高中物理必修1知識(shí)點(diǎn)歸納
高中物理必修1知識(shí)點(diǎn)歸納(安塞高級(jí)中學(xué)物理組任磊編寫(xiě))
第一章
1.質(zhì)點(diǎn):一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),先看看所研究的問(wèn)題,再看把物體看成質(zhì)點(diǎn)后對(duì)所研究的問(wèn)題影響大小。如果大就不可以,如果小就可以(火車(chē)從延安到西安的時(shí)間,和火車(chē)過(guò)大橋或通過(guò)路口的時(shí)間能否看做質(zhì)點(diǎn))。能不能看成質(zhì)點(diǎn)與物體大小沒(méi)有關(guān)系。例:公轉(zhuǎn)時(shí)候的地球可以當(dāng)成質(zhì)點(diǎn),但是子彈穿過(guò)紙牌的時(shí)間就不能看為質(zhì)點(diǎn)。
2.位移與路程:路程:描述物體(質(zhì)點(diǎn))實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,有大小沒(méi)有方向。位移:
質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)作單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小才等于路程)直線運(yùn)動(dòng)中位移的表示方法質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)時(shí),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?yàn)閤軸正方向,O為原點(diǎn),則質(zhì)點(diǎn)從A(xA=+2m)運(yùn)動(dòng)到B(xB=+4m)和從A運(yùn)動(dòng)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(shí)”,一般“瞬時(shí)”兩個(gè)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(shí)間
平均速率=路程/時(shí)間平均速度的大小≠平均速率(除非是單向直線運(yùn)動(dòng))
4.判斷時(shí)間時(shí)刻基本思路:如果一種現(xiàn)象的發(fā)生需要一個(gè)過(guò)程,那么對(duì)應(yīng)的就是時(shí)間;如果一種現(xiàn)象的
發(fā)生是在某一瞬間,那么對(duì)應(yīng)的就是時(shí)刻。常見(jiàn)的時(shí)間:第幾秒,前幾秒,后幾秒,幾秒,幾分,幾小時(shí)。常見(jiàn)的時(shí)刻:第幾秒初,第幾秒末,幾點(diǎn)開(kāi)車(chē),幾點(diǎn)到站,幾點(diǎn)開(kāi)始某一活動(dòng)等等。
5.平均速度的計(jì)算基本思路:V平=S總/t總,對(duì)于這一類(lèi)題,命題人一般會(huì)將整個(gè)過(guò)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(jìn)行化解計(jì)算。例如第一章家庭作業(yè)與活動(dòng)7小題,總位移為1/3S+2/3S=S,總時(shí)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(shí)速度的計(jì)算基本思路:瞬時(shí)速度我們一般不能直接求出,我們一般先看這個(gè)時(shí)刻所處的時(shí)間段內(nèi)
物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),比如物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)我們只要求出這段時(shí)間的平均速度即可,因?yàn)閷?duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng),任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于這段時(shí)間的平均速度。(比如課本36頁(yè)3小題,自己試著計(jì)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(méi)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(jī)以1000m/s的速度勻速前進(jìn),加速度為0),速度小加速度也不一定。ㄈ缒迟|(zhì)點(diǎn)速度由0變?yōu)?m/s用時(shí)0.1s,則加速度為10m/s*2。)速度的快慢,就是速度的大;速度變化的快慢就是加速度的大小;加速度的計(jì)算:步驟①規(guī)定正方向,一般以初速度方向?yàn)檎较颍J(rèn))②確定初末速度,以及初末時(shí)刻,以便算出速度變化量和時(shí)間。在這里要特別注意初末速度的方向。③代入公式計(jì)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(shuō)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(gè)質(zhì)量不同的物體,如果忽略空氣阻力不計(jì),則同時(shí)落地。9.幾種運(yùn)動(dòng)的說(shuō)明:(1)勻速直線運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相同,a=0。(2)勻變速直線運(yùn)動(dòng):
沿一條直線,加速度不變,速度隨時(shí)間均勻變化。分為兩類(lèi)①勻加速直線運(yùn)動(dòng):初速度與加速度方向相同,特例:自由落體運(yùn)動(dòng),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(yùn)動(dòng):初速度方向與加速度方向相反。
10.兩種圖像的說(shuō)明,(1)S-T圖像:位移-速度圖像的物理意義是物體位置隨時(shí)間的變化規(guī)律,在圖像中橫
線表示隨著時(shí)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(shí)間的推移,物體的位置在均勻變化,即物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。切記:在位移-速度圖像中如果沒(méi)有出現(xiàn)曲線就不會(huì)存在勻加速或勻減速,這是同學(xué)們最易犯的錯(cuò)誤。通過(guò)S-T圖像我們可以做到:①讀出某一時(shí)刻物體所處的位置(這一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)圖像中點(diǎn)的縱坐標(biāo),縱坐標(biāo)為正表示質(zhì)點(diǎn)在正方向距離原點(diǎn)多少米處,為負(fù)表示在負(fù)方向距離原點(diǎn)多少米處)會(huì)通過(guò)圖像讀出某短時(shí)間內(nèi)物體的位移(初時(shí)刻對(duì)應(yīng)初位置,末時(shí)刻對(duì)應(yīng)末位置,位移=S末-S初)從而計(jì)算平均速度!
(2)V-T圖像,表示質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。在圖像中橫線表示質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),傾斜直線①若傾角大于90度,質(zhì)點(diǎn)做正方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng),或者反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。②若傾角小于90度,表示質(zhì)點(diǎn)做正方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng),或者反向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。切記:①在速度-時(shí)間圖像中,時(shí)間軸上方的圖像就表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿正方向,反之則沿著反方向運(yùn)動(dòng)。②圖像與時(shí)間軸圍成的幾何圖形的面積就是質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移。③圖像的傾斜程度越大,說(shuō)明物體的加速度越大。
11.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的計(jì)算步驟:(包含自由落體運(yùn)動(dòng))
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(chē)的時(shí)候末速度為0,加速度為負(fù)值,即a0。其次,寫(xiě)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的三個(gè)表達(dá)式(可以在練習(xí)本上完成)然后將已知條件代入公式計(jì)算,注意一般情況下這三個(gè)公式一定有一個(gè)可以用!最常用的3個(gè)公式(括號(hào)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(gè)公式就看題目的具體情況了,找出已知量,列方程。有時(shí)候得聯(lián)立方程組進(jìn)行求解。在解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題中,物理過(guò)程很重要,只有知道了過(guò)程,才知道要用哪個(gè)公式,過(guò)程清楚了,問(wèn)題基本上就解決了一半。所以在解答運(yùn)動(dòng)學(xué)的題目時(shí),一定要把草圖畫(huà)出來(lái)。在草圖上把已知量標(biāo)上去,通過(guò)草圖就可以清楚的看出物理過(guò)程和對(duì)應(yīng)的已知量。
特別注意一類(lèi)題:讓你求出剎車(chē)n秒后車(chē)的位移,必須先判斷車(chē)停止的時(shí)間,因?yàn)橛锌赡茉趎秒以前車(chē)就停止了!
(4)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度:vv0vt2(這個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)才可以用)
s(位移/時(shí)間),這個(gè)是定義式。對(duì)于一切的運(yùn)動(dòng)的平均速度都以這么求,不單tv0vtt單是直線運(yùn)動(dòng),曲線運(yùn)動(dòng)也可以(例:跑操場(chǎng)一圈,平均速度為0)。(5)位移:s2還有一個(gè)公式v12.勻變速直線運(yùn)動(dòng)有用的推論(一般用于選擇、填空)
(1)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度:vt/2v0vtv2。
此公式一般用在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶求某點(diǎn)的速度(或類(lèi)似的題型)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。(2)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差為:
ss2s1s3s2……snsn1aT2
這個(gè)就是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用逐差法求加速度的基本原理。相等時(shí)間內(nèi)相鄰位移差為一個(gè)定值aT。如果看到勻變速直線運(yùn)動(dòng)有相等的時(shí)間T,以及通過(guò)的位移S1,S2,S3.........,就要想到這個(gè)關(guān)系式。
213.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究
實(shí)驗(yàn)步驟:
關(guān)鍵的一個(gè)就是記。合冉油娫,再放小車(chē)。電源電壓220V,頻率f=50Hz,即扎一次需要時(shí)間為0.020秒。
常見(jiàn)計(jì)算:
一般就是求加速度a,及某點(diǎn)的速度v。T為每一段相等的時(shí)間間隔,一般是0.1s(每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn))。
(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(jìn)行計(jì)算加速度)(2)求某一點(diǎn)的速度,應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于平均速度即vn比如求A點(diǎn)的速度,則vA
SOASAB2T(自己計(jì)算點(diǎn)B、C、D的速度)
(3)利用v-t圖象求加速度a
這個(gè)必須先求出每一點(diǎn)的速度,再做v-t圖。值得注意的就是作圖問(wèn)題,根據(jù)描繪的這些點(diǎn)做一條直線,讓直線通過(guò)盡量多的點(diǎn),同時(shí)讓沒(méi)有在直線上的點(diǎn)均勻的分布在直線兩側(cè),畫(huà)完后適當(dāng)向兩邊延長(zhǎng)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(diǎn),不要取原來(lái)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。因?yàn)檫@條直線就是對(duì)所有數(shù)據(jù)的平均,比較準(zhǔn)確。直接取數(shù)據(jù)點(diǎn)雖然算出結(jié)果差不多,但是明顯不合規(guī)范)取兩個(gè)比較遠(yuǎn)的點(diǎn),則av2v1。
t2t114.自由落體運(yùn)動(dòng)
只要說(shuō)明物體做自由落體運(yùn)動(dòng),就知道了兩個(gè)已知量:v0(1)最基本的三個(gè)公式
0,agvtgt
h12gt2
vt22gh
(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的一些比例關(guān)系在創(chuàng)新設(shè)計(jì)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(gè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),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(shí)間為t,則有hv12hh
2gB.經(jīng)過(guò)一個(gè)高度差為h的窗戶,花了時(shí)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(lèi)似。具體問(wèn)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(diǎn)的位移,必須先判斷質(zhì)點(diǎn)落地的時(shí)間,因?yàn)橛锌赡茉诘趎秒以前質(zhì)點(diǎn)就落地了!
15.追及相遇問(wèn)題
(1)物理思路
有兩個(gè)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(lái)越大;如果后面追的快,則二者距離越來(lái)越小。后面的加速,前面的勻速,則速度相等時(shí)候兩物體相距最遠(yuǎn),隨著后面的速度越來(lái)越大,最后可以追上。所以速度相等是一個(gè)臨界狀態(tài),一般都要想把速度相等拿來(lái)討論分析。
例:前面由零開(kāi)始勻加速,后面的勻速。則速度相等時(shí),能追上就追上;如果追不上就追不上,這時(shí)有個(gè)最小距離。
例:前面勻減速,后面勻速。則肯定追的上,這時(shí)候速度相等時(shí)有個(gè)最大距離。相遇問(wèn)題滿足條件:s2比前面多走L,就趕上了)
總之,把草圖畫(huà)出來(lái)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(chē),后面勻速的。不能直接套公式,得判斷到底是在剎車(chē)停止之前追上,還是在剎車(chē)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(lái)的間距L,即后面
16.牛頓第三定律:兩個(gè)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。
記住:①力的本質(zhì)和來(lái)源是物體之間的相互作用,也同時(shí)說(shuō)明力不能離開(kāi)物體而單獨(dú)存在。②相互作用的一對(duì)力,可任選其中一個(gè)力稱為作用力,則另一個(gè)力就是反作用力,所以一個(gè)受力物體同時(shí)也是一個(gè)施力物體,是相對(duì)的、圩饔昧头醋饔昧κ峭瑫r(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失的,并且作用在兩個(gè)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(chǎng)力,磁場(chǎng)力,萬(wàn)有引力(地球表面物體所受的重力與物體對(duì)地球的吸引力)判斷作用力與反作用力有個(gè)簡(jiǎn)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(gè)物體上的兩個(gè)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(shí)變化,不一定是同種性質(zhì)的力。
17.彈力
彈力有無(wú)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(shì)。彈力的大。翰粌H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(diǎn)點(diǎn)接觸,垂直于切面,即彈力過(guò)圓心,或其延長(zhǎng)線過(guò)圓心。繩子對(duì)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(zhǎng)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(jì)算彈簧的原長(zhǎng),或者xl0l。勁度系數(shù)的時(shí)候,先設(shè)出要求的未知數(shù)根據(jù)Fkx列式計(jì)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(duì)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(dòng)摩擦力大小
fN,方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向(相對(duì)運(yùn)動(dòng)很重要,沒(méi)有肯定是錯(cuò)的)相反。一定
要是滑動(dòng)摩擦力這個(gè)公式才能用,而且只要是滑動(dòng)摩擦力這個(gè)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(duì)接觸面的壓力與接觸面對(duì)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(dòng)摩擦力就改變。靜摩擦力的判斷相對(duì)來(lái)講難一點(diǎn)。
一個(gè)是用假設(shè)法,假設(shè)接觸面光滑,看物體怎么相對(duì)于接觸面怎么運(yùn)動(dòng)。摩擦力方向跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。如果沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),自然就沒(méi)有靜摩擦力。
另外一個(gè)是受力分析,根據(jù)狀態(tài)來(lái)判斷,這個(gè)方法是通用的,而且相對(duì)來(lái)講能力的要求高一點(diǎn)。對(duì)物體受力分析,如果有靜摩擦力,符不符合條件所說(shuō)的狀態(tài),如果沒(méi)有呢。
靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的狀態(tài),通過(guò)受力分析得到。靜摩擦力大小千萬(wàn)不要用滑動(dòng)摩擦力的公式
fN來(lái)算。
擴(kuò)展閱讀:高中物理必修1知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高中物理必修1知識(shí)點(diǎn)歸納
1.質(zhì)點(diǎn):一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),關(guān)鍵在于把這個(gè)物體看成質(zhì)點(diǎn)
后對(duì)所研究的問(wèn)題有沒(méi)有影響。如果有就不能,如果沒(méi)有就可以。
不是物體大就不能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn),物體小就可以。例:公轉(zhuǎn)的地球可以當(dāng)成質(zhì)點(diǎn),子彈穿過(guò)紙牌的時(shí)間、火車(chē)過(guò)橋不能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)2.速度、速率:速度的大小叫做速率。(這里都是指“瞬時(shí)”,一
般“瞬時(shí)”兩個(gè)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(shí)間平均速率=路程/時(shí)間
平均速度的大小≠平均速率(除非是單向直線運(yùn)動(dòng))
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的大小;單位時(shí)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(duì)時(shí)間的變化率也是矢量,所以說(shuō)速度的變化率就是加速度a,不過(guò)我們現(xiàn)在一般不說(shuō)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,就是速度的大小;速度變化的快慢就是加速度的大;第三章:
4.勻變速直線運(yùn)動(dòng)最常用的3個(gè)公式(括號(hào)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(gè)公式中,都含有4個(gè)物理量,所以“知三求一”。只要物體是做勻變速直線運(yùn)動(dòng),上面三個(gè)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(yùn)動(dòng)。常見(jiàn)的有剎車(chē)問(wèn)題,一般前一段時(shí)間勻減速,后來(lái)就剎車(chē)停止了。所以經(jīng)常要求剎車(chē)時(shí)間和剎車(chē)位移
至于具體用哪個(gè)公式就看題目的具體情況了,找出已知量,列
方程。有時(shí)候得聯(lián)立方程組進(jìn)行求解。在解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題中,物理過(guò)程很重要,只有知道了過(guò)程,才知道要用哪個(gè)公式,過(guò)程清楚了,問(wèn)題基本上就解決了一半。所以在解答運(yùn)動(dòng)學(xué)的題目時(shí),一定要把草圖畫(huà)出來(lái)。在草圖上把已知量標(biāo)上去,通過(guò)草圖就可以清楚的看出物理過(guò)程和對(duì)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(diǎn)技巧,那就是假設(shè)的參數(shù)盡可能在每個(gè)過(guò)程都可以用到。這樣參數(shù)假設(shè)的少,解答起來(lái)就方便了(例:期中考最后一題,假設(shè)速度)。
注:勻變速直線運(yùn)動(dòng)還有一些推論公式,如果能夠靈活運(yùn)用,會(huì)給計(jì)算帶來(lái)很大的方便。
(4)平均速度:v還有一個(gè)公式vstv0vt2(這個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)才可以用)
(位移/時(shí)間),這個(gè)是定義式。對(duì)于一切
的運(yùn)動(dòng)的平均速度都以這么求,不單單是直線運(yùn)動(dòng),曲線運(yùn)動(dòng)也
可以(例:跑操場(chǎng)一圈,平均速度為0)。
(5)位移:sv0vt2t
v0vt25.勻變速直線運(yùn)動(dòng)有用的推論(一般用于選擇、填空)
(1)中間時(shí)刻的速度:vt/2v。
此公式一般用在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶求某點(diǎn)的速度(或類(lèi)似的題型)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)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(gè)就是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用逐差法求加速度的基本原理。相等時(shí)間內(nèi)相鄰位移差為一個(gè)定值aT2。如果看到勻變速直線運(yùn)動(dòng)有相等的
時(shí)間,以及通過(guò)的位移,就要想到這個(gè)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(shí)刻的速度。
(4)對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)6.對(duì)于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的分析
如果一開(kāi)始,規(guī)定了正方向,把勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度寫(xiě)成負(fù)值,
那么公式就跟之前的所有公式一模一樣。但有時(shí)候,題目告訴我們的是減速運(yùn)動(dòng)加速度的大小。如:汽車(chē)以a=5m/s2的加速度進(jìn)行剎車(chē)。這時(shí)候也可以不把加速度寫(xiě)成負(fù)值,但是在代公式時(shí)得進(jìn)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(chē)位移:直接s0t0v0av022a,算起來(lái)很快。以及求剎車(chē)時(shí)間:
這里加速度只取大小,其實(shí)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(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究
實(shí)驗(yàn)步驟:
關(guān)鍵的一個(gè)就是記住:先接通電源,
OABCDE再放小車(chē)。3.07
12.38常見(jiàn)計(jì)算:27.87一般就是求加速度a,及某點(diǎn)的速
49.62.度v。
T為每一段相等的時(shí)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(diǎn)的速度,應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度
等于平均速度即vnSnSn12T
SOASAB2T比如求A點(diǎn)的速度,則vA
(3)利用v-t圖象求加速度a
這個(gè)必須先求出每一點(diǎn)的速度,再做v-t圖。值得注意的就是作圖問(wèn)題,根據(jù)描繪的這些點(diǎn)做一條直線,讓直線通過(guò)盡量多的點(diǎn),同時(shí)讓沒(méi)有在直線上的點(diǎn)均勻的分布在直線兩側(cè),畫(huà)完后適當(dāng)向兩邊延長(zhǎng)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(diǎn),不要取原來(lái)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。因?yàn)檫@條直線就是對(duì)所有數(shù)據(jù)的平均,比較準(zhǔn)確。直接取數(shù)據(jù)點(diǎn)雖然算出結(jié)果差不多,但是明顯不合規(guī)范)取兩個(gè)比較遠(yuǎn)的點(diǎn),則av2v1t2t1。
8.自由落體運(yùn)動(dòng)
只要說(shuō)明物體做自由落體運(yùn)動(dòng),就知道了兩個(gè)已知量:v00,ag
122(1)最基本的三個(gè)公式
vtgthgt
vt2gh2
(2)自由落體運(yùn)動(dòng)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(gè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),在最后1秒內(nèi)的位移是h,求自由落體高度h。
設(shè)總時(shí)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(guò)一個(gè)高度差為h的窗戶,花了時(shí)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(lèi)似。C.水龍頭滴水問(wèn)題
這種題型的關(guān)鍵在于找出滴水間隔。弄清楚什么時(shí)候計(jì)時(shí),什么時(shí)候停止計(jì)時(shí)。如果從第一滴水滴出開(kāi)始計(jì)時(shí),到第n滴水滴出停止計(jì)時(shí),所花的時(shí)間為t,則滴水間隔ttn1。(因?yàn)榈谝?/p>
滴水沒(méi)有算在t時(shí)間內(nèi),滴出第二滴才有一個(gè)時(shí)間間隔t,滴出3
滴有2t。)這個(gè)不要死記硬背,題目一般都是會(huì)變的?赡苁巧厦娴纬龅谝坏斡(jì)時(shí),下面有n滴落下停止計(jì)時(shí);滴出一滴后,數(shù)“0”,然后逐漸增加,數(shù)到“n”的時(shí)候,停止計(jì)時(shí);等等
建議:一滴一滴地去數(shù),然后遞推到n。
求完時(shí)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(gè)時(shí)間間隔則g即可)
如果有兩個(gè)時(shí)間間隔則g9.追及相遇問(wèn)題
2h(2t)22ht2;(t用t、n表示
以此類(lèi)推
(1)物理思路
有兩個(gè)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(lái)越大;如果后面追的快,則二者距離越來(lái)越小。所以速度相等是一個(gè)臨界狀態(tài),一般都要想把速度相等拿來(lái)討論分析。
例:前面由零開(kāi)始勻加速,后面的勻速。則速度相等時(shí),能追上就追上;如果追不上就追不上,這時(shí)有個(gè)最小距離。
例:前面勻減速,后面勻速。則肯定追的上,這時(shí)候速度相等時(shí)有個(gè)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(lái)的間距L,即后面比前面多走
L,就趕上了)
總之,把草圖畫(huà)出來(lái)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(chē),后面勻速的。不能直接套公式,得判斷到底是在剎車(chē)停止之前追上,還是在剎車(chē)停止之后才追上。
例題:一輛公共汽車(chē)以12m/s的速度經(jīng)過(guò)某一站臺(tái)時(shí),司機(jī)發(fā)現(xiàn)一名乘客在車(chē)后L=8m處揮手追趕,司機(jī)立即以2m/s2的加速度剎車(chē),而乘客以v1的速度追趕汽車(chē),當(dāng)(1)v1=5m/s(8.8s)(2)v1=10m/s(4s)
則該乘客分別需要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上汽車(chē)?
(2)數(shù)學(xué)公式求解
數(shù)學(xué)公式就是由s2s1L,列出表達(dá)式,代入數(shù)值,解一個(gè)關(guān)于時(shí)間t的一元二次方程。根據(jù)進(jìn)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(shuō)明無(wú)法相遇,在tt0時(shí)刻,有最小值s。1/2a(tt0)2s0,說(shuō)明在tt0時(shí)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(shí)間(剎車(chē)問(wèn)題這里經(jīng)常會(huì)出錯(cuò))。
1/2a(tt0)20,說(shuō)明在tt0時(shí)刻剛好相遇一次。
數(shù)學(xué)方法相對(duì)來(lái)講可以解決一大部分問(wèn)題,但是物理思想比較少,如果一味的套用就容易出錯(cuò)。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(huà)出來(lái),就簡(jiǎn)潔很多了。數(shù)學(xué)的公式自然就列出來(lái)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(diǎn)點(diǎn)接觸,垂直于切面,即彈力過(guò)圓心,或其延長(zhǎng)線過(guò)圓心。
繩子對(duì)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(zhǎng)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(duì)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(dòng)摩擦力大小fN,方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向(相對(duì)運(yùn)動(dòng)很重要,沒(méi)有肯定是錯(cuò)的)相反。一定要是滑動(dòng)摩擦力這個(gè)公式才
能用,而且只要是滑動(dòng)摩擦力這個(gè)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(duì)接觸面的壓力與接觸面對(duì)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(dòng)摩擦力就改變。
靜摩擦力的判斷相對(duì)來(lái)講難一點(diǎn)。
一個(gè)是用假設(shè)法,假設(shè)接觸面光滑,看物體怎么相對(duì)于接觸面怎么運(yùn)動(dòng)。摩擦力方向跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。如果沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),自然就沒(méi)有靜摩擦力。
另外一個(gè)是受力分析,根據(jù)狀態(tài)來(lái)判斷,這個(gè)方法是通用的,而且相對(duì)來(lái)講能力的要求高一點(diǎn)。對(duì)物體受力分析,如果有靜摩擦力,符不符合條件所說(shuō)的狀態(tài),如果沒(méi)有呢。
靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的狀態(tài),通過(guò)受力分析得到。靜摩擦力大小千萬(wàn)不要用滑動(dòng)摩擦力的公式fN來(lái)算。
12.力的合成
合力范圍:F1F2FF1F2
兩個(gè)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(gè)分力相等,F(xiàn)1F2且=120°時(shí),合力大小與分力相等即F1F2=F,這是個(gè)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(yàn)證平行四邊形定則實(shí)驗(yàn):注意:
(1)拉力要確定大小、方向;
(2)兩次都要把節(jié)點(diǎn)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(guò)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(yùn)動(dòng)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(jìn)行分解,對(duì)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(duì)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(wèn)題、牛頓第二定律
所學(xué)的一切力都?xì)w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(gè)重力;再分析接觸力,先找接觸,看有幾個(gè)接觸。再?gòu)暮?jiǎn)單的開(kāi)始分析,比如外界的拉力、推力等等。簡(jiǎn)單接觸分析完之后,再分析接觸面。一個(gè)接觸面就可能存在兩個(gè)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(cuò)了,就全軍覆沒(méi)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(fù)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(shí)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(shuí)減去誰(shuí),就看加速度沿那個(gè)方向。加速度那個(gè)方向減去另外一個(gè)方向,則合力為正的。求出的加速度就是正的。反之,為負(fù)。
(3)求解
關(guān)于整體法、隔離法。如果是研究外界對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的作用力的時(shí)候,用整體法很方便。
總結(jié):
運(yùn)動(dòng)學(xué)一定要畫(huà)草圖,并把已知量標(biāo)上去。這樣通過(guò)草圖就可以清楚看出沒(méi)一段過(guò)程的已知量!爸笠弧保绻荒芮,則設(shè)一些參數(shù)。但是這個(gè)參數(shù)盡量用的范圍要廣。
力學(xué)受力分析,按照我說(shuō)的步驟一步一步來(lái),分析錯(cuò)了,就基本沒(méi)戲了。一般可以自己在旁邊另外畫(huà)一個(gè)草圖分析,沒(méi)必要都畫(huà)在原圖上。畫(huà)在原圖上反而有時(shí)候不好表示。把所有的力的箭尾都畫(huà)在重心,否則自己會(huì)混淆,畫(huà)完之后標(biāo)上符號(hào)比如G、F。
不管是運(yùn)動(dòng)學(xué)還是力學(xué),列方程時(shí),一定要列表達(dá)式,不要列一堆的數(shù)值方程。同時(shí)如果有幾個(gè)相同的物理量,一定要區(qū)分開(kāi)來(lái)。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(yùn)用就是圍繞一個(gè)加速度展開(kāi)的。分析力求得加速度,用到運(yùn)動(dòng);蛲ㄟ^(guò)運(yùn)動(dòng)得到加速度,分析力。
15.動(dòng)態(tài)平衡分析:
就是平衡的一個(gè)擴(kuò)展,通過(guò)受力分析得到平衡。然后改變條件,問(wèn)什么力怎么變。
(1)作圖法
這種情況一般就是受到三個(gè)力平衡情況,通過(guò)受力分析,三個(gè)力平衡可以得到一個(gè)矢量三角形。然后在這個(gè)三角形里面,找出不變量,及變化量。進(jìn)行分析就可。一般不變的有:一個(gè)力(一般為重力,大小方向都確定),另外一個(gè)力的方向;變化的有:第三個(gè)力的方向;問(wèn)隨著第三個(gè)力方向的改變,其他力怎么變,或求最小值。
(2)計(jì)算法
同樣是受力分析,假設(shè)出一個(gè)角度(有時(shí)題目本身就有角度)。把幾個(gè)力都用一個(gè)不變的力表示出來(lái)(一般就是重力),改變之后,角度變化引起那幾個(gè)力的變化。這里有一些數(shù)學(xué)知識(shí):
tansincos、cotcossin、sin2cos21
當(dāng)090時(shí),隨著的增大、tan變大cos、cot變小幾個(gè)特殊值
sinsin00、sin901、tan00
cos01、cos900
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