高中物理知識點(力學(xué)部分)

1、高中物理知識點(力學(xué)部分)第一章 力一、力1.概念:力是物體對物體的作用，力不能離開物體而存在.2.力的作用是相互的，施力物體同時也是受力物體.3.力是矢量.既有大小，又有方向，其合成與分解遵從力的平行四邊形定則.要完整地表達一個力，除了說明力的大小，還要指明力的方向4.力的單位: 在國際單位制中力的單位名稱是牛頓，符號N5.力的作用效果:使物體發(fā)生形變或使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化.6.力的三要素:力的大小、方向和作用點叫力的三要素.通常用力的圖示將力的三要素表示出來，力的三要素決定力的作用效果. 力可以用一根帶箭頭的線段來表示：線段的長短表示力的大小，箭頭的指向表示力的方向，箭尾表示力的作用點

2、，這種表示力的方法稱為力的圖示做力的圖示時，先選定一個標(biāo)度，再從力的作用點開始按力的方向畫出力的作用線，將力的大小與標(biāo)度比較確定線段的長度，最后加上箭頭7.力的測量:常用測力計來測量，一般用彈簧秤.8.力的分類：(1)按性質(zhì)命名的力：重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力等.(2)按效果命名的力：拉力、壓力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力等.說明:性質(zhì)相同的力，效果可以相同也可以不同；反之，效果相同的力，性質(zhì)可能相同，也可能不同.二、重力1.重力與萬有引力：重力與萬有引力的關(guān)系如圖所示，重力是萬有引力的一個分力，萬有引力的另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力.2.產(chǎn)生:由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生，但重

3、力不是萬有引力.3.大小:G=mg.一般不等于萬有引力(兩極出外)，通常情況下可近似認(rèn)為兩者相等.4.方向:豎直向下.說明：(1)不能說成是垂直向下.豎直向下是相對于水平面而言，垂直向下是相對于接觸面而言.(2)一般不指向地心(赤道和兩極除外).5.重心(1) 物體各部分所受重力的合力的作用點叫重心，重心是重力的作用點，重心可能在物體上，也可能在物體外.(2)影響重心位置的因素:質(zhì)量分布均勻的物體的重心位置，只與物體的形狀有關(guān).質(zhì)量分布均勻有規(guī)則形狀的物體，它的重心在其幾何中心上.如:均勻直棒的重心在棒的幾何中心上.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，

4、可用懸掛法確定.三、彈力1、物體在外力作用下發(fā)生的形狀改變叫做形變；在外力停止作用后，能夠恢復(fù)原狀的形變叫做彈性形變2.定義:發(fā)生形變的物體會對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力.彈力是由于施力物體形變而引起.例如a對b的彈力是由于A形變而引起.3.產(chǎn)生條件:(1)直接接觸；(2)發(fā)生形變.4.彈力的方向支持面的彈力方向，總是垂直于支持面指向受力物體.繩對物體的拉力總是沿繩且指向繩收縮的方向。 桿對物體的彈力不一定沿桿的方向. 5.彈力的大小:(1)與物體形變量有關(guān)，形變量越大，彈力越大.一般情況下彈力的大小需結(jié)合運動狀態(tài)來計算；(2)彈簧彈力大小的計算.胡克定律:在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈

5、力F跟彈簧的形變量x成正比，即: F=kx.k是彈簧的勁度系數(shù)，單位:N/m.勁度系數(shù)由彈簧本身的因素(材料、長度、截面)確定，與F、x無關(guān).說明: 一根彈簧剪斷成兩根后，每根的勁度k都比原來的勁度大；兩根彈簧串聯(lián)后總勁度變??；兩根彈簧并聯(lián)后，總勁度變大.四、摩擦力1.定義:相互接觸的物體間發(fā)生相對運動或有相對運動趨勢時，在接觸面處產(chǎn)生的阻礙物體相對運動或相對運動趨勢的力.2.產(chǎn)生條件:兩物體直接接觸、相互擠壓、接觸面粗糙、有相對運動或相對運動的趨勢.這四個條件缺一不可.兩物體間有彈力是這兩物體間有摩擦力的必要條件（沒有彈力不可能有摩擦力）.3.滑動摩擦力大小:滑動摩擦力Ff=FN；其中FN是

6、壓力，為動摩擦因數(shù) ，無單位.說明:在接觸力中，必須先分析彈力，再分析摩擦力. 只有滑動摩擦力才能用公式F=FN，其中的FN表示正壓力，不一定等于重力G.3動摩擦因數(shù) 動摩擦因數(shù)是兩個物體間的滑動摩擦力與這兩個物體表面間的壓力的比值的數(shù)值既跟相互接觸的兩個物體的材料有關(guān)，又跟接觸面的情況（如粗糙程度等）有關(guān)在相同的壓力下，動摩擦因數(shù)越大，滑動摩擦力就越大動摩擦因數(shù)沒有單位4.靜摩擦力大小（1）發(fā)生在兩個相互接觸、相對靜止而又有相對運動趨勢的物體接觸面之間的阻礙相對運動的力叫靜摩擦力(2)必須明確，靜摩擦力大小不能用滑動摩擦定律Ff=FN計算，只有當(dāng)靜摩擦力達到最大值時，其最大值一般可認(rèn)為等于滑

7、動摩擦力，即Fm=FN靜摩擦力:靜摩擦力是一種被動力，與物體的受力和運動情況有關(guān).求解靜摩擦力的方法是用力的平衡條件或牛頓運動定律.即靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運動情況共同確定，其可能的取值范圍是 0FfFm5.摩擦力方向摩擦力方向和物體間相對運動（或相對運動趨勢）的方向相反.摩擦力的方向和物體的運動方向可能成任意角度.通常情況下摩擦力方向可能和物體運動方向相同（作為動力），可能和物體運動方向相反（作為阻力），可能和物體速度方向垂直（作為勻速圓周運動的向心力）.在特殊情況下，可能成任意角度.6.作用效果:阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢，但對物體來說，摩擦力可以是動力，也可以是阻力

8、.7.發(fā)生范圍:滑動摩擦力發(fā)生在兩個相對運動的物體間，但靜止的物體也可以受滑動摩擦力；靜摩擦力發(fā)生在兩個相對靜止的物體間，但運動的物體也可以受靜摩擦力.8.規(guī)律方法總結(jié)(1)靜摩擦力方向的判斷FAB假設(shè)法:即假設(shè)接觸面光滑，看物體是否會發(fā)生相對運動；若發(fā)生相對運動，則說明物體原來的靜止是有運動趨勢的靜止.且假設(shè)接觸面光滑后物體發(fā)生的相對運動方向即為原來相對運動趨勢的方向，從而確定靜摩擦力的方向.根據(jù)物體所處的運動狀態(tài)，應(yīng)用力學(xué)規(guī)律判斷.BASF如圖所示物塊A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做勻加速直線運動時，若A的質(zhì)量為m，則很容易確定A所受的靜摩擦力大小為ma，方向水平向右.在分

9、析靜摩擦力方向時，應(yīng)注意整體法和隔離法相結(jié)合.如圖所示，在力F作用下，A、B兩物體皆靜止，試分析A所受的靜摩擦力. (2)摩擦力大小計算分清摩擦力的種類：是靜摩擦力還是滑動摩擦力.滑動摩擦力由Ff=FN公式計算.最關(guān)鍵的是對相互擠壓力FN的分析，它跟研究物體在垂直于接觸面方向的力密切相關(guān)，也跟研究物體在該方向上的運動狀態(tài)有關(guān).特別是后者，最容易被人所忽視.注意FN變，則Ff也變的動態(tài)關(guān)系.靜摩擦力:最大靜摩擦力是物體將發(fā)生相對運動這一臨界狀態(tài)時的摩擦力，它只在這一狀態(tài)下才表現(xiàn)出來.它的數(shù)值跟正壓力成正比，一般可認(rèn)為等于滑動摩擦力.靜摩擦力的大小、方向都跟產(chǎn)生相對運動趨勢的外力密切相關(guān)，但跟接觸

10、面相互擠壓力無直接關(guān)系.因而靜摩擦力具有大小、方向的可變性，即靜摩擦力是一種被動力，與物體的受力和運動情況有關(guān).求解靜摩擦力的方法是用力的平衡條件或牛頓運動定律.即靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運動情況共同確定，其可能的取值范圍是 0FfFm五、物體受力分析1.明確研究對象在進行受力分析時，研究對象可以是某一個物體，也可以是保持相對靜止的若干個物體。在解決比較復(fù)雜的問題時，靈活地選取研究對象可以使問題簡潔地得到解決.研究對象確定以后，只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力（既研究對象所受的外力），而不分析研究對象施予外界的力.2.按順序找力必須是先場力（重力、電場力、磁場力），后接觸力

11、；接觸力中必須先彈力，后摩擦力（只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力）.3.只畫性質(zhì)力，不畫效果力畫受力圖時，只能按力的性質(zhì)分類畫力，不能按作用效果（拉力、壓力、向心力等）畫力，否則將出現(xiàn)重復(fù).4.需要合成或分解時，必須畫出相應(yīng)的平行四邊形（或三角形）在解同一個問題時，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千萬不可重復(fù).六、力的合成與分解 1、矢量和標(biāo)量（1）矢量在物理學(xué)中，有一些物理量，要把它的性質(zhì)完全地表達出來，除了說明其大小，還要指明其方向這種既要由大小、又要由方向來確定的物理量叫做矢量如力、速度、電場強度等（2）標(biāo)量只有大小沒有方向的物理量叫做標(biāo)量如長度、時間、溫度

12、、能、電流等2.合力、分力、力的合成（1）某一個力作用在物體上所產(chǎn)生的效果與幾個力共同作用在物體上所產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，而那幾個力就叫做這個力的分力（2）求幾個已知力的合力叫力的合成；求一個已知力的分力叫力的分解力的合成與分解互為逆運算（3）當(dāng)兩個力沒一直線作用在同一物體上時，如果它們的方向相同，則合力的大小等于兩分力大小之和，方向與兩個分力的方向相同；如果這兩個力的方向相反，則合力的大小等于兩個分力的大小之差，方向與兩分力中數(shù)值大的那個分力相同（4）如果兩個分力互成角度地作用在同一物體上，合力的大小與方向由力的平行四邊形定則確定3.力的平行四邊形定則F1F2FOF1F

13、2FO求兩個互成角度的力的合力，可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，它的對角線就表示合力的大小和方向.說明:矢量的合成與分解都遵從平行四邊形定則（可簡化成三角形定則）力的合成和分解實際上是一種等效替代.由三角形定則還可以得到一個有用的推論:如果n個力首尾相接組成一個封閉多邊形，則這n個力的合力為零.在分析同一個問題時，合矢量和分矢量不能同時使用.也就是說，在分析問題時，考慮了合矢量就不能再考慮分矢量；考慮了分矢量就不能再考慮合矢量.矢量的合成分解，一定要認(rèn)真作圖.在用平行四邊形定則時，分矢量和合矢量要畫成帶箭頭的實線，平行四邊形的另外兩個邊必須畫成虛線.各個矢量的大小和方向一定要畫得合

14、理.4用作圖法進行力的合成和分解（l）用作圖法進行力的合成與分解時，先選定一個標(biāo)度，并用一點代表受力物體，依據(jù)平行四邊形定則作出已知力和待求力的圖示如求兩力之合力，就從受力點作此二力的圖示，以它們?yōu)猷忂?，畫出一個平行四邊形，得到一條過受力點的對角錢，則合力的大小由對角線的長度和選定的標(biāo)度求出，合力的方向用合力與某一分力的夾角表示，可用量角器置出對角線與一條鄰邊間的角度如求一個力的分力，就從受力點先作這個力的圖示，以它為對角線，再根據(jù)其他條件作出平行四邊形，得到過受力點的鄰邊，就可以求得分力的大小和方向了（2）當(dāng)兩個力互相垂直時，對應(yīng)的力平行四邊形為矩形，這時，兩個力及其合力對應(yīng)成直角三角形的邊

15、、角關(guān)系，可用勾股定理或三角函數(shù)知識解直角三角形以求出力5.根據(jù)力的平行四邊形定則可得出以下幾個結(jié)論:共點的兩個力(F1、F2)的合力(F)的大小，與它們的夾角()有關(guān)；越大，合力越?。辉叫?，合力越大.F1與F2同向時合力最大；F1與F2反向時合力最小，合力的取值范圍是:F1-F2FF1+F2合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一分力.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零.6.力的分解FF1F2(1)求一個已知力的分力叫力的分解.力的分解是力的合成的逆運算，也遵從平行四邊形定則.一個已知力可以分解為無數(shù)對大小和方向不同的分力，在

16、力的分解過程中，常常要考慮到力實際產(chǎn)生的效果，這樣才能使力的分解具有唯一性.要使分力有唯一解，必須滿足：已知兩個分力的方向或已知一個分力的大小和方向.注意:已知一個分力(F2)大小和另一個分力(F1)的方向(F1與F2的夾角為)，則有三種可能:F2<Fsin時無解F2=Fsin或F2F時有一組解Fsin< F2<F時有兩組解 （2）將一個力分解成兩個力，有無數(shù)多組解，分力可以大于、等于或小于合力為了將一個力進行確定的分解，應(yīng)根據(jù)這個力產(chǎn)生的實際作用效果，尋找一定的附加條件，在有以下四種附加條件時，可將一個力分解成確定的兩個分力：(1)已知:合力的大小和方向,兩個分力的方向,求

17、:兩個分力的大小。(2)已知:合力的大小和方向,一個分力的大小和方向,求:另一個分力的大小和方向。(3)已知:合力的大小和方向,一個分力的方向和另一個分力的大小,求: 這個分力的大小和另一個分力的方向。(4)已知:合力的大小和方向,兩個分力的大小,求:兩個分力的方向。第二章 物體的運動第一節(jié) 機械運動一參照物（1）機械運動是一個物體相對于別的物體的位置的變化宇宙萬物都在不停地運動著運動是絕對的，一些看起來不動的物體如房屋、樹木，都隨地球一起在轉(zhuǎn)動（2）為了研究物體的運動而被假定為不動的物體，叫做參照物（3）同一個運動，由于選擇的參照物不同，就有不同的觀察結(jié)果及描述，運動的描述是相對的，靜止是相

18、對的二質(zhì)點的概念（1）如果研究物體的運動時，可以不考慮它的大小和形狀，就可以把物體看作一個有質(zhì)量的點用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點（2）質(zhì)點是對實際物體進行科學(xué)抽象而得到的一種理想化模型對具體物體是否能視作質(zhì)點，要看在所研究的問題中，物體的大小形狀是否屬于無關(guān)因素或次要因素三、描述運動的物理量（一）時間和時刻（1）在表示時間的數(shù)軸上，時刻對應(yīng)數(shù)軸上的各個點，時間則對應(yīng)于某一線段；時刻指過程的各瞬時，時間指兩個時刻之間的時間間隔。（2）時間的法定計量單位是秒、分、時，實驗室里測量時間的儀器秒表、打點計時器。（二）位移和路程 1、位移（1） 位移是描述物體位置變化的物理量：用初、末位置之間的距離

19、來反映位置變化的多少，用初位置對末位置的指向表示位置變化的方向（2） 位移的圖示是用一根帶箭頭的線段，箭頭表示位移的方向，線段的長度表示位移的大小2位移和路程的比較 位移和路程是不同的物理量，位移是矢量，用從物體運動初位置指向末位置的有向線段來表示，路程是標(biāo)量，用物體運動軌跡的長度來表示（三）速度 1速度描述運動快慢的物理量，是位移對時間的變化率。(變化率J是表示變化的快慢，不表示變化的大小。)2.平均速度的定義（1）運動物體的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，叫做這段時間內(nèi)的平均速度定義式是=s/t國際單位制中的單位是米/秒，符號ms，也可用千米/時（kmh），厘米/秒（cm/s）等（3）

20、平均速度可以粗略地描述做變速運動的物體運動的快慢3平均速度的計算平均速度的數(shù)值跟在哪一段時間內(nèi)計算平均速度有關(guān)系用平均速度定義式計算平均速度時，必須使物體的位移S與發(fā)生這個位移的時間t相對應(yīng)。4瞬時速度（1）運動物體在某一時刻或某一位置的速度，叫做瞬時速度瞬時速度能精確地描述變速運動變速運動的物體在各段時間內(nèi)的平均速度只能粗略地描述各段時間內(nèi)的運動情況，如果各時間段取情越小，各段時間內(nèi)的平均速度對物體運動情況的描述就越細致，當(dāng)把時間段取極小值時，這極小段時間內(nèi)的平均速度就能精確描述出運動物體各個時刻的速度，這就是瞬時速度（2）若物體在某一時刻的瞬時速度是對（ms），則就意味著該物體假如從這一時

21、刻開始做勻速運動，每1s內(nèi)的位移就是v（m）4速度和速率速度是矢量，既有大小又有方向，速度的大小叫速率（四）加速度1加速度（l）在變速運動中，速度的變化和所用時間的比值，叫加速度（2）加速度的定義式是a=（3）加速度是描述變速運動速度改變的快慢程度的物理量，是速度對時間的變化率。加速度越大，表示在單位時間內(nèi)運動速度的變化越大（4）加速度是矢量，不但有大小，而且有方向在直線運動中，加速度的方向與速度方向相同，表示速度增大；加速度的方向與速度方向相反，表示速度減小當(dāng)加速度方向與速度方向不在一直線時，物體作曲線運動（4） 加速度的單位是米/秒2，符號mS2在實際運算時也可用單位cms2等2加速度與速

22、度、速度變化量的區(qū)別（1）加速度與速度的區(qū)別速度描述運動物體位置變化的快慢，加速度則描述速度變化的快慢，它們之間沒有直接的因果關(guān)系：速度很大的物體加速度可以很小，速度很小的物體加速度可以很大；某時刻物體的加速度為零，速度可以不為零，速度為零時加速度也可以不為零（2）加速度與速度變化量的區(qū)別速度變化量指速度變化的多少，加速度描述的是速度變化的快慢而不是速度變化的多少一個物體運動速度變化很大，但發(fā)生這一變化的歷時很長，加速度可以很小；反之，一個物體運動速度變化雖小，但在很短的時間內(nèi)即完成了這個變化，加速度卻可以很大，加速度是速度的變化率而不是變化量第二節(jié) 直線運動1勻速直線運動的定義和特點（1）物

23、體在一條直線上運動，如果在任何相等的時間內(nèi)位移都相等，這種運動就叫勻速直線運動（2）勻速直線運動是最簡單的運動，在勻速直線運動中，速度的大小和方向都不變，加速度為零2勻速直線運動的速度、位移公式的應(yīng)用（1）勻速直線運動的速度公式是V=s/t勻速直線運動的速度在數(shù)值上等于位移與時間的比值（2）勻速直線運動的位移公式S=vt知道了勻速直線運動的速度，利用位移公式可求出給定時間內(nèi)的位移3勻速直線運動的位移和速度圖象勻速直線運動的位移圖象是一條傾斜的直線，利用該圖象可以了解任何時間內(nèi)的位移或發(fā)生任一位移所需時間；還可以根據(jù)位移圖線的斜率求出運動速度勻速直線運動的速度大小方向不隨時間而改變。所以它的速度

24、圖象是一條平行于時間軸的直線根據(jù)圖象可以了解速度的大小、方向以及某段時間內(nèi)發(fā)生的位移第三節(jié) 勻變速直線運動一、勻變速直線運動的定義和特點（1）勻變速直線運動的定義物體在一條直線上運動，如果在任何相等的時間內(nèi)速度的變化相等，這種運動就叫做勻變速直線運動（2）勻變速直線運動的特點勻變速直線運動是最簡單的變速運動它的軌跡是直線，它的加速度大小和方向均不變勻變速直線運動有兩種：一種是勻加速運動，加速度的方向與速度方向相同，速度隨時間均勻增加；另一種是勻減速運動，加速度的方向與速度方向相反，速度隨時間均勻減小二、勻變速直線運動的公式 1勻變速直線運動的基本公式及其物理意義（1）速度公式vt=v0at該式

25、給出了作勻變速直線運動的物體，其瞬時速度隨時間變化的規(guī)律（2）位移公式s=v0t½at2該式給出了作勻變速直線運動的物體，其位移隨時間變化的規(guī)律（3）vv=2as這個公式中，不含時間t (4)S= t,該式給出了單方向勻變速運動的位移規(guī)律.說明:以上四個公式中共有五個物理量：s、t、a、v0、vt，這五個物理量中只有三個是獨立的，可以任意選定。只要其中三個物理量確定之后，另外兩個就唯一確定了。每個公式中只有其中的四個物理量，當(dāng)已知某三個而要求另一個時，往往選定一個公式就可以了。如果兩個勻變速直線運動有三個物理量對應(yīng)相等，那么另外的兩個物理量也一定對應(yīng)相等。以上五個物理量中，除時間t外

26、，s、v0、vt、a均為矢量。一般以v0的方向為正方向，以t=0時刻的位移為零，這時s、vt和a的正負就都有了確定的物理意義。2勻變速直線運動的基本公式的應(yīng)用 應(yīng)用勻變速直線運動的位移公式和速度公式可以得到一些重實的推論： (1)s=aT 2，即任意相鄰相等時間內(nèi)的位移之差相等?？梢酝茝V到sm-sn=(m-n)aT 2（2）=勻變速直線運動在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間的初、末速度的算術(shù)平均(3)，某段時間的中間時刻的即時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度。 ，某段位移的中間位置的即時速度公式（不等于該段位移內(nèi)的平均速度）?？梢宰C明，無論勻加速還是勻減速，都有。（4）對于初速度為零的勻加速運動，

27、由vt=at可知v1t；由s=½at2可知，st2 前1秒、前2秒、前3秒內(nèi)的位移之比為149第1秒、第2秒、第3秒內(nèi)的位移之比為135前1米、前2米、前3米所用的時間之比為1第1米、第2米、第3米所用的時間之比為1（）對末速為零的勻變速直線運動，可以相應(yīng)的運用這些規(guī)律。三、勻變速直線運動的速度圖象勻變速直線運動的速度圖象是一條傾斜的直線利用勻變速直線運動的速度圖象可以求出運動過程中任何時刻的速度或達到任一速度所歷時間t；利用直線與v軸的交點可求出初速度vo；通過直線的斜率了解加速度a的大小方向；還可根據(jù)直線與對應(yīng)的一段時間軸之間的“面積”來表示這段時間內(nèi)發(fā)生的位移S四、勻變速直線運

28、動的特例自由落體運動 1自由落體運動的特點和規(guī)律（1）自由落體運動是物體只在重力作用下從靜止開始的下落運動，它是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，是勻變速直線運動的一個特例（2）自由落體運動的速度公式為Vt=gt；位移公式為h=½gt2（3）自由落體運動的速度圖象是一條過原點的傾斜的直線。直線的斜率表示重力加速度g2、自由落體運動的加速度在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同，為重力加速度g，在地球的不同地方，重力加速度不同。通常取g=9.8m/s23自由落體運動規(guī)律的應(yīng)用 由于自由落體運動是一個初速度為零伽速度為g的勻加速運動，故有v12=2gs，=½v

29、t,vtt,st2；等由基本規(guī)律導(dǎo)出的推論，應(yīng)用這些關(guān)系可方便地解決自由落體運動問題第三章 牛頓運動定律第一節(jié) 牛頓第一定律一、牛頓第一定律1歷史上關(guān)于力和運動關(guān)系的兩種不同認(rèn)識（1）古希臘哲學(xué)家亞里斯多德根據(jù)人們的直覺經(jīng)驗提出：必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就要停下來認(rèn)為力是維持物體運動所不可缺少的（2）伽俐略通過實驗指出，沒有使物體改變速度的力，物體就會保持自己的速度不變（3）伽俐略以實驗為基礎(chǔ)，經(jīng)過抽象思維，把可靠的事實和嚴(yán)密的推理結(jié)合起來的科學(xué)方法，是物理研究的正確方向2牛頓第一定律的內(nèi)容及其物理意義（1）定律的內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直

30、到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止（2）物理意義:定律反映了物體不受外力（合外力為零）作用時的運動規(guī)律，指出了力不是維持運動的原因，是迫使物體改變運動狀態(tài)的原因，說明了一切物體都具有保持勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，即慣性牛頓第一定律即慣性定律3牛頓第一定律的應(yīng)用 應(yīng)用牛頓第一定律，把握力與運動的關(guān)系：力是物體運動狀態(tài)改變的原因，物體的運動不需要力來維持二、慣性1慣性的概念及物理意義 (1)物體有保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性(2)一切物體都具有慣性,物體不論在什么情況下是否受力，運動狀態(tài)如何，處于什么環(huán)境總是具有慣性，慣性是物體固有的屬性，是不能被克服的。（3）慣性

31、在解題中的應(yīng)用：車轉(zhuǎn)彎、剎車、加速，人的感覺是人的慣性的緣故。2慣性和質(zhì)量的關(guān)系 (1)慣性的大?。嘿|(zhì)量是物體慣性大小的量度 （也稱慣性質(zhì)量）,質(zhì)量不同的物體運動狀態(tài)改變的難易程度不同，亦即慣性大小不同。同樣的外力作用下，質(zhì)量大的物體，運動狀態(tài)難改變，慣性大；質(zhì)量小的物體，運動狀態(tài)容易改變，慣性小質(zhì)量是物體慣性大小的量度（2）慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與其他無關(guān)（如溫度、物態(tài)、位置、速度）；慣性不是力，不能說物體受慣性。第二節(jié) 牛頓第二定律一、運動狀態(tài)的改變 1、運動狀態(tài)改變的含義（1）一個物體的速度不變，就說物體的運動狀態(tài)沒有改變，而如果一個物體的速度改變了，就說物體的運動狀態(tài)改變了（2）速度是矢量

32、，故無論是速度的大小改變，或速度的方向改變，或兩者同時都改變，都說物體的運動狀態(tài)改變了（3）物體的運動狀態(tài)改變了，也就是物體有了加速度二、牛頓第二定律 1牛頓第二定律的內(nèi)容、表達式及其物理意義（1）牛頓第二定律的內(nèi)容物體的加速度跟所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟引起這個加速度的合外力的方向相同（2）牛頓第二定律的表達式矢量式： 標(biāo)量式：Fxmax Fymay （正交分解式）注意：F合為物所受（不是所施的）、外力（不是內(nèi)力）、的合力（不是分力）；Fx是合外力在x軸上的分量，F(xiàn)y是合外力在y軸上的分量；ax是a在x軸上的分量，ay是a在y軸上的分量；（3）牛頓第二定律公式的物

33、理意義公式給出了力與加速度的因果關(guān)系：什么樣的力產(chǎn)生什么樣的加速度合外力恒定時，加速度恒定；合外力改變時，加速度也改變；合外力為零時，加速度為零加速度與產(chǎn)生它的力大小成正比，方向恒一致公式同時給出了加速度與質(zhì)量的關(guān)系；在同樣的外力下，質(zhì)量大的物體加速度小，質(zhì)量小的物體加速度大、力與質(zhì)量是決定物體運動狀態(tài)變化的外因與內(nèi)因2牛頓第二定律的應(yīng)用（1）應(yīng)用牛頓第二定律解答問題有兩類情況：已知物體的受力情況，要求確定物體的運動狀態(tài)；已知物體的運動情況，要求確定物體的受力情況（2）應(yīng)用牛頓第二定律解題需要：做好兩項分析受力分析與運動分析正確選取研究對象靈活地運用整體法與局部隔離法運用數(shù)學(xué)。具體步驟： 明確

34、研究對象。可以以某一個物體為對象，也可以以幾個物體組成的質(zhì)點組為對象。設(shè)每個質(zhì)點的質(zhì)量為mi，對應(yīng)的加速度為ai，則有：F合=m1a1+m2a2+m3a3+mnan對這個結(jié)論可以這樣理解：先分別以質(zhì)點組中的每個物體為研究對象用牛頓第二定律：F1=m1a1，F(xiàn)2=m2a2，F(xiàn)n=mnan，將以上各式等號左、右分別相加，其中左邊所有力中，凡屬于系統(tǒng)內(nèi)力的，總是成對出現(xiàn)并且大小相等方向相反的，其矢量和必為零，所以最后得到的是該質(zhì)點組所受的所有外力之和，即合外力F。 對研究對象進行受力分析。同時還應(yīng)該分析研究對象的運動情況（包括速度、加速度），并把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來。 若研究對象在不

35、共線的兩個力作用下做加速運動，一般用平行四邊形定則（或三角形定則）解題；若研究對象在不共線的三個以上的力作用下做加速運動，一般用正交分解法解題（注意靈活選取坐標(biāo)軸的方向，既可以分解力，也可以分解加速度）。 當(dāng)研究對象在研究過程的不同階段受力情況有變化時，那就必須分階段進行受力分析，分階段列方程求解。（3）在理解與運用牛頓第二定律時。應(yīng)注意以下四點： 瞬時性 從時間效應(yīng)上說，加速度與力是瞬時對應(yīng)的，有力時才有加速度，外力一旦改變，加速度也立即改變，力與加速度的因果對應(yīng)具有同時性 矢量性 力與加速度都是矢量，牛頓第二定律表述的是它們的矢量關(guān)系式F合ma中的“”不僅確定了加速度與產(chǎn)生它的力在量值上的

36、因果關(guān)系，也確定了加速度的方向與產(chǎn)生它的力的方向總是一致的，什么方向的力產(chǎn)生什么方向的加速度的因果關(guān)系，而物體運動的方向與合外力方向并沒有必然的聯(lián)系。 獨立性 當(dāng)物體受到幾個力的作用時，每個力各自會產(chǎn)生一個加速度，物體在某個方向受到什么樣的力，就會在這個方向產(chǎn)生什么樣的加速度，牛頓運動定律支配著每一個力與它所產(chǎn)生的加速度的關(guān)系、不會因為有其他的力的存在而使這種因果關(guān)系有所改變 適用性 牛頓定律只適用于解決物體的低速運動問題、不能用來處理高速運動問題；只適用于宏觀物體，一般不適用于微觀粒子；必須選取相對于地球保持靜止或勻速直線運動的物體為參照系，即慣性參照系，不能取非慣性參照系3、牛頓第一定律與

37、牛頓第二定律的關(guān)系：（1）牛頓第二定律和牛頓第一定律各自獨立。牛頓第一定律告訴人們物體不受外力或受外力時物體運動情況：總保持靜止或作勻速直線運動。牛頓第二定律則告訴人們物體受到外力以后物體的狀態(tài)變化規(guī)律。（2）牛頓第二動律的動量表達式： 合外力等于物體動量的變化率4、超重與失重：1、視重：若物體放在水平面上或用一根繩子吊起，他所受得到支持力或拉力稱為視重：若物體在這些情況下相對于地球靜止，則N（T）mg，不超重也不失重。2、超重與失重：例如右圖，物在拉力T作用下沿豎直方向作加速運動，取加速度方向為正，則有：物向上加速：Tmgma Tm（ga）> mg 超重物向上減速：mgTma Tm（g

38、a）< mg 失重物向下加速：mgTma Tm（ga）< mg 失重物向下減速：Tmgma Tm（ga）> mg 超重注意：解此類問題的關(guān)鍵是取加速度的方向為正）超中失重現(xiàn)象與物體運動方向無關(guān)只取決于物體加速度的大小和方向）常見的超重與失重現(xiàn)象：過橋、飛船上升、下降 （超重），在軌道上運行（完全失重）等問題第三節(jié) 牛頓第三定律1牛頓第三定律的內(nèi)容兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上這就是牛頓第三定律2牛頓第三定律的應(yīng)用，作用力與反作用力總是成對同時出現(xiàn)的，只要有力，這個力一定有反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，就可以知道它的反作用力的大小和方向；找

39、到這個力的施力者，就可以知道反作用力的受力者作用力與反作用力相同的是大小和性質(zhì)，而不是作用效果3作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別一對作用力和反作用力與一對平衡力都有“大小相等、方向相反，作用在一直線”的特點，極易混淆可從以下四個方面將它們加以區(qū)別：一對作用力和反作用力一對平衡力作用對象分別作用在兩個不同的相互作用的物體上作用在同一物體上力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是不同性質(zhì)的力力的效果分別對兩個物體產(chǎn)生作用，對各物體的作用效果不可抵消，不可求合力對同一物體產(chǎn)生的作用，效果可以互相抵消，合力為零力的變化同時產(chǎn)生，同時消失、，同時變化可以獨立地發(fā)生變化4、一對作用力和反作用力的沖量和功 一對作用力和

40、反作用力在同一個過程中（同一段時間或同一段位移）的總沖量一定為零，但作的總功可能為零、可能為正、也可能為負。這是因為作用力和反作用力的作用時間一定是相同的，而位移大小、方向都可能是不同的。第四節(jié) 力學(xué)單位制1、基本單位和導(dǎo)出單位（1）基本單位：被選定的幾個基本物理量的單位叫基本單位 （2）導(dǎo)出單位：利用物理公式所確定的物理量的單位關(guān)系推導(dǎo)出來的單位叫做導(dǎo)出單位2、國際單位制中力學(xué)的基本單位（1）在力學(xué)中，選定長度、質(zhì)量和時間的單位作基本單位在國際單位制中，取米、千克、秒作基本單位另外，若使用厘米·克·秒制，則取厘米、克、秒作為基本單位高中物理中，還有電流、溫度、物質(zhì)的量等的

41、單位安、開爾文、摩爾也是基本單位（2）在力學(xué)中，如速度單位（米/秒）、加速度單位（米/秒2）、力的單位（牛）等均為導(dǎo)出單位（3）在物理計算時，將所有的已知量都用同一種單位制的單位來表示，通過正確應(yīng)用物理公式，所求量的單位就一定是這個單位制中的相應(yīng)單位一切物理量的單位，都可以通過公式由基本單位組合而成，我們也可以通過單位與物理量是否相符，來檢查所求結(jié)論是否有誤。第五節(jié) 牛頓運動定律的適用范圍1、 牛頓運動定律的適用范圍牛頓運動定律是經(jīng)典力學(xué)的基本規(guī)律，在處理宏觀物體的低速運動問題時完全適用，當(dāng)速度接近光速時就不適用了；經(jīng)典力學(xué)的規(guī)律一般也不適用于微觀粒子。2、 物體質(zhì)量和速度的關(guān)系根據(jù)愛因斯坦狹

42、義相對論的觀點，物體的質(zhì)量是隨著速度的增大而增大的，在低速運動中，質(zhì)量的增大十分微小，而當(dāng)速度接近于光速時，質(zhì)量將明顯增大第四章 物體的平衡第一節(jié) 共點力作用下物體的平衡1物體的平衡狀態(tài)及平衡條件（1）共點力:幾個力作用于物體的同一點，或它們的作用線交于同一點（該點不一定在物體上），這幾個力叫共點力.（2）平衡狀態(tài)：物體處于靜止或做勻速直線運動的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)（3）平衡條件：物體所受各個力（共點力）的合力為零，即在平衡力作用下，物體就處于平衡狀態(tài)。2物體平衡條件的應(yīng)用（1）二力平衡：物體只受兩個共點力作用而處于平衡時，這兩個力一定大小相等、方向相反（2）三力平衡：物體在三個共點力作用下處于平

43、衡時，三力中任意二力的合力與第三個力大小相等、方向相反（3）多力平衡：物體在幾個共點力作用下處于平衡時，其中任意一個力與其余力的合力大小相等、方向相反（4）三個以上共點力平衡：除如（2）、（3）所述轉(zhuǎn)化為二力平衡問題外，還可運用正交分解合成方法，即應(yīng)用FX合=0，F(xiàn)Y合=0的平衡條件進行處理3.平衡條件的推論(1)物體在多個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，則其中的一個力與余下的力的合力等大反向.(2)物體在同一平面內(nèi)的三個互不平行的力的作用下處于平衡狀態(tài)時，這三個力必為共點力. B A C(3)物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)時，這三個力的有向線段必構(gòu)成封閉三角形，即表示這三個力的矢量首尾相接，恰

44、能組成一個封閉三角形.可以用正弦定理法如圖所示的三角形中，有：4.解題途徑當(dāng)物體在兩個共點力作用下平衡時，這兩個力一定等值反向；當(dāng)物體在三個共點力作用下平衡時，往往采用平行四邊形定則或三角形定則；當(dāng)物體在四個或四個以上共點力作用下平衡時，往往采用正交分解法.第二節(jié) 有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡1力臂、力矩（1）從轉(zhuǎn)軸到力的作用線的距離，叫做力臂（2）力和力臂的乘積叫做力矩力對物體的轉(zhuǎn)動作用決定于力矩的大小力矩的單位是牛頓·米，簡稱牛·米，符號是N·m第五章 曲線運動第一節(jié) 曲線運動1、 曲線運動的速度方向（1）在曲線運動中，運動質(zhì)點在某一點的瞬時速度方向，就是通過這一點

45、的曲線切線的方向（2）曲線運動的速度方向時刻改變，無論速度的大小變或不變，運動的速度總是變化的，故曲線運動是一種變速運動2物體做曲線運動的條件 (1）當(dāng)物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時，這個合力總能產(chǎn)生一個改變速度方向的效果，物體就一定做曲線運動 （2）當(dāng)物體做曲線運動時，它的合力所產(chǎn)生的加速度的方向與速度方向也不在同一直線上 （3）物體的運動狀態(tài)是由其受力條件及初始運動狀態(tài)共同確定的物體運動的性質(zhì)由加速度決定（加速度為零時物體靜止或做勻速運動；加速度恒定時物體做勻變速運動；加速度變化時物體做變加速運動）。v1 va1 ao v2 a2 物體運動的軌跡（直線還是曲線）則由物體的

46、速度和加速度的方向關(guān)系決定（速度與加速度方向在同一條直線上時物體做直線運動；速度和加速度方向成角度時物體做曲線運動）。 兩個互成角度的直線運動的合運動是直線運動還是曲線運動？決定于它們的合速度和合加速度方向是否共線（如圖所示）。 常見的類型有：a=0：勻速直線運動或靜止。a恒定：性質(zhì)為勻變速運動，分為： v、a同向，勻加速直線運動；v、a反向，勻減速直線運動；v、a成角度，勻變速曲線運動（軌跡在v、a之間，和速度v的方向相切，方向逐漸向a的方向接近，但不可能達到。）a變化：性質(zhì)為變加速運動。如簡諧運動，加速度大小、方向都隨時間變化。 物體運動形式與其受力條件及初始運動狀態(tài)的關(guān)系初狀態(tài)運動 形式

47、受力條件力與初速度方向在一直線（或初速度為零）力與初速度方向不在一直線恒力勻變速直線運動勻變速曲線運動勻加速直線運動特例：自由落體運動勻減速直線運動特例：豎直上拋運動平拋運動斜拋運動變力加速度改變的直線運動加速度改變的曲線運動簡諧運動勻速圓周運動合力為零靜止或勻速直線運動二、運動的合成和分解1、合運動和分運動當(dāng)物體實際發(fā)生的運動較復(fù)雜時，我們可將其等效為同時參與幾個簡單的運動，前者實際發(fā)生的運動稱作合運動，后者則稱作物體實際運動的分運動2、運動的合成和分解的概念已知分運動求合運動，叫做運動的合成；已知合運動求分運動，叫做運動的分解，這種雙向的等效操作過程，是研究復(fù)雜運動的重要萬法3運動的合成和

48、分解的應(yīng)用 （1）進行運動的合成與分解，就是對描述運動的各物理量如位移、速度、加速度等矢量用平行四邊形定則求和或求差運動的合成與分解遵循如下原理： 獨立性原理：構(gòu)成一個合運動的幾個分運動是彼此獨立、互不相干的，物體的任意一個分運動，都按其自身規(guī)律進行，不會因有其他分運動的存在而發(fā)生改變 等時性原理：合運動是同一物體在同一時間內(nèi)同時完成幾個分運動的結(jié)果，對同一物體同時參與的幾個運動進行合成才有意義 矢量性原理：描述運動狀態(tài)的位移、速度、加速度等物理量都是矢量，對運動進行合成與分解時應(yīng)按矢量法則，即平行四邊形定則作上述物理量的運算 （2）合運動的性質(zhì)可由分運動的性質(zhì)決定：兩個勻速直線運動的合成仍是

49、勻速直線運動；勻速直線運動與勻變速直線運動的合運動為勻變速運動；兩個勻變速直線運動的合運動是勻變速運動(3).過河問題v2v1 如右圖所示，若用v1表示水速，v2表示船速，則：過河時間僅由v2的垂直于岸的分量v決定，即，與v1無關(guān)，所以當(dāng)v2岸時，過河所用時間最短，最短時間為也與v1無關(guān)。v1v2v過河路程由實際運動軌跡的方向決定，當(dāng)v1v2時，最短路程為d ；當(dāng)v1v2時，最短路程程為（如右圖所示）。(4).連帶運動問題指物拉繩（桿）或繩（桿）拉物問題。由于高中研究的繩都是不可伸長的，桿都是不可伸長和壓縮的，即繩或桿的長度不會改變，所以解題原則是：把物體的實際速度分解為垂直于繩（桿）和平行于

50、繩（桿）兩個分量，根據(jù)沿繩（桿）方向的分速度大小相同求解。第二節(jié) 平拋物體的運動1平拋運動的定義、特點和軌跡 （1）物體具有水平方向的初速度，并且只在重力作用下所發(fā)生的運動稱為平拋運動 （2）平拋運動是一種加速度為g、軌跡為曲線（半支拋物線）的勻變速曲線運動通常將平拋運動視作沿水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成2物體做平拋運動的條件 （1）物體做平拋運動的條件是：只受重力作用；具有水平方向的初速度 （2）當(dāng)物體受恒力作用，且初速度方向與恒力方向垂直時，所發(fā)生的運動與平拋物體的運動性質(zhì)相同，都屬于軌跡為拋物線的勻變速曲線運動3平拋運動的規(guī)律 在以拋出點為原點，水平方向為X軸、初

51、速度v0、方向為X軸正方向，豎直方向為y軸、正方向向下的坐標(biāo)系中描述平拋運動的規(guī)律如下： x=v0t（1）物體在t時刻的位置 y= gt2 s= ，方向與X軸成=tan vx=v0（2）物體在時刻t的速度 vy=gtV= ，方向與v0成=tan 4平拋運動規(guī)律的應(yīng)用 (1）處理平拋運動問題，要把握手拋運動的特點，將其分解成兩個直線運動，在水平方向利用勻速直線運動的規(guī)律，在豎直方向則利用初速為零的勻加速直線運動的規(guī)律例如： 勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度V中t= 任意兩個連續(xù)相等時間間隔T內(nèi)位移差：ssIss=sa·T2 初速為零的勻加速直線運動，前1，2，n個等時間間隔內(nèi)位移之比s

52、1：s2：s3：snl：4：n2 第1，2，N個等時間間隔內(nèi)位移之比 s：s：sN=1：3：（2nl） （2）當(dāng)平拋物體的落點在水平面上時，物體在空中運動的時間由自由落體分運動的下落高度h決定，與初速度v0大小無關(guān)；t=；而物體的水平射程則由高度與初速度兩者共同決定：x=；v0vtvxvyhss/(3).一個有用的推論 平拋物體任意時刻瞬時時速度方向的反向延長線與初速度延長線的交點到拋出點的距離都等于水平位移的一半。證明：設(shè)時間t內(nèi)物體的水平位移為s，豎直位移為h，則末速度的水平分量vx=v0=s/t，而豎直分量vy=2h/t， ， 所以有第三節(jié) 勻速圓周運動 一、勻速圓周運動的定義和性質(zhì) 1

53、質(zhì)點沿圓周運動，如果在相等的時間里通過的圓弧長度相等，這種運動叫做勻速圓周運動，是一種基本的曲線運動 2勻速圓周運動具有如下特點：軌跡是圓；線速度、加速度均大小不變，方向不斷改變，故屬于加速度改變的變速曲線運動，勻速圓周運動的角速度恒定；勻速圓周運動發(fā)生條件是質(zhì)點受到大小不變、方向始終與速度方向垂直的合外力；勻速圓周運動的運動狀態(tài)周而復(fù)始地出現(xiàn)，勻速圓周運動具有周期性二、勻速圓周運動的描述 1線速度。角速度、周期和頻率的概念 (1)線速度v是描述質(zhì)點沿圓周運動快慢的物理量，是矢量，其大小為; 其方向沿軌跡切線，國際單位制中單位符號是m/s； （2）角速度是描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量，是矢量

54、，其大小為；在國際單位制中單位符號是rads； (3）周期T是質(zhì)點沿圓周運動一周所用時間，在國際單位制中單位符號是s； （4）頻率f是質(zhì)點在單位時間內(nèi)完成一個完整圓運動的次數(shù)，在國際單位制中單位符號是 Hz； （5）轉(zhuǎn)速n是質(zhì)點在單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，單位符號為rs，以及rmin2、速度、角速度、周期和頻率之間的關(guān)系 線速度、角速度、周期和頻率各量從不同角度描述質(zhì)點運動的快慢，它們之間有關(guān)系vr，。 由上可知，在角速度一定時，線速度大小與半徑成正比；在線速度一定時，角速度大小與半徑成反比凡是直接用皮帶傳動（包括鏈條傳動、摩擦傳動）的兩個輪子，兩輪邊緣上各點的線速度大小相等；凡是同一個輪軸上（各個輪都繞同一根軸同步轉(zhuǎn)動）的各點角速度相等（軸上的點除外）。三、向心力和向心加速度1向心力（1）向心力是改變物體運動方向，產(chǎn)生向心加速度的原