
精确描述物体运动快慢与运动
方向的物理量
方向
与位移方向相同
运动轨迹的切线方向
特点
过程量,与一段时间或一段位
移对应
状态量,与时刻或某一位置对应
联系
1.都是矢量
2.国际单位制中,单位都是m/s
3.都描述的是物体机械运动的快慢程度与方向
(3) 平均速率与瞬时速率
①平均速率:物体运动路程与所用时间的比值
②瞬时速率:瞬时速度的大小通常叫做速率。
注:平均速率与瞬时速率都是标量
平均速率≥平均速度的大小
瞬时速率=瞬时速度的大小
日常生活中所说的速度,多数指的是速率,即瞬时速率。
8.加速度(acceleration)
(1)物理意义:表示速度变化快慢的物理量。
(2)定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a 表示。
(3)公式:
其中,
为速度的变化量,
;
表示对应的时间,即
(4)矢量性:加速度是矢量,方向与速度变化量
的方向相同。
(5)单位:米每二次方秒,符号是
或
。
二、匀变速直线运动(uniform variable rectilinear motion)
1.运动图像
(1)定义:位移与速度都是时间的函数,在描述物体运动规律的时候,可以用位
移—时间图像
图像,也可称为位移图像)或者速度—时间图像(
图像,
也可称为速度图像)。这两类图像,统称为运动图像。
(2) 位移时间图像(
图像)
①坐标轴:横轴表示时间,纵轴表示位移。
②点:
图线上的点:表示某时刻物体的位置。
图线与纵轴的交点:物体的初始位置。
图线与横轴的交点:起点——启始运动时刻;
运动曲线上的点——位移为零的时刻。
两图线交点:两质点相遇的时刻和位置。
③斜率:质点运动的速度
斜率的正负——速度的方向
斜率的大小——速度的大小
注意:对于运动图像为曲线的情况,斜率指的是过曲线上某点切线的斜率。
④图线与横轴所围成的面积:无意义
(3) 速度时间图像(
图像)
①坐标轴:横轴表示时间,纵轴表示速度。
②点:
图线上的点:表示某时刻物体的速度。
图线与纵轴的交点:物体的初始速度。
图线与横轴的交点:速度为0 的时刻。
两图线交点:两质点共速的时刻与速度。
③斜率:质点运动的加速度。
斜率的正负——加速度的方向
斜率的大小——加速度的大小
注意:对于运动图像为曲线的情况,斜率指的是过曲线上某点切线的斜率。
④图线与横轴所围成的面积:位移
穿t 轴——运动的方向发生改变
t 轴上方面积——正向位移的大小
t 轴下方面积——负向位移的大小
(4) 位移时间图像(
图像)与速度时间图像(
图像)的实例对比
位移时间图像与速度时间图像对比
1
:静止状态;
2 和③:从坐标原点开始,做正方向的匀速直线运动,
且质点③的速度比质点②的速度大;
④:从正轴某位置,向坐标原点方向做匀速直线运动;
⑤:从负轴某位置,向坐标原点方向做匀速直线运动;
⑥:从负轴某位置,向正方向做匀速直线运动,且过
了坐标原点,运动到正轴某位置;
⑦:做速度不断增大,方向为负的直线运动;
⑧:做速度不断减小,方向为负的直线运动。
①:正方向的匀速直线运动;
②与③:初速度为0 的匀变速直线运动,且③的加速
度比②的加速度大;
④:初速度为正的匀减速直线运动,直至方向发生改
变后反向加速;
⑤:初速度为负的匀减速直线运动;
⑥初速度为负的匀减速直线运动,直至方向发生改变
后反向加速;
⑦:加速度不断增大,方向为负的加速运动;
⑧:加速度不断减小,方向为负的加速运动。
2.匀变速直线运动
(1)定义:物体沿着一条直线做加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
(2)特点
①轨迹是一条直线;
②任意相等的时间
内,速度变化量
相同,即速度随时间均匀变化。
(3)分类
①匀加速直线运动②匀减速直线运动
3.匀变速直线运动规律
知识点名称
匀加速直线运动
匀减速直线运动·
正方向
初速度方向
初速度方向
加速度
加速度为正
加速度为负
速度时间公式
位移时间公式
速度位移公式
平均速度
推论
①
,
②
,时间等分
※前1s 内,2s 内……ns 内的位移比为:
※第1s 内,第2s 内……第ns 内的位移比为:
※第1s 末,第2s 末……第ns 末的速度之比为:
③
,运动位移等分
※ 内,
内……
内的时间比为:
※第1 个内,第2 个内,……,第n 个内时间比为:
※第末,
末,……
末的速度比为:
④中间时刻速度与中间位移速度
三、自由落体运动(free-fall motion)
1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2.特点:自由落体运动是初速度为,加速度为g 的匀加速直线运动。
说明:自由落体加速度——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加速度,也叫重力加速度(gravitational acceleration),通
常用表示。
3.规律
(1)速度公式
(为下落时间,为物体的下落高度)
(2)下落高度
①下落时间
②速度—位移公式:
③连续相等的时间内位移的增量为:
四、竖直上抛运动
1.定义:物体以一定的初速度沿竖直方向向上抛出,且只在重力作用下运动。
2.特点:竖直上抛运动是加速度始终为重力加速度(竖直向下)的匀变速直
线运动。
3.规律
(1)取初速度方向为正方向,则竖直上抛运动的加速度
,则
,
,
。
(2)物体到达最高点时
,达到最高点所用的时间
,上抛最大高度为
。
4.由于物体在上升阶段和下降阶段的加速度均为重力加速度,所以上升阶段
和下降阶段互为逆过程,上升阶段和下降阶段具有对称性。此时必有如下规律:
(1)物体上升到最高点所用的时间与物体从最高点落回到原抛出点所用的时间相
等:
。
(2)物体在上升的过程中从某点到达最高点所用的时间,和从最高点落回到该点
所用的时间相等。
(3)物体上抛时的初速度与物体落回原抛出点时的速度大小相等,方向相反。物
体上升和下落过程中,在同一高度处时,物体的速度大小相等,方向相反。
(4)在竖直上抛运动中,抛出点以上位置,同一个位置(位移相同)对应两个不
同的时间和两个等大反向的速度。
5.竖直上抛运动的处理方法
(1)分段法:上升过程是
,
的匀减速直线运动,下落阶段是自由落
体运动。
(2)整体法:将全过程看作是初速为
,加速度是
的匀减速直线运动,注意公
式的矢量性。
第二模块·相互作用
知识体系:
模块概述:
本模块主要涉及物体与物体之间的相互作用——力,与初中相比,高中阶段
对力的理解更加深入,应用也更加复杂。
本模块所涉及的内容有重力、弹力、摩擦力、力的合成与分解以及一些相关
应用。这些知识都是为了给第三个模块(牛顿运动定律)打好基础。
力的合成与分解,是本模块的重点,也是难点。不仅在后面解决平衡问题时
会用到相关知识,更是牛顿第二定律相关问题的前置内容。
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知识清单:
相互作用
一、力
1.力的概念
(1) 力(force)是物体间的相互作用.其国际单位是牛顿(newton),简称牛,
符号是N。
(2) 力的基本属性
任何力都有四个基本属性,即物质性、相互性、瞬时性和矢量性
①物质性:指力不能离开施力物体和受力物体而独立存在。
②相互性:指力是物体与物体间的相互作用,施力物体同时也是受力物体.
③瞬时性:力可在瞬间产生,瞬间消失,可以在瞬间突变。
④矢量性:既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则。
2.力的作用效果
(1)力可以使物体发生形变。
静力效果——使物体的形状发生变化(形变),如把物体拉伸、压缩等
(2) 力可以改变物体的运动状态,即改变物体运动速度的大小和方向。
动力效果——改变物体的运动状态。
3.力的分类
(1)按性质分:
重力(万有引力)、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力……
(2)按效果分:
压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力……
(3)按产生条件分:
①场力(非接触力、主动力):重力,分子力,电场力,磁场力.
②接触力(被动力):弹力(拉力,压力,支持力,张力,浮力),摩擦力.
4.力的表示
(1)力的图示:
力的大小——有向线段的长度(长度精确表示力的大小)
力的作用点——有向线段的起点或终点
力的方向——有向线段的方向
(2)力的示意图:
力的大小——有向线段的长度(定性表示力的大小)
力的作用点——有向线段的起点或终点
力的方向——有向线段的方向
二、重力
1.重力的产生
由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力(gravity).
2.重力的特点
(1)地球上的一切物体都受到重力的作用.
(2)重力是非接触力。
(3)重力的施力物体是地球,受力物体为地球上的物体。
3.重力的三要素
(1)重力的大小:
,
,粗略情况下,g 也可以取值为
。
在同一位置,g 是恒定的,随着高度的增加,g 越来越小,纬度越大,g 值越大
(赤道位置,g 值最小;两极,g 值最大)。
(2)重力的方向:竖直向下(与水平面垂直,向下)。不一定指向地心,在两极
和赤道上才指向地心。
(3)重心(center of gravity)
定义:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到
的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心。
说明:
重心是重力的等效作用点,并不是重力的实际作用点,也不一定在物体上.物体
重心的位置由物体的形状及质量分布情况所决定,与物体的放置状态无关,与物
体的运动状态无关.
4.质量分布均匀物体的重心求解方法
(1)对于形状规则,质量分布均匀的物体,重心位于物体的几何中心处。
(2)对于形状不规则,质量分布均匀的物体,可以用悬挂法求解重心位置:
薄板重心的求法——悬挂法
对于质量分布均匀、形状不规则的薄板状物体,可用悬挂法确定其重心的位置.具
体做法如图所示,先在薄板的边缘取一点A,在A 点把薄板悬挂起来,当薄板处
于平衡时,由二力平衡的条件知道,物体所受的重力跟悬绳的拉力在同一直线
上.所以物体的重心一定在通过A 点的竖直线AB 上;然后在D 点把物体悬挂起
来,同样可以知道,物体的重心一定在过D 点的竖直线DE 上,AB 和DE 的交
点C 就是薄板重心的位置.
三、弹力
1.形变
(1)形变相关概念
①形变(deformation):物体在外力的作用下形状或体积会发生改变,这种变化
叫做形变。
②弹性:在外力的作用下发生形变的物体,在去掉外力后能恢复原状的性质,叫
做弹性。
③弹性形变(elastic deformation):有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变
叫做弹性形变。
④弹性限度:当弹性物体的形变达到某一限度时,即使撤去外力也不能恢复原状,
这个限度叫做弹性限度。
⑤塑性形变(elastic limit):如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后,
物体就不能完全恢复原来的形状.这个形变叫做塑性形变。
(2)形变分类
拉伸形变、压缩形变、弯曲形变、扭转形变等。
2.弹力
(1)弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作
用,这种力叫做弹力(elastic force)。
(2)产生原因:施力物体发生了弹性形变。
(3)大小:在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大;形变消失,弹力消失。
(4)方向:与受力物体形变的方向相同,与施力物体形变的方向相反。
(5)作用点:在接触点或接触面上。
3.弹力的方向
接触方式
弹力方向示意图
说明
平面&平面
垂直接触面,指向受力物体
曲面&平面
垂直接触面,指向受力物体
点&平面
垂直接触面,指向受力物体
点&曲面
垂直曲面切面/曲面为圆弧面,
沿半径方向
点&杆
垂直杆,指向受力物体
说明:
(1) 绳的弹力:只能提供沿绳方向拉力。(单方向)
(2) 弹簧弹力:提供沿弹簧方向的拉力与支持力。(双方向)
(3) 杆的弹力:特定情况提供沿杆方向的拉力与支持力(活杆且轻杆);也可以
不沿杆方向(死杆)
4.胡克定律(Hooke’s law)
(1)内容:在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比。
(2)表达式:
(k 为劲度系数(coefficient of stiffness),单位为N/m,或N/cm)
四、摩擦力
1.摩擦力(frictional force):一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动或具
有相对运动趋势时,要受到另一个物体阻碍它相对运动或相对运动趋势的力,这
种力叫做摩擦力。
2.摩擦力产生的条件
(1)两物体直接接触;
(2)两接触面不光滑(粗糙);
(3)两接触的物体必须相互挤压,发生弹性形变,有弹力;
(4)两物体间发生了相对滑动(滑动摩擦力)或者有相对运动的趋势(静摩擦力).
3.静摩擦力与滑动摩擦力对比
摩擦力可分为两种,一种是滑动摩擦力,另一种是静摩擦力.
知识点名称
静摩擦力
sliding frictional force
滑动摩擦力
static frictional force
定义
两个相互接触的物体有相对
运动的趋势时,产生的摩擦
力叫静摩擦力
当一个物体在另一个物体表
面滑动时,会受到另一个物
体阻碍它滑动的力,这种力
叫滑动摩擦力
条件
①接触面不光滑
②接触面之间存在弹力
③存在相对运动趋势
①接触面不光滑
②接触面之间存在弹力
③存在相对运动
方向
与相对运动趋势方向相反
与相对运动方向相反
大小
①取值范围0<F≤Fmax
②静摩擦力的大小与压力无
关。但是Fmax 与压力成正比,
且Fmax 略大于滑动摩擦力,
无特别说明,认为Fmax 与滑
动摩擦力相等。
③静摩擦力大小的计算,通
过受力分析进行计算。
①滑动摩擦力大小为
②与物体的运动速度,接触
面的大小无关
说明:最大静摩擦力
(1)概念:当两个物体接触时,即将发生相对运动却未发生相对运动时产生的摩
擦力称为最大静摩擦力。
(2)大小说明:最大静摩擦力是静摩擦力的最大值,与接触面之间的压力成正比,
略大于滑动摩擦力,与接触面的粗糙程度有关。
五、力的合成与分解
1.共点力
(1)力的作用线:经过作用点且沿力的方向所在的直线称为力的作用线,即力的
图示中力所在的直线。
(2)共点力:几个力如果作用在物体上的同一点,或者它们的作用线相交于同一
点,则这几个力称为共点力。
2.力的合成
(1)合力与分力的概念:
①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
的作用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
(resultant force),原来的几个力叫做这个力的分力(component force)。
②力的合成:求几个力的合力的过程叫做力的合成
(2)力的运算法则——平行四边形定则
①力的平行四边形定则(parallelogram rule):如下图所示,以表示两个力的有
向线段为邻边作平行四边形,这两边夹角的对角线大小和方向就表示合力的大小
和方向.(只适用于共点力)
②三角形定则
如图甲中的平行四边形定则可演变为图乙中的三角形定则,即将待合成的力按原
来力的方向“首”、“尾”相接,合力即为起于一个力的“首”,止于另一个力
的“尾”的有向线段.
③多边形定则
若是物体受到几个力的作用,那么求这几个力合力,可以把这几个力首尾相接,
合力即为从第一个力的始端指向最后一个力的尾端。如:
(3)力的合成运算
力的合成
两个力的方向相同
,方向与分力方向相同
两个力的方向垂直
两个力的方向相反
,方向与大力方向相同
两个力夹角为任意角
二力合成范围
3.力的分解
(1)定义:把求一个力的分力的过程叫做力的分解(resolution of force)。
(2)力的分解的运算法则
力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则,即把已知力作为平形
四边形的对角线,那么,与已知力共面的平行四边形的两条邻边就表示已知力的
两个分力.
(3)力的分解方法
正交分解法
效果分解法
分解方法
将一个力沿着两个互相垂直
的方向进行分解的方法
根据一个力产生的实际效果
进行分解的方法
实例分析
4.共点力的平衡
条件:在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。
第三模块·牛顿运动定律
知识体系:
模块概述:
本模块主要介绍了牛顿的三大定律。牛顿运动定律是力与运动的桥梁,揭示
了二者的关系。其中牛顿第一定律与第三定律在初中已经涉及,但高中会做进一
步的解释与说明。
牛顿第二定律,是本模块的重点与难点。其中有两类经典问题,即已知物体
的运动求解物体的受力情况和已知物体的受力情况,求解物体的运动的情况。
在学习的牛顿运动定律时,要注意体会力与运动之间的联系,以及牛顿运动
定律的相关性质。
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知识清单:
牛顿运动定律
一、牛顿第一定律(Newton’s first law)
1.内容:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改
变这种状态为止。
理解:
(1)指出了物体不受外力时的运动规律——保持静止或匀速直线运动,这是物体
的本质属性。
(2)它描述的只是一种理想状态——因为实际中不受外力的物体是不存在的,当
物体所受合外力为零时,其效果跟不受外力作用效果相同,因此,我们把“不受
外力作用”理解为“合外力为零”。
(3)揭示了力和运动的关系——即“力是改变物体运动状态的原因”,物体不受外力
或合外力为零,运动状态不改变,一旦受外力或合外力不为零,运动状态就改变。
(4) 牛顿第一定律的适用范围:宏观世界中低速运动的物体,在惯性参考系中才
适用.
2.运动状态的改变
速度的大小或者方向发生改变,分为以下三种情况:
(1)速度的方向不变,速度的大小改变;
如:高铁沿着直线刹车过程,汽车沿着直线加速过程;
(2)速度的大小不变,速度的方向改变;
如:车速不变的转弯。
(3)速度的大小与方向同时改变。
如:将石子水平抛出之后所做的运动。
3.惯性
(1)惯性的概念:物体保持原有的静止状态或匀速直线运动状态的性质。
(2)惯性的性质
①物体的固有属性:一切物体都具有惯性;
②惯性与运动状态和是否受力无关;
③质量是惯性的唯一量度,质量越大,惯性越大。
(3)惯性表现
①不受外力或者合外力为零时,惯性表现为保持原来运动状态不变;
②受到外力时,惯性表现为改变物体运动状态的难易程度。
二、牛顿第二定律(Newton’s second law)
1.牛顿第二定律内容:物体的加速度的大小跟物体所受的作用力成正比,跟物
体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.
表达式:
或者
.(其中
均取国际制单位)
表达式
是加速度的决定式,要与加速度的定义式
区别开来.
2.牛顿第二定律性质:
因果性
力是产生加速度的原因。
矢量性
力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方
向决定。
瞬时性
当物体(质量一定)所受外力发生突然变化时,作为由力决定
的加速度的大小或方向也要同时发生突变;当合外力为零时,
加速度同时为零,加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第
二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应。
独立性
物体所受各力产生的加速度,互不干扰,而物体的实际加速度
则是每一个力产生加速度的矢量和,分力和分加速度在各个方
向上的分量关系,也遵循牛顿第二定律。
同一性
a、m、F 与同一物体某一状态相对应
三、牛顿第三定律(Newton’s third law)
1.内容:相互作用的两个物体之间存在一对作用力与反作用力,它们总是大小
相等,方向相反,作用在一条直线上.
2.表达式:
,
表示作用力,
表示反作用力,“
”号表示两个力
方向相反.
3.相互作用力的特点:
特点
相互作用力特点详情
等大
相互作用的两个力总是大小相等(与物体的形状,受力情况无
关)
反向
相互作用的两个力总是方向相反的
共线
作用力与反作用力的作用线在同一条直线上
共存
作用力与反作用力总是同时产生,同时变化,同时消失。
共性
作用力与反作用力是同种性质的力
不共物
作用力和反作用力分别两个不同的物体上
4.相互作用力与平衡力
知识点名称
作用力与反作用力
一对平衡力
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
不同
点
公式
受力
物体
两个不同物体
一个物体
性质
性质一定相同
性质不一定相同
依存
关系
相互依存,同时产生,同时变
化,同时消失
无依存关系,不一定同时产生,
同时变化,同时消失
作用
效果
两个受力物体分别产生对应的
加速度
使同一受力物体平衡
四、超重与失重
1.超重
(1)定义:物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体所受到的重力的现
象。
(2)产生条件:物体具有向上的加速度(或者向上的分加速度)。
(3)受力特点:
(4)运动特点:向上(或斜向上)加速运动或者向下(斜向下)减速运动。
2.失重
(1)定义:物体对支持物体的压力或者对悬挂物体的拉力小于物体所受到的重力
的现象。
(2)产生条件:物体具有向下的加速度(或者向下的分加速度)。
(3)受力特点:
(4)运动特点:向下(或斜向下)加速运动或者向上(斜向上)减速运动。
3.完全失重
(1)定义:物体对支持物体的压力或者对悬挂物体的拉力等于0 的现象。
(2)产生条件:物体具有竖直向下的,大小为g 的加速度。
(3)受力特点:
(4)运动特点:只在重力作用下的所有运动形式,如自由落体运动或竖直上抛运
动。