01必修力學32 (2)

1、必修部分 相互作用與運動的描述第一部分 知識結構圖第二部分 概念、公式與定律第一章 運動的描述一、概念與公式：1、質點：定義：用來代替物體的只有質量、沒有形狀和大小的點，它是一個理想化的物理模型。物體簡化為質點的條件：不考慮物體的形狀、大小以及轉動。如汽車的運動，不考慮車輪的轉動機車輪的長度時可將汽車看作質點；再比如踢足球，當只研究足球從A地運動到B地，而不研究足球是如何滾的時可將足球看作質點，當研究地球的自轉時地球就不能看作質點，而只研究地球的公轉時地球又可以看作質點?？梢娨粋€物體能否看作質點有問題的性質決定。2、參考系：要描述一個物體的運動，首先要選定另外的物體作為參考，觀察物體相對于另外

2、的物體的位置是否隨時間變化，以及怎樣變化。這種用來做參考的物體成為參考系。3、坐標系為了定量的描述物體的位置及位置的變化需要再參考席上建立適當的坐標系。4、矢量和標量：既有方向又有大小且運算遵循平行四邊形定則的物理量叫矢量，只有大小沒有方向的物理量叫標量。5、位置、位移和路程位置：質點在空間所處的確定的點，可用坐標來表示。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。大小則是從初位置到末位置的直線距離路程：質點實際運動軌跡的長度，是標量。只有在單方向的直線運動中，位移的大小才等于路程。6、時間與時刻時刻：在時間軸上可用一個確定的點來表示。如“第3秒末”、“第5秒初”等。時間：

3、指兩時刻之間的一段間隔。在時間軸上用一段線段來表示。如：“第2秒內”、“1小時”等。7、速度和速率平均速度：v=s/t，對應于某一時間（或某一段位移）的速度。平均速度是矢量，方向與位移s的方向相同。公式，只對勻變速直線運動才適用。瞬時速度：對應于某一時刻（或某一位置）的速度。當t非常非常小時，平均速度可以認為是瞬時速度。瞬時速度的方向就是質點在那一時刻（或位置）的運動方向。簡稱速度平均速率：質點在某一段時間內通過的路程和所用的時間的比值叫做這段時間內的平均速率。平均速率是標量。只有在單方向的直線運動中，平均速度的大小才等于平均速率。平均速率是表示質點平均快慢的物理量瞬時速率：瞬時速度的大小。是

4、標量。簡稱為速率。8、加速度速度的變化：vvv0，描述速度變化的大小和方向，是矢量。加速度：是描述速度變化快慢的物理量。公式：。是矢量。在直線運動中，若a的方向與初速度v0的方向相同，質點做勻加速運動；若a的方向與初速度v0的方向相反，質點做勻減速運動9、勻速直線運動：定義：物體在一條直線上運動，如果在任何相等的時間內通過的位移都相等，則稱物體在做勻速直線運動勻速直線運動只能是單向運動。定義中的“相等時間”應理解為所要求達到的精度范圍內的任意相等時間。在勻速直線運動中，位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值叫做勻速直線運動的速度。它是描述質點運動快慢和方向的物理量。速度的大小叫做速率。勻速直線運動的

5、規(guī)律：，速度不隨時間變化。，位移跟時間成正比關系。勻速直線運動的規(guī)律還可以用圖象直觀描述。x-t圖象(位移圖象)：依據 不同時間對應不同的位移, 位移S與時間t成正比。所以勻速直線運動的位移圖象是過原點的一條傾斜的直線, 這條直線是表示正比例函數。而直線的斜率即勻速直線運動的速度。(有)所以由位移圖象不僅可以求出速度, 還可直接讀出任意時間內的位移(t1時間內的位移x1)以及可直接讀出發(fā)生任一位移x2所需的時間t2。v-t圖象，由于勻速直線運動的速度不隨時間而改變, 所以它的速度圖象是平行時間軸的直線。直線與橫軸所圍的面積表示質點的位移。例1物體沿直線運動，下列說法中正確的是 A若物體某1秒內

6、的平均速度是5m/s，則物體在這1s內的位移一定是5mB若物體在第1s末的速度是5m/s，則物體在第1s內的位移一定是5mC若物體在10s內的平均速度是5m/s，則物體在其中1s內的位移一定是5mD物體通過某位移的平均速度是5m/s，則物體在通過這段位移一半時的速度一定是2.5m/s二、公式、概念強化1在平直公路上，甲乘汽車以10m/s的速度運動，乙騎自行車以5m/s的速度運動，則下列說法正確的是 A從同一點同時出發(fā)且同向運動時，甲觀察到乙以5m/s的速度遠離B從同一點同時出發(fā)且同向運動時，乙觀察到甲以5 m/s的速度靠近C從同一點同時出發(fā)且反向運動時，甲觀察到乙以15 m/s的速度遠離D從同

7、一點同時出發(fā)且反向運動時，乙觀察到甲以15 m/s的速度靠近3一輛汽車沿平直公路行駛，開始以20m/s的速度行駛了全程的1/4，接著以速度v行駛其余的3/4的路程，已知全程的平均速度為16m/s，則v等于A18m/s B36m/s C15m/s D17.1m/s4一物體做勻加速直線運動，加速度為2m/s2，這就是說A物體速度變化量是2m/s B每經過一秒物體的速度都增大2m/sC任意一秒內的末速度均為初速度的2倍 D開始運動1s后的任意時刻的瞬時速度比該時刻1s前的速度的瞬時速度增加2m/s5下列說法中正確的是 A有加速度的物體，其速度一定增加 B沒有加速度的物體，其速度一定不變C物體的速度有

8、變化，則加速度必有變化 D物體的加速度為零，則速度一定為零6關于勻變速直線運動，下列說法正確的是 A加速度的方向就是速度的方向 B加速度的方向就是位移的方向C勻加速直線運動中，物體的加速度與速度方向相同D勻減速直線運動中，位移和速度都隨時間的增加而減小7下列描述的運動中，可能存在的是 A速度變化很大，加速度卻很小 B加速度方向保持不變，速度方向一定保持不變C速度變化方向為正，加速度方向為負 D加速度大小不斷變小，速度大小一定不斷變小8一質點沿某一條直線運動時的速度時間圖象如圖所示，則以下說法中正確的是A第1s末質點的位移和速度都改變方向B第2s末質點的位移改變方向C第4s末質點的位移為零D第3

9、s末和第5s末質點的位置相同9某商場有一自動扶梯，某客戶沿開動（上行）的自動扶梯走上樓時，數得走了16級樓梯；當他以同樣析速度（相對電梯）沿開動（上行）的自動扶梯走下樓時，數得走了48級樓梯，則該自動扶梯的級數為A22級B32級C24級D不能判斷10甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度同時經過某一路標，從此時開始，甲一直做勻速直線運動，乙先加速后減速，丙先減速后加速，它們經過下一路標時速度又相同，則 A甲車先通過下一路標 B乙車先通過下一路標C甲車先通過下一路標 D無法判斷哪輛車先通過下一路標11.某興趣小組的同學們在做“用打點計時器測速度”的實驗中，讓重錘自由下落，打出的一條紙帶如圖所示，圖中直尺

10、的單位為cm，點O為紙帶上記錄到的第一點，點A、B、C、D依次表示點O以后連續(xù)的各點。已知打點計時器每隔T=0.02 s打一個點。（1）打點計時器打下點G時重錘的速度可用表達式vG=_進行計算，式中各量的意義是_（2）用上式計算出打下點G時重錘的速度為vG=_m/s三、計算題（共51分）按題目要求作答，解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位.12（10分）一子彈擊中木板時的速度是800m/s，歷時0.2s穿出木板，穿出時子彈的速度為300m/s，則子彈穿過木板時的加速度為多少？Q 乙O 甲 x/my/m13（11分）

11、如圖所示，質點甲以8m/s的速度從O點沿Ox軸正方向運動，質點乙從點Q（0m，60m）處開始做勻速直線運動，要使甲、乙在開始運動后10s在x軸上的P點相遇，求乙的速度。14（15分）在距離斜坡底端10m的山坡上，一輛小車以4m/s的速度勻速向上行駛，5s后，小車又以2m/s的速度勻速向下行駛。設小車做直線運動且位移和運動方向都以沿斜坡向下為正方向，試作出小車在這20s內的s-t圖象和v-t圖象，并由圖象再確定小車在20s末的位置。15（15分）正在報警的警鐘每隔0.25s響一聲，一輛汽車以20m/s的速度朝著遠離警鐘的方向駛去，求做在汽車中的人在每分鐘內能聽到幾聲警鐘? （已知此時聲音在空氣中

12、速度為320m/s）第二章 勻變速直線運動的研究一、概念：1、勻變速直線運動定義：沿著一條直線且加速度不變的運動。若以v0為正方向，則a0，表示物體作勻加速直線運動；a0，表示物體作勻減速運動。2、自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動。3、擬合法：在科學上，為了描述實驗中測量量之間的關系，現(xiàn)將其在坐標系中描點，然后用一條曲線（包括直線）“擬合”這些點研究的方法。4、速度-時間圖象：用時間t為橫軸，以速度v為縱軸建立的直角坐標系。根據v、t的數據，在直角坐標系中通過描點獲得的圖像。說明：勻變速直線運動的速度時間圖象是用圖象來描述物體的運動

13、規(guī)律，由勻變速直線運動速度公式：v= v0 + at， 從數學角度可知 v是時間t的一次函數，所以勻變速直線運動的速度時間圖象是一條直線，從如右圖圖象可知：各圖線的物理意義。圖象中直線過原點直線是v0 = 0，勻加速直線運動，圖象中直線是，勻加速直線運動。圖象是勻減速直線運動。速度圖象中圖線的斜率等于物體的加速度，以直線分析，tga，斜率為正值，表示加速度a為正，由直線可知v = v2v1 < 0，斜率為負值，表示加速度a為負，由此可知在同一坐標平面上，斜率的絕對值越大。當然還可以從圖象中確定任意時刻的即時速度，也可以求出達到某速度所需的時間。例1：圖為一物體的勻變速直線運動速度圖線，根

14、據圖線作出以下幾個判斷，正確的是： (A)物體始終沿正方向運動 (B)物體先沿負方向運動，在t=2s后開始沿正方向運動 (C)在t=2s前物體位于出發(fā)點負方向上，在t=2s后位于出發(fā)點正方向上 (D)在t=2s時，物體距出發(fā)點最遠 解析：由速度圖線可知物體的初速度v0=-20m/s，負號表明它的方向是負方向。 在2s前物體向負方向做勻減速直線運動，其加速度為 由速度公式和位移公式，再結合圖象考慮可知物體在2s末時速度為零，位移大小最大，2s到4s物體向正方各做勻加速運動，4s末回到原出發(fā)點。故2s后，它回到出發(fā)點。 答：此題應選(B)、(D)。5、位移-時間圖象：用時間t為橫軸，以位移S為縱軸

15、建立的直角坐標系。根據S、t的數據，在直角坐標系中通過描點獲得的圖像。 說明：由勻速運動的位移S = vt，可以用速度圖線和橫軸之間的面積求出來。如右圖中AP為一個勻變速運動物體的速度圖線，為求得在t時間內的位移，可將時間軸劃分為許多很小的時間間隔，設想物體在每一時間間隔內都做勻速運動，雖然每一段時間間隔內的速度值是不同的，但每一段時間間隔ti與其對應的平均速度vi的乘積Si = viti近似等于這段時間間隔內勻變速直線運動的位移，因為當時間分隔足夠小時，間隔的階梯線就趨近于物體的速度線AP階梯線與橫軸間的面積，也就更趨近于速度圖線與橫軸的面積，這樣我們可得出結論：勻變速直線運動的位移可以用速

16、度圖線和橫軸之間的面積來表示，此結論不僅對勻變速運動，對一般變速運動也還是適用的。 由此可知：所求勻變直線運動物體在時間t內的位移如下圖中APQ梯形的面積“S” = 長方形ADQO的面積 + 三角形APO的面積，所以位移，當v0 = 0時，位移 ，由此還可知梯形的中位線BC就是時間一半（中間時刻）時的即時速度，也是（首末速度的平均），也是這段時間的平均速度，因此均變速直線運動的位移還可表示為：，此套公式在解勻變速直線運動問題中有時更加方便簡捷。還應指出，在勻變速直線運動中，用如上所述的速度圖象有時比上述的代數式還更加方便簡捷。例2： 圖示出A、B二運動物體的位移圖象，下述說法正確的是： (A)

17、A、B二物體開始時相距100m，同時相向運動 (B)B物體做勻速直線運動，速度大小為5m/s (C)A、B二物體運動8s時，在距A的出發(fā)點60m處相遇 (D)A物體在運動中停了6s 解析：A、B二物體相距100m，同時開始相向運動。二圖線交點指明二物體8s時在距A出發(fā)點60m處相遇。B物體向0點方向運動速度大小。A物體先做勻速直線運動，從2s未到6s中間停了4s，然后又做勻速直線運動。 答：此題應選(A)、(B)、(C)。二、公式、定律及規(guī)律1、勻變速運動中的四個常用計算公式：（1） （勻變速直線運動的速度公式，如知道t = 0時初速度v0和加速度大小和方向就可知道任意時刻的速度。當v0 =

18、0時，v = at（勻加），勻加速運動a取正值，勻加速運動a取負值。）（2）（3）（4）說明：以上四個公式的特點在于：采用（1）計算時不用位移，采用（2）計算時不用末速度，采用（3）計算時不用時間，采用（4）計算時不用加速度。2、自由落體運動：初速度為0，加速度為重力加速度。速度公式：位移公式：例3、跳傘運動員做低空跳傘表演，他離開飛機后先做自由落體運動，當距離地面 125 m時打開降落傘，傘張開后運動員就以14.3 m/s2的加速度做勻減速運動，到達地面時速度為5 m/s，問：（1）運動員離開飛機時距地面的高度為多少?（2）離開飛機后，經過多少時間才能到達地面?（g=10 m/s2）解析：（

19、1）本題中分兩段分析，前一段運動員做勻加速直線運動，運動員打開傘后做勻減速運動，由公式（3）可求得運動員打開傘時的速度為v1=60 m/s，運動員自由下落距離為s1=v12/2g=180 m，運動員離開飛機時距地面高度為s=s1+s2= 305 m.（2）自由落體運動的時間為t1 = 6 s，打開傘后運動的時間為離開飛機后運動的時間為t=t1+t2=9.85 s第三章 相互作用一、概念和公式：1、力的圖示：用一段帶箭頭的線段表示力的方法。險段的長短表示力的大小，它的指向表示力的方向，箭尾（或箭頭表示力的作用點，線段所在的直線叫做力的作用線。）2、重力：由于地球的吸引而使物體受到的力。說明：（1

20、）重力的產生：由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。（2）重力的大?。篏=mg，可以用彈簧秤測量，重力的大小與物體的速度、加速度無關。（3）重力的方向：豎直向下。（4）重心：重力的作用點。重心的測定方法：懸掛法。重心的位置與物體形狀的關系：質量分布均勻的物體，重心位置只與物體形狀有關，其幾何中心就是重心；質量分布不均勻的物體，其重心的位置除了跟形狀有關外，還跟物體的質量分布有關。g為重力加速度。3、四種基本相互作用： 萬有引力：物體間存在相互的吸引作用，相互作用的強度雖距離的增大而減弱。在物理學中成為萬有引力。 電磁相互作用：電荷間的相互作用、磁體間的相互作用，本質上是同一種相互作用的不同表現(xiàn)

21、，這種相互作用稱為電磁相互作用。 強相互作用：使原子核緊密地保持在一起的作用，隨著距離增大，強相互作用急劇減小，它們的作用范圍只有約10-15m，即原子核的大小，超過這個界限，這種相互作用實際上已經不存在了。 弱相互作用：在放射現(xiàn)象中的基本相互作用，作用范圍很小。強度只有強相互作用的10-12。方程求解。4、放射現(xiàn)象：原子核自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象。5、形變：物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生改變叫做形變。6、彈性形變：有些物體在形變后能夠恢復原狀，這種形變叫彈性形變。7、彈力：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原狀，對于它接觸的物體產生力的作用，這個力叫彈力。產生的條件：兩物體要相互接觸；發(fā)生彈性形變。8

22、、彈性限度：如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后，物體就不能完全恢復原來的形狀。這個限度叫彈性限度。9、幾種彈力的方向：壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面。繩對物體的拉力總是沿著繩收縮的方向。 例1、如圖所示，光滑但質量分布不均的小球的球心在O，重心在P，靜止在豎直墻和桌邊之間。試畫出小球所受彈力。解析：由于彈力的方向總是垂直于接觸面，在A點，彈力F1應該垂直于球面所以沿半徑方向指向球心O；在B點彈力F2垂直于墻面，因此也沿半徑指向球心O。 注意彈力必須指向球心，而不一定指向重心。又由于F1、F2、G為共點力，重力的作用線必須經過O點，因此P和O必在同一豎直線上，P點可能在O的正上方（不

23、穩(wěn)定平衡），也可能在O的正下方（穩(wěn)定平衡）。例2、如圖所示，重力不可忽略的均勻桿被細繩拉住而靜止，試畫出桿所受的彈力。解析：A端所受繩的拉力F1沿繩收縮的方向，因此沿繩向斜上方；B端所受的彈力F2垂直于水平面豎直向上。 由于此直桿的重力不可忽略，其兩端受的力可能不沿桿的方向。 桿受的水平方向合力應該為零。由于桿的重力G豎直向下，因此桿的下端一定還受到向右的摩擦力f作用。例3、圖中AC為豎直墻面，AB為均勻橫梁，其重為G，處于水平位置。BC為支持橫梁的輕桿，A、 B、C三處均用鉸鏈連接。試畫出橫梁B端所受彈力的方向。解析：輕桿BC只有兩端受力，所以B端所受壓力沿桿向斜下方，其反作用力輕桿對橫梁的

24、彈力F沿輕桿延長線方向斜向上方。 10、彈力的大?。簩τ忻黠@形變的彈簧、橡皮條等物體，彈力的大小可以由胡克定律計算。對沒有明顯形變的物體，如桌面、繩子等物體，彈力大小由物體的受力情況和運動情況共同決定，根據運動情況，利用平衡條件或動力學規(guī)律來計算。11、胡克定律：在彈性限度內，彈簧的彈力與彈簧的伸長（或收縮）的長度x成正比，F(xiàn)=kx，k是勁度系數。12、摩擦力： （1）摩擦力的產生；兩個相互接觸的物體，有相對運動趨勢（或相對運動）時產生摩擦力。有相對運動趨勢時產生摩擦力成為靜摩擦力，有相對運動時產生摩擦力稱為動摩擦力。 （2）作用效果：總是要阻礙物體間的相對運動（或相對運動趨勢）。 （3）產生

25、的條件：接觸面粗糙；相互接觸且擠壓；有相對運動（或相對運動趨勢）。 （4）摩擦力的方向：總是與物體的相對運動方向（或相對運動趨勢方向）相反。 （5）摩擦力的大?。红o摩擦力的大小與外力的變化有關，而與正壓力無關，要計算靜摩擦力，就需根據物體的運動狀態(tài)，利用平衡條件或動力學規(guī)律來計算求解，其可能的取值范圍是0FfFm，其中 Fm為最大靜摩擦力；滑動摩擦力的大小與正壓力成正比，即F=FN，其中的FN表示正壓力，不一定等于重力G；為動摩擦因數，與接觸面的材料和狀況有關。例題：如圖所示，用跟水平方向成角的推力F推重量為G的木塊沿天花板向右運動，木塊和天花板間的動摩擦因數為，求木塊所受的摩擦力大小。 解析

26、：由豎直方向合力為零可得FN=Fsin-G，因此有：f =(Fsin-G)例題：如圖所示，A、B為兩個相同木塊，A、B間最大靜摩擦力Fm=5N，水平面光滑。拉力F至少多大，A、B才會相對滑動？解析：A、B間剛好發(fā)生相對滑動時，A、B間的相對運動狀態(tài)處于一個臨界狀態(tài)，既可以認為發(fā)生了相對滑動，摩擦力是滑動摩擦力，其大小等于最大靜摩擦力5N，也可以認為還沒有發(fā)生相對滑動，因此A、B的加速度仍然相等。分別以A和整體為對象，運用牛頓第二定律，可得拉力大小至少為F=10Nav相對（研究物理問題經常會遇到臨界狀態(tài)。物體處于臨界狀態(tài)時，可以認為同時具有兩個狀態(tài)下的所有性質。）例題： 小車向右做初速為零的勻加

27、速運動，物體恰好沿車后壁勻速下滑。試分析下滑過程中物體所受摩擦力的方向和物體速度方向的關系。解析：物體受的滑動摩擦力的始終和小車的后壁平行，方向豎直向上，而物體的運動軌跡為拋物線，相對于地面的速度方向不斷改變（豎直分速度大小保持不變，水平分速度逐漸增大），所以摩擦力方向和運動方向間的夾角可能取90°和180°間的任意值。13、共點力：如果一個物體受到兩個或更多力的作用，有些情況下這些力共同作用在同一點上，或者雖作用在同一點上，但他們的延長線交于一點，這樣的一組力叫做共點力。14、合力：如果一個力產生的效果跟幾個力共同產生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，原來的幾個力叫

28、做分力。15、平行四邊形定則：兩個力合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。這個法則叫平行四邊形定則。16、力的合成：求幾個力的過程或求合力的方法，力的合成遵循平行四邊形定則。共點的兩個力F1、F2的合力F的大小，與兩者的夾角有關，兩個分力同向時合力最大，反向時合力最小，即合力的取值范圍為| FF2|FF1F2。17、力的分解：求一個力的分力的過程。力的分解是力的合成的逆過程，也同樣遵循平行四邊形法則。說明：由平行四邊形法則可知，力的合成是唯一的，而力的分解則可能多解。但在處理實際問題時，力的分解必須依據力的作用效果，答案同樣是唯一的。把力

29、沿著相互垂直的兩個方向分解叫正交分解。如果物體受到多個力的共同作用時，一般常用正交分解法，將各個力都分解到相互垂直的兩個方向上，然后分別沿兩個方向上求解。在用平行四邊形定則時，分矢量和合矢量要畫成帶箭頭的實線，平行四邊形的另外兩個邊必須畫成虛線。各個矢量的大小和方向一定要畫得合理。在應用正交分解時，兩個分矢量和合矢量的夾角一定要分清哪個是大銳角，哪個是小銳角，不可隨意畫成45°。18、矢量：既有大小，又有方向的物理量，相加時遵從平行四邊形定則。19、標量：只有大小，沒有方向的物理量，運算則用代數加減。例4、A的質量是m，A、B始終相對靜止，共同沿水平面向右運動。當a1=0時和a2=0

30、.75g時，B對A的作用力F1各多大？解析：一定要審清題：B對A的作用力F1是B對A的支持力和摩擦力的合力。而A所受重力G=mg和F1的合力是F=ma。 當a1=0時，G與 FB二力平衡，所以FB大小為mg，方向豎直向上。 當a2=0.75g時，用平行四邊形定則作圖：先畫出重力（包括大小和方向），再畫出A所受合力F的大小和方向，再根據平行四邊形定則畫出FB。由已知可得F1的大小F1=1.25mg，方向與豎直方向成37o角斜向右上方。A B例5、 輕繩AB總長l，用輕滑輪懸掛重G的物體。繩能承受的最大拉力是2G，將A端固定，將B端緩慢向右移動d而使繩不斷，求d的最大可能值。解析：以與滑輪接觸的那

31、一小段繩子為研究對象，在任何一個平衡位置都在滑輪對它的壓力（大小為G）和繩的拉力F1、F2共同作用下靜止。而同一根繩子上的拉力大小F1、F2總是相等的，它們的合力N是壓力G的平衡力，方向豎直向上。因此以F1、F2為分力做力的合成的平行四邊形一定是菱形。利用菱形對角線互相垂直平分的性質，結合相似形知識可得dl =4，所以d最大為 第四章 牛頓運動定律一、概念與公式：1、慣性：物體具有保持原來的勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質叫慣性。說明：慣性是一切物體的固有屬性，是性質，而不是力與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關因此說，人們只能利用慣性而不能克服慣性。量度物體慣性大小的物理量是質量，即質量大的，慣性大；

32、質量小的，慣性小。質量只有大小，沒有方向，是標量。2、基本量：物理學中選定的幾個物理量，利用這幾個物理量之間的關系能推導出其他的物理量單位，它們的單位就叫做基本單位。3、導出單位：由基本量根據物理關系推導出來的其他物理量的單位。4、單位制：由基本單位和導出單位一起組成單位制。5、國際主單位：1960年第11屆國際計量大會制訂了一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制，簡稱SI。6、作用力和反作用力：兩個物體之間的作用總是相互的，這一對力通常叫做作用力和反作用力。7、平衡狀態(tài)：物體保持靜止和勻速直線運動的狀態(tài)。8、共點力平衡的條件：合力為0。9、超重和失重超重：超重現(xiàn)象：物體對支持物（或懸繩）的

33、壓力（或拉力）大于物體重力的現(xiàn)象設向上加速度為a，T-mg=F合=ma T=mg+ma超重的動力學特征：支持面（或懸線）對物體的（向上）作用力大于物體所受的重力超重的運動學特征：物體的加速度向上，它包括兩種情況：向上加速運動或向下減速運動失重：失重現(xiàn)象：物體對支持物（或懸繩）的壓力（或拉力）小于物體重力的現(xiàn)象設向下加速度為a，mg-T=F合=ma T=mg-ma 當物體對支持物（或對懸掛物的拉力）等于零時，我們稱為物體處于完全失重狀態(tài)失重的動力學特征：支持面（或懸線）對物體的（向上）作用力小于物體所受的重力失重的運動學特征：物體的加速度向下，它包括兩種情況：向下加速運動或向上減速運動物體處于完

34、全失重狀態(tài)時，ag說明：物體處于“超重”或“失重”狀態(tài)時，物體的重力并不變化，只是“視重”發(fā)生了變化?！俺亍薄笆е亍爆F(xiàn)象與物體運動的速度方向和大小均無關，只決定于物體的加速度方向日常所說的“視重”與“重力”有區(qū)別。視重大小是指物體對支持物或懸掛物的作用力大小，只有當物體的加速度為零時，視重大小等于重力的大小。在完全失重的狀態(tài)下，平常由重力產生的一切物理現(xiàn)象都會完全消失，如單擺會停擺、天平會失效，浸在水中的物體不再受浮力等二、定律、規(guī)律、公式、方法1、牛頓第一定律內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止說明：牛頓第一定律不像其他定律一樣是實驗直接總結出來

35、的，它是牛頓以伽利略的理想實驗為基礎總結出來的牛頓第一定律描述的是物體不受外力時的運動規(guī)律，牛頓第一定律是獨立規(guī)律，絕不能簡單地看成是牛頓第二定律的特例牛頓第一定律的意義在于指出了一切物體都具有慣性，力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)產生加速度的原因牛頓第一定律可以從以下幾個方面來進一步理解：牛頓第一定律指出了一切物體在任何情況下都具有慣性。定律的后一句話“直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止”實際上是對力下的定義：即力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而并不是維持物體運動的原因牛頓第一定律指出了物體不受外力作用時的運動規(guī)律其實，不受外力作用的物體在我們的周圍環(huán)境中是不存在的當物體所受到的幾個

36、力的合力為零時，其運動效果和不受外力的情況相同，這時物體的運動狀態(tài)是勻速直線運動或靜止狀態(tài)同時應該注意到，不受任何外力和受平衡力作用，僅在運動效果上等同，但不能說二者完全等同，如一個不受力的彈簧和受到一對拉或壓的平衡力作用的同一個彈簧，顯然在彈簧是否發(fā)生形變方面是明顯不同的 2、牛頓第二定律內容：物體的加速度與所受合外力成正比，與物體的質量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同公式：F合 = ma說明：瞬時性：力與加速度的產生是同時的，即同時增大，同時減小，同時消失 Fma是對運動過程中的每一個瞬間成立的，某一時刻的加速度大小總跟那一時刻的合外力大小成正比，即有不為零的合力作用就有加速度產生；

37、合外力停止作用或合外力為零，加速度立即消失，二者之間沒有時間上的推遲或滯后，在持續(xù)不斷的恒定外力作用下，物體具有持續(xù)不斷的恒定加速度；外力隨時間改變，則加速度也隨時間做同步的改變矢量性：加速度的方向總與合外力方向一致作用力F和加速度a都是矢量，所以牛頓第二定律的表達式Fma是一個矢量表達式，它反映了加速度的方向始終跟合外力的方向相同而速度方向與合外力方向沒有必然聯(lián)系獨立性：F合應為物體受到的合外力，a為物體的合加速度；而作用于物體上的每一個力各自產生的加速度也都遵從牛頓第二定律，與其他力無關(力的獨立作用性)而物體的合加速度則是每個力產生的加速度的矢量和。在使用牛頓第二定律時還應注意：公式中的

38、a是相對于慣性參照系的，即相對于地面靜止或勻速直線運動的參照系另外，牛頓第二定律只適用于宏觀低速的物體，對微觀高速物體的研究，牛頓第二定律不適用(高速是指與光速可比擬的速度；微觀是指原子、原子核組成的世界)3、牛頓第三定律內容：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，但作用點不在同一個物體上說明：（1）物體與物體之間的作用力和反作用力總是同時產生、同時消失、同種性質、分別作用在相互作用的兩個物體上，它們分別對這兩個物體產生的作用效果不能抵消（2）作用力和反作用力與一對平衡力的區(qū)別：二對作用力與反作用力分別作用在兩個不同的物體上，而平衡力是作用在同一物體上；作用

39、力與反作用力一定是同一性質的力，平衡力則可以是也可以不是；作用力和反作用力同時產生、同時消失，而一對平衡力，當去掉其中一個力后，另一個力可以繼續(xù)作用作用力與反作用力平 衡 力受力物體二個不同的物體，作用效果不能抵消一個物體，作用效果可以抵消大小方向大小相等，方向相反大小相等，方向相反力的性質一定是同一性質的力可以是不同性質的力大小變化同時存在，同時變化，同時消失其中一個力變化時，不影響另外一個力借助作用力與反作用力的關系，可以在解決實際問題時，根據需要變換研究對象，使得對實際問題的求解更為簡便、可行4、動力學的兩類基本問題：（以加速度做為紐帶）(1)已知物體的受力情況，求物體的運動情況(2)已

40、知物體的運動情況，求物體的受力情況5、應用牛頓運動定律解題的一般步驟(1)認真分析題意，明確已知條件和所求量(2)選取研究對象，作隔離體所選取的研究對象可以是一個物體，也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)同一題目，根據題意和解題需要也可以先后選取不同的研究對象(3)分析研究對象的受力情況和運動情況(4)當研究對象所受的外力不在一條直線上時：如果物體只受兩個力，可以用平行四邊形定則求其合力；如果物體受力較多，一般把它們正交分解到兩個方向上去分別求合力；如果物體做直線運動，一般把各個力分解到沿運動方向和垂直運動方向上(5)根據牛頓第二定律和運動學公式列方程物體所受外力、加速度、速度等都可根據規(guī)定的正方向按正

41、、負值代入公式，按代數和進行運算(6)解方程、驗結果，必要時對結果進行討論由于實際問題有簡有繁，所以對上述步驟不能機械地套用，要注意掌握概念和規(guī)律的實質，靈活運用說明：不管哪類問題，一般總是先由已知條件求出加速度，然后再由此解出問題的答案解題步驟概述為：弄清題意、確定對象、分析運動、分析受力、建立坐標、列出方程、統(tǒng)一單位、計算數值兩類基本問題中，受力分析是關鍵，加速度是解題的樞紐、橋梁，例1：處于光滑水平面上的質量為2kg的物體，開始靜止，先給它一個向東的6牛頓的力F1，作用2s后，撤去F1，同時給它一個向南的8N的力，又作用2s后撤去，求此物體在這4s內的位移是多少？解析：質量是m的物體受到

42、向東的F1作用時，立即產生向東的加速度a1，根據牛頓第二定律，得：撤去F1后a1立即消失。但應注意的是，力撤去了，物體速度并不會消失。物體仍要向東運動，所以，這4秒內物體向東的位移為： 在注意力與加速度瞬時性的同時，還應注意它們的矢量性，當撤去F1的同時就給一個向南F2的力的作用。此時物體的加速度也應立即變成向南的加速度a2，根據牛頓第二定律得：所以，物體同時以向南加速度，做向南初速度為零的勻加速運動，2秒末位移為：因為位移為矢量，所以這4秒內物體的位移為： 例2：傳送皮帶與水平成a角，如右圖所示，質量為m的零件隨皮帶一起運動，求下列情況下零件所受的靜摩擦力。（1）勻速上升或下降；（2）以加速

43、度a加速上升或減速下降；（3）以加速度a加速下降或減速上升。解析：若按通常辦法，分析零件與皮帶的相對運動趨勢，來確定靜摩擦力，那是很困難的。正確的方法是結合零件的運動狀態(tài)來求摩擦力大小和方向。（1）勻速上升或下降，都屬于平衡狀態(tài)，為了和下滑力平衡，因此，靜摩擦力方向必定沿斜面向上，且大小等于下滑力：（2）加速上升或減速下降時，加速度a的方向都是沿斜面向上，因此，根據牛頓第二定律，靜摩擦力方向必沿斜面向上，且大于下滑力：即 得 （3）加速下降或減速上升時，a 的方向都是沿斜面向下，又因為下滑力的方向也是沿斜面向下，根據牛頓第二定律分析，就有三種可能：時，這是單靠下滑力產生的加速度，故。時，有沿斜

44、面向上的靜摩擦力存在，得時，有沿斜面向下的靜摩擦力存在，得說明：解動力學問題的核心是運用牛頓第二定律建立起方程，但這只有在作出正確的物體受力分析的的基礎上才能做到，因此物體受力分析是解題的一個關鍵問題。對于支持力、摩擦力等這些被動力的產生原因，其大小和方向，分析起來都比較復雜，具體處理時，必須結合物體運動狀態(tài)和其他能確定的力來分析，才能達到既正確又迅速的目的。6、動力學問題的幾種解題方法正交分解法正交分解法是矢量運算的一種常見方法在牛頓第二定律中應用正交分解法時，直角坐標的建立有兩種方法：通常以加速度a的方向為x軸正方向，與此垂直的方向為y軸，建立直角坐標系，將物體所受的力按x軸及y軸方向去分

45、解，分別求得x軸和y軸方向上的合力Fx和Fy根據力的獨立作用原理，各個方向上的力產生各自的加速度，得方程組Fx=ax，F(xiàn)y=ay，但有時用這種方法得到的方程組求解較為繁瑣，因此在建立直角坐標系時，可根據物體受力情況，使盡可能多的力位于兩坐標軸上而分解加速度a，得ax、ay ，根據牛頓第二定律得方程組Fx=ax，F(xiàn)y=ay，求解至于采用什么方法，應視具體情況靈活使用隔離法與整體法在研究力和運動的關系時，常會涉及相互關聯(lián)的物體間的相互作用問題，即“連接體問題”連接體問題一般是指由兩個或兩個以上的物體所構成的有某種關聯(lián)的系統(tǒng)研究此系統(tǒng)的受力或運動時，應用牛頓定律求解問題的關鍵是研究對象的選取和轉換一

46、般若討論的問題不涉及系統(tǒng)內部的作用力時，可以以整個系統(tǒng)為研究對象列方程求解；若涉及系統(tǒng)中各物體間的相互作用，則應以系統(tǒng)的某一部分為對象列方程求解，這樣，便將物體間的內力轉化為外力，從而體現(xiàn)出其作用效果，使問題得以求解在求解連接體問題時，整體法和隔離法相互依存，相互補充交替使用，形成一個完整的統(tǒng)一體，分別列方程求解假設法物理學規(guī)律具有高度的概括性和簡潔性，有著豐富的內涵和極大的靈活性，如F=ma的公式，可以綜合著動力學(包括帶電粒子在電場、磁場中的運動)的許多問題不少同學往往感到物理難學，究其原因，除了對物理學的基本概念，基本規(guī)律沒有真正理解外，思維方法的僵化也是一個重要的原因，缺少對物理問題作

47、多種假設的勇氣和方法，以致找不到突破口，不知如何下手利用假設法，在主導思想上主張把思維的觸角盡量向各個方向延伸，大膽地做出多種可能的猜測和假設，其具體做法是：通常先根據題意從某一假設著手，然后根據物理規(guī)律得出結果，再跟原來的條件或原來的物理過程對照比較，從而確定正確的結果這樣就易于找到入口，突破難點，許多時候還能有效地提高解題速度，并對結果作出檢驗圖像法一物理量隨另一個物理量的變化關系，一般地說都可以畫出相應的圖儀在用圖像分析時，要明確圖像的物理意義，橫坐標，縱坐標各代表什么量，單位各是什么，圖線圍成的面積和圖線斜率的物理意義各是什么，然后把題目描述的物理過程與圖像具體結合起來如速度時間圖像上

48、的某一點，表示某一時刻的即時速度；某點切線的斜率為該點所對應的那一時刻的即時加速度；在速度圖像上，運動質點的位移等于速度圖像的時間軸、速度軸和一條跟時間軸垂直的、由運動時間所決定的直線與圖線所圍成的圖形的面積其他如Ft圖像，F(xiàn)S圖像，UI圖像，PV圖，PT圖，TT圖等，在物理學中都有著廣泛的應用7、連接體的處理方法隔離法：若連接體內（即系統(tǒng)內）各物體的加速度大小或方向不同理，一般應將各個物體隔離出來，并要注意標明各物體的加速度方向，找到各物體之間加速度的制約關系。整體法：若連接體內（即系統(tǒng)內）各物體的加速度相同，又不需要求系統(tǒng)內各物體間的相互作用力時，可取系統(tǒng)作為一個整體來研究，若連接體內各物

49、體的加速度中雖不相同（主要指大小不同），但不需求系統(tǒng)內物體間的相互作用力，可利用對系統(tǒng)列式較為簡便。特別是處理選擇題、填充題中加速度不同物體的有關問題時尤為方便。整體法與隔離法的交叉使用：若連接體內（即系統(tǒng)內）各物體具有相同的加速度時應先把連接體當成一個整體列式。如果還要求連接體內各物體相互作用的內力，則把物體隔離，對單個物體根據牛頓定律列式。具體問題：涉及滑輪的問題，若要求解繩的拉力，一般都必須采用隔離法。這類問題中一般都忽略繩、滑輪的重力和摩擦力，且滑輪不計大小。若繩跨過定滑輪，連接的兩物體雖然加速度方向不同，但其大小相同，也可以先整體求a的大小，再隔離求T。固定在斜面上的連接體問題。這類

50、問題一般多是連接體（系統(tǒng)）各物體保持相對靜止，即具有相同的加速度。解題時，一般采用先整體，后隔離的方法。在建立坐標系時也要考慮矢量正交分解越小越好的原則，或者正交分解力，或者正交分解加速度。斜面體（或稱為劈形物體、楔形物體）與在斜面體上物體組成的連接體（系統(tǒng)）的問題。這類問題一般為物體與斜面體的加速度不同，其中最多的是物體具有加速度，而斜面體靜止的情況。解題時，可采用隔離法，但是相當麻煩，因涉及的力過多。如果問題不涉及物體與斜面體的相互作用，則采用整體法用牛頓第二定律。用整體法解題時，必須注意三點：分析系統(tǒng)受到的各外力，不要把系統(tǒng)內的相互作用力也畫出來。分析系統(tǒng)內各物體的加速度大小和方向時，其

51、中靜止和勻速運動物體的加速度為0。建立合理的直角坐標系。解題時不必再考慮各個力是否共點，合力是否直接作用在產生加速度的物體上。例3：質量相等的五個木塊，并排放在光滑水平地面上，當用水平力F推第1個木塊時，如圖，求：第2塊推第3塊、第3塊推第4塊的力分別是多大？解析：本題連結體由5個木塊組成，按題目的要求，恰當選擇隔離體是解好題目關鍵。如右圖所示，將1、2作為一個隔離體，3作為一個隔離體，4、5作為一個隔離體，分別作出受力分析圖。設每個木塊質量為m，根據牛頓第二定律列方程組聯(lián)立解得：此題如果能夠靈活運用整體法和隔離法，則可以不必列方程組。先由整體法求出共同加速度：將4、5作為一個隔離體：將3、4

52、、5作為一個隔離體得：例4：一質量為M，傾角為q的楔形木塊，靜置在水平桌面上，與桌面間的滑動摩擦系數為m。一質量為m的物塊，置于楔形木塊的斜面上，物塊與斜面的接觸是光滑的。為了保持物塊相對斜面靜止，可用一水平力F推楔形木塊，如右圖所示。求水平力F的大小等于多少？解析：此題如果完全用隔離法進行分析，那么在分析M受力時就會出現(xiàn)m對M壓力N¢，這個力是斜向下的，還要對其進行分解，這樣很繁瑣，不如用整體法和隔離法結合較為簡捷。先對m和M整體研究：在豎直方向是平衡狀態(tài)，受重力(m+M)g，受地面支持力N,且N=(m+M)g。水平方向向左勻加速運動，受向左推力F和向右滑動摩擦力f，根據牛頓第二定

53、律，有。再對m進行研究，受重力mg，斜面支持力FN，由于m與M一起向左加速而相對靜止，則mg與FN合力向左，且合力等于ma，如圖所示，由數學知識可知mg·tan=ma，即a=gtan，再回到整體：由于Ff=(m+M)g。再將a代入，得F=(m+M)g·tan+(m+M)g 說明：從以上二例可以看出，隔離法和整體法是解動力學習題的基本方法。但用這一基本技巧解題時，應注意：當用隔離法時，必須按題目的需要進行恰當的選擇隔離體，否則將增加運算過程的繁瑣程度。只要有可能，要盡量運用整體法。因為整體法的好處是，各隔離體之間的許多未知力，都作為內力而不出現(xiàn)在牛頓第二定律方程式中，對整體列

54、一個方程即可。用整體法解題時，必須滿足一個條件，即連結體各部分加速度的值是相同的。如果不是這樣，便只能用隔離法求解。往往是一道題中要求幾個量，所以更多的情況是整體法和隔離法同時并用，這比單純用隔離法要簡便。牛頓定律應用中臨界的問題如果物體的受力情況（包括受力的個數、某個力的性質）或運動情況發(fā)生突然變化時，物體所處的狀態(tài)稱為臨界態(tài)，它是兩種不同狀態(tài)共存的銜接。物體處于臨界態(tài)必須滿足的條件就是所謂的臨界條件。一般在題中出現(xiàn)“剛好”、“恰好”、“最大”、“最小”時都有相應的臨界條件。解題時要特別注意把握住，通常采用極限分析法（即將變化因素推至兩個極端）來使臨界條件凸現(xiàn)出來，這往往是解這類的關鍵。例5：在傾角為q的光滑斜面體上，放有質量為m的小球，小球用一根平行斜面的細線系在斜面上端。如右圖所示。當斜面體向右作加速度為a的勻加速直線運動時，求線對小球的拉力和斜面對小球的彈力。解析：如右圖所示，小球受三個力：重力mg、彈力N、拉力T。因為小球具有水平向右的加速度a，所以取水平方向和豎直方向建立坐標，并將N和T做正交分解，根據牛頓第二定律列出分量方程：兩式聯(lián)立，經數學處理，解得：從上述計算結果可以看出：當加速度a越大時，線上拉力T越大，彈力N越??；當加速度說明：當研究對