人教版(新課標(biāo))高中物理必修一相互作-相互作1

人教版(新課標(biāo))高中物理必修一相互作——相互作CATALOGUE目錄相互作用基本概念與分類重力與彈力摩擦力牛頓運(yùn)動(dòng)定律在相互作用中應(yīng)用曲線運(yùn)動(dòng)中的相互作用問(wèn)題探討實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第二定律和第三定律CHAPTER01相互作用基本概念與分類物體間通過(guò)場(chǎng)或直接接觸產(chǎn)生的彼此影響的現(xiàn)象。相互作用定義相互性、同時(shí)性、等值性、異向性。相互作用性質(zhì)相互作用定義及性質(zhì)萬(wàn)有引力相互作用電磁相互作用強(qiáng)相互作用弱相互作用四大基本相互作用介紹01020304存在于一切物體之間，表現(xiàn)為引力或斥力，與物體質(zhì)量有關(guān)。存在于電荷之間，通過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)傳遞，表現(xiàn)為靜電力和磁場(chǎng)力。存在于原子核內(nèi)，將質(zhì)子和中子緊密地結(jié)合在一起，形成穩(wěn)定的原子核。存在于基本粒子之間，參與放射性衰變和核反應(yīng)過(guò)程，表現(xiàn)為一種短程力。生活中常見(jiàn)相互作用現(xiàn)象物體下落、水往低處流等。摩擦起電、靜電感應(yīng)、磁鐵吸引鐵釘?shù)?。彈簧拉伸或壓縮后恢復(fù)原狀、跳水運(yùn)動(dòng)員入水后身體彎曲等。汽車剎車時(shí)輪胎與地面摩擦產(chǎn)生阻力使車減速、滑冰運(yùn)動(dòng)員在冰面上滑行等。重力現(xiàn)象電磁現(xiàn)象彈性現(xiàn)象摩擦力現(xiàn)象CHAPTER02重力與彈力重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的力，其大小與物體的質(zhì)量成正比，與物體距地球中心的距離平方成反比。重力大小的計(jì)算公式為G=mg，其中G為重力，m為物體質(zhì)量，g為重力加速度，一般取9.8m/s2或10m/s2。重力產(chǎn)生原因及大小計(jì)算重力大小計(jì)算重力產(chǎn)生原因彈力產(chǎn)生條件彈力是物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力。產(chǎn)生彈力的條件是兩物體必須直接接觸且發(fā)生彈性形變。彈力方向判斷彈力的方向總是垂直于接觸面，指向受力物體。對(duì)于繩子的彈力，方向總是沿著繩子指向繩子收縮的方向。彈力產(chǎn)生條件與方向判斷胡克定律是描述彈性體在彈性限度內(nèi)受力與形變之間關(guān)系的定律，其表達(dá)式為F=kx，其中F為彈力，k為勁度系數(shù)，x為形變量。胡克定律胡克定律在生活和工程中有廣泛應(yīng)用，如彈簧秤的制作、減震器的設(shè)計(jì)等。同時(shí)，它也是理解彈性勢(shì)能等概念的基礎(chǔ)。胡克定律應(yīng)用胡克定律及其應(yīng)用CHAPTER03摩擦力產(chǎn)生條件兩個(gè)物體接觸面粗糙、有正壓力、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。分類靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力。摩擦力產(chǎn)生條件與分類靜摩擦力特點(diǎn)及計(jì)算方法特點(diǎn)靜摩擦力的大小與物體間的正壓力無(wú)關(guān)，只與平衡條件有關(guān)；靜摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。計(jì)算方法根據(jù)平衡條件求解，即靜摩擦力等于與之平衡的力的大小，方向與之相反。公式推導(dǎo)滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的正壓力成正比，即$f=muN$，其中$mu$為動(dòng)摩擦因數(shù)，$N$為正壓力。實(shí)例分析例如，一個(gè)物體在水平面上滑動(dòng)，受到水平面的滑動(dòng)摩擦力作用，可以根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公式計(jì)算其大小和方向。滑動(dòng)摩擦力公式推導(dǎo)與實(shí)例分析CHAPTER04牛頓運(yùn)動(dòng)定律在相互作用中應(yīng)用牛頓第一定律（慣性定律）一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，即慣性定律。定律內(nèi)容力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體不受力時(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)；慣性是物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，一切物體都有慣性，慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)。理解要點(diǎn)定律內(nèi)容物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。要點(diǎn)一要點(diǎn)二理解要點(diǎn)牛頓第二定律揭示了物體加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系，即$F=ma$；加速度方向與合外力方向相同，當(dāng)合外力方向改變時(shí)，加速度方向也隨之改變；牛頓第二定律是矢量方程，加速度和合外力都是矢量。牛頓第二定律（加速度定律）兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力，在同一條直線上，作用在相互作用的兩個(gè)物體上，大小相等，方向相反。定律內(nèi)容作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失，性質(zhì)相同；作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)相互作用的物體上，不能合成；作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別在于：平衡力是作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上。理解要點(diǎn)牛頓第三定律（作用與反作用定律）CHAPTER05曲線運(yùn)動(dòng)中的相互作用問(wèn)題探討

平拋運(yùn)動(dòng)中重力影響分析重力作用平拋運(yùn)動(dòng)中，物體僅受重力作用，重力方向豎直向下，大小與物體質(zhì)量成正比。運(yùn)動(dòng)軌跡由于重力的作用，物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線。速度變化重力使物體在豎直方向上的速度不斷增加，水平方向上的速度保持不變。圓周運(yùn)動(dòng)中，物體所受的合力提供向心力，使物體保持圓周運(yùn)動(dòng)。向心力來(lái)源向心力的大小等于物體的質(zhì)量乘以向心加速度，向心加速度的大小與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和角速度有關(guān)。向心力大小向心力方向始終指向圓心，與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直。向心力方向圓周運(yùn)動(dòng)中向心力來(lái)源和大小計(jì)算天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律在萬(wàn)有引力作用下，天體繞中心天體做橢圓運(yùn)動(dòng)，且角動(dòng)量守恒。對(duì)于圓形軌道，天體運(yùn)動(dòng)的向心加速度等于中心天體的萬(wàn)有引力加速度。萬(wàn)有引力定律任何兩個(gè)物體之間都存在相互吸引的力，這種力的大小與兩個(gè)物體的質(zhì)量乘積成正比，與它們之間的距離的平方成反比。開普勒定律描述了行星繞太陽(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，這些定律反映了萬(wàn)有引力作用下天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性。天體間萬(wàn)有引力作用下天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律CHAPTER06實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓第二定律和第三定律VS通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，驗(yàn)證牛頓第二定律（F=ma）和第三定律（作用力與反作用力大小相等、方向相反）的正確性，加深對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解。原理簡(jiǎn)述牛頓第二定律表明物體加速度與作用力成正比，與物體質(zhì)量成反比。第三定律則表明物體間相互作用力總是成對(duì)出現(xiàn)，且作用力與反作用力大小相等、方向相反。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砗?jiǎn)述010405060302實(shí)驗(yàn)器材：光滑斜面、小車、砝碼、細(xì)繩、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、刻度尺等。操作步驟1.將光滑斜面固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，調(diào)整斜面的傾角，使小車能沿斜面勻速下滑。2.將細(xì)繩一端系在小車上，另一端繞過(guò)定滑輪懸掛砝碼。調(diào)整砝碼質(zhì)量，使小車在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。3.開啟打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，讓小車從斜面頂端由靜止開始下滑，同時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下點(diǎn)跡。4.改變砝碼質(zhì)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，獲得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備和操作步驟說(shuō)明數(shù)據(jù)處理方法1.利用刻度尺測(cè)量紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的距離，計(jì)算小車的加速度。2.根據(jù)牛頓第二定律，計(jì)算小車所受合力，并與砝碼重力進(jìn)行比較。數(shù)據(jù)處理方法和誤差來(lái)源分析分析多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，觀察加速度與合力的關(guān)系，驗(yàn)證牛頓第二定律的正確性。數(shù)據(jù)處理方法和誤差來(lái)源分析盡管斜面已經(jīng)調(diào)整至光滑，但仍可能存在微小摩擦力，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響