《高中物理力學(xué)講義》課件

高中物理力學(xué)講義BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA目錄CONTENTS力學(xué)基礎(chǔ)概念牛頓運(yùn)動(dòng)定律摩擦力與阻力力的平衡牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用力學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01力學(xué)基礎(chǔ)概念總結(jié)詞力的物質(zhì)性詳細(xì)描述力是物體之間的相互作用，具有物質(zhì)性，不能脫離物體而單獨(dú)存在。力的定義總結(jié)詞大小、方向、作用點(diǎn)詳細(xì)描述力的大小是指物體受到的力有多大；力的方向是指力作用的方向；力的作用點(diǎn)是指力作用在物體上的哪一點(diǎn)，因?yàn)樽饔命c(diǎn)對(duì)確定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變十分重要，尤其是在分析扭矩或力矩時(shí)。力的三要素重力、彈力、摩擦力總結(jié)詞重力是地球?qū)ξ矬w的吸引力；彈力是物體發(fā)生彈性形變后對(duì)使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生的力；摩擦力是相互接觸的物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。詳細(xì)描述力的分類(lèi)BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02牛頓運(yùn)動(dòng)定律描述了物體保持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，即不受外力作用時(shí)，物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。總結(jié)詞該定律說(shuō)明了物體的運(yùn)動(dòng)并不需要外力來(lái)維持，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是由其初始狀態(tài)決定的。當(dāng)合外力為零時(shí)，物體的加速度也為零，即物體將保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。詳細(xì)描述第一定律（慣性定律）總結(jié)詞描述了物體加速度與作用力之間的關(guān)系，即物體加速度的大小與作用力的大小成正比，與物體的質(zhì)量成反比。詳細(xì)描述該定律是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的重要規(guī)律。在力的作用下，物體將產(chǎn)生加速度，物體的加速度大小與作用力的大小成正比，與物體的質(zhì)量成反比。該定律是矢量運(yùn)算的基本規(guī)律之一，可以用于解決各種動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。第二定律（加速度定律）VS描述了作用力和反作用力之間的關(guān)系，即作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。詳細(xì)描述該定律說(shuō)明了力的作用的相互性。當(dāng)一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體施加作用力時(shí)，另一個(gè)物體也會(huì)對(duì)施力物體施加一個(gè)大小相等、方向相反的反作用力。該定律是理解力學(xué)中相互作用和力的傳遞機(jī)制的基礎(chǔ)，是解決力學(xué)問(wèn)題的基本規(guī)律之一?？偨Y(jié)詞第三定律（作用與反作用定律）BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03摩擦力與阻力靜摩擦力靜摩擦力發(fā)生在兩個(gè)相對(duì)靜止但有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體之間。接觸面粗糙、有正壓力、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。靜摩擦力的大小等于使物體產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的大小，即$F_{靜}=F_{f}$。靜摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。定義產(chǎn)生條件大小方向定義產(chǎn)生條件大小方向動(dòng)摩擦力01020304動(dòng)摩擦力發(fā)生在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間。接觸面粗糙、有正壓力、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。動(dòng)摩擦力的大小等于動(dòng)摩擦因數(shù)與正壓力的乘積，即$F_{動(dòng)}=muF_{N}$。動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。在許多情況下，摩擦力可以作為阻力，例如在物體下落過(guò)程中，空氣阻力（摩擦力）會(huì)阻礙物體的下落。阻力的大小和方向取決于物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和所受外力的情況。阻力是指阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力，可以是摩擦力，也可以是其他形式的力。阻力與摩擦力的關(guān)系BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04力的平衡二力平衡是指一個(gè)物體在兩個(gè)力的作用下，保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。當(dāng)一個(gè)物體受到兩個(gè)大小相等、方向相反、作用在同一直線上的力作用時(shí)，該物體就會(huì)處于二力平衡狀態(tài)。此時(shí)，物體的加速度為零，速度保持不變，且物體不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。總結(jié)詞詳細(xì)描述二力平衡多力平衡多力平衡是指一個(gè)物體在多個(gè)力的作用下，保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)?？偨Y(jié)詞當(dāng)一個(gè)物體受到多個(gè)力作用時(shí)，如果這些力的矢量和為零，則物體處于多力平衡狀態(tài)。這些力可以是大小相等、方向相反的力，也可以是大小不等、方向相同的力，只要它們的矢量和為零即可。詳細(xì)描述總結(jié)詞力的合成是指將兩個(gè)或多個(gè)力合成為一個(gè)力的過(guò)程；力的分解是指將一個(gè)力分解為兩個(gè)或多個(gè)力的過(guò)程。詳細(xì)描述力的合成與分解是解決力學(xué)問(wèn)題的重要方法。通過(guò)力的合成，可以將多個(gè)力合成為一個(gè)力，從而簡(jiǎn)化問(wèn)題；通過(guò)力的分解，可以將一個(gè)力分解為多個(gè)力，從而更好地分析物體的受力情況。力的合成與分解遵循平行四邊形定則或三角形法則。力的合成與分解BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA05牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用當(dāng)物體在直線上做速度不變的運(yùn)動(dòng)時(shí)，它所受的合外力為零，即加速度為零。勻速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻減速直線運(yùn)動(dòng)物體在直線上做速度逐漸增加的運(yùn)動(dòng)，其所受的合外力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同。物體在直線上做速度逐漸減小的運(yùn)動(dòng)，其所受的合外力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。030201直線運(yùn)動(dòng)中的牛頓定律物體繞固定點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，其所受的合外力提供向心力，指向圓心。圓周運(yùn)動(dòng)物體在重力作用下離開(kāi)固定點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度恒定且方向始終垂直向下。拋體運(yùn)動(dòng)物體在重力作用下離開(kāi)固定點(diǎn)做斜向拋射運(yùn)動(dòng)，其加速度恒定且方向始終垂直向下。斜拋運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)中的牛頓定律任何兩個(gè)物體間都存在相互吸引的力，大小與它們的質(zhì)量成正比，與它們之間距離的平方成反比。萬(wàn)有引力定律行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的三大定律，包括軌道定律、面積定律和周期定律。開(kāi)普勒三定律人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供。人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)天體運(yùn)動(dòng)中的牛頓定律BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA06力學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究總結(jié)詞掌握摩擦力的測(cè)量方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將學(xué)習(xí)如何使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力，了解摩擦力產(chǎn)生的條件和影響因素。彈簧測(cè)力計(jì)、滑塊、粗糙木板、細(xì)繩1.將滑塊放在粗糙木板上，用細(xì)繩連接滑塊和彈簧測(cè)力計(jì)；2.保持滑塊靜止，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；3.緩慢拉動(dòng)滑塊，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變化；4.繼續(xù)拉動(dòng)滑塊，直到滑塊開(kāi)始滑動(dòng)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滑塊始終保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。詳細(xì)描述步驟注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)一：測(cè)量摩擦力0102總結(jié)詞驗(yàn)證加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系詳細(xì)描述通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將探究加速度與作用力、質(zhì)量之間的關(guān)系，加深對(duì)牛頓第二定律的理解。實(shí)驗(yàn)器材氣墊導(dǎo)軌、滑塊、天平、砝碼、彈簧測(cè)力計(jì)步驟1.將滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上，用天平測(cè)量滑塊的質(zhì)量；2.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑塊所受的作用力；3.改變作用力和質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次；4.記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析。注意事項(xiàng)確保氣墊導(dǎo)軌水平，避免空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。030405實(shí)驗(yàn)二：驗(yàn)證牛頓第二定律0102總結(jié)詞掌握力的合成與分解方法詳細(xì)描述通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將學(xué)習(xí)如何使用平行四邊形定則合成或分解共點(diǎn)力，理解力的矢量性。實(shí)驗(yàn)器材方木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套、彈簧測(cè)力計(jì)、三角板、刻度尺步驟1.將白紙固定