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高一力學(xué)知識點總結(jié)

網(wǎng)站:公文素材庫 | 時間:2019-05-08 12:14:33 | 移動端:高一力學(xué)知識點總結(jié)

  導(dǎo)語:斷努力學(xué)習(xí),及時對知識點進行歸納,才能讓自己的知識更加豐富,以下是小編整理高一力學(xué)知識點總結(jié)的資料,歡迎閱讀參考。

  一、力學(xué)的建立

  力學(xué)的演變以追溯到久遠(yuǎn)的年代,而物理學(xué)的其它分支,直到近幾個世紀(jì)才有了較大的發(fā)展,究其原因,是人們對客觀事物的認(rèn)識規(guī)律所決定的。在日常生活和生產(chǎn)勞動中,首先接觸最多的是宏觀物體的運動,其中最簡單。最基本的運動是物體位置的變化,這種運動稱之為機械運動。由此我們注意到,力學(xué)建立的原動力就是源于人們對機械運動的研究,亦即力學(xué)的研究對象就是機械運動的客觀規(guī)律及其應(yīng)用。了解了這些,可以對力學(xué)的主脈絡(luò)有了一條清晰的線索,就是對于物體運動規(guī)律的研究。首先要涉及到物體在空間的位置變化和時間的關(guān)系,繼而闡述張力之間的關(guān)系,然后從運動和力出發(fā),推廣并建成完整的力學(xué)理論。正是要達(dá)到上述目的,我們在研究過程中,就需要不斷地引入新的物理概念和方法,此間,由“物”及“理”的思維過程和嚴(yán)密的邏輯揄體系,逐步得以完善和體現(xiàn)。明確了以上觀點,可以使我們在學(xué)習(xí)及復(fù)習(xí)過程,不會生硬地接受。機械地照搬,而是自然流暢地水到渠成。

  讓我們走入力學(xué)的大門看一看,它的殿堂是怎樣的金碧輝煌。靜力學(xué)研究了物體最簡單的狀態(tài):簡單的狀態(tài):靜止或勻速直線運動。并且闡述了解決力學(xué)問題最基本的方法,如受力情況的分析以及處理方式;力的合成。力的分解和正交分解法。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,這些方法是貫穿于整個力學(xué)的,是我們研究機械運動規(guī)律的不可缺少的手段。運動學(xué)的主要任務(wù)是研究物體的運動,但并不涉及其運動的原因。牛頓運動定律的建立為研究力與運動的關(guān)系奠定了雄厚的基礎(chǔ),即動力學(xué)。至此,從理論上講各種運動都可以解決。然而,物體的運動畢竟有復(fù)雜的問題出現(xiàn),諸如碰撞。打擊以及變力作用等等,這類問題根本無法求解。力學(xué)大廈的建設(shè)者們,從新的角度對物體的運動規(guī)律做了全面的。深入的討論,揭示了力與運動之間新的關(guān)系。如力對空間的積累-功,力對時間的積累-沖量,進而獲得了解決力學(xué)問題的另外兩個途徑-功能關(guān)系和動量關(guān)系,它們與牛頓運動定律一起,在力學(xué)中形成三足鼎立之勢。

  二、力學(xué)概念的引入

  前面曾經(jīng)提到過,力學(xué)的研究對象是機械運動的客觀規(guī)律及其應(yīng)用。為達(dá)此目的,我們需要不斷地引入許多概念。以運動學(xué)部分為例,體會一下力學(xué)概念引入的動機及方法,這對力學(xué)的復(fù)習(xí)無疑是大有裨益的。

  讓我們研究一下行駛在平直公路上的汽車。首先一個問題就是,怎樣確定汽車在不同時刻的位置。為了能精確地確定汽車的位置,我們可將汽車看作一個點,這樣,質(zhì)點的概念隨之引入。同時,參照物的引入則是水到渠成的,即在參照物上建立一個直線坐標(biāo),用一個帶有正負(fù)號的數(shù)值,即可能精確描述汽車的位置。而后由于汽車位置要不斷地發(fā)生變化,位置的改變-位移亦被引入,至于速度的引入在此就不再贅述。在學(xué)習(xí)物理的過程中,這類問題可以說比比皆是。因此,只有搞清引入某一概念的真正意圖,才能對要研究的問題有深入的了解,才能說真正地掌握了一個物理概念。而在物理中,引入概念的方法,充分體現(xiàn)了物理學(xué)的研究手段,例如:用比值定義物理量。該方法在整個物理學(xué)中具有很典型的意義。

  把握一個概念的來龍去脈和準(zhǔn)確定義顯然是非常重要的,可以避免一些相似概念的混淆。如功與沖量。動能與動量。加速度與速度等等。所謂學(xué)習(xí)物理要“概念清楚”,就是這個含意。

  三、力學(xué)規(guī)律的運用

  物理概念的有機組合,構(gòu)成了美妙的物理定律。因此,清晰的概念是掌握一個定律的重要前提。如牛頓第二定律就是由力。質(zhì)量及加速度三個量構(gòu)成的。在力學(xué)中重要的定律定理有:牛頓一。二。三定律;機械能守恒定律;動量守恒定律;萬有引力定律;動量定理和動能定理。掌握定律并非以記憶為標(biāo)準(zhǔn),重要的是會在實際問題中加以運用。如牛頓第二定律,從形式上看來并不復(fù)雜,然而很多同學(xué)在解決連結(jié)體問題時,卻總是把握不好這三個量對研究對象之間的“對應(yīng)關(guān)系”。在此可舉一例。水平光滑軌道上有一小車,受一恒定水平拉力作用,若在小車上固定一個物體時,小車的加速度要減小是何原因?常見的答案顯然是:合外力不變,質(zhì)量變大。然而,若回答合外力變小,是不是正確的呢?這里顯然是由于研究對象的選擇不同而造成的不同結(jié)果。在此,研究對象的確定和公式各量的對應(yīng)性問題,起著關(guān)鍵的作用,這也恰恰是牛頓第二定律應(yīng)用時的重要環(huán)節(jié)。

  運動學(xué)規(guī)律及動力學(xué)關(guān)系在解決問題時,也有許多應(yīng)當(dāng)注意和思考的地方。如在勻速圓周運動中,我們似乎并未明確指出哪些公式屬于運動學(xué)關(guān)系,哪些屬于動力學(xué)關(guān)系,但在實際問題中卻可使人困惑。例如:在一光滑水平面上用繩拴一小球做勻速圓周運動,由公式v=2nr/T可以知道,若增大速率V可以減小周期T.然而衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時,我們卻不能用增大V的方式來改變周期T,若僅在V=2nr/Th 大做定會百思不得其解。究其原因,還是由于忽略了動力學(xué)原因,即前者與后者的最大區(qū)別是向心力不同。一個是繩子彈力,它可以以r不變時,任意提供了不同大小的拉力;而另一個是萬有引力,當(dāng)r一定時,其大小也就一定了。在這類問題上,最容易犯的就是片面性的錯誤。再比如機械能守恒和動量守恒這兩條重要的力學(xué)定律,我們是否了解了守恒的條件,就可以做到靈活地運用呢?我們知道,機械能守恒的條件是“只有重力做功”,有些人看到某個問題中,重力沒有做功,就立刻得出機械能不守恒的結(jié)論,如光滑水平面上的勻速直線運動。造成這類錯誤的原因是,只注意到了物理定律的文字表述,孰不知深刻理解其內(nèi)涵才是最重要的。如動量守恒定律的內(nèi)涵,是在滿足了守恒條件的情況下,即系統(tǒng)不受外力或外力合力為零,動量只是在系統(tǒng)內(nèi)部傳遞,而總動量不變。

  最后談?wù)剟幽芏ɡ砗蛣恿慷ɡ。觀察其形式可以發(fā)現(xiàn),每個定理都涉及兩個狀態(tài)量和一個過程量,注意到這一點應(yīng)是定理正確應(yīng)用的關(guān)鍵。我們不妨將狀態(tài)看作一個點,過程看作一條線,在應(yīng)用時必然是“兩點夾一線”,即狀態(tài)量及過程量,一定要對應(yīng),這也是兩個定理的相似之處,至于它們的區(qū)別,在此就不多講了。

  由以上的討論可以看出,對物理定律的應(yīng)用,絕不能只滿足于會用,而應(yīng)當(dāng)多方面地體會其深層的含意和適用條件中所包含的物理意義。只有這樣,才能達(dá)到靈活運用物理規(guī)律解題的目的,做到居高臨下,以不變應(yīng)萬變。

  四、邏輯推理在物理中的運用

  邏輯推理在力學(xué)中可以說俯拾皆是。嚴(yán)密的邏輯推理,是正確運用物理規(guī)律解決問題的必由之路。試舉一例:做曲線運動的物體一定受合外力 ,其邏輯推理過程如下:曲線運動的速度方向沿軌跡的切線方向,而曲線切線方向每點是不同的,因此曲線運動的速度方向一定是不斷變化的。由于的矢量,所以曲線運動必為變速運動,必然有加速度,由牛頓第二定律可知其必受合外力。當(dāng)然,實際問題中似乎并非如此繁瑣,然而細(xì)細(xì)地想來又的如此,只是思維過程較為迅速罷了。再舉一例:合外力對物體做功不為零,則物體的動量一定發(fā)生變化,而物體的動量變化,合外力對物體不一定做功。此命題依然可用邏輯推理說明其正確性。根據(jù)動能定理,當(dāng)合外力做功時,則物體的動能必然發(fā)生變化,因此速率發(fā)生變化,則動量必然變化。反之支量發(fā)生變化,動能不一定變(動量是矢量,動能是標(biāo)量),則合外力不一定做功。不難看出,清晰地認(rèn)識概念,牢固地掌握規(guī)律,者嚴(yán)密正確的邏輯推理得以完成的重要前提和充足的條件補充。同學(xué)們?nèi)舳嗔粢。多用心,定會受益非淺。

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