高中物理運(yùn)動(dòng)與力

高中物理運(yùn)動(dòng)與力匯報(bào)人：AA2024-01-25目錄contents運(yùn)動(dòng)學(xué)基本概念與直線運(yùn)動(dòng)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用曲線運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力定律機(jī)械能守恒定律與能量轉(zhuǎn)化關(guān)系動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律振動(dòng)和波基礎(chǔ)知識(shí)01運(yùn)動(dòng)學(xué)基本概念與直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)01用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響或影響可忽略不計(jì)時(shí)，可以把物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)。參考系02為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而假定不動(dòng)的物體叫做參考系。參考系的選取是任意的，同一運(yùn)動(dòng)選擇不同的參考系時(shí)，觀察到的結(jié)果往往不同。坐標(biāo)系03為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。常用的坐標(biāo)系有一維直線坐標(biāo)系、二維平面直角坐標(biāo)系和三維空間直角坐標(biāo)系。質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系位移描述物體位置變化的物理量，用由初位置指向末位置的有向線段表示，其大小等于初、末位置間的直線距離，方向由初位置指向末位置。速度描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，其定義式為v=Δx/Δt，即速度等于位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值。速度是矢量，其方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同。加速度描述物體速度變化快慢的物理量，其定義式為a=Δv/Δt，即加速度等于速度變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值。加速度是矢量，其方向與速度變化量的方向相同。位移、速度和加速度物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。也可定義為：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義基本公式為v=v0+at、x=v0t+1/2at^2、v^2-v0^2=2ax等，其中v表示末速度、v0表示初速度、a表示加速度、t表示時(shí)間、x表示位移。這些公式反映了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律自由落體運(yùn)動(dòng)的定義物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度等于重力加速度g，方向豎直向下。豎直上拋運(yùn)動(dòng)的定義將物體以一定的初速度沿豎直方向拋出（不計(jì)空氣阻力），物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。豎直上拋運(yùn)動(dòng)的加速度等于重力加速度g，方向豎直向下。自由落體運(yùn)動(dòng)與豎直上拋運(yùn)動(dòng)02牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用

牛頓第一定律與慣性牛頓第一定律任何物體都要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。慣性物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性。慣性現(xiàn)象的解釋行駛中的汽車緊急剎車時(shí)，乘客會(huì)向前傾；拋出去的物體，在空中繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)；拍打衣服時(shí)，灰塵會(huì)脫落。03牛頓第二定律的應(yīng)用已知物體的受力情況，求解物體的運(yùn)動(dòng)情況；已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，求解物體的受力情況。01牛頓第二定律物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。02對(duì)牛頓第二定律的理解瞬時(shí)性、矢量性、獨(dú)立性、同體性、同向性、因果性、等值不等質(zhì)性。牛頓第二定律及其理解牛頓第三定律與相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在兩個(gè)物體上。相互作用力的特點(diǎn)兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力，在同一條直線上，作用在相互作用的兩個(gè)物體上，大小相等，方向相反。牛頓第三定律作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失；作用力和反作用力一定是同種性質(zhì)的力；作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可疊加。對(duì)牛頓第三定律的理解失重現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象。產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度。超重現(xiàn)象物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象。產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度。完全失重現(xiàn)象物體與支持物間無(wú)因重力產(chǎn)生的壓力，物體只受重力作用的現(xiàn)象。產(chǎn)生條件：物體的加速度大小為g，方向豎直向下。超重、失重現(xiàn)象分析03曲線運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力定律當(dāng)物體所受合外力與速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。曲線運(yùn)動(dòng)條件采用平面直角坐標(biāo)系，用位移、速度、加速度等物理量描述曲線運(yùn)動(dòng)。描述方法曲線運(yùn)動(dòng)條件及描述方法水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。求解平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡、速度、位移等問(wèn)題，如炮彈的射程、運(yùn)動(dòng)員的跳遠(yuǎn)距離等。平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律F=mv2/r，其中m為質(zhì)量，v為速度，r為半徑。向心力公式向心力來(lái)源應(yīng)用可由重力、彈力、摩擦力等提供，需根據(jù)具體問(wèn)題進(jìn)行分析。分析圓周運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性、求解臨界速度等問(wèn)題，如汽車過(guò)彎道、火車轉(zhuǎn)彎等。030201圓周運(yùn)動(dòng)向心力分析萬(wàn)有引力定律自然界中任何兩個(gè)物體都存在相互吸引的力，這種力與兩物體質(zhì)量的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。天文學(xué)應(yīng)用解釋天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道、衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的圓軌道等；求解天體質(zhì)量、密度等問(wèn)題；研究宇宙演化等問(wèn)題。萬(wàn)有引力定律及其在天文學(xué)中應(yīng)用04機(jī)械能守恒定律與能量轉(zhuǎn)化關(guān)系功率的概念及計(jì)算功率是單位時(shí)間內(nèi)完成的功，可以通過(guò)功與時(shí)間的比值來(lái)計(jì)算。動(dòng)能定理的內(nèi)容及應(yīng)用動(dòng)能定理指出物體動(dòng)能的改變等于作用在物體上所有力的功的總和，可以用于求解物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、位移等物理量。功的定義及計(jì)算功是力在物體上的作用效果，可以通過(guò)力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積來(lái)計(jì)算。功、功率和動(dòng)能定理重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能及機(jī)械能守恒條件彈性勢(shì)能的定義及計(jì)算彈性勢(shì)能是由于物體發(fā)生彈性形變而具有的能量，可以通過(guò)物體的勁度系數(shù)和形變量來(lái)計(jì)算。重力勢(shì)能的定義及計(jì)算重力勢(shì)能是由于物體受到重力作用而具有的能量，可以通過(guò)物體的質(zhì)量、重力加速度和高度來(lái)計(jì)算。機(jī)械能守恒條件及應(yīng)用機(jī)械能守恒定律指出在只有重力或彈力做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，但總機(jī)械能保持不變。可以用于求解物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、高度等物理量。功能關(guān)系指出功是能量轉(zhuǎn)化的量度，即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。功能關(guān)系的基本內(nèi)容在物理過(guò)程中，可以通過(guò)分析做功情況來(lái)判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，從而求解相關(guān)物理量。例如，在求解機(jī)械能守恒問(wèn)題時(shí)，可以通過(guò)分析重力或彈力做功情況來(lái)判斷動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化情況。功能關(guān)系在物理過(guò)程中的應(yīng)用功能關(guān)系在物理過(guò)程中的應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用在解題過(guò)程中，可以通過(guò)分析能量的轉(zhuǎn)化情況來(lái)簡(jiǎn)化問(wèn)題。例如，在求解碰撞問(wèn)題時(shí)，可以通過(guò)分析碰撞前后的動(dòng)能變化來(lái)判斷碰撞類型及結(jié)果。能量守恒思想的應(yīng)用能量守恒定律指出在一個(gè)孤立系統(tǒng)中，總能量保持不變。在解題過(guò)程中，可以利用能量守恒定律來(lái)建立等式并求解相關(guān)物理量。例如，在求解熱力學(xué)問(wèn)題時(shí)，可以利用熱量傳遞過(guò)程中的能量守恒來(lái)求解溫度、熱量等物理量。能量轉(zhuǎn)化和守恒思想在解題中應(yīng)用05動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律物體的質(zhì)量與速度的乘積，表示物體運(yùn)動(dòng)的慣性。動(dòng)量力對(duì)時(shí)間的積累效應(yīng)，等于力與作用時(shí)間的乘積。沖量物體動(dòng)量的改變等于它所受合外力的沖量，即F合t=Δp。動(dòng)量定理動(dòng)量、沖量和動(dòng)量定理動(dòng)量守恒條件及表達(dá)式動(dòng)量守恒條件系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零。動(dòng)量守恒表達(dá)式m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，其中v1、v2表示兩物體碰撞前的速度，v1′、v2′表示碰撞后的速度。碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，遵循動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒。彈性碰撞碰撞過(guò)程中有機(jī)械能損失，只遵循動(dòng)量守恒。非彈性碰撞碰撞后兩物體粘在一起，具有共同的速度，動(dòng)能損失最大。完全非彈性碰撞碰撞問(wèn)題分類及處理方法VS一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩個(gè)部分，一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另一部分必然向相反的方向運(yùn)動(dòng)?；鸺w行原理火箭在飛行時(shí)，向后高速噴出燃?xì)?，從而獲得向前的反作用力，實(shí)現(xiàn)飛行。火箭的飛行速度取決于噴氣速度和質(zhì)量比（火箭結(jié)構(gòu)、有效載荷和燃料的總質(zhì)量）。反沖現(xiàn)象反沖現(xiàn)象和火箭飛行原理06振動(dòng)和波基礎(chǔ)知識(shí)物體在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且回復(fù)力與位移成正比，方向始終指向平衡位置。通過(guò)位移、速度、加速度等物理量來(lái)描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征，如振幅、周期、頻率等。簡(jiǎn)諧振動(dòng)的條件描述方法簡(jiǎn)諧振動(dòng)條件及描述方法單擺周期公式T=2π√(L/g)，其中L為擺長(zhǎng)，g為重力加速度。推導(dǎo)過(guò)程根據(jù)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的條件和單擺的受力分析，利用牛頓第二定律和周期的定義進(jìn)行推導(dǎo)。應(yīng)用利用單擺周期公式可以測(cè)量重力加速度，也可以用于計(jì)時(shí)器等實(shí)際應(yīng)用。單擺周期公式推導(dǎo)及應(yīng)用波形成條件及傳播特點(diǎn)存在振源和介質(zhì)，振源的振動(dòng)通過(guò)介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)間相互作用傳遞出去形成波。波形成條件波在傳播過(guò)程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只是在其平衡位置附