壹、質點:用來代替物體的有質量的點.
二、參考系和坐標系
1.參考系:在描述壹個物體的運動時,用來作為標準的另外的物體.
2.坐標系:為定量研究質點的位置及變化,在參考系上建立坐標系,如質點沿直線運動,以該直線為x軸;研究平面上的運動可建立直角坐標系.
三、時刻和時間
1.時刻:指的是某壹瞬間,在時間軸上用—個確定的點表示.如“3s末”;和“4s初”.
2.時間:是兩個時刻間的壹段間隔,在時間軸上用壹段線段表示.
四、位置、位移和路程
1.位置:質點所在空間對應的點.建立坐標系後用坐標來描述.
2.位移:描述質點位置改變的物理量,是矢量,方向由初位置指向末位置,大小是從初位置到末位置的線段的長度.
3.路程:物體運動軌跡的長度,是標量.
五、速度與速率
1. 速度:位移與發生這個位移所用時間的比值(v= ),是矢量,方向與Δx的方向相同.
2.瞬時速度與瞬時速率:瞬時速度指物體在某壹時刻(或某壹位置)的速度,方向沿軌跡的切線方向,其大小叫瞬時速率,前者是矢量,後者是標量.
3.平均速度與平均速率:在變速直線運動中,物體在某段時間的位移跟發生這段位移所用時間的比值叫平均速度(v= ),是矢量,方向與位移方向相同;而物體在某段時間內運動的路程與所用時間的比值叫平均速率,是標量.
六、加速度
1.物理意義:描述速度改變快慢及方向的物理量,是矢量.
2.定義:速度的改變量跟發生這壹改變所用時間的比值.
3.公式:a= =
4.大小:等於單位時間內速度的改變量.
5.方向:與速度改變量的方向相同.
6.理解:要註意區別速度(v)、速度的改變(Δv)、速度的變化率( ).加速度的大小即 ,而加速度的方向即Δv的方向
第二單元 勻變速直線運動
1.勻速直線運動:
物體沿直線運動,如果在相等的時間內通過的位移相等,這種運動就叫做勻速直線運動.
2.勻變速直線運動:
(1)概念:物體做直線運動,且加速度大小、方向都不變,這種運動叫做勻變速直線運動.
(2)分類:分為勻加速直線運動和勻減速直線運動兩類.加速度與速度方向相同時,物體做加速直線運動,加速度與速度方向相反時,物體做減速直線運動.
3.壹般的勻變速直線運動的規律:
速度公式: 勻減速直線運動 a取大小
位移公式:x=v0t+ at2 x=v0t- at2
位移公式:S= t
速度與位移的關系:v 2-v 02=2ax v 2-v 02=-2ax
平均速度計算式:
4.幾個推論:
⑴某段時間的中間時刻的速度
⑵某段位移的中間位置的速度
⑶兩相鄰的相等時間(T)內的位移之差等於恒量。即Δx= =aT2
⑷初速度為零的勻加速直線運動的特點:(從運動開始時刻計時,且設t為時間單位)
①ts末、2ts末、3ts末、…nts末瞬時速度之比為:v 1:v 2:v3:…vn=1?2?3?…?n
②ts內、2ts內、3ts內、…nts內位移之比為:x1?x2?x3?…?xn=12?22?32?…n2
③在連續相等的時間間隔內的位移之比為:xⅠ?xⅡ?xⅢ?…:xN=1:3:5:…:(2n-1)
④經過連續相同位移所用時間之比為:tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tN=1:( ):( ):…?( )
5.運用勻變速直線運動的規律來解題步驟:
(1)根據題意,確定研究對象.
(2)明確物體作什麽運動,並且畫出草圖.
(3)分析運動過程的特點,並選用反映其特點的公式.
(4)建立壹維坐標系,確定正方向,列出方程求解.
(5)進行驗算和討論.
第三單元 自由落體
1.定義:物體從靜止開始下落,只在重力作用下的運動
2.特點:初速度為零,加速度為g的勻加速運動
3規律:初速度為零、加速度a=g的勻加速直線運動
v=gt
h=
v2=2gh
從運動開始連續相等的時間內的位移之比為1:3:5:……
連續相等的時間內的位移增加量相等:Δx=gt2
相 互 作 用
壹、力的基本知識:
1.力是指物體對物體的作用.
2.力的作用效果:(1)使物體產生形變;(2)使物體產生加速度(物體運動狀態變化).
3.力是矢量,要準確表述壹個力,必須同時指出它的大小、方向和作用點.
二、三種最常見的力:
1.重力
(1)重力:由於地球的吸引而使物體受到的力叫重力.
(2)重力的大小:①由G=mg 計算 ②用彈簧秤測量,物體處於靜止時,彈簧秤的示數等於重力的大小.
(3)重力的方向豎直向下(即垂直於水平面向下).
(4)重心:物體所受重力的作用點.①質量分布均勻的物體的重心,只與物體的形狀有關.形狀規則的均勻物體,它的重心就在幾何中心上,如均勻直棒的重心,在棒的中心.②質量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質量分布有關.③薄板形物體的重心,可用懸掛法確定.
2.彈力:
(1)形變:物體在力的作用下形狀或體積發生改變,叫做形變.
(2)彈力:發生形變的物體,由於要恢復原狀,就會對跟它接觸使它發生形變的物體產生力的作用,這種力叫做彈力.
(3)彈力產生的條件:兩物體①直接接觸,②有彈性形變.
(4)彈力的方向:彈力的方向總是與作用在物體上使物體發生形變的外力方向相反.
常見支持物的彈力方向:
平板的彈力垂直於板面指向被支持的物體;
曲面的彈力垂直於曲面該處的切平面指向被支持的物體;
支承點的彈力垂直於跟它接觸的平面(或曲面的切平面)指向被支持的物體;
繩索的彈力沿著繩子指向收縮的方向.
(5)彈力的大小:彈力的大小跟形變的大小有關,形變越大,彈力越大.
①胡克定律:在彈性限度內,彈簧的彈力跟它的伸長成正比,即F=kx,k叫勁度系數,單位是N/m.
彈性限度:如果物體的形變過大,超過壹定的限度,物體的形狀將不能恢復,這個限度叫著彈性限度.
②對於微小形變產生的彈力大小,壹般根據物體所處的狀態,利用平衡條件或動力學規律求解.
3.滑動摩擦力
(1)定義:壹個物體在另壹個物體表面上相對於另壹個物體滑動時,所受到的阻礙它相對滑動的力.
(2)產生的條件:⑴兩物體相互接觸擠壓;
(2)物體間接觸面不光滑;
(3)兩物體間存在相對運動.
(3)大小:跟壓力FN成正比,F=μFN.
(4)方向:與接觸面相切,並且跟物體相對運動的方向相反.
(5)作用效果:總是阻礙物體間的相對運動.
4.靜摩擦力
(1)定義:兩個相互接觸、相對靜止的物體,由於有相對運動趨勢,而在物體接觸處產生的阻礙相對運動的力.
(2)產生的條件:
①兩物體相互接觸擠壓;
②物體間接觸面不光滑;
③兩物體相對靜止但存在相對運動趨勢.
(3)方向:總是跟接觸面相切,並且跟物體3) 相對運動趨勢的方向相反,與物體接觸面之間的彈力方向垂直.
(4)大小:等於使物體產生相對運動趨勢的外力的大小.兩物體間的靜摩擦力F在零和最大靜摩擦力fmax之間,即O<F≤Fmax,
(5)最大靜摩擦力Fmax:
①Fmax略大於滑動摩擦力f,為方便起見,解題時如無特殊說明,可認為Fmax=F.
②Fmax的數值跟相互接觸的兩物體的材料、接觸面的粗糙程度有關,跟正壓力成正比,但靜摩擦力的數值與正壓力大小不成正比.