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文檔簡介

1、課題: 第一單元直線運(yùn)動(dòng)?第1課m描述運(yùn)動(dòng)的基本概念一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變,叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡稱運(yùn)動(dòng),它包括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn) 動(dòng)形式.運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的。宏觀、微觀物體都處于永恒的運(yùn)動(dòng)中。二、參考系(參照物)參考系:在描述一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),選作標(biāo)準(zhǔn)的物體(假定為不動(dòng)的物體)1描述一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng),決定于它相對(duì)于所選的參考系的位置是否發(fā)生變化,由于所選的參考系并不是真正靜止的,所以物體運(yùn)動(dòng)的描述只能是相對(duì)的 .2 .描述同一運(yùn)動(dòng)時(shí),若以不同的物體作為參考系,描述的結(jié)果可能不同,3 .參考系的選取原則上是任意的,但是有時(shí)選運(yùn)動(dòng)物體作為參考系,可能會(huì)給問題的分析、求

2、 解帶來簡便,一般情況下如無說明,通常都是以地球作為參考系來研究物體的運(yùn)動(dòng).三、質(zhì)點(diǎn)研究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),如果物體的形狀和大小屬于無關(guān)因素或次要因素,對(duì)問題的研究沒有影響或影響可以忽略,為使問題簡化,就用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來代替物體.用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn) 做質(zhì)點(diǎn). 可視為質(zhì)點(diǎn)有以下兩種情況物體的形狀和大小在所研究的問題中可以忽略,可以把物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。作平動(dòng)的物體由于各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況相同,可以選物體任意一個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)來代表整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理。物理學(xué)對(duì)實(shí)際問題的簡化,叫做科學(xué)的抽象。科學(xué)的抽象不是隨心所欲的,必須從實(shí)際出發(fā)。像這種突出主要因素,排除無關(guān)因素,忽略次要因素的研究問題的思想方

3、法,即為理想化方法,質(zhì)點(diǎn)即是一種理想化模型.四、時(shí)刻和時(shí)間時(shí)刻:是指某一瞬時(shí),在時(shí)間軸上表示為某一點(diǎn),如第 3s末、3s時(shí)(即第3s末)、第4s初(即第3s末)均表示為時(shí)刻. 時(shí)刻與狀態(tài)量相對(duì)應(yīng):如位置、速度、動(dòng)量、動(dòng)能等。時(shí)間:兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔,在時(shí)間軸上表示為兩點(diǎn)之間的線段長度,如:4s內(nèi)(即0至第4末)第4s(是指1s的時(shí)間間隔)第2s至第4s均指時(shí)間。會(huì)時(shí)間間隔的換算:時(shí)間間隔=終止時(shí)刻一開始時(shí)刻。時(shí)間與過程量相對(duì)應(yīng)。如:位移、路程、沖量、功等五、位置、位移、路程位置:質(zhì)點(diǎn)的位置可以用坐標(biāo)系中的一個(gè)點(diǎn)來表示,在一維、二維、三維坐標(biāo)系中表示為s(x)、s (x,y)、s (x,y,z)

4、位移:表示物體的位置變化,用從初位置指向末位置的有向線段來表示,線段的長短表示位移的大小,箭頭的方向表示位移的方向。相對(duì)所選的參考點(diǎn)(必一定是出發(fā)點(diǎn))及正方向 位移是矢量,既有大小,又有方向。注意:位移的方向不一定是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。如:豎直上拋物體下落時(shí),仍位于拋出點(diǎn)的上方;彈簧振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)。單位:m位移與路徑無關(guān),只由初末位置決定路程:物體運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)際長度,路程是標(biāo)量,與路徑有關(guān)。說明:一般地路程大于位移的大小,只有物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小才等于路程。時(shí)刻與質(zhì)點(diǎn)的位置對(duì)應(yīng),時(shí)間與質(zhì)點(diǎn)的位移相對(duì)應(yīng)。位移和路程永遠(yuǎn)不可能相等(類別不同,不能比較)物理量的表示:方向+數(shù)值+單位六

5、、速度、速率、瞬時(shí)速度、平均速度、平均速率速度:表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)快慢和方向,是矢量。它的大小用位移和時(shí)間的比值定義,方向就是物體的運(yùn)動(dòng)方向,也是位移的變化方向,但不一定與位移方向相同。* s平均速度:定義:運(yùn)動(dòng)物體位移和所用時(shí)間的比值叫做平均速度。定義式:v =s/tt平均速的方向:與位移方向相同。說明:矢量:有大小,有方向平均速度與一段時(shí)間(或位移)相對(duì)應(yīng)平均速度與哪一段時(shí)間內(nèi)計(jì)算有關(guān)平均速度計(jì)算要用定義式,不能亂套其它公式只有做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的情況才有特殊(即是等于初末速度的一半)此時(shí)平均速度的大小等于中時(shí)刻的瞬時(shí)速度,并且一定小于中位移速度瞬時(shí)速度:概念的引入:由速度定義求出的速度實(shí)際上是

6、平均速度,它表示運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度,它只能粗略地描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢,要精確地描述運(yùn)動(dòng)快慢,就要知道物體在某個(gè)時(shí)刻(或經(jīng)過某 個(gè)位置)時(shí)運(yùn)動(dòng)的快慢,因此而引入瞬時(shí)速度的概念.瞬時(shí)速度的含義:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過某一位置)時(shí)的速度,叫做瞬時(shí)速度.瞬時(shí)速度是矢量,大小等于運(yùn)動(dòng)物體從該時(shí)刻開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小。方向:物體經(jīng)過某一位置時(shí)的速度方向,軌跡是曲線,則為該點(diǎn)的切線方向。瞬時(shí)速率就是瞬時(shí)速度的大小,是標(biāo)量。平均速率 表示運(yùn)動(dòng)快慢,是標(biāo)量,指路程與所用時(shí)間的比值。七、勻速直線運(yùn)動(dòng)1 .定義:在相等的時(shí)間里位移相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng).2 .特點(diǎn):a= 0, v=恒

7、量.3 .位移公式:S= vt.八、加速度物理意義:描述速度變化快慢的物理量(包括大小和方向的變化),大小定義:速度的變化與所用時(shí)間的比值。定義式:a= "一v0 (即單位時(shí)間內(nèi)速t t度的變化)加速度是矢量 方向:現(xiàn)象上與速度變化方向相同,本質(zhì)上與質(zhì)點(diǎn)所受合外力方向一致。質(zhì)點(diǎn)作加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),a與v方向相同;作減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),a與v方向相反。勻變速直線運(yùn)動(dòng)概念:物體在一條直線上運(yùn)動(dòng):如果在相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等,這種運(yùn)動(dòng)叫勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(可以往返)如豎直上拋)理解清楚:速度、速度變化、速度變化的快慢V、a無必然的大小決定關(guān)系。加速度的符號(hào)表示方向。(其正負(fù)只表示與規(guī)定的正方向比較

8、的結(jié)果)。為正值,表示加速度的方向與規(guī)定的正方向相同。但并不表示加速運(yùn)動(dòng)。為負(fù)值,表示加速度的方向與規(guī)定的正方向相反。但并不表示減速運(yùn)動(dòng)。判斷質(zhì)點(diǎn)作加減速運(yùn)動(dòng)的方法:是加速度的方向與速度方向的比較,若同方向表示加速。并不是由加速度的正負(fù)來判斷。有加速度并不表示速度有增加,只表示速 度有變化,是加速還是減速由加速度的方向與速度方向是否相同去判斷。a的矢量性:a在v方向的分量,稱為切向加速度,改變速度大小變化的快慢.a在與v垂直方向的分量,稱為法向加速度,改變速度方向變化的快慢所以a與v成銳角時(shí)加速,成鈍角時(shí)減速判斷質(zhì)點(diǎn)作直曲線運(yùn)動(dòng)的方法:加速度的方向與速度方向是否在同一條直線上。覘律方法1 、靈

9、活選取參照物說明:靈活地選取參照物,以相對(duì)速度求解有時(shí)會(huì)更方便。2、明確位移與路程的關(guān)系說明:位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系。位移是矢量,是由初始位置指向終止位置的有向線段;路程是標(biāo)量,是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的總長度。一般情況位移的大小不等于路程,只有當(dāng)物體作單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)路程才等于位移的大處。.3、充分注意矢量的方向性說明:特別要注意速度的方向性。平均速度公式和加速度定義式中的速度都是矢量,要考慮方向。本題中 以返回A點(diǎn)時(shí)的速度方向?yàn)檎虼?AB段的末速度為負(fù)。注意:平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別。平均速度是運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移與發(fā)生該位移所用時(shí)間的比值,它只 能近似地描述變速運(yùn)動(dòng)情況,而且這種近似程度跟在哪一段時(shí)間

10、內(nèi)計(jì)算平均速度有關(guān)。平均速度的方向與 位移方向相同。瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。某時(shí)刻的瞬時(shí)速度,可以用該時(shí) 刻前后一段時(shí)間內(nèi)的平均速度來近似地表示。該段時(shí)間越短,平均速度越近似于該時(shí)刻的瞬時(shí)速度,在該 段時(shí)間趨向零時(shí),平均速度的極限就是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度。4、勻速運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律應(yīng)用4,= = = = = = = = _彳第2課::勻變速直線運(yùn)動(dòng) 礎(chǔ)知識(shí)|一、勻速直線運(yùn)動(dòng):定義:物體在一條直線上運(yùn)動(dòng),如果在相等的時(shí)間里位移相等,這種運(yùn)動(dòng)叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng) .特點(diǎn):速度的大小方向均不變 .位移公式:s=vt勻速直線運(yùn)動(dòng)的s-t和v-t圖線s-t圖線特點(diǎn):一次函數(shù)圖線,圖線的斜

11、率表示速度的大小方向由圖線特點(diǎn)決定v-t圖線特點(diǎn):平行與時(shí)間軸的直線,“面積”表示位移的大小。二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.定義:在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng).2,特點(diǎn):a=恒量.即加速度是恒定的變速直線運(yùn)動(dòng)且a方向與v方向相反,是勻減a=恒量 且a方向與v方向相同,是勻加速直線運(yùn)動(dòng);a=恒量速直線運(yùn)動(dòng)基本公式:Vt = V 0 + a tS = vo t + 1a t22常用推論:推論:Vt2-Vo2 = 2as (勻加速直線運(yùn)動(dòng):a為正值勻減速直線運(yùn)動(dòng):a為正值)Vo VtS=-2t .(即:Vt/2VoVtV平 2sSn 12T在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度,等于該段時(shí)間的中

12、間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,(3)在任兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移之差是個(gè)恒量,即A S= Sn - Si = aT2=恒量. 說明:(1)以上公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).(2)四個(gè)公式中只有兩個(gè)是獨(dú)立的,即由任意兩式可推出另外兩式.四個(gè)公式中有五個(gè)物理量,而兩個(gè)獨(dú)立方程只能 解出兩個(gè)未知量,所以解題時(shí)需要三個(gè)已知條件,才能有解.(3)式中V。、Vt、a、s均為矢量,方程式為矢量方程,應(yīng)用時(shí)要規(guī)定正方向,凡與正方向相同者取正值,相反者取負(fù)值;所求矢量為正值者,表示與正方向相同,為負(fù)值者表示與正方向相反.通常將V。的方向規(guī)定為正方向,以V。的位置做初始位置.(4)以上各式給出了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律.一切

13、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的差異就在于它們各自的V。、a不完全相同,例如a=。時(shí),勻速直線運(yùn)動(dòng);以V。的方向?yàn)檎较颍籥>。時(shí),勻加速直線運(yùn)動(dòng);a<。時(shí),勻減速直線運(yùn)動(dòng);a= g、 Vo=。時(shí),自由落體應(yīng)動(dòng);a=g、V。,。時(shí),豎直拋體運(yùn)動(dòng).(5)對(duì)勻減速直線運(yùn)動(dòng),有最長的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t=V0/a,對(duì)應(yīng)有最大位移s=V02/2a,若t>V0/a, 一般不能直接代入公式求位 移。幾個(gè)重要推論:初速無論是否為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)都具有的特點(diǎn)規(guī)律在連續(xù)相鄰的相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù);s =Sn+i Sn= aT2=恒量中時(shí)刻的即時(shí)速度等于這段位移的平均速度等于初末速度的一半 二V。Vts

14、 Sn 1 Sn, 一 一一、A B段中間時(shí)刻的即時(shí)速度: Vt/ 2 =V = - = V N (等于這段的平均速度)2 t 2TAB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度:Vs/222VoVt2(如何推出?)- a (t 1)2= V o+ a (t 212)S第 t 秒=St-S t-1= (Vot + -a t2) Vo(t1) +2(4)初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律在1s末、2s末、3s末ns末的速度比為 1 : 2: 3n;在1s、 2s、3sns內(nèi)的位移之比為 12: 22: 32n2;在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)第ns內(nèi)的位移之比為 1: 3: 5(2n-1);從靜止開始通過連續(xù)相等位移所用時(shí)

15、間之比為1: (V2 1) : <3J2)(赤 Vn1)通過連續(xù)相等位移末速度比為1: J2 : <3 而(5)勻減速直線運(yùn)動(dòng)至??傻刃дJ(rèn)為反方向初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(6)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)(或照像法記錄在底片上)來研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是判斷物體是否作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法Os = aT2求的方法 VN=V=9 = SNJSNt 2Tv t/2 v 平V0Vt2SSn 1 Sn2T求 a 方法 s = aT2 SN 3 - SN =3 aT2 Sm Sn=( m-n) aT2 (m.>n)(逐差法推理)畫出圖線根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,圖線的斜率等于a;識(shí)圖方法:一軸、二線

16、、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn) 求解時(shí)注意:弄清運(yùn)動(dòng)過程(分幾個(gè)階段,各階段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),及聯(lián)系各階段的物理量)畫出草圖,在頭腦中形成清晰的運(yùn) 動(dòng)圖景.選用適當(dāng)?shù)墓?,特別是求位移時(shí)用平均速度乘以時(shí)間往往快捷 .三、研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn):右圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶。選點(diǎn)跡清楚的一條,舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡,從便于測量的地方取一個(gè)開始點(diǎn) O,然后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn) A、B、C、D。測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離S1、S2、S3利用打下的紙帶可以:求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度v:如vc$2、2T(其中 T=5X 0.02s=0.1s)利用“逐差法”求 a: a s4 s5 s629T&s2S3利

17、用上圖中任意相鄰的兩段位移求a:如a頷s2T2利用v-t圖象求a:求出A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的即時(shí)速度,畫出v-t圖線,圖線的斜率就是加速度a。注意:a紙帶的記錄方式(三種):相鄰記數(shù)間的距離;各點(diǎn)距第 一個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離;各點(diǎn)在刻度尺上對(duì)應(yīng)的刻度值。0.02s,(常以打點(diǎn)的5個(gè)間隔作為一個(gè)記b時(shí)間間隔(計(jì)數(shù)周期)與選計(jì)數(shù)點(diǎn)的方式有關(guān)(50Hz,打點(diǎn)周期時(shí)單位)說法:每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)或每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。c注意單位,(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的點(diǎn))和(人為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn))的區(qū)別四、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線:(形象表達(dá)物理規(guī)律、直觀描述物理過程、鮮明反映物理之間的關(guān)系)v-t圖線特點(diǎn):一次

18、函數(shù)圖線,圖線的斜率表示加速度的大小,“面積”表示位移大小。s-t圖線物理意義:圖線上的坐標(biāo)點(diǎn)(t, s)表示某時(shí)刻的位置,圖線的斜率表示速度的大小圖線在縱軸上的截距,表示物體的初位移v-t圖線物理意義圖線上的坐標(biāo)點(diǎn)表示物體某時(shí)刻的速度。圖線的斜率表示加速度的大小圖線在縱軸上的截距,表示物體的初速度圖線和橫軸所夾的“面積”表示運(yùn)動(dòng)的位移大小特別注意兩種圖線的區(qū)別比較物理表述方式:文字語言、公式、及圖象規(guī)律方法I 1、基本規(guī)律的理解與應(yīng)用例:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的位移方程:s=5t-2t解題指導(dǎo):1.要養(yǎng)成根據(jù)題意畫出物體運(yùn)動(dòng)示意圖的習(xí)慣。特別對(duì)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng), 畫出草圖可使運(yùn)動(dòng)過程直觀,物理圖景

19、清晰,便于分析研究。2.要分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程,搞清整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程按運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的特點(diǎn)可分為哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)階段,各個(gè)階段遵循什么規(guī)律,各個(gè)階段間存在什么聯(lián)系。3.本章的題目常可一題多解。解題時(shí)要思路開闊,聯(lián)想比較,篩選最簡的解題方案。解題時(shí)除采用常規(guī)的公式法和解析法外,圖像法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)換法(如將一勻減速直線運(yùn)動(dòng)視為反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)等)等也是本章解題的常用的方法.4、列運(yùn)動(dòng)學(xué)方程時(shí),每一個(gè)物理量都要對(duì)應(yīng)于同一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程,切忌張冠李戴、亂套公式。5、解題的基本思路:審題一畫出草圖一判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)一選取正方向(或建在坐標(biāo)軸)一選用公式列方程一求解方程,必要時(shí)時(shí)結(jié)果進(jìn)行討論2、適當(dāng)使用推理、結(jié)

20、論3、分段求解復(fù)雜運(yùn)動(dòng)說明:在一些力學(xué)題中常會(huì)遇到等差數(shù)列或等比數(shù)列等數(shù)學(xué)問題,每位同學(xué)應(yīng)能熟練地使用這些數(shù)學(xué)知識(shí)解決具體的物理 問題.4、借助等效思想分析運(yùn)動(dòng)過程 說明:對(duì)于分階段問題,應(yīng)把握轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物理量的關(guān)系,亦可借助等 效思想進(jìn)行處理.+2 (m)求該物體前2s的位移大?。?s=2t+3t2最后1為全程的:(7/169/2519/100)求全程?第3課勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)一、自由落體運(yùn)動(dòng)物體只受重力作用所做的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).特點(diǎn):(1)只受重力;(2)初速度為零.v1規(guī)律:(1) vt=gt; (2) s=?gt 2; (3) vt2=2gs; (4) s=

21、-t ; (5)V % gt ;二、豎直上拋1、將物體沿豎直方向拋出,物體的運(yùn)動(dòng)為豎直上拋運(yùn)動(dòng).拋出后只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。 其規(guī)律為:(1) vt=vo gt, (2) s=vot ?gt2(3) vt2V02= 2gh幾個(gè)特征量:2Vo(1)上升最大高度:H = 2g、Vo(2)上升的時(shí)間:t=g(3)從拋出到落回原位置的時(shí)間2Vo:t =(4)上升、下落經(jīng)過同一位置時(shí)的加速度相同,而速度等值反向(稱速度對(duì)稱性)(5)上升、下落經(jīng)過同一段距離的時(shí)間相等。(稱時(shí)間的對(duì)稱性)(6)適用全過程 S = Vo t - - g t2 ; Vt = Vo-g t ;Vt2- Vo2 = 2gS (S、

22、Vt 的正、負(fù)號(hào)的理解22 .兩種處理辦法:兩種思路解題:(速度和時(shí)間的對(duì)稱)(1)分段法:上升階段看做初速度為零,加速度大小為g的勻減速直線運(yùn)動(dòng),下降階段為自由落體運(yùn)動(dòng).(2)整體法:從整體看來,運(yùn)動(dòng)的全過程加速度大小恒定且方向與初速度vo方向始終相反,因此可以把豎直上拋運(yùn)動(dòng)看作是一個(gè)統(tǒng)一的減速直線運(yùn)動(dòng)。這時(shí)取拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),初速度vo方向?yàn)檎较?,則a= 一 g。(用此解法特別注意方向) 3.上升階段與下降階段的特點(diǎn):(速度和時(shí)間的對(duì)稱)(1)物體從某點(diǎn)出發(fā)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間與從最高點(diǎn)回落到出發(fā)點(diǎn)的時(shí)們相等。即t上=vo/g=t T所以,從某點(diǎn)拋出后又回到同一點(diǎn)所用的時(shí)間為t=2vo/g

23、(2)上拋時(shí)的初速度vo與落回出發(fā)點(diǎn)的速度 V等值反向,大小均為 J2gH ;即V=V0=72gH注意:以上特點(diǎn)適用于豎直上拋物體的運(yùn)動(dòng)過程中的任意一個(gè)點(diǎn)所時(shí)應(yīng)的上升下降兩階段,因?yàn)閺?任意一點(diǎn)向上看,物體的運(yùn)動(dòng)都是豎直上拋運(yùn)動(dòng),且下降階段為上升階段的逆過程.以上特點(diǎn),對(duì)于一般的勻減速直線運(yùn)動(dòng)都能適用。若能靈活掌握以上特點(diǎn),可使解題過程大為簡 化.尤其要注意豎直上拋物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)稱性和速度、位移的正負(fù)。規(guī)律方法1、基本規(guī)律的理解與應(yīng)用2、充分運(yùn)用豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性(1)速度對(duì)稱:上升和下降過程經(jīng)過同一位置時(shí)速度等大反向。(2)時(shí)間對(duì)稱:上升和下降過程經(jīng)過同一段高度的上升時(shí)間和下降時(shí)間相等。(2

24、004).雜技演員每隔0.40s拋出一球,空中總有四個(gè)球, 最大高度是( )A. 1.6m B. 2.4m C. 3.2m D. 4.0m3、兩種運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系與應(yīng)用第_4受勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的思維方法1.平均速度的求解及其方法應(yīng)用一 一 S用定乂式:v 普遍適用于各種運(yùn)動(dòng);t V。 Vt 一一一 ,v =-只適用于加速度恒定的勻變速直線運(yùn)動(dòng)22 .巧選參考系求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題物體的運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)一定的參考系而言,通常以地面作為參考系,有時(shí)選運(yùn)動(dòng)物體作為參考系,可以使得求解簡便。3 .追及和相遇或避免碰撞 的問題的求解方法:關(guān)鍵:在于掌握兩個(gè)物體的位置坐標(biāo)及相對(duì)速度的特殊關(guān)系?;舅悸罚悍謩e對(duì)兩個(gè)物體研

25、究,畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖,列出方程,找出時(shí)間、速度、位移的關(guān)系。解出結(jié)果,必 要時(shí)進(jìn)行討論。追及條件:追者和被追者v相等是能否追上、兩者間的距離有極值、能否避免碰撞的臨界條件。討論:1 .勻減速運(yùn)動(dòng)物體追勻速直線運(yùn)動(dòng)物體。兩者v相等時(shí),S追S被追永遠(yuǎn)追不上,但此時(shí)兩者的距離有最小值若S追S被追、V追=V被追恰好追上,也是恰好避免碰撞的臨界條件。追 被追若位移相等時(shí),V追V被追則還有一次被追上的機(jī)會(huì),其間速度相等時(shí),兩者距離有一個(gè)極大值2 .初速為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)物體追同向勻速直線運(yùn)動(dòng)物體兩者速度相等時(shí)有最大的間距位移相等時(shí)即被追上4 .利用運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性解題有些運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性,利用對(duì)稱性解時(shí),有時(shí)

26、比較方便.如豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間的對(duì)稱。5 .逆向思維法解題勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停可等效認(rèn)為反方向初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng);豎直上拋的上升過程的逆過程是 自由落體運(yùn)動(dòng)。6 .應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象解題根據(jù)題述物理現(xiàn)象和發(fā)生的過程,建立函數(shù)表達(dá)式,建立坐標(biāo),并畫出圖象。7 .用比例法解題運(yùn)用初速為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系解題,使得問題簡單易求。8 .巧用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論解題某段時(shí)間內(nèi)的平均速度=這段時(shí)間中時(shí)刻的即時(shí)速度連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差為一個(gè)恒量位移=平均速度時(shí)間解題常規(guī)方法:公式法(包括數(shù)學(xué)推導(dǎo))、圖象法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)變法 試通過計(jì)算出的剎車距離 s的表達(dá)式說明公路旁書寫“嚴(yán)

27、禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛 減速行駛”的原理。解:(1)、設(shè)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi),汽車勻速行駛的位移大小為s1 ;剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小為S2,加速度大小為a o由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:SiV0 t0 1a_mg.2m2Vo2as2 3ssiS2 4由以上四式可得出:V0 to2(m g)超載(即m增大),車的慣性大,由 5 式,在其他物理量不變的情況下剎車距離就會(huì)增長,遇緊急情況不能及時(shí)剎車、停車,危險(xiǎn)性就會(huì)增加;同理超速(v0增大)、酒后駕車(t0變長)也會(huì)使剎車距離就越長,容易發(fā)生事故;雨天道路較滑,動(dòng)摩擦因數(shù)將減小,由 五式,在其他物理量不變的情況下剎車距離

28、就越長,汽 車較難停下來。因此為了提醒司機(jī)朋友在公路上行車安全,在公路旁設(shè)置“嚴(yán)禁超載、超速及酒后駕車”以及“雨天路滑車輛減速行駛”的警示牌是非常有必要的。1_?.5逑勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖象基礎(chǔ)知識(shí) 廣.對(duì)于運(yùn)動(dòng)圖象要從以下幾點(diǎn)來認(rèn)識(shí)它的物理意義:a.從圖象識(shí)別物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。b.能認(rèn)識(shí)圖像的截距的意義。c.能認(rèn)識(shí)圖像的斜率的意義。d.能認(rèn)識(shí)圖線覆蓋面積的意義。e.能說出圖線上一點(diǎn)的狀況。二.利用v-t圖象,不僅可極為方便地證明和記住運(yùn)動(dòng)學(xué)中的一系列基本規(guī)律和公式,還可以極為簡捷地分析和解答各種問題。(1) St圖象和Vt圖象,只能描述直線運(yùn)動(dòng)一一單向或雙向直線運(yùn)動(dòng)的位移和速度隨時(shí)間的變化 關(guān)系,

29、而不能直接用來描述方向變化的曲線運(yùn)動(dòng)。(2)當(dāng)為曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)先將其分解為直線運(yùn)動(dòng),然后才能用St或v t圖象進(jìn)行描述。1、位移時(shí)間圖象位移時(shí)間圖象反映了運(yùn)動(dòng)物體的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系,勻速運(yùn)動(dòng)的S t圖象是直線,直線的斜率數(shù)值上等于運(yùn)動(dòng)物體的速度;變速運(yùn)動(dòng)的St圖象是曲線,圖線切線方向的斜率表示該點(diǎn)速度的大小.2、速度時(shí)間圖象(1)它反映了運(yùn)動(dòng)物體速度隨時(shí)間的變化關(guān)系.(2)勻速運(yùn)動(dòng)的V t圖線平行于時(shí)間軸.(3)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 Vt圖線是傾斜的直線,其斜率數(shù)值上等于物體運(yùn)動(dòng)的加速度.(4)非勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 V t圖線是曲線,每點(diǎn)的切線方向的斜率表示該點(diǎn)的加速度大小.規(guī)律方法|1、St圖

30、象和Vt圖象的應(yīng)用注意:平均速率不是平均速度的大小.對(duì)于圖象問題,要求把運(yùn)動(dòng)物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)規(guī)律與圖象表示的物理含義結(jié)合起來考慮.2、速度一一時(shí)間圖象的遷移與妙用說明:利用圖象的物理意義來解決實(shí)際問題往往起到意想不到的效果.在中學(xué)階段某些問題根本無法借助初等數(shù)學(xué)的方法來解決,但如果注意到一些圖線的斜率和面積所包含的物理意義,則可利用比較直觀的方法解決問題。識(shí)圖方法:一軸、二線、三斜率、四面積、五截距、六交點(diǎn);第6課:運(yùn)動(dòng)學(xué)典型問題及解決方法基礎(chǔ)知識(shí)|一、相遇、追及與避碰問題對(duì)于追及問題的處理,要通過兩質(zhì)點(diǎn)的速度比較進(jìn)行分析,找到隱含條件(即速度相同時(shí), 而質(zhì)點(diǎn)距離最大或最小)。再結(jié)合兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)

31、間關(guān)系、位移關(guān)系建立相應(yīng)的方程求解,必 要時(shí)可借助兩質(zhì)點(diǎn)的速度圖象進(jìn)行分析。二、追擊類問題的提示1 .勻加速運(yùn)動(dòng)追擊勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最遠(yuǎn).2 .勻速運(yùn)動(dòng)追擊勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)追不上以后就永遠(yuǎn)追不上了.此時(shí)二者相距最近.3 .勻減速直線運(yùn)動(dòng)追勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最近,此時(shí)假設(shè)追不上,以后就永 遠(yuǎn)追不上了.4 .勻速運(yùn)動(dòng)追勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最遠(yuǎn).5 .勻加速直線運(yùn)動(dòng)追勻加速直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)當(dāng)以一個(gè)運(yùn)動(dòng)當(dāng)參照物,找出相對(duì)速度、相對(duì)加速度、相對(duì)位移.規(guī)律方法1、追及問題的分析思路(1)根據(jù)追趕和被追趕的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),列出兩個(gè)物體的位移方程,并注意兩

32、物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間的 關(guān)系.(2)通過對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的分析,畫出簡單的圖示,找出兩物體的運(yùn)動(dòng)位移間的關(guān)系式.追及的主要條件是兩 個(gè)物體在追上時(shí)位置坐標(biāo)相同.(3)尋找問題中隱含的臨界條件,例如速度小者加速追趕速度大者,在兩物體速度相等時(shí)有最大距離;速 度大者減速追趕速度小者,在兩物體速度相等時(shí)有最小距離,等等.利用這些臨界條件常能簡化解題過程.(4)求解此類問題的方法,除了以上所述根據(jù)追及的主要條件和臨界條件解聯(lián)立方程外,還有利用二次函 數(shù)求極值,及應(yīng)用圖象法和相對(duì)運(yùn)動(dòng)知識(shí)求解.點(diǎn)評(píng):對(duì)追及類問題分析的關(guān)鍵是分析兩物體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程及轉(zhuǎn)折點(diǎn)的條件.可見,在追趕過程中,速 度相等是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),要熟記這

33、一條件.在諸多的物理問題中存在“隱蔽條件”,這類問題往往是難題,根據(jù)物理過程確定.該題中“隱蔽條件”于是,如何分析出“隱蔽條件”成為一個(gè)很重要的問題,一般是就是當(dāng)兩車速度相同時(shí)距離最大.解析后,問題就迎刃而解.2、相遇問題的分析思路相遇問題分為追及相遇和相向運(yùn)動(dòng)相遇兩種情形,其主要條件是兩物體在相遇處的位置坐標(biāo)相同.(1)列出兩物體運(yùn)動(dòng)的位移方程,注意兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間的關(guān)系.(2)利用兩物體相遇時(shí)必處在同一位置,尋找兩物體位移間的關(guān)系.(3)尋找問題中隱含的臨界條件.(4)與追及中的解題方法相同點(diǎn)評(píng):三種解法中,解法一注重對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的分析,抓住兩車間距有極值時(shí)速度應(yīng)相等這一關(guān)鍵條件來求解;

34、解法二中由位移關(guān)系得到一元二次方程,然后利用根的判別式來確定方程中各系數(shù)間的關(guān)系,這也是中學(xué)物理中常用的數(shù)學(xué)方法;解法三通過巧妙地選取參照物,使兩車運(yùn)動(dòng)的關(guān)系變得簡明.說明:本題還可以有多種問法,如“以多大的加速度剎車就可以不相碰?”,“兩車距多少米就可以不相碰?”,“貨車的速度為多少就可以不相碰?”等,但不管哪一種問法,都離不開“兩車速度相等”這個(gè)條件.課題:第二單元力 物體的平衡類型:復(fù)習(xí)課目的要求:通過強(qiáng)化基礎(chǔ)訓(xùn)練,內(nèi)化力的合成與分解、受力分析等解題思想,以形成解題能力重點(diǎn)難點(diǎn): 力的合成與分解,受力分析。教 具:過程及內(nèi)容:之免_1更力、力學(xué)中常見的三種力基礎(chǔ)知識(shí)|力1、定義:力是物體

35、對(duì)物體的作用說明:定義中的物體是指施力物體和受力物體,定義中的作用是指作用力與反作用力。2、力的性質(zhì)力的物質(zhì)性:力不能離開物體單獨(dú)存在。 一談到力,必然涉及兩個(gè)物體,受力物體和施力物體,力不能離開 物體而存在,找不到施力物體和受力物體的力是不存在的 .一提到力一定要知道其施力物體和受力物體,學(xué)好物理的功底。說明:分析力,首先要明確施力物體和受力物體 (作用對(duì)象)對(duì)某一物體而言,可能有一個(gè)或多個(gè)施力物體.受力物體和施力物體總是同時(shí)成對(duì)出現(xiàn) .即力是成對(duì)力的相互性:力的作用是相互的。施力物體給予受力物體作用的同時(shí)必受受力物體的反作用出現(xiàn)的.施力物體同時(shí)也是受力物體.受力物體同時(shí)也是施力物體 ,我們

36、把物體之間的作用稱為作用力與 反作用力.力的矢量性:力是矢量,既有大小也有方向。力的獨(dú)立性:一個(gè)力作用于物體上產(chǎn)生的效果與這個(gè)物體是否同時(shí)受其它力作用無關(guān)。力的測量工具:測力計(jì),可以用彈簧稱測量單位:牛頓 簡稱牛.符號(hào)N (SI制中:kgm/s2)意義:使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1米/秒2加速度力的大小為 1牛頓.力的表示方法:三要素表示、力的圖示和示意圖力的三要素是:大小、方向、作用點(diǎn).力的圖示:用一根帶箭頭的線段表示出力的三要素,稱為力的圖示.要選擇合適的比例(標(biāo)度),要求嚴(yán)格說明:改變?nèi)我环矫孀饔眯Ч几淖?。力的示意圖:若只要求正確地表示出物體的受力個(gè)數(shù)和受力的方向,按大致比例畫出力的大小

37、,稱為力的7K意圖.示意圖著重于受力個(gè)數(shù)和各力的方向畫法,不要求作出標(biāo)度.力的作用效果 靜力效果:使物體的形狀發(fā)生改變(形變),拉伸 壓縮 彎曲 扭轉(zhuǎn)等動(dòng)力效果:使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變(改變物體的速度)即是產(chǎn)生加速度3、力的分類按性質(zhì)分類: 重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等(受力分析時(shí)一定要分析的力)一定有施、受力物體。按效果分類: 拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力、下滑力、分力、合力、斥力、吸 力、浮力等按研究對(duì)象分類:內(nèi)力和外力。按作用方式分類: 重力、電場力、磁場力等為場力,即非接觸力,彈力、摩擦力為接觸力 說明:性質(zhì)不同的力可能有相同的效果,效果不同的力也可能

38、是性質(zhì)相同的。是牛頓,二、重力1、產(chǎn)生原因:由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力叫重力.說明:重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力,但它并不就等于地球時(shí)物體的引力.重力是地球?qū)ξ矬w的萬有引力的一個(gè)分力,另一個(gè)分力提供物體隨地球旋轉(zhuǎn)所需的向心力。由于物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力很小,所以計(jì)算時(shí)一般可近似地認(rèn)為物體重力的大小等于地球?qū)ξ矬w的引力。其一個(gè)分力使得物體隨地自轉(zhuǎn)所需的向心力,(赤道處較大);另一個(gè)力為重力。(在南北兩極較大)地球附近的物體都受重力作用,重力的施力物體是地球。重力的大小與緯度和距地面的高度有關(guān)。重力在不同緯度的地方不同,南北兩極較大,赤道處較小。離地面不同高度的地方不同,離地越高的地

39、方越小,但是在處理物理問題時(shí),在地球表面和地球表面附近某一高度的地方,一般認(rèn)為物體受的重力不變一個(gè)物體受的重力不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響,與是否還受其它力作用也無關(guān)。在超重、矢重和衛(wèi)星上也 還受重力作用,2、大?。篏 = mg (可以認(rèn)為牛頓第二定律)(說明:物體的重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及所處的狀態(tài)都無關(guān))此公式可認(rèn)為 牛頓第二定律。g=9.8 N/kg 可以用彈簧測力計(jì)測量3、方向:豎直向下(說明:不可理解為跟支承面垂直).不等同于指向地心,只有赤道和兩極處重力的方向才指向地心。4、重心:物體各部分都受重力作用,效果上認(rèn)為集中到一個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)就叫重心, 即是說重力的作用點(diǎn)。即: 重心是物體各部

40、分所受重力合力的作用點(diǎn).說明:(1)重心可以不在物體上.物體的重心與 物體的形狀和質(zhì)量分布都有關(guān)系。重心是一個(gè)等效的概 卷,重心是一個(gè)等效替代點(diǎn),不要認(rèn)力只有重心處受重力,物體的其它部分不受重力。(2)有規(guī)則幾何形狀、質(zhì)量均勻的物體重心在它的幾何中心.質(zhì)量分布不均勻的物體,其重心隨物體的形狀和質(zhì)量分布的不同而不同。(3)薄物體的重心可用懸掛法求得.三、彈力彈力產(chǎn)生原因:發(fā)生形變的物體想要恢復(fù)原狀而對(duì)迫使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生的力。1、定義:直接接艘.的物體間由于發(fā)生彈性形變.(即是相互擠壓)而產(chǎn)生的力.2、產(chǎn)生條件:直接接觸,有彈性形變。3、方向:彈力的方向與施力物體的形變方向相反(與形變恢復(fù)方

41、向相同),作用在迫使物體發(fā)生形變的物體上。彈力是法向力,力垂直于兩物體的接觸面。具體說來:(彈力方向的判斷方法)(1)彈簧兩端的彈力方向,與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向。其彈力可為拉力,可為壓力;對(duì)彈 簧秤只為拉力。(2)輕繩對(duì)物體的彈力方向,沿繩指向繩收縮的方向,即只為拉力。(3)點(diǎn)與面接觸時(shí)彈力的方向,過接觸點(diǎn)垂直于接觸面(或接觸面的切線方向)而指向受力物體。(4)面與面接觸時(shí)彈力的方向,垂直于接觸面而指向受力物體。(5)球與面接觸時(shí)彈力的方向,在接觸點(diǎn)與球心的連線上而指向受力物體。(6)球與球相接觸的彈力方向,沿半徑方向,垂直于過接觸點(diǎn)的公切面而指向受力物體。(7)輕桿的彈力

42、方向可能沿桿也可能不沿桿,桿可提供拉力也可提供壓力,這一點(diǎn)跟繩是不同的。(8)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況。利用平行條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律判斷.說明:壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面(若是曲面則垂直過接觸點(diǎn)的切面)指向被壓或被支持的物體。一 繩的拉力方向總是沿繩指向繩收縮的方向。桿既可產(chǎn)生拉力,也可產(chǎn)生壓力 ,而且能產(chǎn)生不同方向的力。這是桿的受力特點(diǎn)。桿一端受的彈力方向不一定沿桿的方向。4、彈力的大小:彈簧、橡皮條類:它們的形變可視為彈性形變。(在彈性限度內(nèi))彈力的大小跟形變關(guān)系符合胡克定律遵從胡克定律力F=kX o上式中k叫彈簧勁度系數(shù),單位:N/m,跟彈簧的小t料、粗細(xì),直徑及原長都有關(guān)系;X是彈簧的形

43、變量(拉伸或壓縮量)切不可認(rèn)為是彈簧的原長。一根張緊的輕繩上的張力大小處處相等。非彈簧類的彈力是形變量越大,彈力越大,一般應(yīng)根據(jù)物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律(牛頓定律)來計(jì)算。重難點(diǎn)突破一、彈力有無判斷彈力的方向總跟形變方向相反,但很多情況接觸處的形變不明顯,這給判斷彈力是否存在帶來困難。可用以下方法解決。1、拆除法即解除所研究處的接觸,看物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變。若不變,則說明無彈力;若改變,則說明有彈力。2、分析主動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是判斷彈力有無的金鑰匙。分析主動(dòng)力就是分析沿彈力所在直線上,除彈力以外其它力的合力。看該合力是否滿足給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),若不滿足,則存在彈力,若滿足則不存

44、在彈力。二、彈力方向判定1、對(duì)于點(diǎn)與面、面與面接觸的情形,彈力的方向總跟接觸面垂直。對(duì)于接觸面是曲面的情況,要先畫 出通過接觸點(diǎn)的切面,彈力就跟切面垂直。2、對(duì)于桿的彈力方向問題,要特別注意不一定沿桿,沿桿只是一種特殊情況,當(dāng)桿與物體接觸處情況 不易確定時(shí),應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或動(dòng)力學(xué)規(guī)律來判斷。三、彈力的計(jì)算彈力是被動(dòng)力,其大小與物體所受的其它力的作用以及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān),所以可根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況,利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解。非彈簧類彈力的大小計(jì)算,只能根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用 F合=0或F合=ma求解。四、摩擦力1、定義:當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上相對(duì)運(yùn)動(dòng)

45、 (或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))時(shí),受到的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或 阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的力,叫摩擦力,可分為靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。2、產(chǎn)生條件: 接觸面粗糙;相互接觸的物體間有彈力;接觸面間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))。說明:三個(gè)條件缺一不可, 特別要注意“相對(duì)”的理解3、摩擦力的方向:靜摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。滑動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。說明:(1) “與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”不能等同于“與運(yùn)動(dòng)方向相反”?;瑒?dòng)摩擦力方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同,可能與運(yùn)動(dòng)方向相反,可能與運(yùn)動(dòng)方向成一夾角。(2)滑動(dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用,也可能起阻力作用。4、摩擦力的大?。海?)

46、靜摩擦力的大小:與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的強(qiáng)弱有關(guān),趨勢(shì)越強(qiáng),靜摩擦力越大,但不能超過最大靜摩擦力,即0Wffm。但跟接觸面相互擠壓力 FN無直接關(guān)系。具體大小可由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合動(dòng)力學(xué)規(guī)律求解。最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力,在中學(xué)階段討論問題時(shí),如無特殊說明,可認(rèn)為它們數(shù)值相等。效果:阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng),可以是動(dòng)力,也可以是阻力。(2)滑動(dòng)摩擦力的大?。夯瑒?dòng)摩擦力跟壓力成正比,也就是跟一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體表面的垂直作用力成正比。公式:F=Fn (F表示滑動(dòng)摩才§力大小,F(xiàn)n表示正壓力的大小,U叫動(dòng)摩擦因數(shù))。說明:Fn表示兩物體表面間的壓力,性質(zhì)上屬于彈力,不是

47、重力,更多的情況需結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況與平衡條件加以確定。U與接觸面的材料、接觸面的情況有關(guān),無單位?;瑒?dòng)摩擦力大小,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān)。5、效果:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng) (或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)),但并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng),可能是動(dòng)力,也可能 是阻力。說明:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的大小、物體運(yùn)動(dòng)的速度和加速度無關(guān),只由動(dòng)摩擦因數(shù)和正壓力兩個(gè) 因素決定,而動(dòng)摩擦因數(shù)由兩接觸面材料的性質(zhì)和粗糙程度有關(guān).五、靜摩擦力靜摩擦力定義:發(fā)生在兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間,由于存在有相對(duì)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力叫做靜摩擦力。(1)產(chǎn)生條件:相互接觸的物體間存在彈力:兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì);接觸面粗糙。

48、(2)方向:跟接觸面相切,并且 跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反(屬于教學(xué)難點(diǎn)) 靜摩擦力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可能與運(yùn)動(dòng)方向相反,或與運(yùn)動(dòng)方和成一夾角。作用效果:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng),可以是動(dòng)力,也可以是阻力。(4)大?。簺]有確定的取也值無確定的運(yùn)算公式,只能在零到最大值之間取值。靜摩擦力的大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的強(qiáng)弱有關(guān),趨勢(shì)越強(qiáng),靜摩擦力越大,但不能超過最大靜摩擦力,即0<f <fm ,具體大小可由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合動(dòng)力學(xué)規(guī)律求解。(5)靜摩擦力是被動(dòng)力,其作用效果是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),并不是阻礙運(yùn)動(dòng)。與發(fā)生趨勢(shì)的力大小相等、方向相反,相互平衡。說

49、明:摩擦力總是起阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用,并不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng).因?yàn)橛写藭r(shí)候摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向 相同.絕對(duì)不能說:靜止的物體受到的摩擦力是靜摩擦力 ,運(yùn)動(dòng)物體受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力。靜摩擦力是相對(duì)靜止的物體之間的摩擦力,受靜摩擦力作用的物體不一定靜止 。滑動(dòng)摩擦力是具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間的摩擦力,受滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定都滑動(dòng)。一個(gè)物體滑動(dòng)另一個(gè)物體靜止是常見的現(xiàn)象。摩擦力和彈力都是接觸力,有摩擦力時(shí)必定有彈力,有彈力不一定有摩擦力。分析摩擦力時(shí)“參考系”的選擇:條件是相互接觸物體之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。重難點(diǎn)突破一、正確理解動(dòng)摩擦力和靜摩擦力中的“動(dòng)”與“靜”的含義。“動(dòng)”

50、和“靜”是指研究對(duì)象相對(duì)于跟它接觸的物體而言的,而不是相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)和靜止,所以受滑動(dòng)摩擦力作用的物體可能是靜止的,反之,受靜摩擦力作用的物體可能是運(yùn)動(dòng)的。二、滑動(dòng)摩擦力方向的判斷。幾乎所有的同學(xué)認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力方向判斷要比靜摩擦力方向的判斷容易,因而忽視了對(duì)滑動(dòng)摩擦力方向判斷方法的深刻理解?;瑒?dòng)摩擦力方向總是跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,要確定滑動(dòng)摩擦力的方向首先要判斷出研究對(duì)象跟它接觸的物體的相對(duì)運(yùn) 動(dòng)方向。三、靜摩擦力的有無、方向判斷及大小計(jì)算。判斷相互作用的物體之間是否存在靜摩擦力,確實(shí)是一個(gè)難點(diǎn)。原因在于靜摩擦力是被動(dòng)出現(xiàn)的,再 加上靜摩擦力中的“靜”字,就更增加了它的隱性。為了判斷靜摩擦力

51、是否存在,幾乎所有的參考資料都 有給出了 “假設(shè)法”,目的是想化“靜”為“動(dòng)”,即假設(shè)接觸面光滑無摩擦力,看研究對(duì)象是否會(huì)發(fā)生 相對(duì)滑動(dòng),這種方法對(duì)受其它力較少的情況是可以的,但對(duì)物體受力較多的情況,這說是一種“中聽不中 用”的方法了。根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來分析靜摩擦力的有無,判斷其方向、計(jì)算其大小。這是最基本的也是最有效的方法。若物體處于平衡狀態(tài),分析沿接觸面其它力(除靜摩擦力)的合力,若合力為零,則靜摩擦力不存在,若合力不為零,一定存在靜摩擦力,且靜摩擦力的大小等于合力,方向與合力方向相反。若物體處于非平衡狀態(tài),則利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來判斷靜摩擦力的有無、方向及大小。四、計(jì)算摩擦力大小:首先要弄

52、清要計(jì)算的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力,只有滑動(dòng)摩擦力才可以用F= v Fn計(jì)算,而靜摩擦力是被動(dòng)力,當(dāng)它小于最大靜摩擦力時(shí),取值要由其它力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來分析,跟正壓力的大小無關(guān)。特別是有些情況中物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化(如先動(dòng)后靜或先靜后動(dòng))時(shí),更要注意兩種摩擦力的轉(zhuǎn)化問題。規(guī)律方法1、對(duì)重力的正確認(rèn)識(shí);2、彈力方向的判斷方法;3、彈簧彈力的計(jì)算與應(yīng)用;4、摩擦力方向的判斷與應(yīng)用;5、摩擦力大小的計(jì)算與應(yīng)用敝第2課口力的合成與分解"L _ _ _ 三_一 三 一.一.合力與分力1、一個(gè)力如果它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用所產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的

53、分力.2、合力與它的分力是力的效果上的一種等效替代關(guān)系。3、共點(diǎn)力:幾個(gè)力如果作用在物體的同一個(gè)點(diǎn),或者它們的作用線相交于同一個(gè)點(diǎn),這幾個(gè)力做共點(diǎn)力。二.力的合成與分解1、求幾個(gè)已知力的合力叫力的合成;求一個(gè)力的分力叫力的分解.(分解某個(gè)力時(shí),要根據(jù)這個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果進(jìn)行分解)。同一個(gè)力可以分解成無數(shù)對(duì)大小、方向不同的分力。下面是有確定解的幾種常見情況:(1)已知合力和兩個(gè)分力的方向,求兩個(gè)分力的大小(有一組解)。(2)已知合力和一個(gè)分力的大小與方向,求另一個(gè)分力的大小和方向(有一組解)。(3)已知合力及一個(gè)分力 F1的大小和F2的方向求F1的方向和F2的大小(有一組解或兩組解)。合力和分力

54、是一種等效代替關(guān)系,分解是用分力代換合力;合成則是用合力代換分力注意:力的合成是唯一的,而力的分解有時(shí)不是唯一的。只有在下列兩種情形下,力的分解才是唯一的:(1)已知合力和兩個(gè)分力的方向;(2)已知合力和一個(gè)分力大小和方向。2、運(yùn)算法則:(1)平行四邊形法則:求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力 F1、F2的合力,可以把, F2的線段作為鄰邊作平行四邊形,它的對(duì)角線即表示 合力的大小和方向。(2)三角形法則: 合力和兩個(gè)分力通過平移,構(gòu)成一個(gè)首尾相接的封閉三角形。這就是三角形法則求兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力 F1, F2的合力,可以把F1, F2首尾相接地畫出來,把 F1, F2的另外兩端連接 起來,則此連線就表示合力 F的大小和方向;(3)共點(diǎn)的兩個(gè)力:F1、F2的合力F的大小,與它們的夾角。有關(guān),。越大,合力越?。?。越小,合力越大。合力可能比分力大,也可能比分力小。F1與F2同向時(shí)合力最大,F(xiàn)1與F2反向時(shí)合力最小。L - - - 4- , I - f -f/合力大小的取值范圍是| F1F2|<F 4 (F1 + F2)求F1、F2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的公式:FiF= FlF22F1F2C

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