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必修1物理新教材人教总复习pptx_29
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这是一份高中人教版 (2019)全册综合复习ppt课件,共60页。PPT课件主要包含了理解形变量伸缩量,静摩擦力注意,滑动摩擦注意点,F合ma等内容,欢迎下载使用。
物体相对于其他物体位置的变化。
描述物体运动时,用来作参考的物体
用来代替物体的有质量的点,是一种理想化模型
表示物体位置的变化,用从初位置到末位置的有向线段表示 。矢量
表示物体速度变化快慢的物理量
矢量:其方向与速度变化的方向相同,与速度方向的关系的不确定
速度、速度的变化量与加速度的区别
1、以下说法正确的是 A、参考系就是不动的物体B、任何情况下,只有地球才是最理想的参考系C、不选定参考系,就无法研究某一个物体是怎么运动的D、同一物体的运动,对不同的参考系可能有不同的观察结果
例2、下列关于质点的说法中正确的是 ( )A.质点就是没有质量、没有形状和大小的点B.质量小、体积小的物体总能看成一个质点C.计算火车过桥时间,可以将火车看成质点D.地球很大,并且在自转,但研究地球的公转周期,可将地球看成质点
3、在研究下列问题时,可以看作质点的是 A.研究汽车通过某一路标所用的时间B.研究汽车在斜坡上有无翻倒的危险C.研究匀速直线行驶的汽车的运动时,可把汽车看作质点D.计算汽车从天津开往北京所用的时间
E、做精彩表演的花样滑冰运动员F、参加马拉松比赛的运动员G、研究飞出枪口的子弹的运动轨迹H、研究绕地球运动一周所用时间的航天飞机
时刻:在坐标轴上对应于一个点。时间:在坐标轴上对应一段线段。
4、下述说法中,哪些是时间,哪些是时刻?并在坐标轴上表示出来。 第2秒 前2秒 最后2秒 第2秒末 第3秒初 第3秒末 第2秒内
5.下列说法中正确的是( )A.“第5秒内”指的是时刻 B.“经过0.00001秒”指的是时刻C.“经过0.00001秒”指的是时间 D.“第5秒末”指的是时间
位移与路程的联系和区别
3.位移的大小等于运动物体初、末位置间的距离;
2.位移的方向是从初位置指向末位置.
2.路程是物体实际运动路径的长度;
运动的物体,它的路程 等于零.
路程要大于位移的大小.
6、如图,某一物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是( ) A.0,0 B.4 R向右,πR C.4πR向右、4R D.4R向右,2πR
7、下列关于位移和路程的说法中,正确的是A、位移的大小等于路程,方向由起点指向终点B、位移大小和路程不一定相等,当物体做直线运动时位移大小等于路程C、位移描述物体相对位置的变化,路程描述路径的长短D、位移描述直线运动,路程描述曲线运动
例8、下列物理量中属于矢量的是 ( )A.速率 B.路程 C.加速度 D.弹力
运动质点的位移与时间的比值
运动质点在某一时刻(或位置)的速度
运动质点的路程与时间的比值
精确描述物体运动的快慢
粗略描述物体运动的快慢
9、下面几个速度中表示平均速度的是( ) A、子弹射出枪口时的速度是800m/s,以700m/s的速度击中目标 B、汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h C、汽车通过站牌时的速度是72km/s D、小球在第3s末的速度是6m/s
例10、下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的( )A.若物体在某段时间内每一个时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C.匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D.变速运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
一、速度变化量: 用V0表示物体开始时刻的速度(初速度),用Vt表示末时刻的速度(末速度),则ΔV=Vt-V表示物体速度的改变。二、加速度 1、定义: 2、物理意义: 3、单位: 4、加速度是 量,方向与 方向相同。 在直线运动中: 速度增加,a与v方向相同( a > 0) 速度减少,a与v方向相反 ( a < 0 ) 5、加速度不变的运动为 运动。
加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a表示
描述物体速度变化快慢及方向
米每二次方秒,符号是m/s2或m·s-2
例14、在现实中,下列情况不可能发生的是( )A.物体速度很大,加速度却很小 B.速度方向为正,加速度方向为负C.速度方向为正,加速度方向为正 D.速度变化越来越快,加速度越来越小
例15.下列说法中,正确的有( )A.匀加速是加速度不断增加的运动 B.加速度减小,速度肯定减小 C.速度越大,加速度肯定也越大D.当加速度与速度方向相同时,无论加速度大小怎么变化,速度都增大
例13.用加速度概念可以描述 ( ) A.物体运动的快慢。 B.物体增加的速度。 C.物体速度变化的大小。 D.物体速度变化的快慢。
讨论:(1)速度越大,加速度越大,对吗? (2)速度变化越大,加速度越大,对吗?(3)速度变化越快,加速度越大,对吗?(4)速度变化率越大,加速度越大,对吗?(5)有没有速度很大,加速度很小的情况?(6)有没有速度很小,加速度很大的情况?(7)速度为零,加速度一定为零?(8)加速度为零,速度一定为零?
练习:11.沿光滑水平地面以12m/s运动的小球,撞墙后以原速度大小反弹回来,与墙壁接触时间为0.2s
二、匀变速直线运动的研究
由于本章公式较多,且各公式间有相互联系,因此,本章的题目常可一题多解。解题时要思路开阔,联想比较,筛选最简捷的解题方案。匀变速直线运动常用公式的比较
问1:如果把该运动按从C点沿斜面向下做匀加速运动来计算可以吗?
拓展三:匀变速直线运动两种图象的意义及应用1.直线运动的规律可用代数式进行描述,也可以用图象的形式来描述。研究运动图象要从以下几点来认识它的物理意义:(1)从图象识别物体运动的性质。(2)图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义。(3)图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义。(4)图象与坐标轴所围面积的物理意义。(5)图象上任一点的物理意义。
一、位移--时间图象( s-t)
1、图象: .2、点: .A、与横坐标交点表示 .B、与纵坐标交点表示 . C、线的交点表示 .
3、线: .A、倾斜直线表示作 运动,平行于横坐标则表示 .B、图象向上倾斜表示 向运动,向下倾斜表示 向运动C、图象的斜率(倾斜程度)表示 .
4、由S-t图要会:判断运动性质、判断运动方向、速度大小
表示位移随时间的变化关系
两物体相遇的时刻与位置
速度-时间图象:
2.x-t图象与v-t图象的比较如图1、2和下表是形状一样的图线在x-t图象与v-t图象中的比较。
练习1、一质点沿一直线运动,t=0时,位于坐标原点,下图为质点做直线运动的速度-时间图象。由图可知:⑴该质点的位移随时间变化的关系式是:x=____________。⑵在时刻 t=___________s时,质点距坐标原点最远。
⑶从t=0到t=20s内质点的位移是___________;通过的路程是___________。
-4t + 0.2t2
解:以汽车初速度方向为正方向
在平直公路上,一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后5s末车离开始刹车点多远?
主题六 刹车问题!
x = v0t+at2 /2=15 ×5 - 2×52/2m=50m
则:v0 =15m/s a= - 2m/s2 t=5s
刹车后停下来的时间为t0,则
说明刹车后7 .5s汽车停止运动。
g =9.8m/s2或g =10m/s2
自由落体运动一、定义:物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动
三、性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
方向: .
例1、关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是( )
A、重的物体g大B、同一地点,轻、重物体的g值一样大C、g值在地球上任何地方都一样大D、g值在赤道处大于北极处
例题2 甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度处同时自由下落,则下列说法中正确的是: A、甲比乙先着地 B、乙比甲先着地 C、甲、乙同时着地 D、无法确定谁先差地
第三章《相互作用》复习
1)使物体发生形变2)改变物体的运动状态。
(1)物质性: 力是物体对物体的作用 (2)相互性: 受力物体也是施力物体 施力物体也是受力物体(3)独立性:不同的力相互之间不影响(4)矢量性:既有大小,又有方向
1、定义:是物体与物体之间的相互作用。
可用测力计(弹簧秤)测量
力的大小、方向和作用点
作用点不同,力的作用效果不同。
力的三要素:力的大小、方向和作用点
2、从作用点沿力的方向画一线段,线段的长度由力的大小和所选标度确定;
3、画上箭头(表示力的方向),注上F=80N。
(只画出力的作用点和方向)
注意不能用不同标度画同一物体受到的力.
力的图示标明力的大小、方向和作用点
G=10N N=8N T=12N
练习1.下列关于力的叙述中正确的是 ( )A.力是物体对物体的作用,总是成对出现的B.只有相互接触的物体,才有力的作用C.有的物体自己就有力,这个力不是另外的物体施加的D.施力物体同时一定是受力物体
练习2.关于力的作用,下列说法正确的是 ( )A.力是改变物体运动状态的原因B.运动物体在速度方向上必定受力的作用C.一个力必定与两个物体相联系D.力的大小相同,作用效果并不一定相同
练习3.下列关于力的作用效果的叙述中正确的是( )A.物体的运动状态发生改变,必定受到了力的作用B.物体的运动状态没发生改变,也可能受到了力的作用C.力的作用效果取决于力的三要素D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变
产生原因:由于地球的吸引而使物体受到的力
同一地点,一切物体(不同物体)的g值相同,即不同物体重力的大小与其质量成正比。
不同地点,g值随纬度的升高而增大,随高度的增大而减小。即同一物体的重力随纬度的升高而增大,随高度的增大而减小。
重心:重力的等效作用点
重心位置与质量分布和物体形状有关
(1)形状规则,质量均匀分布的物体,它的重心在其几何中心处。
(2)质量分布不均匀的物体,悬挂法测不规则物体的重心
练习4.关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心B.物体的重心是物体各部分所受重力的集中作用点C.形状规则的物体的重心,一定在它的几何中心D.物体的重心一定在物体上,不可能在物体外
练习5.一杯子装满水,杯的底部有一个小孔,在水从小孔不断流出的过程中,杯连同杯中水的共同重心将 ( ) A.一直下降
B.一直上升
C.先升后降
D.先降后升
产生条件:(1)直接接触(2)发生弹性形变
方向:总是跟施力物体形变的方向相反,与恢复形变的方向一致
产生原因:施力物体发生了形变
练习6关于弹力产生条件的说法中,正确的是( )A、物体间不相互接触,也能产生弹力。B、只要两物体接触就一定会产生弹力。C、只有弹簧才能产生弹力。D、两个物体直接接触且互相挤压发生 弹性形变时才会产生弹力。
(1)直接法 对于形变比较明显的情况,可以根据弹力产生的条件判断:(1)直接接触 (2)发生弹性形变;这两个条件必须同时满足
(2)假设法1.假设使研究对象脱离与它接触的物体,判断研究对象的状态是否发生改变,若状态不变,则此处不存在弹力,若状态改变,则此处一定存在弹力2.假设有弹力,依据物体的运动状态由二力平衡等规律,判断。
二、弹力方向的确定弹力的方向:与施力物体形变方向相反,作用在受力物体上,几种常见情况如下表:
试分析图中细杆或小球A所受的弹力,并确定其方向。
思考:试分析图中细杆或小球A所受的弹力,并确定其方向。
1、胡克定律内容: 在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。2、公式: 其中:K——弹簧的劲度系数(其大小跟弹簧的形状、大小、长短、钢丝的线径、材料等因素有关) 单位:牛每米, 符号N/m x—— 弹簧伸长(或缩短)的长度
练习7关于胡克定律的下列说法,正确的是( )A.拉力相同、伸长也相同的弹簧,它们的劲度系数相同B.劲度系数相同的弹簧,弹簧的伸长相同C.知道弹簧的劲度系数,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长D.劲度系数和拉力、伸长量没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细
2.大小(1)静摩擦力大小由物体的运动状态和受到的其他力决定,通常用二力平衡求解,其大小范围是0<F≤Fmax.(敌变我变,变化有限)(2)滑动摩擦力用公式F=μFN来求解,FN是物体所受的正压力,不一定是物体所受的重力,且与运动速度、接触面积无关.3.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反.
如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( )
A.μ1Mg B.μ1(m+M)gC.μ2mg D.μ1Mg+μ2mg
解析 长木板ab未动即地面对长木板ab的摩擦力为静摩擦力,由于P在长木板ab上滑动,即P对长木板ab的摩擦力大小为μ2mg.由平衡条件可知地面对ab的静摩擦力大小为μ2mg.即只有C正确.
①运动的物体可以受到静摩擦力(例:在匀变速直线行驶的小车上的木块)②要特别注意“相对”这个条件→相对静止、 相对运动趋势③静摩擦力可以是动力,但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动(例:人走路、向上传送的传送带上的物体)
①.静止的物体可以受到滑动摩擦力(手压着桌面滑动,桌面静止,但与手相对滑动,所以桌面受到的是滑动摩擦力)②.要特别注意“相对”这个条件→相对运动③.滑动摩擦力的大小与滑动的速度无关.
以下关于弹力和摩擦力,说法正确的是( ) A.相互接触的物体之间一定存在着弹力B.有摩擦力存在的两个物体之间,必然存在着弹力C.摩擦力的方向一定和物体的运动方向相同D.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节:(1)按一定的顺序去分析力根据各种力产生的条件、力的方向,本着先重力,再接触力(弹力、摩擦力),后其他力的顺序分析.(2)明确研究对象,分清物体与“外界”就是要把进行受力分析的物体从周围物体中隔离出来,分清物体与“外界”.受力分析时,只考虑外界对物体的作用力,而不考虑物体对外界其他物体的作用力;同时也不要错误地认为:作用在其他物体上的力通过“力的传递”作用在研究对象上.(3)抓住力的本质,不盲目“添力”力是物体对物体的作用,力不能离开物体单独存在,所以物体所受的每个力都应该有相应的施力物体,找不出施力物体的力是不存在的,是凭感觉分析的.有些人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运动方向上的受力.
如图3所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上,另一端与斜面体P连接,P与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为( )
A.2个 B.3个C.4个 D.5个
解析 MN与P接触时有两种情况,若接触时无弹力,此时P受重力和弹簧的支持力,A项正确;若接触时有弹力,则P平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力,因此P应受四个力作用,故C项正确.
一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。
合力范围:|F1-F2|≤F≤ F1+F2
力的合成与力的分解都遵循平行四边形定则(三角形定则)
注意几种特殊角度时的合力与分力的关系
1.同一直线上力的合成
反向:F=F1 - F2
同向:F=F1 + F2
2.互成角度的两个力的合成
利用平行四边行定则进行合成
合力可能大于某一分力,也可能小于、等于某一分力
当分力大小一定时,夹角θ越大,合力就越小: F合随F1和F2的夹角增大而减小
合力范围的确定 (1)两个共点力的合成 |F1-F2|≤F合≤F1+F2 即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小,为|F1-F2|,当两力同向时,合力最大,为F1+F2。 (2)三个共点力的合成 ①最大值:三个力同向时,其合力最大,为Fmax=F1+F2+F3。 ②最小值:以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力的最小值为零,即Fmin=0;如不能,则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值,Fmin=F1-|F2+F3|(F1为三个力中最大的力)。
练习6.关于合力与其两个分力的关系,下列说法中正确的是 ( )A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同B.合力的大小一定等于两个分力的代数和C.合力可能小于它的任一分力D.合力大小可能等于某一分力的大小
练习7.5N和7N的两个力的合力可能是 ( ) A.3N B.13N C.2.5N D.10N
如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O.轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知:sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,tan 37°=0.75,g取10 N/kg.)求
(1)轻绳OA、OB受到的拉力各多大?(试用三种方法求解) (2)物体乙受到的摩擦力多大?方向如何?
如图所示,小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间,当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中( )
A.小球对薄板的压力增大B.小球对墙的压力减小C.小球对墙的压力先减小后增大D.小球对薄板的压力不可能小于球的重力
解析 根据小球重力的作用效果,可以将重力G分解为使球压板的力F1和使球压墙的力F2,作出平行四边形如图所示,当θ增大时,F1、F2均变小,而且在θ=90°时,F1有最小值,等于G,所以B、D项均正确.
(动态分析问题)用细绳AO、BO悬挂一重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上.悬点A固定不动,将悬点B从图8所示位置逐渐移到C点的过程中,试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况.
答案 OA绳中拉力逐渐减小,OB绳中拉力先减小后增大
如图所示,用AO、BO两根细线吊着一个重物P,AO与天花板的夹角θ保持不变,用手拉着BO线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向,在此过程中,BO和AO中张力的大小变化情况是
A.都逐渐变大 B.都逐渐变小C.BO中张力逐渐变大,AO中张力逐渐变小 D.BO中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零
解析 如图所示,在支架上选取三个点B1、B2、B3,当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时,AO、BO中的拉力分别为FTA1、FTA2、FTA3和FTB1、FTB2、FTB3,从图中可以直观地看出,FTA逐渐变小,且方向不变;而FTB先变小后变大,且方向不断改变;当FTB与FTA垂直时,FTB最小,然后FTB又逐渐增大.
如图所示,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力( )
A.方向一定沿斜面向下 B.方向可能沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小可能等于F
如图所示,物体A和B一起沿斜面匀速下滑,则物体A受到的力是( )
A.重力、B对A的支持力B.重力、B对A的支持力、下滑力 C.重力、B对A的支持力、摩擦力D.重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力
物体的运动不需要力来维持
一旦物体具有某一速度,如果不受力,就将以这一速度匀速直线运动下去。
理想实验:利用实验+推理的科学实验方法,它是以可靠的实验为基础,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素。
1、关于伽利略理想实验,以下说法正确的是:A.完全是理想的,没有事实为基础的。B.是以可靠事实为基础的,经科学抽象,深刻反映 自然规律的。C.没有事实为基础,只是理想推理。D.以上说法都不对。
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
匀速直线运动状态或静止状态
力不是维持物体运动状态的原因
迫使物体的运动状态发生改变
c.牛顿第一定律是牛顿在前人工作的基础上经过科学抽象,归纳推理总结出来的,描述的是一种理想状态,即不受外力的状态。它并不是实验定律,也不能通过实验进行验证
力是改变物体运动状态的原因
物体总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质
(2)惯性只和物体质量有关,质量大,惯性大。 质量是惯性大小的唯一量度
(1)惯性是物体的固有属性, 即任何物体在任何状态下都具有惯性
(6)惯性与是否受力无关,与速度大小无关
(4)惯性的大小反映了物体运动状态改变的难易程度。惯性大, 运动状态难改变;惯性小,运动状态易改变。
(3)惯性不是力,不能说物体受到惯性。
(5)物体的惯性总是以“保持原状”或“反抗改变”两种形式 表现出来。
1、关于物体的惯性,下列说法正确的是 ( ) A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性 B.只有运动的物体才能表现出它的惯性 C.物体做变速运动时,其惯性不断变化 D.物体在月球上没有惯性 E.速度大的物体惯性大 F.以上说法均不正确
下列说法正确的是()A、高速行驶的轿车的惯性比静止的集装箱火车的惯性大。B、牛顿第一定律是根据理论推导出来的。C、在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来,是因为小球的惯性逐渐变为零D、物体的速度逐渐增大同时加速度逐渐减小是可能的。
注意,牛顿第一定律是在理想实验的基础上经过科学抽象,归纳推理总结出来的、并不是通过理论推导或者实验直接得出的。
关于物体的惯性,以下说法正确的是()A、惯性是物体在不受外力作用时保持原来静止或匀速直线运动状态的性质B、当用外力推物体以克服物体的惯性时,物体做加速运动C、火车在静止时和做加速运动时,具有相同的惯性。D、以上说法均不正确
惯性是物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质,与物体是否受力无关。“惯性是一种特殊的力” “克服惯性” “消除惯性” “受到惯性作用”等说法均是错误的。
惯性是物体的固有属性,任何有质量的物体都具有惯性,质量是惯性大小的唯一量度,无论物体的速度如何,在什么位置,怎么运动,只要质量大,物体的惯性就大。
【内容】两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
【理解】定律中的“总是”是强调对于任何物体,在任何情况下均成立。。
作用力和反作用力与一对平衡力的比较
作用在同一物体上
一个力消失,另一个力可依然存在
一定同时产生,同时消失,同时变化
大小相等,方向相反,作用在一条直线上
某人用绳子将一桶水从井内向上提的过程中,不计绳子的重力,下列说法正确的是()A、只有在桶匀速上升的过程中,绳子对桶的拉力才等于桶对绳子的拉力。B、不管桶匀速上升还是加速上升,绳子对桶的拉力都等于桶对绳子的拉力。C、不管桶匀速上升还是加速上升,绳子对桶的拉力都大于桶对绳子的拉力。D、只要桶能上升,绳子对桶的拉力就大于桶对绳子的拉力。
对于任何物体,在任何情况下,一对相互作用力等大、反向、共线的关系都成立,与物体的质量大小、运动状态如何及参考系的选取等都无关。
在甲乙两队拔河的这个事件中,下面说法正确的是( )A.甲队输了比赛,是因为甲队拉乙队的力小于乙队拉甲队的力B.甲队赢了比赛,是因为甲队拉乙队的力大于乙队拉甲队的力C.只有处于僵持阶段时,甲队拉乙队的力才等于乙队拉甲队的力D.不论谁输谁赢,甲队拉乙队的力总等于乙队拉甲队的力
拔河问题解析:假设甲队胜出:
1、关于相互作用力或平衡力,下列说法正确的( )A.作用力和反作用力的合力为零B.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力和反作用力C.人推着木箱加速前进时,人推木箱的力和木箱给人的力大小也相等D.马拉车的力总是等于车拉马的力,它们是一对平衡力
只要选定几个物理量的单位,就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫做基本量,他们的单位叫做基本单位。
由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位,叫做导出单位。
基本单位和导出单位一起组成了单位制
1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫国际单位制(SI)
SI制中力学的三个基本量:长度、质量、时间.
国际单位制中的七个基本单位
注意:基本单位是基本物理量的单位,不一定是国际单位。国际单位也可以是导出单位,而不一定是基本单位。如km是基本单位,N是国际单位,但不是基本单位
1.国际单位制中,力学的三个基本物理量是A.力、长度、时间 B.质量、长度、时间C.“米”、“千克”、“牛顿” D.“米”、“千克”、“秒”
物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向与作用力的方向相同。
对牛顿第二定律F合=ma的理解
合外力、加速度、速度的关系
(2)合外力方向与速度方向夹角为锐角时,物体加速;合外力方向与速度方向夹角为钝角时,物体减速。
(3)物体的运动情况取决于物体所受的合外力和物体的初速度
若v、F合的方向相同,物体做加速运动若v、F合的方向相反,物体做减速运动
关于速度、加速度、合力的关系,下列说法中错误的是( )
A、原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度.B、加速度的方向与合外力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同.C、在初速度为0的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的D、合力变小,物体的速度一定变小.
例:如图,位于水平地面上质量为m的木块,在大小为F,方向与水平方向成角的拉力作用下,沿地面作匀加速直线运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为,求:木块的加速度.
解:对木块,受力分析如图.建立如图所示坐标系.由牛顿第二定律得:
2、关于速度、加速度、合力的关系,下列说法中错误的是( )
对超重和失重现象的理解
1、所谓超重和失重,只是拉力(或支持力)的增大或减小,是视重的改变。
2、无论超重还是失重,物体本身的重力并不随其运动状态的不同而发生改变。
3、判断超重还是失重,要看加速度的方向,而与速度的方向无关。
某人站在一台秤上,在此人迅速下蹲的过程中,台秤的读数 ()
A、先变大后变下,最后等于人的重力B、一直变大,最后等于人的重力C、先变小后变大,最后等于人的重力D、一直变小,最后等于人的重力
解释:开始下蹲时速度向下且增加,加速度向下,人处于失重状态,故示数变小;下蹲结束时速度向下且减小加速度向上,人处于超重状态,故示数变大。
人站在电梯内的体重计上,体重计示数减小,可能的原因是()
A 电梯匀速上升B 电梯匀速下降C 电梯匀减速上升D 电梯匀减速下降
两类动力学问题的解题思路:
1.一个静止在光滑水平地面上的物体,质量是2kg,在6N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动。求物体在4s末的速度和4s内的位移。
一斜面AB长为10m,倾角为30°,一质量为2kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(g取10m/s2)(1)若斜面与物体间光滑,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.(2)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.
【分析】(1)根据牛顿第二定律求得加速度,利用运动学公式求得时间和速度;(2)物体受到的摩擦力沿斜面向上,根据牛顿第二定律求得加速度,根据运动学公式求得速度和时间
质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它,刚好能在水平面上匀速前进,求:(1)若改用50N拉力沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它,使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时,它的速度多大?(2)在前进2.3m时撤去拉力,又经过3s,物体的速度多大?(3)物体总共通过多大位移?(g取10m/s2)
【分析】(1)根据物体做匀速直线运动,求出摩擦力的大小,从而得出动摩擦因数.根据牛顿第二定律求出用斜向上拉力作用时的加速度,结合速度位移公式求出物体的速度.(2)根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度,结合速度时间公式求出物体的速度.(3)由速度位移公式求出撤去拉力后物体滑行的位移,即可得到总位移.
力和在力的方向上发生的位移
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
重力功与重力势能的关系
W=F s csθ (恒力功)
P=W/t = F v csθ( v 平均速度)
P=F v csθ( v 瞬时速度)
Ek= m v 2/ 2( v 瞬时速度)
EP= mgh( h 相对参考面)
*EP= kx2/ 2 ( x 形变量)
W合=ΔEk (合外力的功或总功等于动能的增量)
E1=E2 ;ΔEk增=ΔEP减
W其=ΔE(除重力以外力的总功等于机械能的增量)
是描述功在空间上的积累效果,这种效果就是改变物体的能量
物体在力的方向上发生的位移
4、是标量,但有正负。功的正负是表示该力在物体运动过程中是正功还是负功。
(1)做直线运动的物体
(2)做曲线运动的物体
单位焦耳,简称焦,符号J
②当α=π/2时,W=0,表示力对物体不做功
①当α<π/2时,W>0,表示力对物体做正功(动力)
③当π/2<α<π时,W f v↑
a = 0Fmin= f vm=P额/f 以后保持vm匀速运动
机车以恒定加速度a 起动的过程
起动时有:F > f v↑
P额F > f v1= P额/ F
两种情形速度时间图象的比较
以恒定功率启动的v-t图像
以恒定加速度启动的v-t图像
发动机额定功率为80 kW的汽车,质量为2×103 kg,在水平路面上行驶时汽车所受摩擦阻力恒为4×103 N。若汽车在平直公路上以额定功率启动,则下列说法正确的是()
A. 汽车的加速度和速度都逐渐增大B. 汽车匀速行驶时,所受的牵引力为零C. 汽车的最大速度为20 m/sD. 当汽车速度为5 m/s时,其加速度为6 m/s2
1. 定义:物体由于运动而具有的能量叫动能,用符号Ek表示。
3. 单位:焦耳,1 J=1 N·m=1 kg·m2/s2
4. 性质(1)动能是状态量,v是瞬时速度,与某一位置或某一时刻对应。(2)动能是标量,且只有正值,动能与速度方向无关(3)动能具有相对性,一般以地面为参考系。
5. 动能的变化量:物体某动能与初动能之差,即
一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化。
处于平衡状态的物体,动能一定保持不变
物体在合外力作用下做变速运动,动能一定变化
1. 内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
3. 物理意义:合外力的功是物体动能变化的量度
4. 适用范围(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动(2)动能定理既适用于恒力做功,也适用于变力做功(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不 同时作用
如果物体受到几个力的共同作用,动能定理中的W即为合外力做的功。它等于各个力做功的代数和。
关于物体的动能,下列说法正确的是()
A. 物体的速度变化,其动能一定变化B. 物体所受的合外力不为零,其动能一定变化C. 物体的动能变化,其运动状态一定发生变化D. 物体的速度变化越大,其动能变化一定也越大
若物体速度的方向变化而大小不变,其动能不变化,A项错误。物体所受的合外力不为零,合外力的功为零时,其动能就不变,如匀速圆周运动中,物体所受的合外力不为零,但速度大小始终不变,动能不变,B项错误。物体动能变化,其速度一定发生改变,故物体的运动状态发生变化,C项正确。物体的速度变化若仅由方向变化引起,其动能可能不变,如匀速圆周运动
变式训练、运动员用100N的力把一质量为2kg 的足球以5m/s 的速度出去20m远,运动员对足球所做的功是 J,足球向前运动过程所受阻力为 N。
应用动能定理解题的步骤
(1)确定研究对象和研究过程。动能定理的研究对象只能是单个物体,如果是系统,那么系统内的物体间不能有相对运动。 (2)对研究对象进行受力分析。(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析,含重力)。 (3)写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负)。如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功。 (4)写出物体的初、末动能。 (5)按照动能定理列式求解。
如图所示,斜面倾角为α,长为L,AB段光滑,BC段粗糙,且BC=2 AB。质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑,到达C端时速度刚好减小到零。求物体和斜面BC段间的动摩擦因数μ。
木块在AB段与CD段滑动时受力情况如图
考虑木块在斜面上的整个下滑过程,根据动能定理W合=△Ek
机械能守恒定律及其应用
1. 重力做功的特点(1)重力做功与物体运动的路径无关,之与初、末位置的高度差有关。
(2)重力做功不引起物体机械能的变化
(3)重力做功与物体受几个力的作用及物体怎样运动等无关
(1)定义:物体由于处于一定的高度而具有的能量。
(3)重力势能是标量,有正、负,当物体在参考平面之上时,Ep取正值,当物体在参考平面之下时,Ep取负值。
重力势能具有相对性,与参考平面的选取有关
3. 重力做功与重力势能变化的关系
重力对物体做正功,重力势能就减少;重力对物体做负功,重力势能就增加;
重力势能的变化只与重力做功有关,与其他力做功无关
重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量。
(3) 重力势能的变化量时绝对的,与参考平面的选取无关。
(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量。
(2)大小:弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能就越大。
(3)弹力做功与弹簧势能变化的关系:类似于重力做功与重力势能变化的关系,用公式表示:
1. 机械能:动能和势能统称为机械能,其中势能包括重力势能和弹性势能。
(1)内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
机械能守恒指的是整个过程中的守恒,并不只是初态、末态的机械能相等
(3)守恒条件:只有重力或系统内弹力做功(其他力不做功或做功的代数和为0)
重力势能的变化与零势能参考平面的选取无关
物体所受的合外力为零,物体的机械能一定守恒。
物体的速度增大时,其机械能可能减小。
物体做匀速直线运动时,机械能一定守恒
合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒
重力不做功时,机械能一定守恒
如图所示,质量m为2 kg的物体,从光滑斜面的顶端A点以v0=5 m / s的初速度滑下,在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到B点时的速度为零,已知从A到B的竖直高度h=5 m,求弹簧的弹力对物体所做的功。
虽然弹簧的弹力是变力,由于斜面光滑,只有重力或弹力做功,物体机械能守恒,取B所在水平面为零参考面,弹簧原长处D 点为弹性势能的零参考点,
恰当选参考平面确定初状态和末状态的机械能
则状态A:EA= mgh+mv02/2
状态B:EB=Ep+0
由机械能守恒定律得:EA=EB
W弹=0-Ep=-(mgh+mv02/2)=-125(J)。
Ep= mgh+mv02/2
弹力对物体做负功,弹簧的弹性势能增加,且弹力做的功的数值与弹性势能的增加量相等。
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