人教版高中物理必修1電子課本2

人教版高中物理必修1電子課本目錄緒論直線運動相互作用牛頓運動定律曲線運動與萬有引力定律目錄機械能守恒定律與能量轉(zhuǎn)化和守恒實驗探究與拓展應(yīng)用緒論0101物理學(xué)定義02物理學(xué)的重要性物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運動規(guī)律的科學(xué)。物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，對于理解自然現(xiàn)象、推動科技進步、培養(yǎng)科學(xué)思維等方面具有重要意義。物理學(xué)的定義與重要性高中物理課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的物理知識和技能，理解物理學(xué)的基本概念和原理，形成科學(xué)的世界觀和方法論。課程目標要求學(xué)生掌握基本的物理概念和原理，能夠運用所學(xué)知識分析和解決簡單的物理問題，具備初步的實驗技能和科學(xué)探究能力。課程要求高中物理課程目標與要求注重理解物理概念和原理，掌握基本的物理公式和定理，通過大量的練習和實驗加深對知識的理解和應(yīng)用。保持積極的學(xué)習態(tài)度，認真聽講、思考和完成作業(yè)，及時復(fù)習和鞏固所學(xué)知識，加強實驗操作和科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。學(xué)習方法與建議學(xué)習建議學(xué)習方法直線運動02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。位移物體運動軌跡的長度，只有大小，沒有方向。路程描述物體運動快慢的物理量，等于位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值。速度描述物體速度變化快慢的物理量，等于速度變化量與所用時間的比值。加速度描述運動的物理量123物體在一條直線上運動，如果在相等的時間內(nèi)速度的變化相等，這種運動就叫做勻變速直線運動。勻變速直線運動的定義基本公式為v=v0+at，其中v0為初速度，v為末速度，a為加速度，t為時間。還有位移公式s=v0t+1/2at^2，其中s為位移。勻變速直線運動的規(guī)律在v-t圖像中，勻變速直線運動是一條傾斜的直線，斜率表示加速度。在s-t圖像中，勻變速直線運動是一條拋物線。勻變速直線運動的圖像勻變速直線運動規(guī)律自由落體運動物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。自由落體運動的加速度等于重力加速度g，方向豎直向下。豎直上拋運動物體以某一初速度沿豎直方向拋出（不計空氣阻力），物體只在重力作用下所做的運動叫做豎直上拋運動。豎直上拋運動的加速度等于重力加速度g，方向豎直向下。自由落體運動和豎直上拋運動的規(guī)律自由落體運動和豎直上拋運動都可以看作是勻變速直線運動的特例。對于自由落體運動，初速度為0；對于豎直上拋運動，初速度不為0。兩種運動的加速度都是重力加速度g。自由落體運動與豎直上拋運動相互作用0301重力定義重力是地球吸引其表面或附近物體的力，其大小與物體的質(zhì)量成正比。02重力加速度在地球表面，重力加速度約為9.8m/s2，表示物體自由落體的加速度。03重力方向重力方向始終指向地心，即豎直向下。重力及其性質(zhì)010203彈力是物體因發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力，其大小與形變量成正比。彈力定義彈性系數(shù)是描述物體彈性性質(zhì)的物理量，表示單位形變量所產(chǎn)生的彈力。彈性系數(shù)彈力方向始終與接觸面垂直，指向形變恢復(fù)的方向。彈力方向彈力及其性質(zhì)摩擦力是兩個相互接觸的物體在相對運動或相對運動趨勢時產(chǎn)生的阻礙相對運動的力。摩擦力定義摩擦系數(shù)摩擦力方向摩擦系數(shù)是描述物體間摩擦性質(zhì)的物理量，表示摩擦力與正壓力的比值。摩擦力方向始終與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反。030201摩擦力及其性質(zhì)牛頓運動定律04牛頓第一定律任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態(tài)，直到外力迫使它改變運動狀態(tài)為止。慣性物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的一種性質(zhì)，我們把這個性質(zhì)叫做慣性。慣性是物體的一種固有屬性，一切物體都有慣性，慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小。牛頓第一定律與慣性概念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。應(yīng)用牛頓第二定律揭示了力與運動的關(guān)系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再通過運動學(xué)的規(guī)律就可以確定物體的運動情況；反之，知道了運動情況，由運動學(xué)公式求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律就可以確定物體所受的力。牛頓第二定律及其應(yīng)用牛頓第三定律兩個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物體上，大小相等，方向相反。作用效果牛頓第三定律揭示了力的作用的相互性，即作用力與反作用力總是成對出現(xiàn)，并且作用力與反作用力之間的關(guān)系遵循牛頓第三定律。在解決物體間相互作用的問題時，運用牛頓第三定律非常方便。牛頓第三定律及其作用效果曲線運動與萬有引力定律05當物體所受合外力的方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。曲線運動條件采用平面直角坐標系或極坐標系描述曲線運動物體的位置；運用速度、加速度等物理量描述物體運動狀態(tài)。曲線運動描述方法曲線運動條件及描述方法平拋運動規(guī)律及應(yīng)用舉例平拋運動規(guī)律水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動。應(yīng)用舉例解決平拋運動類問題，通常需要根據(jù)已知條件確定運動時間，再運用運動的合成與分解的方法處理。自然界中任何兩個物體都有引力，且引力的大小與兩物體的質(zhì)量的乘積成正比，與兩物體間的距離的二次方成反比。萬有引力定律利用萬有引力定律可以解釋天體運動規(guī)律，如行星繞太陽的運動、衛(wèi)星繞地球的運動等。同時，萬有引力定律也是研究宇宙演化的重要理論工具。天文學(xué)中的應(yīng)用萬有引力定律及其在天文學(xué)中的應(yīng)用機械能守恒定律與能量轉(zhuǎn)化和守恒06

動能和動能定理動能定義物體由于運動而具有的能量，用公式$E_k=frac{1}{2}mv^2$表示。動能定理合外力對物體所做的功等于物體動能的變化，即$W=DeltaE_k$。動能定理的應(yīng)用可用來求解變力做功、曲線運動中的功等問題。彈性勢能定義物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量，用公式$E_{el}=frac{1}{2}kx^2$表示。重力勢能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化在只有重力和彈力做功的情況下，重力勢能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化，且總量保持不變。重力勢能定義物體由于被舉高而具有的能量，用公式$E_p=mgh$表示。重力勢能及彈性勢能機械能守恒定律及其應(yīng)用舉例在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變，即$E_{機}=E_k+E_p+E_{el}$。機械能守恒定律可用來解決拋體運動、單擺、彈簧振子等問題的機械能守恒問題。例如，在拋體運動中，不計空氣阻力的情況下，物體的機械能守恒，可以根據(jù)初始狀態(tài)和某一時刻的狀態(tài)求解相關(guān)問題。機械能守恒定律的應(yīng)用舉例實驗探究與拓展應(yīng)用07VS驗證在只有重力做功的情況下，物體的機械能守恒。實驗器材打點計時器、紙帶、重錘、鐵架臺、復(fù)寫紙、低壓交流電源、導(dǎo)線、毫米刻度尺、天平。實驗?zāi)康膶嶒灒候炞C機械能守恒定律實驗步驟1.將打點計時器固定在鐵架臺上，并用導(dǎo)線將打點計時器接在低壓交流電源上。2.將紙帶穿過打點計時器，紙帶下端固定在重錘上，上端用手提著。實驗：驗證機械能守恒定律3.接通電源，釋放紙帶，讓重錘自由下落。5.在紙帶上選取兩個點，測量它們之間的距離，并計算重錘在這兩點間的重力勢能減少量和動能增加量。4.斷開電源，取下紙帶。實驗結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘的重力勢能減少量等于其動能的增加量，驗證了機械能守恒定律。實驗：驗證機械能守恒定律0102探究平拋運動的規(guī)律，理解平拋運動的條件。斜槽、小球、方木板、白紙、圖釘、鉛垂線、刻度尺、三角板、鉛筆。實驗?zāi)康膶嶒炂鞑膶嶒灒禾骄科綊佭\動規(guī)律實驗步驟1.安裝斜槽，使其末端切線水平。2.在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙固定在方木板上，并把方木板豎直立在斜槽末端附近，使小球運動軌跡的末端在水平方向上與木板基本接觸。實驗：探究平拋運動規(guī)律013.用鉛垂線在木板上描出小球運動軌跡上的某一點作為坐標原點O，并過O點畫出豎直線作為y軸。024.把小球從斜槽上適當位置由靜止釋放，小球離開斜槽后做平拋運動，用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置。035.用刻度尺測量出小球的水平位移x和豎直位移y，并記錄數(shù)據(jù)。實驗：探究平拋運動規(guī)律01026.改變小球釋放的高度，重復(fù)步驟4和5多次測量。實驗結(jié)論：通過測量和計算可以得出平拋運動的初速度和加速度，進一步探究平拋運動的規(guī)律。實驗：探究平拋運動規(guī)律航天器發(fā)射過程中的能量轉(zhuǎn)化01航天器發(fā)射過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機械能，使航天器獲得足夠的速度進入太空。航天器在太空中