高中物理必修1知識點歸納
高中物理必修1知識點歸納(安塞高級中學(xué)物理組任磊編寫)
第一章
1.質(zhì)點:一個物體能否看成質(zhì)點,先看看所研究的問題,再看把物體看成質(zhì)點后對所研究的問題影響大小。如果大就不可以,如果小就可以(火車從延安到西安的時間,和火車過大橋或通過路口的時間能否看做質(zhì)點)。能不能看成質(zhì)點與物體大小沒有關(guān)系。例:公轉(zhuǎn)時候的地球可以當(dāng)成質(zhì)點,但是子彈穿過紙牌的時間就不能看為質(zhì)點。
2.位移與路程:路程:描述物體(質(zhì)點)實際運動軌跡的長度,有大小沒有方向。位移:
質(zhì)點位置的變化,由初位置指向末位置的有向線段,只看初末位置。(一般情況下位移的大小小于路程,只有質(zhì)點作單向直線運動時,位移的大小才等于路程)直線運動中位移的表示方法質(zhì)點作直線運動時,位移(s)可以用末位置的坐標(biāo)(X末)和初位置的坐標(biāo)(X初)表示.即s=X末-X初.如圖2-4所示,取向右方向為x軸正方向,O為原點,則質(zhì)點從A(xA=+2m)運動到B(xB=+4m)和從A運動到C(xC=-5m)的位移可表示為sAB=xB-xA=4m-2m=2m,(向右)sAC=xC-xA=-5m-2m=-7m.(向左)3.速度、速率:速度的大小叫做速率。
(這里都是指“瞬時”,一般“瞬時”兩個字都省略掉)。這里特別注意的是平均速度與平均速率的區(qū)別:平均速度=位移/時間
平均速率=路程/時間平均速度的大小≠平均速率(除非是單向直線運動)
4.判斷時間時刻基本思路:如果一種現(xiàn)象的發(fā)生需要一個過程,那么對應(yīng)的就是時間;如果一種現(xiàn)象的
發(fā)生是在某一瞬間,那么對應(yīng)的就是時刻。常見的時間:第幾秒,前幾秒,后幾秒,幾秒,幾分,幾小時。常見的時刻:第幾秒初,第幾秒末,幾點開車,幾點到站,幾點開始某一活動等等。
5.平均速度的計算基本思路:V平=S總/t總,對于這一類題,命題人一般會將整個過程分為兩段,所以S總=S1+S2,t總=t1+t2,用題里面的已知條件求出S1、S2,或者t1、t2,再將它們帶入公式V平=S總/t總進行化解計算。例如第一章家庭作業(yè)與活動7小題,總位移為1/3S+2/3S=S,總時間t=t1+t2,t1=S1/v1,t2=S2/v2,將各數(shù)據(jù)帶入公式:V平=S總/t總,化解即可。
6.瞬時速度的計算基本思路:瞬時速度我們一般不能直接求出,我們一般先看這個時刻所處的時間段內(nèi)
物體的運動狀態(tài),比如物體做勻速直線運動,此時我們只要求出這段時間的平均速度即可,因為對于勻速直線運動,任意時刻的瞬時速度都等于這段時間的平均速度。(比如課本36頁3小題,自己試著計算)
7.加速度:avvtv0(注意:a,v同向加速、反向減速)其中v是速度的變化量(矢量),tt加速度的方向與速度變化v的方向相同。加速度就是速度的變化率,;記。杭铀俣扰c速度的大小或
速度變化量的大小沒有關(guān)系,它是反映速度變化快慢和方向的物理量,所以速度大加速度不一定大(如飛機以1000m/s的速度勻速前進,加速度為0),速度小加速度也不一定小(如某質(zhì)點速度由0變?yōu)?m/s用時0.1s,則加速度為10m/s*2。)速度的快慢,就是速度的大。凰俣茸兓目炻褪羌铀俣鹊拇笮;加速度的計算:步驟①規(guī)定正方向,一般以初速度方向為正方向(默認)②確定初末速度,以及初末時刻,以便算出速度變化量和時間。在這里要特別注意初末速度的方向。③代入公式計算,最后結(jié)果“+”代表加速度方向與正方向相同,“-”代表方向相反要加以說明。試著找題去做一做!相信自己
第二章:
8.在同一高度下落的兩個質(zhì)量不同的物體,如果忽略空氣阻力不計,則同時落地。9.幾種運動的說明:(1)勻速直線運動,在相等的時間內(nèi)通過的位移相同,a=0。(2)勻變速直線運動:
沿一條直線,加速度不變,速度隨時間均勻變化。分為兩類①勻加速直線運動:初速度與加速度方向相同,特例:自由落體運動,初速度為0,加速度為g。方向沿豎直方向向下;②勻減速直線運動:初速度方向與加速度方向相反。
10.兩種圖像的說明,(1)S-T圖像:位移-速度圖像的物理意義是物體位置隨時間的變化規(guī)律,在圖像中橫
線表示隨著時間的推移物體的位置不變,即物體靜止;在圖像中傾斜直線表示隨著時間的推移,物體的位置在均勻變化,即物體做勻速直線運動。切記:在位移-速度圖像中如果沒有出現(xiàn)曲線就不會存在勻加速或勻減速,這是同學(xué)們最易犯的錯誤。通過S-T圖像我們可以做到:①讀出某一時刻物體所處的位置(這一時刻所對應(yīng)圖像中點的縱坐標(biāo),縱坐標(biāo)為正表示質(zhì)點在正方向距離原點多少米處,為負表示在負方向距離原點多少米處)會通過圖像讀出某短時間內(nèi)物體的位移(初時刻對應(yīng)初位置,末時刻對應(yīng)末位置,位移=S末-S初)從而計算平均速度!
(2)V-T圖像,表示質(zhì)點速度隨時間變化的規(guī)律。在圖像中橫線表示質(zhì)點做勻速直線運動,傾斜直線①若傾角大于90度,質(zhì)點做正方向的勻減速直線運動,或者反方向的勻加速直線運動。②若傾角小于90度,表示質(zhì)點做正方向的勻加速直線運動,或者反向的勻減速直線運動。切記:①在速度-時間圖像中,時間軸上方的圖像就表示質(zhì)點運動方向沿正方向,反之則沿著反方向運動。②圖像與時間軸圍成的幾何圖形的面積就是質(zhì)點通過的位移。③圖像的傾斜程度越大,說明物體的加速度越大。
11.勻變速直線運動的計算步驟:(包含自由落體運動)
首先,讀出題里面給出的條件,要特別注意隱含的條件,比如剎車的時候末速度為0,加速度為負值,即a0。其次,寫出勻變速直線運動的三個表達式(可以在練習(xí)本上完成)然后將已知條件代入公式計算,注意一般情況下這三個公式一定有一個可以用!最常用的3個公式(括號中為初速度v0(1)速度公式:vt(2)位移公式:s(3)課本推論:vt0的演變)
(vt(vtv0at
1v0tat2
22at)
(s212at)2v022as
2as)
至于具體用哪個公式就看題目的具體情況了,找出已知量,列方程。有時候得聯(lián)立方程組進行求解。在解決運動學(xué)問題中,物理過程很重要,只有知道了過程,才知道要用哪個公式,過程清楚了,問題基本上就解決了一半。所以在解答運動學(xué)的題目時,一定要把草圖畫出來。在草圖上把已知量標(biāo)上去,通過草圖就可以清楚的看出物理過程和對應(yīng)的已知量。
特別注意一類題:讓你求出剎車n秒后車的位移,必須先判斷車停止的時間,因為有可能在n秒以前車就停止了!
(4)勻變速直線運動的平均速度:vv0vt2(這個是勻變速直線運動才可以用)
s(位移/時間),這個是定義式。對于一切的運動的平均速度都以這么求,不單tv0vtt單是直線運動,曲線運動也可以(例:跑操場一圈,平均速度為0)。(5)位移:s2還有一個公式v12.勻變速直線運動有用的推論(一般用于選擇、填空)
(1)中間時刻的瞬時速度:vt/2v0vtv2。
此公式一般用在打點計時器的紙帶求某點的速度(或類似的題型)。勻變速直線運動中,中間時刻的速度等于這段時間內(nèi)的平均速度。(2)在勻變速直線運動中相鄰相等時間內(nèi)的位移差為:
ss2s1s3s2……snsn1aT2
這個就是打點計時器用逐差法求加速度的基本原理。相等時間內(nèi)相鄰位移差為一個定值aT。如果看到勻變速直線運動有相等的時間T,以及通過的位移S1,S2,S3.........,就要想到這個關(guān)系式。
213.勻變速直線運動的實驗研究
實驗步驟:
關(guān)鍵的一個就是記。合冉油娫,再放小車。電源電壓220V,頻率f=50Hz,即扎一次需要時間為0.020秒。
常見計算:
一般就是求加速度a,及某點的速度v。T為每一段相等的時間間隔,一般是0.1s(每隔四個點取一個點)。
(1)逐差法求加速度如
果有6組數(shù)據(jù),則OABCDE3.0712.3827.8749.62.77.40圖2-5
a(s4s5s6)(s1s2s3)(3T)2如果有4組數(shù)據(jù),則a(s3s4)(s1s2)2(2T)SnSn12T如果是奇數(shù)組數(shù)據(jù),則撤去第一組或最后一組就可以。(試著進行計算加速度)(2)求某一點的速度,應(yīng)用勻變速直線運動中間時刻的速度等于平均速度即vn比如求A點的速度,則vA
SOASAB2T(自己計算點B、C、D的速度)
(3)利用v-t圖象求加速度a
這個必須先求出每一點的速度,再做v-t圖。值得注意的就是作圖問題,根據(jù)描繪的這些點做一條直線,讓直線通過盡量多的點,同時讓沒有在直線上的點均勻的分布在直線兩側(cè),畫完后適當(dāng)向兩邊延長交于y軸。那么這條直線的斜率就是加速度a,求斜率的方法就是在直線上(一定是直線上的點,不要取原來的數(shù)據(jù)點。因為這條直線就是對所有數(shù)據(jù)的平均,比較準(zhǔn)確。直接取數(shù)據(jù)點雖然算出結(jié)果差不多,但是明顯不合規(guī)范)取兩個比較遠的點,則av2v1。
t2t114.自由落體運動
只要說明物體做自由落體運動,就知道了兩個已知量:v0(1)最基本的三個公式
0,agvtgt
h12gt2
vt22gh
(2)自由落體運動的一些比例關(guān)系在創(chuàng)新設(shè)計上自己看看。3)一些題型A.關(guān)于第幾秒內(nèi)的位移:如一個物體做自由落體運動,在最后1秒內(nèi)的位移是h,求自由落體高度h。
1211gtg(t1)2,求出t,再用hgt2求得h。22212也可以設(shè)最后1秒初的初速度為v1,則有hv1tgt(這里t為1s),可以求出v1,則
2設(shè)總時間為t,則有hv12hh
2gB.經(jīng)過一個高度差為h的窗戶,花了時間t。求物體自由落體的位置距窗戶上檐的高度差h。與題型A的解題思路類似。具體問題再分析!記。1.第n秒內(nèi)下落的位移等于前n秒下落的位移減去前n-1秒下落的位移。2.讓你求出下落n秒后質(zhì)點的位移,必須先判斷質(zhì)點落地的時間,因為有可能在第n秒以前質(zhì)點就落地了!
15.追及相遇問題
(1)物理思路
有兩個物體,前面在跑,后面在追。如果前面跑的快,則二者的距離越來越大;如果后面追的快,則二者距離越來越小。后面的加速,前面的勻速,則速度相等時候兩物體相距最遠,隨著后面的速度越來越大,最后可以追上。所以速度相等是一個臨界狀態(tài),一般都要想把速度相等拿來討論分析。
例:前面由零開始勻加速,后面的勻速。則速度相等時,能追上就追上;如果追不上就追不上,這時有個最小距離。
例:前面勻減速,后面勻速。則肯定追的上,這時候速度相等時有個最大距離。相遇問題滿足條件:s2比前面多走L,就趕上了)
總之,把草圖畫出來分析,就清楚很多。這里注意的是如果是第二種情況,前面剎車,后面勻速的。不能直接套公式,得判斷到底是在剎車停止之前追上,還是在剎車停止之后才追上。
第三章
s1L(后面走的位移s2等于前面走的位移s1加上原來的間距L,即后面
16.牛頓第三定律: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,作用在同一條直線上。
記。孩倭Φ谋举|(zhì)和來源是物體之間的相互作用,也同時說明力不能離開物體而單獨存在。②相互作用的一對力,可任選其中一個力稱為作用力,則另一個力就是反作用力,所以一個受力物體同時也是一個施力物體,是相對的!③作用力和反作用力是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失的,并且作用在兩個不同的物體上,④作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力,比如彈力(支持力與壓力),摩擦力,電場力,磁場力,萬有引力(地球表面物體所受的重力與物體對地球的吸引力)判斷作用力與反作用力有個簡單方法(A拉B的反作用力為B拉A;A壓B的反作用力為B壓A。平衡力:作用在同一個物體上的兩個力大小相等反向相反。效果可以相互抵消,合力為0,不一定同時變化,不一定是同種性質(zhì)的力。
17.彈力
彈力有無的判斷:1.接觸2.物體發(fā)生形變(相互擠壓)且有恢復(fù)原狀的趨勢。彈力的大小:不僅與形變量有關(guān)系,而且還與物體本身勁度系數(shù)k有關(guān)系。
彈力的方向:垂直于接觸面。點點接觸,垂直于切面,即彈力過圓心,或其延長線過圓心。繩子對別人的拉力沿著繩子收縮的方向。
彈簧的彈力拉伸的情況下與繩子一樣,但還可以被壓縮。彈簧的彈力滿足胡克定律:Fkx必須在
彈簧的彈性限度內(nèi)公式才成立,這里的x是指彈簧的形變量,不是彈簧的長度拉伸xll0,壓縮(即x為大的減去小的),k為勁度系數(shù),有物體本身的性質(zhì)決定。在計算彈簧的原長,或者xl0l。勁度系數(shù)的時候,先設(shè)出要求的未知數(shù)根據(jù)Fkx列式計算。
注:桿的力一般也沿著桿的方向,除了那種有滑輪的以及用桿固定物體。否則一般情況下,桿對物體的彈力也是沿著桿方向,往外彈或被往里拉(一般是被壓縮往外彈)。
18.摩擦力
滑動摩擦力大小
fN,方向與相對運動方向(相對運動很重要,沒有肯定是錯的)相反。一定
要是滑動摩擦力這個公式才能用,而且只要是滑動摩擦力這個公式就可以用!
注:這里的N是物體與接觸面之間的彈力,N不一定等于重力,切記。物體對接觸面的壓力與接觸面對物體的支持力二者是等大的。
只要接觸面固定,那么就一定,改變壓力,滑動摩擦力就改變。靜摩擦力的判斷相對來講難一點。
一個是用假設(shè)法,假設(shè)接觸面光滑,看物體怎么相對于接觸面怎么運動。摩擦力方向跟相對運動趨勢的方向相反。如果沒有相對運動趨勢,自然就沒有靜摩擦力。
另外一個是受力分析,根據(jù)狀態(tài)來判斷,這個方法是通用的,而且相對來講能力的要求高一點。對物體受力分析,如果有靜摩擦力,符不符合條件所說的狀態(tài),如果沒有呢。
靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的狀態(tài),通過受力分析得到。靜摩擦力大小千萬不要用滑動摩擦力的公式
fN來算。
擴展閱讀:高中物理必修1知識點總結(jié)
高中物理必修1知識點歸納
1.質(zhì)點:一個物體能否看成質(zhì)點,關(guān)鍵在于把這個物體看成質(zhì)點
后對所研究的問題有沒有影響。如果有就不能,如果沒有就可以。
不是物體大就不能當(dāng)成質(zhì)點,物體小就可以。例:公轉(zhuǎn)的地球可以當(dāng)成質(zhì)點,子彈穿過紙牌的時間、火車過橋不能當(dāng)成質(zhì)點2.速度、速率:速度的大小叫做速率。(這里都是指“瞬時”,一
般“瞬時”兩個字都省略掉)。
這里注意的是平均速度與平均速率的區(qū)別:平均速度=位移/時間平均速率=路程/時間
平均速度的大小≠平均速率(除非是單向直線運動)
3.加速度:avtvtv0ta,v同向加速、反向減速
vt其中v是速度的變化量(矢量),速度變化多少(標(biāo)量)就是指v的大;單位時間內(nèi)速度的變化量是速度變化率,就是
,即a。(理論上講矢量對時間的變化率也是矢量,所以說速度的變化率就是加速度a,不過我們現(xiàn)在一般不說變化率的方向,只是談大。核俣茸兓蚀,速度變化得快,加速度大)
速度的快慢,就是速度的大。凰俣茸兓目炻褪羌铀俣鹊拇笮。坏谌拢
4.勻變速直線運動最常用的3個公式(括號中為初速度v00的演
變)
(1)速度公式:vtv0at(2)位移公式:sv0t12at2
(vtat)
(s12at2)
(3)課本推論:vt2v022as(vt22as)
以上的每個公式中,都含有4個物理量,所以“知三求一”。只要物體是做勻變速直線運動,上面三個公式就都可以使用。但是在用公式之前一定要先判斷物體是否做勻變速直線運動。常見的有剎車問題,一般前一段時間勻減速,后來就剎車停止了。所以經(jīng)常要求剎車時間和剎車位移
至于具體用哪個公式就看題目的具體情況了,找出已知量,列
方程。有時候得聯(lián)立方程組進行求解。在解決運動學(xué)問題中,物理過程很重要,只有知道了過程,才知道要用哪個公式,過程清楚了,問題基本上就解決了一半。所以在解答運動學(xué)的題目時,一定要把草圖畫出來。在草圖上把已知量標(biāo)上去,通過草圖就可以清楚的看出物理過程和對應(yīng)的已知量。如果已知量不夠,可以適當(dāng)?shù)募僭O(shè)一些參數(shù),參數(shù)的假設(shè)也有點技巧,那就是假設(shè)的參數(shù)盡可能在每個過程都可以用到。這樣參數(shù)假設(shè)的少,解答起來就方便了(例:期中考最后一題,假設(shè)速度)。
注:勻變速直線運動還有一些推論公式,如果能夠靈活運用,會給計算帶來很大的方便。
(4)平均速度:v還有一個公式vstv0vt2(這個是勻變速直線運動才可以用)
(位移/時間),這個是定義式。對于一切
的運動的平均速度都以這么求,不單單是直線運動,曲線運動也
可以(例:跑操場一圈,平均速度為0)。
(5)位移:sv0vt2t
v0vt25.勻變速直線運動有用的推論(一般用于選擇、填空)
(1)中間時刻的速度:vt/2v。
此公式一般用在打點計時器的紙帶求某點的速度(或類似的題型)。勻變速直線運動中,中間時刻的速度等于這段時間內(nèi)的平均速度。
(2)中間位置的速度:vs/2v0vt222(3)逐差相等:ss2s1s3s2……snsn1aT2這個就是打點計時器用逐差法求加速度的基本原理。相等時間內(nèi)相鄰位移差為一個定值aT2。如果看到勻變速直線運動有相等的
時間,以及通過的位移,就要想到這個關(guān)系式:可以求出加速度,
一般還可以用公式(1)求出中間時刻的速度。
(4)對于初速度為零的勻加速直線運動6.對于勻減速直線運動的分析
如果一開始,規(guī)定了正方向,把勻減速運動的加速度寫成負值,
那么公式就跟之前的所有公式一模一樣。但有時候,題目告訴我們的是減速運動加速度的大小。如:汽車以a=5m/s2的加速度進行剎車。這時候也可以不把加速度寫成負值,但是在代公式時得進行適當(dāng)?shù)淖兓#╝用大。
速度:vtv0at位移:sv0t12at2
推論:v02vt22as(就是大的減去小的)特別是求剎車位移:直接s0t0v0av022a,算起來很快。以及求剎車時間:
這里加速度只取大小,其實只要記住加速用“+”,減速用“-”就可以了。牛頓第二定律經(jīng)常這么用。7.勻變速直線運動的實驗研究
實驗步驟:
關(guān)鍵的一個就是記。合冉油娫,
OABCDE再放小車。3.07
12.38常見計算:27.87一般就是求加速度a,及某點的速
49.62.度v。
T為每一段相等的時間間隔,一般77.40是0.1s。圖2-5
(1)逐差法求加速度
如果有6組數(shù)據(jù),則a(s4s5s6)(s1s2s3)(3T)2
如果有4組數(shù)據(jù),則a(s3s4)(s1s2)(2T)2
如果是奇數(shù)組數(shù)據(jù),則撤去第一組或最后一組就可以。
(2)求某一點的速度,應(yīng)用勻變速直線運動中間時刻的速度
等于平均速度即vnSnSn12T
SOASAB2T比如求A點的速度,則vA
(3)利用v-t圖象求加速度a
這個必須先求出每一點的速度,再做v-t圖。值得注意的就是作圖問題,根據(jù)描繪的這些點做一條直線,讓直線通過盡量多的點,同時讓沒有在直線上的點均勻的分布在直線兩側(cè),畫完后適當(dāng)向兩邊延長交于y軸。那么這條直線的斜率就是加速度a,求斜率的方法就是在直線上(一定是直線上的點,不要取原來的數(shù)據(jù)點。因為這條直線就是對所有數(shù)據(jù)的平均,比較準(zhǔn)確。直接取數(shù)據(jù)點雖然算出結(jié)果差不多,但是明顯不合規(guī)范)取兩個比較遠的點,則av2v1t2t1。
8.自由落體運動
只要說明物體做自由落體運動,就知道了兩個已知量:v00,ag
122(1)最基本的三個公式
vtgthgt
vt2gh2
(2)自由落體運動的一些比例關(guān)系(3)一些題型
A.關(guān)于第幾秒內(nèi)的位移:如一個物體做自由落體運動,在最后1秒內(nèi)的位移是h,求自由落體高度h。
設(shè)總時間為t,則有h求得h。
也可以設(shè)最后1秒初的初速度為v1,則有hv1t里t為1s),可以求出v1,則hv1212gt212g(t1)2,求出t,再用h1212gt2gt2(這
2gh
B.經(jīng)過一個高度差為h的窗戶,花了時間t。求物體自由落體的位置距窗戶上檐的高度差h。
與題型A的解題思路類似。C.水龍頭滴水問題
這種題型的關(guān)鍵在于找出滴水間隔。弄清楚什么時候計時,什么時候停止計時。如果從第一滴水滴出開始計時,到第n滴水滴出停止計時,所花的時間為t,則滴水間隔ttn1。(因為第一
滴水沒有算在t時間內(nèi),滴出第二滴才有一個時間間隔t,滴出3
滴有2t。)這個不要死記硬背,題目一般都是會變的?赡苁巧厦娴纬龅谝坏斡嫊r,下面有n滴落下停止計時;滴出一滴后,數(shù)“0”,然后逐漸增加,數(shù)到“n”的時候,停止計時;等等
建議:一滴一滴地去數(shù),然后遞推到n。
求完時間間隔后,一般是用在求重力加速度g上。水龍頭與地面的高度h,如果只有一個時間間隔則g即可)
如果有兩個時間間隔則g9.追及相遇問題
2h(2t)22ht2;(t用t、n表示
以此類推
(1)物理思路
有兩個物理,前面在跑,后面在追。如果前面跑的快,則二者的距離越來越大;如果后面追的快,則二者距離越來越小。所以速度相等是一個臨界狀態(tài),一般都要想把速度相等拿來討論分析。
例:前面由零開始勻加速,后面的勻速。則速度相等時,能追上就追上;如果追不上就追不上,這時有個最小距離。
例:前面勻減速,后面勻速。則肯定追的上,這時候速度相等時有個最大距離。
相遇滿足條件:s2s1L(后面走的位移s2等于前面走的位移
s1加上原來的間距L,即后面比前面多走
L,就趕上了)
總之,把草圖畫出來分析,就清楚很多。這里注意的是如果是第二種情況,前面剎車,后面勻速的。不能直接套公式,得判斷到底是在剎車停止之前追上,還是在剎車停止之后才追上。
例題:一輛公共汽車以12m/s的速度經(jīng)過某一站臺時,司機發(fā)現(xiàn)一名乘客在車后L=8m處揮手追趕,司機立即以2m/s2的加速度剎車,而乘客以v1的速度追趕汽車,當(dāng)(1)v1=5m/s(8.8s)(2)v1=10m/s(4s)
則該乘客分別需要多長時間才能追上汽車?
(2)數(shù)學(xué)公式求解
數(shù)學(xué)公式就是由s2s1L,列出表達式,代入數(shù)值,解一個關(guān)于時間t的一元二次方程。根據(jù)進行判斷:如果>0,則有解,可以相遇二次;=0,剛好相遇一次;0)
1/2a(tt0)2s0,說明無法相遇,在tt0時刻,有最小值s。1/2a(tt0)2s0,說明在tt0時刻,二者距離有最大值s,求出方程等零的解t即可得到相遇時間(剎車問題這里經(jīng)常會出錯)。
1/2a(tt0)20,說明在tt0時刻剛好相遇一次。
數(shù)學(xué)方法相對來講可以解決一大部分問題,但是物理思想比較少,如果一味的套用就容易出錯。就比如上面的那道例題。推薦使用物理思想解題,別一味的套公式。把草圖畫出來,就簡潔很多了。數(shù)學(xué)的公式自然就列出來了。
10.彈力
產(chǎn)生條件:1。接觸2。相互擠壓(彈性形變)
方向:垂直于接觸面。點點接觸,垂直于切面,即彈力過圓心,或其延長線過圓心。
繩子對別人的拉力沿著繩子收縮的方向。
彈簧的彈力拉伸的情況下與繩子一樣,但還可以被壓縮。彈簧的彈力滿足胡克定律:Fkx,這里的x是指彈簧的形變量,不是彈簧的長度。拉伸xll0,壓縮xl0l。(即x為大的減去小的)
注:桿的力一般也沿著桿的方向,除了那種有滑輪的以及用桿固定物體。否則一般情況下,桿對物體的彈力也是沿著桿方向,往外彈或被往里拉(一般是被壓縮往外彈)。11.摩擦力
滑動摩擦力大小fN,方向與相對運動方向(相對運動很重要,沒有肯定是錯的)相反。一定要是滑動摩擦力這個公式才
能用,而且只要是滑動摩擦力這個公式就可以用!
注:這里的N是物體與接觸面之間的彈力,N不一定等于重力,切記。物體對接觸面的壓力與接觸面對物體的支持力二者是等大的。
只要接觸面固定,那么就一定,改變壓力,滑動摩擦力就改變。
靜摩擦力的判斷相對來講難一點。
一個是用假設(shè)法,假設(shè)接觸面光滑,看物體怎么相對于接觸面怎么運動。摩擦力方向跟相對運動趨勢的方向相反。如果沒有相對運動趨勢,自然就沒有靜摩擦力。
另外一個是受力分析,根據(jù)狀態(tài)來判斷,這個方法是通用的,而且相對來講能力的要求高一點。對物體受力分析,如果有靜摩擦力,符不符合條件所說的狀態(tài),如果沒有呢。
靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的狀態(tài),通過受力分析得到。靜摩擦力大小千萬不要用滑動摩擦力的公式fN來算。
12.力的合成
合力范圍:F1F2FF1F2
兩個分力大小固定,則合力的大小隨著兩分力夾角的增大而減小。
當(dāng)兩個分力相等,F(xiàn)1F2且=120°時,合力大小與分力相等即F1F2=F,這是個特例,應(yīng)該記住。當(dāng)大于120°,合力小于分力;當(dāng)小于120°,合力大于分力。
分力夾角固定,(1)90°,分力增大,合力大小的變化不一定。
驗證平行四邊形定則實驗:注意:
(1)拉力要確定大小、方向;
(2)兩次都要把節(jié)點拉到O,這樣才有相同的作用效果;(3)做力的圖示要用相同的標(biāo)度。13.力的分解
力分解是力合成的逆過程,同樣遵守平行四邊形定則。關(guān)鍵是按效果分解、正交分解、以及力分解的唯一性條件。
正交分解:坐標(biāo)系的建立一般是水平豎直,或者平行接觸面垂
直接觸面建立坐標(biāo)系。到牛頓第二定律之后,一般是沿著運動方向建立直角坐標(biāo)系。
建立完坐標(biāo)系之后,將不在坐標(biāo)軸上的力進行分解,對邊就是sin、鄰邊就是cos(在正交分解里才是這樣,如果用合成的方法對邊不一定就是sin,也可能是tan)。
注:分力的性質(zhì)與被分解力的性質(zhì)一樣,合成就不要求一樣了14.平衡問題、牛頓第二定律
所學(xué)的一切力都歸結(jié)于平衡的分析,如果不平衡則應(yīng)用牛頓第二定律。解力學(xué)題的一搬步驟:
(1)受力分析。先分析非接觸力,一般就一個重力;再分析接觸力,先找接觸,看有幾個接觸。再從簡單的開始分析,比如外界的拉力、推力等等。簡單接觸分析完之后,再分析接觸面。一個接觸面就可能存在兩個力:彈力、摩擦力。受力分析一定要正確,分析完之后,最好再檢查一遍。這里要是錯了,就全軍覆沒了!
(2)建立坐標(biāo)系,找角度、列方程。要是平衡的話,就列平衡方程。x軸上的一堆力合力為零,即正半軸的力=負半軸的力。y軸同理。如果不平衡,那就求出合力,根據(jù)牛頓第二定律列方程。F合=ma。列方程的時候,注意不要遺漏一些力,除了在坐標(biāo)軸上的力,還要加上一些坐標(biāo)軸上的分力。關(guān)于合力誰減去誰,就看加速度沿那個方向。加速度那個方向減去另外一個方向,則合力為正的。求出的加速度就是正的。反之,為負。
(3)求解
關(guān)于整體法、隔離法。如果是研究外界對這個系統(tǒng)的作用力的時候,用整體法很方便。
總結(jié):
運動學(xué)一定要畫草圖,并把已知量標(biāo)上去。這樣通過草圖就可以清楚看出沒一段過程的已知量!爸笠弧,如果不能求,則設(shè)一些參數(shù)。但是這個參數(shù)盡量用的范圍要廣。
力學(xué)受力分析,按照我說的步驟一步一步來,分析錯了,就基本沒戲了。一般可以自己在旁邊另外畫一個草圖分析,沒必要都畫在原圖上。畫在原圖上反而有時候不好表示。把所有的力的箭尾都畫在重心,否則自己會混淆,畫完之后標(biāo)上符號比如G、F。
不管是運動學(xué)還是力學(xué),列方程時,一定要列表達式,不要列一堆的數(shù)值方程。同時如果有幾個相同的物理量,一定要區(qū)分開來。比如:v1、v2、a1、a2、F1、F2等等。不要都用v、a、F。
牛頓第二定律的運用就是圍繞一個加速度展開的。分析力求得加速度,用到運動。或通過運動得到加速度,分析力。
15.動態(tài)平衡分析:
就是平衡的一個擴展,通過受力分析得到平衡。然后改變條件,問什么力怎么變。
(1)作圖法
這種情況一般就是受到三個力平衡情況,通過受力分析,三個力平衡可以得到一個矢量三角形。然后在這個三角形里面,找出不變量,及變化量。進行分析就可。一般不變的有:一個力(一般為重力,大小方向都確定),另外一個力的方向;變化的有:第三個力的方向;問隨著第三個力方向的改變,其他力怎么變,或求最小值。
(2)計算法
同樣是受力分析,假設(shè)出一個角度(有時題目本身就有角度)。把幾個力都用一個不變的力表示出來(一般就是重力),改變之后,角度變化引起那幾個力的變化。這里有一些數(shù)學(xué)知識:
tansincos、cotcossin、sin2cos21
當(dāng)090時,隨著的增大、tan變大cos、cot變小幾個特殊值
sinsin00、sin901、tan00
cos01、cos900
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