高一物理必修1重難點整理(2)
第一節(jié)伽利略理想實驗與牛頓第一定律
伽利略的理想實驗(見P76、77，以及單擺實驗)
牛頓第一定律
1.牛頓第一定律(慣性定律)：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。——物體的運動并不需要力來維持。
2.物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性。
3.慣性是物體的固有屬性，與物體受力、運動狀態(tài)無關(guān)，質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。
4.物體不受力時，慣性表現(xiàn)為物體保持勻速直線運動或靜止狀態(tài);受外力時，慣性表現(xiàn)為運動狀態(tài)改變的難易程度不同。
第二、三節(jié)影響加速度的因素/探究物體運動與受力的關(guān)系
加速度與物體所受合力、物體質(zhì)量的關(guān)系(實驗設(shè)計見B書P93)
第四節(jié)牛頓第二定律
牛頓第二定律
1.牛頓第二定律：物體的加速度跟所受合外力成正比，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。
2.a=k·F/m(k=1)→F=ma
3.k的數(shù)值等于使單位質(zhì)量的物體產(chǎn)生單位加速度時力的大小。國際單位制中k=1。
4.當物體從某種特征到另一種特征時，發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。
5.極限分析法(預(yù)測和處理臨界問題)：通過恰當?shù)剡x取某個變化的物理量將其推向極端，從而把臨界現(xiàn)象暴露出來。
6.牛頓第二定律特性：1)矢量性：加速度與合外力任意時刻方向相同
2)瞬時性：加速度與合外力同時產(chǎn)生/變化/消失，力是產(chǎn)生加速度的原因。
3)相對性：a是相對于慣性系的，牛頓第二定律只在慣性系中成立。
4)獨立性：力的獨立作用原理：不同方向的合力產(chǎn)生不同方向的加速度，彼此不受對方影響。
5)同體性：研究對象的統(tǒng)一性。
第五節(jié)牛頓第二定律的應(yīng)用
解題思路：物體的受力情況?牛頓第二定律?a?運動學(xué)公式?物體的運動情況
第六節(jié)超重與失重
超重和失重
1.物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象(視重>物重)，物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象(物重
2.只要豎直方向的a≠0，物體一定處于超重或失重狀態(tài)。
3.視重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦?儀器稱值)。
4.實重：實際重力(來源于萬有引力)。
5.N=G+ma(設(shè)豎直向上為正方向，與v無關(guān))
6.完全失重：一個物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?為零，達到失重現(xiàn)象的極限的現(xiàn)象，此時a=g=9.8m/s2。
7.自然界中落體加速度不大于g，人工加速使落體加速度大于g，則落體對上方物體(如果有)產(chǎn)生壓力，或?qū)ο路綘坷K產(chǎn)生拉力。
第七節(jié)力學(xué)單位
單位制的意義
1.單位制是由基本單位和導(dǎo)出單位組成的一系列完整的單位體制。
2.基本單位可任意選定，導(dǎo)出單位則由定義方程式與比例系數(shù)確定的?；締挝贿x取的不同，組成的單位制也不同。
國際單位制中的力學(xué)單位
1.國際單位制(符號~單位)：時間(t)~s，長度(l)~m，質(zhì)量(m)~kg，電流(I)~A，物質(zhì)的量(n)~mol，熱力學(xué)溫度~K，發(fā)光強度~cd(坎培拉)
2.1N：使1kg的物體產(chǎn)生單位加速度時力的大小，即1N=1kg·m/s2。
3.常見單位換算：1英尺=12英寸=0.3048m，1英寸=2.540cm，1英里=1.6093km。
附：力學(xué)知識點歸納
第一章..定義：力是物體之間的相互作用。
理解要點：
(1)力具有物質(zhì)性：力不能離開物體而存在。
說明：①對某一物體而言，可能有一個或多個施力物體。
?、诓⒎窍扔惺┝ξ矬w,后有受力物體
(2)力具有相互性：一個力總是關(guān)聯(lián)著兩個物體，施力物體同時也是受力物體，受力物體同時也是施力物體。
說明：①相互作用的物體可以直接接觸，也可以不接觸。
?、诹Φ拇笮∮脺y力計測量。
(3)力具有矢量性：力不僅有大小，也有方向。
(4)力的作用效果：使物體的形狀發(fā)生改變;使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化。
(5)力的種類：
?、俑鶕?jù)力的性質(zhì)命名：如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。
②根據(jù)效果命名：如壓力、拉力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力等。
說明：根據(jù)效果命名的，不同名稱的力，性質(zhì)可以相同;同一名稱的力，性質(zhì)可以不同。
重力
定義：由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
說明：①地球附近的物體都受到重力作用。
?、谥亓κ怯傻厍虻奈a(chǎn)生的，但不能說重力就是地球的吸引力。
?、壑亓Φ氖┝ξ矬w是地球。
④在兩極時重力等于物體所受的萬有引力，在其它位置時不相等。
(1)重力的大?。篏=mg
說明：①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的，緯度越高，同一物體的重力越大，因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
?、谝粋€物體的重力不受運動狀態(tài)的影響，與是否還受其它力也無關(guān)系。
?、墼谔幚砦锢韱栴}時，一般認為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
(2)重力的方向：豎直向下(即垂直于水平面)
說明：①在兩極與在赤道上的物體，所受重力的方向指向地心。
?、谥亓Φ姆较虿皇芷渌饔昧Φ挠绊?，與運動狀態(tài)也沒有關(guān)系。
(3)重心：物體所受重力的作用點。
重心的確定：①質(zhì)量分布均勻。物體的重心只與物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體，它的重心就在幾何中心上。
?、谫|(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。
③薄板形物體的重心，可用懸掛法確定。
說明：①物體的重心可在物體上，也可在物體外。
?、谥匦牡奈恢门c物體所處的位置及放置狀態(tài)和運動狀態(tài)無關(guān)。
?、垡胫匦母拍詈螅芯烤唧w物體時，就可以把整個物體各部分的重力用作用于重心的一個力來表示，于是原來的物體就可以用一個有質(zhì)量的點來代替。
彈力
(1)形變：物體的形狀或體積的改變，叫做形變。
說明：①任何物體都能發(fā)生形變，不過有的形變比較明顯，有的形變及其微小。
?、趶椥孕巫儯撼啡ネ饬竽芑謴?fù)原狀的形變，叫做彈性形變，簡稱形變。
(2)彈力：發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。
說明：①彈力產(chǎn)生的條件：接觸;彈性形變。
?、趶椓κ且环N接觸力，必存在于接觸的物體間，作用點為接觸點。
③彈力必須產(chǎn)生在同時形變的兩物體間。
?、軓椓εc彈性形變同時產(chǎn)生同時消失。
(3)彈力的方向：與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
幾種典型的產(chǎn)生彈力的理想模型：
?、佥p繩的拉力(張力)方向沿繩收縮的方向。注意桿的不同。
?、邳c與平面接觸，彈力方向垂直于平面;點與曲面接觸，彈力方向垂直于曲面接觸點所在切面。
?、燮矫媾c平面接觸，彈力方向垂直于平面，且指向受力物體;球面與球面接觸，彈力方向沿兩球球心連線方向，且指向受力物體。
(4)大小：彈簧在彈性限度內(nèi)遵循胡克定律F=kx，k是勁度系數(shù)，表示彈簧本身的一種屬性，k僅與彈簧的材料、粗細、長度有關(guān)，而與運動狀態(tài)、所處位置無關(guān)。其他物體的彈力應(yīng)根據(jù)運動情況，利用平衡條件或運動學(xué)規(guī)律計算。
摩擦力
(1)滑動摩擦力：一個物體在另一個物體表面上相當于另一個物體滑動的時候，要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力。
說明：①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。
?、谀Σ亮哂邢嗷バ?。
?、』瑒幽Σ亮Φ漠a(chǎn)生條件：A.兩個物體相互接觸;B.兩物體發(fā)生形變;C.兩物體發(fā)生了相對滑動;D.接觸面不光滑。
?、⒒瑒幽Σ亮Φ姆较颍嚎偢佑|面相切，并跟物體的相對運動方向相反。
說明：①“與相對運動方向相反”不能等同于“與運動方向相反”
?、诨瑒幽Σ亮赡芷饎恿ψ饔?，也可能起阻力作用。
?、；瑒幽Σ亮Φ拇笮。篎=μFN
說明：①FN兩物體表面間的壓力，性質(zhì)上屬于彈力，不是重力。應(yīng)具體分析。
?、?mu;與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)，無單位。
?、刍瑒幽Σ亮Υ笮?，與相對運動的速度大小無關(guān)。
?、ばЧ嚎偸亲璧K物體間的相對運動，但并不總是阻礙物體的運動。
?、L動摩擦：一個物體在另一個物體上滾動時產(chǎn)生的摩擦，滾動摩擦比滑動摩擦要小得多。
(2)靜摩擦力：兩相對靜止的相接觸的物體間，由于存在相對運動的趨勢而產(chǎn)生的摩擦力。
說明：靜摩擦力的作用具有相互性。
?、§o摩擦力的產(chǎn)生條件：A.兩物體相接觸;B.相接觸面不光滑;C.兩物體有形變;D.兩物體有相對運動趨勢。
ⅱ靜摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并總跟物體的相對運動趨勢相反。
說明：①運動的物體可以受到靜摩擦力的作用。
?、陟o摩擦力的方向可以與運動方向相同，可以相反，還可以成任一夾角θ。
?、垤o摩擦力可以是阻力也可以是動力。
?、ｌo摩擦力的大?。簝晌矬w間的靜摩擦力的取值范圍0
說明：①靜摩擦力是被動力，其作用是與使物體產(chǎn)生運動趨勢的力相平衡，在取值范圍內(nèi)是根據(jù)物體的“需要”取值，所以與正壓力無關(guān)。
②最大靜摩擦力大小決定于正壓力與最大靜摩擦因數(shù)(選學(xué))Fm=μsFN。
ⅳ效果：總是阻礙物體間的相對運動的趨勢。
對物體進行受力分析是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)，是研究力學(xué)的重要方法，受力分析的程序是：
1.根據(jù)題意選取適當?shù)难芯繉ο?，選取研究對象的原則是要使對物體的研究處理盡量簡便，研究對象可以是單個物體，也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)。
2.把研究對象從周圍的環(huán)境中隔離出來，按照先場力，再接觸力的順序?qū)ξ矬w進行受力分析，并畫出物體的受力示意圖，這種方法常稱為隔離法。
3.對物體受力分析時，應(yīng)注意一下幾點：
(1)不要把研究對象所受的力與它對其它物體的作用力相混淆。
(2)對于作用在物體上的每一個力都必須明確它的來源，不能無中生有。
(3)分析的是物體受哪些“性質(zhì)力”，不要把“效果力”與“性質(zhì)力”重復(fù)分析。
力的合成
求幾個共點力的合力，叫做力的合成。
(1)力是矢量，其合成與分解都遵循平行四邊形定則。
(2)一條直線上兩力合成，在規(guī)定正方向后，可利用代數(shù)運算。
(3)互成角度共點力互成的分析
?、賰蓚€力合力的取值范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2
②共點的三個力，如果任意兩個力的合力最小值小于或等于第三個力，那么這三個共點力的合力可能等于零。
?、弁瑫r作用在同一物體上的共點力才能合成(同時性和同體性)。
?、芎狭赡鼙确至Υ螅部赡鼙确至π?，也可能等于某一個分力。
力的分解
求一個已知力的分力叫做力的分解。
(1)力的分解是力的合成的逆運算，同樣遵循平行四邊形定則。
(2)已知兩分力求合力有唯一解，而求一個力的兩個分力，如不限制條件有無數(shù)組解。
要得到唯一確定的解應(yīng)附加一些條件：
?、僖阎狭蛢煞至Φ姆较颍汕蟮脙煞至Φ拇笮?。
?、谝阎狭鸵粋€分力的大小、方向，可求得另一分力的大小和方向。
?、垡阎狭Α⒁粋€分力F1的大小與另一分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小：
若F1=Fsinθ或F1≥F有一組解
若F>F1>Fsinθ有兩組解
若F
(3)在實際問題中，一般根據(jù)力的作用效果或處理問題的方便需要進行分解。
(4)力分解的解題思路
力分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果畫出力的平行四邊形，接著就轉(zhuǎn)化為一個根據(jù)已知邊角關(guān)系求解的幾何問題。因此其解題思路可表示為：
必須注意：把一個力分解成兩個力，僅是一種等效替代關(guān)系，不能認為在這兩個分力方向上有兩個施力物體。
矢量與標量
既要由大小，又要由方向來確定的物理量叫矢量;
只有大小沒有方向的物理量叫標量
矢量由平行四邊形定則運算;標量用代數(shù)方法運算。
一條直線上的矢量在規(guī)定了正方向后，可用正負號表示其方向。
思維升華——規(guī)律·方法·思路
一、物體受力分析的基本思路和方法
物體的受力情況不同，物體可處于不同的運動狀態(tài)，要研究物體的運動，必須分析物體的受力情況，正確分析物體的受力情況，是研究力學(xué)問題的關(guān)鍵，是必須掌握的基本功。
分析物體的受力情況，主要是根據(jù)力的概念，從物體的運動狀態(tài)及其與周圍物體的接觸情況來考慮。具體的方法是：
1.確定研究對象，找出所有施力物體
確定所研究的物體，找出周圍對它施力的物體，得出研究對象的受力情況。
(1)如果所研究的物體為A，與A接觸的物體有B、C、D……就應(yīng)該找出“B對A”、“C對A”、“D對A”、的作用力等，不能把“A對B”、“A對C”等的作用力也作為A的受力;
(2)不能把作用在其它物體上的力，錯誤的認為可通過“力的傳遞”而作用在研究的對象上;
(3)物體受到的每個力的作用，都要找到施力物體;
(4)分析出物體的受力情況后，要檢查能否使研究對象處于題目所給出的運動狀態(tài)(靜止或加速等)，否則會發(fā)生多力或漏力現(xiàn)象。
2.按步驟分析物體受力
為了防止出現(xiàn)多力或漏力現(xiàn)象，分析物體受力情況通常按如下步驟進行：
(1)先分析物體受重力。
(2)其研究對象與周圍物體有接觸，則分析彈力或摩擦力，依次對每個接觸面(點)分析，若有擠壓則有彈力，若還有相對運動或相對運動趨勢，則有摩擦力。
(3)其它外力，如是否有牽引力、電場力、磁場力等。
3.畫出物體力的示意圖
(1)在作物體受力示意圖時，物體所受的某個力和這個力的分力，不能重復(fù)的列為物體的受力，力的合成與分解過程是合力與分力的等效替代過程，合力和分力不能同時認為是物體所受的力。
(2)作物體是力的示意圖時，要用字母代號標出物體所受的每一個力。
二、力的正交分解法
在處理力的合成和分解的復(fù)雜問題上的一種簡便的方法：正交分解法。
正交分解法：是把力沿著兩個選定的互相垂直的方向分解，其目的是便于運用普通代數(shù)運算公式來解決矢量的運算。
力的正交分解法步驟如下：
(1)正確選定直角坐標系。通常選共點力的作用點為坐標原點，坐標軸方向的選擇則應(yīng)根據(jù)實際情況來確定，原則是使坐標軸與盡可能多的力重合，即是使需要向兩坐標軸分解的力盡可能少。
(2)分別將各個力投影到坐標軸上。分別求x軸和y軸上各力的投影合力Fx和Fy，其中：
Fx=F1x+F2x+F3x+…… ;Fy=F1y+F2y+F3y+……
注意：如果F合=0，可推出Fx=0，F(xiàn)y=0，這是處理多個作用下物體平衡物體的好辦法，以后會常常用到。第2章的...高中物理‘加速度’，一般都是指‘勻加速度’，即，加速度是一個常量
1、加速度a與速度V的關(guān)系符合下式：V==at，t為時間變量，
我們有a==V/t
表明，加速度a，就是速度V在單位時間內(nèi)的平均變化率。
2、V==at是一個直線方程，它相當于數(shù)學(xué)上的y=kx(V相當于y，t相當于x，a相當于k)
數(shù)學(xué)知識指出，k是特定直線y=kx的斜率，
直線斜率有如下性質(zhì)：
(1)不同直線(彼此不平行)的斜率，數(shù)值不等
(2)同一直線上斜率的數(shù)值，處處相等(與y和x的數(shù)值無關(guān))
(3)直線斜率的數(shù)值，可以通過y和x的數(shù)值來求算：
k==y/x
(4)雖然k==y/x，但是，y==0，x==0，k不為零。
仿此，
(1)不同運動的加速度，數(shù)值不等
(2)同一運動的加速度數(shù)值，處處相等(與V和t的數(shù)值無關(guān))
(3)運動的加速度數(shù)值，可以通過V和t的數(shù)值來求算：
==V/t
(4)雖然a==V/t，但是V==0(由靜止開始云動)，t==0，但a不為零。
.變加速運動中的物體加速度在減小而速度卻在增大,以及加速度不為零的物體速度大小卻可能不變.(這兩句怎么理解啊??舉幾個例子?
變加速運動中加速度減小速度當然是增大了，只有加速度的方向與速度方向一致那么速度就是增加的，與加速度大小沒有關(guān)系，例如從一個半圓形軌道上滑下的一個木塊，它沿水平方向的加速度是減小的，但速度是增加的。
加速度在與速度方向在同一條直線上時才改變速度的大小，
有加速度那么速度就得改變，如果想讓速度大小不變，那么就得讓它的方向改變，如勻速圓周運動，加速度的大小不變且不為0，速度方向不斷改變但大小不變。
剎車方面應(yīng)用題:汽車以15米每秒的速度行駛,司機發(fā)現(xiàn)前方有危險,在0.8s之后才能作出反應(yīng),馬上制動,這個時間稱為反應(yīng)時間.若汽車剎車時能產(chǎn)生最大加速度為5米每二次方秒,從汽車司機發(fā)現(xiàn)前方有危險馬上制動剎車到汽車完全停下來,汽車所通過的距離叫剎車距離.問該汽車的剎車距離為多少?(最好附些過程,謝謝)
15米/秒加速度是5米/二次方秒那么停止需要3秒鐘
3秒通過的路程是s=15*3-1/2*5*3^2=22.5
反應(yīng)時間是0.8秒 s=0.8*15=12
總的距離就是22.5+12=34.5
原先“直線運動”是放在“力”之后的，在力這一章先講矢量及其算法，然后是利用矢量運算法則學(xué)習力的計算?，F(xiàn)在倒過來了。建議你還是先學(xué)一下這這章內(nèi)容。
要理解“加速度”，首先要理解“位移”和“速度”概念，位移就是物體運動前后位置的變化，即由開始位置指向結(jié)束位置的矢量。
速度就是物體位移(物體位置的變化量)與物體運動所用時間的比值，如果物體不是勻速運動(叫變速運動)，速度就又有瞬時速度和平均速度之分，平均速度就是作變速運動的物體在某段時間內(nèi)(或某段位移上)，位移與時間的比值;瞬時速度就是物體在某一點或某一時刻的速度。
加速度就是物體速度的變化量與物體速度變化所用時間的比值，如果物體不是勻加速運動(叫變加速運動)，加速度就又有瞬時加速度和平均加速度之分，平均加速度就是作變速運動的物體在某段時間內(nèi)(或某段位移上)，速度變化量與時間的比值;瞬時加速度就是物體在某一點或某一時刻的加速度。
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