第一篇:高一物理必修一第一章第一節(jié)教案
1.1 質(zhì)點(diǎn) 參照系和坐標(biāo)系
一、教學(xué)目標(biāo)
①知識與技能:
1.認(rèn)識建立質(zhì)點(diǎn)模型的意義和方法能根據(jù)具體情況將物體簡化為質(zhì)點(diǎn),知道它是一 種科學(xué)的抽象,知道科學(xué)抽象是一種普遍的研究方法。
2.理解參考系的選取在物理中的作用,會根據(jù)實際情況選定參考系。
3.通過實例理解參考系,知道參考系的概念及運(yùn)動的關(guān)系,會用坐標(biāo)系描述物體的位置。
②過程與方法:
1.體會物理模型在探索自然規(guī)律中的作用,初步掌握科學(xué)抽象理想化模型的方法。
2.通過參考系的學(xué)習(xí),知道從不同角度研究問題的方法。
③情感態(tài)度與價值觀:
1.認(rèn)識運(yùn)動是宇宙中的普遍現(xiàn)象,運(yùn)動和靜止的相對性,培養(yǎng)學(xué)生熱愛自然、勇于
探索的精神。
2.滲透抓住主要因素,忽略次要因素的哲學(xué)思想。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
1.理解質(zhì)點(diǎn)的概念
2.從參考系中明確地抽象出了坐標(biāo)系的概念 教學(xué)難點(diǎn):理解質(zhì)點(diǎn)的概念。
【思考】
1)在日常生活中,同學(xué)們是怎樣去確定物體是在運(yùn)動的呢? 2)看下面的圖片,我們應(yīng)該如何判斷靜止或者運(yùn)動呢?
現(xiàn)在,我們坐在座位上是靜止的還是運(yùn)動的呢?讓我們帶著問題進(jìn)入今天的學(xué)習(xí)。
一、機(jī)械運(yùn)動
在我們物理世界里是這樣確定定物體是否在運(yùn)動的“一個物體對另一個物體相對位置變化運(yùn)動稱之為機(jī)械運(yùn)動”。(定義)
思考: 我們把地球當(dāng)成靜止的所以我們靜止的,可是地球每時每刻都是在自轉(zhuǎn)的,我們地球上的每一個物體都是跟著地球轉(zhuǎn)動,這時候同學(xué)們還認(rèn)為自己沒動嗎?那么我們到底動沒動啊?
為了解決之前的問題,我們引入了一個概念——那就是參考系。
二、參考系
定義:研究物體運(yùn)動時所選定的參照物體或彼此不作相對運(yùn)動的物體系。特點(diǎn):①假設(shè)是靜止不動的(被認(rèn)為是不動的,而且作為靜止的標(biāo)準(zhǔn))。②任意選取,但應(yīng)以便于研究運(yùn)動為原則。參考系與運(yùn)動:
①同一個物體,如果以不同的物體為參考系,觀察結(jié)果可能不同.
②一般情況下如無說明,則以地面或相對地面靜止的物體為參考系
解釋思考的問題:在我們研究物體運(yùn)動時,我們首先要引入一個參照物,這個物體被認(rèn)為是靜止不動的,有了這個參照物我們就可以去判斷其他物體是否運(yùn)動了。如果這個物體相對參考物的位置發(fā)生變化,我們就認(rèn)為這個物體是運(yùn)動的,同理這個物體如果相對參考系位置沒有發(fā)生變化,那么我們就認(rèn)為這個物體是靜止的。
考點(diǎn)提醒:參考系是一個非常重要的考點(diǎn)其出題方向有兩個,一個是我們對參考系的理解;另一個就是參考系與運(yùn)動關(guān)系了。
隨堂練習(xí)
參考系的理解題:
1.關(guān)于參考系的描述中正確的是()
A.參考系必須是固定不動的物體
B.參考系必須是正在做勻速直線運(yùn)動的物體 C.參考系必須是相對于地面靜止的物體
D.參考系必須是為了研究物體的運(yùn)動而假定為不動的那個物體
2.關(guān)于參考系的選取,以下說法正確的是()
A、研究物體的運(yùn)動,必須選定參考系
B、描述一個物體的運(yùn)動情況時,參考系是可以任意選取的
C、實際選取參考系時,應(yīng)本著便于觀測和使對運(yùn)動的描述盡可能簡單的原則來進(jìn)行,如在研究地面上的運(yùn)動時,常取地面或相對于地面靜止的其他物體做參考系
D、參考系必須選取地面或相對于地面不動的其它物體
參考系與運(yùn)動的題目:
3.“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”詩詞中隱含的參考系是什么?(換位思考:站在哪個角度上,你看到的情況是符合詩中情形的。)
4.汽車在平直的公路上向東冒雨行駛,下列說法中正確的是()A、選擇汽車為參考系,雨滴是靜止的
B、選擇地面為參考系,坐在汽車?yán)锏某丝褪庆o止的 C、選擇汽車為參考系,路旁的樹木在向西運(yùn)動 D、選擇乘客為參考系,刮雨器一定是靜止的
5.兩輛汽車在平直公路上行駛,甲車內(nèi)的人看見窗外樹木向東移動,乙車內(nèi)的人發(fā)現(xiàn)甲車沒有運(yùn)動.如果以大地為參考系.上述事實說明()
A、甲車向西運(yùn)動,乙車不動 B、乙車向西運(yùn)動,甲車不動
C、甲車向西運(yùn)動,乙車向東運(yùn)動 D、甲,乙兩車以相同的速度都向西運(yùn)動
6.以甲為參考系,乙和丙都是運(yùn)動的。那么以乙為參考系,則()
A、甲一定是運(yùn)動的,丙一定是靜止的 B、甲與丙一定都是運(yùn)動的
C、甲與丙是運(yùn)動還是靜止都是不確定的
D、甲一定是運(yùn)動的,丙是運(yùn)動還是靜止是不確定的
7.第一次世界大戰(zhàn)時,一位法國飛行員在2000米高空飛行時發(fā)現(xiàn)旁邊有一只與他相對靜止的“昆蟲”,他順手抓來一看,競是一顆子彈。這是因為()
A、子彈靜止在空中
B、子彈與飛機(jī)同向飛行但速度比飛機(jī)小 C、子彈與飛機(jī)同向飛行但速度比飛機(jī)大 D、子彈與飛機(jī)同向飛行且速度與飛機(jī)一樣
總結(jié):參考系的理解方面,有兩點(diǎn)是很關(guān)鍵的,第一那就是它的選取是任意的,第二、被選作參考系的物體是被認(rèn)為靜止不動的。在參考系與運(yùn)動的關(guān)系里面,我們要注意的就是,同一物體在用不同的參考系,運(yùn)動情況可能會發(fā)生改變
三、質(zhì)點(diǎn)
思考:在我們研究物體運(yùn)動中,任何物體都是有大小和形狀的,其上面各點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)可能不大相同,在描述物體運(yùn)動的時候我們?nèi)绻盐矬w的形狀和大小都考慮進(jìn)去的話那么描述的運(yùn)動可能會很復(fù)雜。
在研究某些特殊運(yùn)動的時候我們是否可以把物體的大小和形狀給忽略了?在哪些情況下,我們可以把物體的形狀和大小給忽略了?
其實我們在研究物體運(yùn)動的過程中,如果物體的大小和形狀在所要研究的問題中可以忽略,我們就可以把物體簡化為一個點(diǎn),認(rèn)為物體的質(zhì)量都集中在這個點(diǎn)上,這個點(diǎn)就是所謂的質(zhì)點(diǎn)了?;局R:
一、質(zhì)點(diǎn)
1.質(zhì)點(diǎn):用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn). 2.說明:
(1)質(zhì)點(diǎn)是一個理想化模型,實際上并不存在.(2)物體可以簡化成質(zhì)點(diǎn)的情況:
①物體各部分的運(yùn)動情況都相同時(如平動).
②物體的大小和形狀對所研究問題的影響可以忽略不計的情況下(如研
究地球的公轉(zhuǎn)).
③物體有轉(zhuǎn)動,但轉(zhuǎn)動對所研究的問題影響很小時(如研究小球從斜面
上滾下的運(yùn)動).
即使是同一個物體,能否被簡化為質(zhì)點(diǎn),也得依據(jù)問題的具體情況決定.
主要命題方向是“在什么情況下物體可以被看作是一個質(zhì)點(diǎn)”,和“質(zhì)點(diǎn)的性質(zhì)”。
隨堂練習(xí)質(zhì)點(diǎn)的性質(zhì):
1.下列說法中正確的是()
A.體積、質(zhì)量都極小的物體都能看成質(zhì)點(diǎn)
B.當(dāng)研究一列火車全部通過橋所需的時間時,可以把火車視為質(zhì)點(diǎn)
C.研究自行車的運(yùn)動時,因為車輪在轉(zhuǎn)動,所以無論研究哪方面,自行車都不能視為質(zhì)點(diǎn)
D.如果物體的大小和形狀對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素,就可以把物體看做質(zhì)點(diǎn)
2.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的概念,下面敘述正確的是()
A、任何細(xì)小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)。B、任何靜止的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)。
C、在研究某一問題是,一個物體可以視為質(zhì)點(diǎn),那么在研究另一個問題時,該物體也一定可視為質(zhì)點(diǎn)。D、一個物體可否視為質(zhì)點(diǎn),要看所研究問題的具體情況而定。
在研究什么問題的時候,物體可以被看做是質(zhì)點(diǎn):
3.下列情況中的物體,哪些可以看作質(zhì)點(diǎn)()
A.研究從北京開往上海的一列火車的運(yùn)行速度 B.研究繞地球運(yùn)行神舟六號飛船
C.體育教練員研究百米跑運(yùn)動員的起跑動作 D.研究地球自轉(zhuǎn)時的地球
4.在下述問題中,被選作研究對象的物體哪些可以看成是質(zhì)點(diǎn)()A.選地球為研究對象,研究它繞太陽的公轉(zhuǎn) B.選地球為研究對象,研究它的自轉(zhuǎn)
C.選門為研究對象,研究開門時的受力情況
D.選萬噸貨輪為研究對象,確定它在航行過程中某時刻的位置 5.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中,正確的是()
A.體積很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn) B.質(zhì)量很小的物體都可看成質(zhì)點(diǎn)
C.不論物體的質(zhì)量多大,只要物體的尺寸對所研究的問題沒有影響或影響可以不略不計,就可以看成質(zhì)點(diǎn)
D.只有低速運(yùn)動的物體才可看成質(zhì)點(diǎn),高速運(yùn)動的物體不可看作質(zhì)點(diǎn) 6.判斷下列說法正確的是()
A.質(zhì)點(diǎn)一定是體積、質(zhì)量都極小的物體
B.當(dāng)研究一列火車全部通過橋所需的時間時,因為火車上各點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)相同,所以可以將火車視為質(zhì)點(diǎn)
C.研究自行車的運(yùn)動時,因為車輪在轉(zhuǎn)動,所以無論研究哪方面,自行車都不能被視為質(zhì)點(diǎn)
D.地球雖大,且有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),但有時可被視為質(zhì)點(diǎn)
總結(jié):一個物體是否可以看做是質(zhì)點(diǎn)這和物體的大小和形狀是沒有什么聯(lián)系的,其核心的判斷標(biāo)準(zhǔn)時,在我們物體運(yùn)動研究方向中,可以忽略不計的話,那么我們就可以認(rèn)為物體是質(zhì)點(diǎn),否則不可以。在做這做這類題目的時候,我們要具體問題具體分析,即使是同一個物體,能否被簡化為質(zhì)點(diǎn),也得依據(jù)問題的具體情況決定 下面進(jìn)入我們下一部分的學(xué)習(xí)內(nèi)容:“坐標(biāo)系”
教師引入:現(xiàn)在全球定位系統(tǒng)發(fā)展得非常快,在我們國家到2012年,計劃發(fā)射10多顆衛(wèi)星,建成覆蓋亞太區(qū)域的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。那么請同學(xué)想一下全球定位系統(tǒng)是基于什么原理的呢?很簡單,就是我們現(xiàn)在要學(xué)得內(nèi)容——坐標(biāo)系。
1、坐標(biāo)系即參考系的具體化,是在參考系上建立的,坐標(biāo)系相對參考系是靜止的。具體有: ① 一維坐標(biāo):如圖1—1—1所示,若某一物體運(yùn)動到A點(diǎn),此時它的位置坐標(biāo)XA=3m,若它運(yùn)動到B點(diǎn),則此時它的坐標(biāo)XB=-2m(“-”表示沿X軸負(fù)方向)。
A B O
X/m-2 0
圖1—1—1
② 二維坐標(biāo):
③ 三維坐標(biāo):立體坐標(biāo)系,描述物體在空間的運(yùn)動。
2、注意
(a)坐標(biāo)系相對參考系是靜止的。
(b)坐標(biāo)的三要素:原點(diǎn)、正方向、標(biāo)度單位。(c)用坐標(biāo)表示質(zhì)點(diǎn)的位置。
(d)用坐標(biāo)的變化描述質(zhì)點(diǎn)的位置改變。
教師總結(jié):我們這節(jié)課的內(nèi)容就是這么多,下面請同學(xué)們?yōu)槔蠋熆偨Y(jié)一下這節(jié)課說學(xué)的內(nèi)容。
學(xué)生總結(jié):機(jī)械運(yùn)動
參考系
質(zhì)點(diǎn)
坐標(biāo)系
教師詳細(xì)總結(jié): 一、一個物體對另一個物體相對位置變化運(yùn)動稱之為機(jī)械運(yùn)動。
二、參考系:研究物體運(yùn)動時所選定的參照物體或彼此不作相對運(yùn)動的物體系。參照物的特點(diǎn):①假設(shè)是靜止不動的(被認(rèn)為是不動的,而且作為靜止的標(biāo)準(zhǔn))。②任意選取,但應(yīng)以便于研究運(yùn)動為原則。參考系與運(yùn)動:
①同一個物體,如果以不同的物體為參考系,觀察結(jié)果可能不同. ②一般情況下如無說明,則以地面或相對地面靜止的物體為參考系
三、質(zhì)點(diǎn):用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn).
說明:
(1)質(zhì)點(diǎn)是一個理想化模型,實際上并不存在.(2)物體可以簡化成質(zhì)點(diǎn)的情況:
①物體各部分的運(yùn)動情況都相同時(如平動).
②物體的大小和形狀對所研究問題的影響可以忽略不計的情況下(如研 究地球的公轉(zhuǎn)).
③物體有轉(zhuǎn)動,但轉(zhuǎn)動對所研究的問題影響很小時(如研究小球從斜面 上滾下的運(yùn)動).
即使是同一個物體,能否被簡化為質(zhì)點(diǎn),也得依據(jù)問題的具體情況決定. 板書設(shè)計:
一、機(jī)械運(yùn)動
二、參考系特性:①假設(shè)是靜止不動的
②任意選取,但應(yīng)以便于研究運(yùn)動為原則。
三、質(zhì)點(diǎn):忽略物體形狀和大小,用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn).(1)質(zhì)點(diǎn)是一個理想化模型,實際上并不存在.(2)物體可以簡化成質(zhì)點(diǎn)的情況:
①物體各部分的運(yùn)動情況都相同時。
②物體的大小和形狀對所研究問題的影響可以忽略不計的情況下。③物體有轉(zhuǎn)動,但轉(zhuǎn)動對所研究的問題影響很小時
四、坐標(biāo)系
課堂反思:
第二篇:高一物理必修一公式
高一物理公式大全
一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動------直線運(yùn)動 1勻變速直線運(yùn)動
21).平均速度v=x/t(定義式)2).有用推論V –V0=2ax
23).中間時刻速度 Vt=v=(V+V0)/2 4).末速度V=V0+at 2222v?v0t5).中間位置速度Vx= 6).位移x= vt=v0t + at/2=vt/2
227).加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0 8).實驗用推論ΔX=aT(ΔX為相鄰連續(xù)相等T內(nèi)位移之差)9).主要物理量及單位:初速(Vo):m/s 加速度(a):m/s 末速度(Vt):m/s 時間(t):秒(s)位移(X):米(m)路程:米 速度單位換算:1m/s=3.6Km/h 注:(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)/位移和路程/x--t圖/v--t圖/速度與速率/ 2 自由落體
1).初速度V0=0 2).末速度Vt=gt 3).下落高度h=gt/2(從Vo位置向下計算)4).推論V=2gh 注:(1)自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,遵循勻變速度直線運(yùn)動規(guī)律(2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。豎直上拋
1).位移X=V0t-gt/2 2).末速度Vt= V0-gt(g=9.8≈10m/s)
223).有用推論Vt2 –V0=-2gX 4).上升最大高度Hm=V0/2g(拋出點(diǎn)算起)2222225).往返時間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動,以向上為正方向,加速度取負(fù)值。(2)分段處理:向上為勻減速運(yùn)動,向下為自由落體運(yùn)動,具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。
二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動----曲線運(yùn)動 萬有引力 1平拋運(yùn)動
1).水平方向速度Vx= Vo
2).豎直方向速度Vy=gt 3).水平方向位移X= V0t
4).豎直方向位移Y=5).運(yùn)動時間t=2y(通常又表示為2h)gg12gt 26).合速度Vt=7).合位移S= ?v?x202 合速度方向與水平夾角β: tanβ=Vy/Vx=gt/V0 ?vy?2?y
2位移方向與水平夾角α: tanα=Y/X=gt/2V0 ?注:(1)平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動,加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)動與豎直方向的自由落體運(yùn)動的合成。(2)運(yùn)動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān)。(3)θ與β的關(guān)系為tanβ=2tanα。(4)在平拋運(yùn)動中時間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運(yùn)動的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運(yùn)動。注:(1)平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動,加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)動與豎直方向的自由落體運(yùn)動的合成。(2)運(yùn)動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān)。(3)θ與β的關(guān)系為tanβ=2tanα。(4)在平拋運(yùn)動中時間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運(yùn)動的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運(yùn)動。2勻速圓周運(yùn)動
1).線速度V=s/t=2πR/T
2).角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3).向心加速度a=V/R=ωR=(2π/T)R 4).向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R 5).周期與頻率T=1/f
6).角速度與線速度的關(guān)系V=ωR 7).角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)8).主要物理量及單位: 弧長(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz)周期(T):秒(s)轉(zhuǎn)速(n):r/s 半徑(R):米(m)線速度(V):m/s角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s
注:(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運(yùn)動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。3萬有引力
1).開普勒第三定律T/R=K
R:軌道半徑 T :周期 K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān))2).萬有引力定律F=Gm1m2/r
G=6.67×10
22?11232222N·m/kg方向在它們的連線上
2223).天體上的重力和重力加速度GMm/R=mg
g=GM/R(R:天體半徑)4).第一(二、三)宇宙速度V1=
2gR=GM=7.9Km/s
V2=11.2Km/s
V3=16.7Km/s
R
25).地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)=m4π(R+h)/T
h≈3.6 km(h:距地球表面的高度)
ω=
2GM6).衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期 V=
RGM
T=2π3R
引R3 GM注意:(1)天體運(yùn)動所需的向心力由萬有引力提供,Fn=F。(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9Km/S 三.功能關(guān)系 1.功
(1)做功的兩個條件: 作用在物體上的力.物體在里的方向上通過的距離.(2)功的大小: W=Flcosa 功是標(biāo)量 功的單位:焦耳(J)1J=1N*m 當(dāng) 0≤a <π/2
w>0
F做正功 F是動力 當(dāng) a=π/2
w=0(cosπ/2=0)F不作功 當(dāng)π/2≤ a <π W<0
F做負(fù)功 F是阻力(3)總功的求法: W總=W1+W2+W3……Wn W總=F合Lcosa 2.功率
(1)定義:功跟完成這些功所用時間的比值.P=W/t 功率是標(biāo)量 功率單位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率 1w=1J/s 1000w=1kw(2)功率的另一個表達(dá)式: P=Fvcosa 當(dāng)F與v方向相同時, P=Fv.(此時cos0度=1)此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率 1)平均功率: 當(dāng)v為平均速度時
2)瞬時功率: 當(dāng)v為t時刻的瞬時速度
3)額定功率: 指機(jī)器正常工作時最大輸出功率 實際功率: 指機(jī)器在實際工作中的輸出功率 正常工作時: 實際功率≤額定功率(4)機(jī)車運(yùn)動問題(前提:阻力f恒定)P=Fv
F=ma+f(由牛頓第二定律得)汽車啟動有兩種模式
1)汽車以恒定功率啟動(a在減小,一直到0)
P恒定 v在增加 F在減小 F=ma+f 當(dāng)F減小=f時 v此時有最大值
VM=
p f2)汽車以恒定加速度前進(jìn)(a開始恒定,再逐漸減小到0)a恒定 F不變(F=ma+f)V在增加 P也逐漸增加到最大,此時的P為額定功率 即P一定
P恒定 v在增加 F在減小 即F=ma+f 當(dāng)F減小=f時 v此時有最大值(同上)3.功和能
(1)功和能的關(guān)系: 做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程
功是能量轉(zhuǎn)化的量度(2)功和能的區(qū)別: 能是物體運(yùn)動狀態(tài)決定的物理量,即過程量
功是物體狀態(tài)變化過程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量
這是功和能的根本區(qū)別.4.動能.動能定理
(1)動能定義:物體由于運(yùn)動而具有的能量.用Ek表示 表達(dá)式 Ek=12mv
能是標(biāo)量 也是過程量 2單位:焦耳(J)1kgm/s = 1J(2)動能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動能的變化 表達(dá)式 W合=ΔEk=221212mv-mv0 22適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功
5.重力勢能
(1)定義:物體由于被舉高而具有的能量.用Ep表示
表達(dá)式 Ep=mgh 是標(biāo)量 單位:焦耳(J)(2)重力做功和重力勢能的關(guān)系
W重=-ΔEp
重力勢能的變化由重力做功來量度(3)重力做功的特點(diǎn):只和初末位置有關(guān),跟物體運(yùn)動路徑無關(guān) 重力勢能是相對性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面 重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關(guān)(4)彈性勢能:物體由于形變而具有的能量
彈性勢能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)
彈性勢能的變化由彈力做功來量度
6.機(jī)械能守恒定律
(1)機(jī)械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱
總機(jī)械能:E=Ek+Ep 是標(biāo)量 也具有相對性
機(jī)械能的變化,等于非重力做功(比如阻力做的功)ΔE=W非重
機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化
(2)機(jī)械能守恒定律: 只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能保持不變表達(dá)式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立條件:只有重力做功
第三篇:高一必修一教案 試講 物理
試講內(nèi)容
1.1
質(zhì)點(diǎn)
參考系和坐標(biāo)系
新課教學(xué)
一、物體和質(zhì)點(diǎn)
問題:選擇以上一個較復(fù)雜的運(yùn)動(例如鳥的飛行),我們?nèi)绾蚊枋鏊?問題
1我們能不能把它當(dāng)作一個點(diǎn)來處理? 2.在什么條件下可以把物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)來處理? 分析
1.只有質(zhì)量,沒有形狀和大小的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。
2.質(zhì)點(diǎn)是一種科學(xué)抽象,一一種理想化的模型,這種忽略次要因素、突出主要因素(質(zhì)量)的處理方法是一種非常重要的科學(xué)研究方法。
3.一個物體能否看成質(zhì)點(diǎn),取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計,而跟自身體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動速度的大小無關(guān)。
4.一個物體能否被看成質(zhì)點(diǎn),取決于所研究的問題的性質(zhì),同一個物體在不同的問題中,有的能被看作質(zhì)點(diǎn),有的卻不能被看成質(zhì)點(diǎn)。學(xué)生討論:1.是不是只有很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)? 2.地球的自轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動的車輪能否被看作質(zhì)點(diǎn)?
3.物理中的“質(zhì)點(diǎn)”和幾何中的點(diǎn)有什么相同和不同之處? 例1:到底哪些物體可看成質(zhì)點(diǎn)?
1、研究雄鷹飛翔的距離
2、研究雄鷹飛翔的姿態(tài)
3、研究劉翔跨欄的動作
4、研究劉翔跨欄時間
5、研究地球自轉(zhuǎn)
6、研究地球公轉(zhuǎn) 例2:下列物體能否看成質(zhì)點(diǎn)
1、書本經(jīng)過A點(diǎn)所用時間
2、研究書本移動距離
3、火車過橋時間
二、參考系
1.參考系是參照物的科學(xué)名稱,是假定不動的物體。2.運(yùn)動和靜止都是相對的。
3.參考系的選擇是任意的,一般選擇地面或相對地面靜止的物體。學(xué)生討論:
1。小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走 2.月亮在蓮花般的云朵里穿行 3.坐地日行八萬里,巡天遙看一千河
在上述三例中,各個物體的運(yùn)動分別是以什么物體為參考系的。
例1:敦煌曲子詞中有這樣的詩句:“滿眼**多閃爍,看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動,是船行?!逼渲小翱瓷角∷谱邅碛焙汀笆谴小彼x的參考系分別是什么?
例2.坐在美麗的校園內(nèi)學(xué)習(xí)毛澤東的詩句“坐地日行八萬里,巡天遙看一千河”時,我們感覺是靜止不動的。這與詩句里的描述是否矛盾?說明理由。例3.描述一個物體的運(yùn)動時,參考系:_________ A.可以任意選取 B.是一定的
例4.選擇不同的參考系來觀察同一個物體的運(yùn)動時,其結(jié)果:_______ A.一定不同 B.可能不同 C.一定相同
總結(jié):由于運(yùn)動描述的相對性,凡是提到運(yùn)動,都應(yīng)該弄清楚它是相對哪個參考系而言的,要比較兩個物體的運(yùn)動情況,必須選擇同一參考系,比較才有意義!參考系選擇得當(dāng)就會使問題研究變的簡潔、方便!比如,一個星際火箭在剛發(fā)射時,主要研究它相對于地面的運(yùn)動,所以把地球選作參考系,但是,當(dāng)火箭進(jìn)入繞太陽運(yùn)行的軌道時,為了研究的方便,便將太陽選作參考系。為研究物體在地面上的運(yùn)動,選地球作參考系最方便。再如,初中有這一問題,有一隊伍正在勻速前進(jìn),通訊員從隊尾勻速行至隊首,再從隊首行至隊尾,求時間。這一問題我們選擇隊伍作參考系就非常方便。因此,選擇參考系是研究問題的關(guān)鍵之一。
三、坐標(biāo)系
1.為了定量描述物體的位置隨時間的變化規(guī)律,我們可以在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,這個坐標(biāo)系應(yīng)該包含原點(diǎn)、正方向和單位長度。
2.對于質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動,一般選取質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡為坐標(biāo)軸,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向為坐標(biāo)軸的正方向,選取計時起點(diǎn)為坐標(biāo)軸的原點(diǎn)。單位長度的選定要根據(jù)具體情況。
3.位置的表示方法,例:x=5m。
學(xué)生討論:如果物體在平面上運(yùn)動(例如滑冰運(yùn)動員),我們應(yīng)如何建立坐標(biāo)系? 小結(jié)
可以建立一個直角坐標(biāo)系,此時可以用(x,y)表示物體的位置。坐標(biāo)系
坐標(biāo)三要素:原點(diǎn),正方向和單位長度 坐標(biāo)位置標(biāo)示:XA=3m,XB=-2m 例1:如右圖所示,某人從學(xué)校門口A處開始散步,先向南走了50m到達(dá)B處,再向東走了100m到達(dá)C處,最后又向北走了150m到達(dá)D處,則A、B、C、D各點(diǎn)的位置如何表示? 學(xué)生分組討論。
【教師點(diǎn)評】:學(xué)生的描述在生活中能夠簡單表明意思的,但嚴(yán)格地說是不準(zhǔn)確的,對于上述問題有下面的解決方式:
可以A點(diǎn)位坐標(biāo)原點(diǎn),向東為x軸正向,向北為y軸正向,則各點(diǎn)坐標(biāo)分別為:A(0,0)、B(0,-50m)、C(100m,-50m)、D(100m、100m)
練習(xí)
1.下列物體能看做質(zhì)點(diǎn)的是
()A.沿著斜面下滑的木塊
B。研究斜面上的木塊是下滑還是翻滾 C。電扇的葉片
D。自轉(zhuǎn)中的地球
2.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中,正確的是()
A.地球很大,一定不能看做質(zhì)點(diǎn)
B。原子核很小,一定能看做質(zhì)點(diǎn)
C。同一物體在不同的情況中,有時可看做質(zhì)點(diǎn),有時則不可看做質(zhì)點(diǎn)
D。質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型,無實際意義
3.下列說法中正確的是()A。研究物體的運(yùn)動,首先必須選定參考系 B。參考系必須選擇地面
C。研究同一物體的運(yùn)動時,選取地面或相對地面靜止的物體為參考系,所得出的關(guān)于物體運(yùn)動的結(jié)論是相同的
D。選取不同的參考系,所得出的關(guān)于物體運(yùn)動的結(jié)論可能是不同的
4.詩句“滿眼**多閃灼,看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動,是船行”中,“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別為()A。船和山
B。山和船 C。地面和山
D。河岸和流水
第四篇:高一必修一物理知識點(diǎn)整理
萬有引力、電的相互作用和磁的相互作用,可以在很遠(yuǎn)的地方明顯的表現(xiàn)出來,因此用肉眼就可以觀察到;但也許存在另一些相互作用力,他們的距離如此之小,以至無法觀察。下面給大家?guī)硪恍╆P(guān)于高一必修一物理知識點(diǎn)整理,希望對大家有所幫助。
高一必修一物理知識點(diǎn)1
(1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能量,叫做重力勢能。
①重力勢能是地球和物體組成的系統(tǒng)共有的,而不是物體單獨(dú)具有的。②重力勢能的大小和零勢能面的選取有關(guān)。③重力勢能是標(biāo)量,但有“+“、”-”之分。
(2)重力做功的特點(diǎn):重力做功只決定于初、末位置間的高度差,與物體的運(yùn)動路徑無關(guān)。WG=mgh.(3)做功跟重力勢能改變的關(guān)系:重力做功等于重力勢能增量的負(fù)值。即。
3.探究決定動能大小的因素:
①猜想:動能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。
實驗研究:研究對象:小鋼球方法:控制變量。
·如何判斷動能大小:看小鋼球能推動木塊做功的多少。
·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達(dá)斜面底端時速度大小相同。
·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。
③分析歸納:保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論:運(yùn)動物體質(zhì)量相同時;速度越大動能越大。
保持鋼球速度不變時結(jié)論:運(yùn)動物體速度相同時;質(zhì)量越大動能越大;
④得出結(jié)論:物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動能越大,質(zhì)量越大動能也越大。
高一必修一物理知識點(diǎn)2
一、知識點(diǎn)
(一)曲線運(yùn)動的條件:合外力與運(yùn)動方向不在一條直線上
(二)曲線運(yùn)動的研究方法:運(yùn)動的合成與分解(平行四邊形定則、三角形法則)
(三)曲線運(yùn)動的分類:合力的性質(zhì)(勻變速:平拋運(yùn)動、非勻變速曲線:勻速圓周運(yùn)動)
(四)勻速圓周運(yùn)動
1受力分析,所受合力的特點(diǎn):向心力大小、方向
2向心加速度、線速度、角速度的定義(文字、定義式)
3向心力的公式(多角度的:線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn))
(五)平拋運(yùn)動
1受力分析,只受重力
2速度,水平、豎直方向分速度的表達(dá)式;位移,水平、豎直方向位移的表達(dá)式
3速度與水平方向的夾角、位移與水平方向的夾角
(五)離心運(yùn)動的定義、條件
二、考察內(nèi)容、要求及方式
1曲線運(yùn)動性質(zhì)的判斷:明確曲線運(yùn)動的條件、牛二定律(選擇題)
2勻速圓周運(yùn)動中的動態(tài)變化:熟練掌握勻速圓周運(yùn)動各物理量之間的關(guān)系式(選擇、填空)
3勻速圓周運(yùn)動中物理量的計算:受力分析、向心加速度的幾種表示方式、合力提供向心力(計算題)
3運(yùn)動的合成與分解:分運(yùn)動與和運(yùn)動的等時性、等效性(選擇、填空)
4平拋運(yùn)動相關(guān):平拋運(yùn)動中速度、位移、夾角的計算,分運(yùn)動與和運(yùn)動的等時性、等效性(選擇、填空、計算)
5離心運(yùn)動:臨界條件、靜摩擦力、勻速圓周運(yùn)動相關(guān)計算(選擇、計算)
高一必修一物理知識點(diǎn)3
物體通過的路程與所用的時間之比叫做速度。
平均速度(與位移、時間間隔相對應(yīng))
物體運(yùn)動的平均速度v是物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時間t的比值。其方向與物體的位移方向相同。單位是m/s。
v=s/t
瞬時速度(與位置時刻相對應(yīng))
瞬時速度是物體在某時刻前后無窮短時間內(nèi)的平均速度。其方向是物體在運(yùn)動軌跡上過該點(diǎn)的切線方向。瞬時速率(簡稱速率)即瞬時速度的大小。
速率≥速度
速度變化的快慢加速度
1.物體的加速度等于物體速度變化(vt—v0)與完成這一變化所用時間的比值a=(vt—v0)/t
2.a不由△v、t決定,而是由F、m決定。
3.變化量=末態(tài)量值—初態(tài)量值……表示變化的大小或多少
4.變化率=變化量/時間……表示變化快慢
5.如果物體沿直線運(yùn)動且其速度均勻變化,該物體的運(yùn)動就是勻變速直線運(yùn)動(加速度不隨時間改變)。
6.速度是狀態(tài)量,加速度是性質(zhì)量,速度改變量(速度改變大小程度)是過程量。
高一必修一物理知識點(diǎn)4
第一節(jié)認(rèn)識運(yùn)動
機(jī)械運(yùn)動:物體在空間中所處位置發(fā)生變化,這樣的運(yùn)動叫做機(jī)械運(yùn)動。
運(yùn)動的特性:普遍性,永恒性,多樣性
參考系
1.任何運(yùn)動都是相對于某個參照物而言的,這個參照物稱為參考系。
2.參考系的選取是自由的。
(1)比較兩個物體的運(yùn)動必須選用同一參考系。
(2)參照物不一定靜止,但被認(rèn)為是靜止的。
質(zhì)點(diǎn)
1.在研究物體運(yùn)動的過程中,如果物體的大小和形狀在所研究問題中可以忽略是,把物體簡化為一個點(diǎn),認(rèn)為物體的質(zhì)量都集中在這個點(diǎn)上,這個點(diǎn)稱為質(zhì)點(diǎn)。
2.質(zhì)點(diǎn)條件:
(1)物體中各點(diǎn)的運(yùn)動情況完全相同(物體做平動)
(2)物體的大小(線度)<<它通過的距離
3.質(zhì)點(diǎn)具有相對性,而不具有絕對性。
4.理想化模型:根據(jù)所研究問題的性質(zhì)和需要,抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問題得到簡化。(為便于研究而建立的一種高度抽象的理想客體)
第二節(jié)時間位移
時間與時刻
1.鐘表指示的一個讀數(shù)對應(yīng)著某一個瞬間,就是時刻,時刻在時間軸上對應(yīng)某一點(diǎn)。兩個時刻之間的間隔稱為時間,時間在時間軸上對應(yīng)一段。
△t=t2—t1
2.時間和時刻的單位都是秒,符號為s,常見單位還有min,h。
3.通常以問題中的初始時刻為零點(diǎn)。
路程和位移
1.路程表示物體運(yùn)動軌跡的長度,但不能完全確定物體位置的變化,是標(biāo)量。
2.從物體運(yùn)動的起點(diǎn)指向運(yùn)動的重點(diǎn)的有向線段稱為位移,是矢量。
3.物理學(xué)中,只有大小的物理量稱為標(biāo)量;既有大小又有方向的物理量稱為矢量。
4.只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動是,位移的大小等于路程。兩者運(yùn)算法則不同。
第三節(jié)記錄物體的運(yùn)動信息
打點(diǎn)記時器:通過在紙帶上打出一系列的點(diǎn)來記錄物體運(yùn)動信息的儀器。(電火花打點(diǎn)記時器——火花打點(diǎn),電磁打點(diǎn)記時器——電磁打點(diǎn));一般打出兩個相鄰的點(diǎn)的時間間隔是0.02s。
第四節(jié)物體運(yùn)動的速度
物體通過的路程與所用的時間之比叫做速度。
平均速度(與位移、時間間隔相對應(yīng))
物體運(yùn)動的平均速度v是物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時間t的比值。其方向與物體的位移方向相同。單位是m/s。
v=s/t
瞬時速度(與位置時刻相對應(yīng))
瞬時速度是物體在某時刻前后無窮短時間內(nèi)的平均速度。其方向是物體在運(yùn)動軌跡上過該點(diǎn)的切線方向。瞬時速率(簡稱速率)即瞬時速度的大小。
速率≥速度
第五節(jié)速度變化的快慢加速度
1.物體的加速度等于物體速度變化(vt—v0)與完成這一變化所用時間的比值
a=(vt—v0)/t
2.a不由△v、t決定,而是由F、m決定。
3.變化量=末態(tài)量值—初態(tài)量值……表示變化的大小或多少
4.變化率=變化量/時間……表示變化快慢
5.如果物體沿直線運(yùn)動且其速度均勻變化,該物體的運(yùn)動就是勻變速直線運(yùn)動(加速度不隨時間改變)。
6.速度是狀態(tài)量,加速度是性質(zhì)量,速度改變量(速度改變大小程度)是過程量。
第六節(jié)用圖象描述直線運(yùn)動
勻變速直線運(yùn)動的位移圖象
1.s-t圖象是描述做勻變速直線運(yùn)動的物體的位移隨時間的變化關(guān)系的曲線。(不反映物體運(yùn)動的軌跡)
2.物理中,斜率k≠tanα(2坐標(biāo)軸單位、物理意義不同)
3.圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示兩物體在這一時刻相遇。
勻變速
直線運(yùn)動的速度圖象
1.v-t圖象是描述勻變速直線運(yùn)動的物體歲時間變化關(guān)系的圖線。(不反映物體運(yùn)動軌跡)
2.圖象與時間軸的面積表示物體運(yùn)動的位移,在t軸上方位移為正,下方為負(fù),整個過程中位移為各段位移之和,即各面積的代數(shù)和。
高一必修一物理知識點(diǎn)整理
第五篇:高一物理必修一知識點(diǎn)
關(guān)于任何事物的知識都有五個層次或者要素:事物的名稱、定義、形象,有關(guān)事物的智識或者知識,以及事物本身——這才是知識的真正目標(biāo)。下面小編給大家分享一些高一物理必修一知識點(diǎn),希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
高一物理必修一知識1
受力分析
1、受力分析:
要根據(jù)力的概念,從物體所處的環(huán)境(與多少物體接觸,處于什么場中)和運(yùn)動狀態(tài)著手,其常規(guī)如下:
(1)確定研究對象,并隔離出來;
(2)先畫重力,然后彈力、摩擦力,再畫電、磁場力;
(3)檢查受力圖,找出所畫力的施力物體,分析結(jié)果能否使物體處于題設(shè)的運(yùn)動狀態(tài)(靜止或加速),否則必然是多力或漏力;
(4)合力或分力不能重復(fù)列為物體所受的力.2、整體法和隔離體法
(1)整體法:就是把幾個物體視為一個整體,受力分析時,只分析這一整體之外的物體對整體的作用力,不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力。
(2)隔離法:就是把要分析的物體從相關(guān)的物體系中假想地隔離出來,只分析該物體以外的物體對該物體的作用力,不考慮物體對其它物體的作用力。
(3)方法選擇
所涉及的物理問題是整體與外界作用時,應(yīng)用整體分析法,可使問題簡單明了,而不必考慮內(nèi)力的作用;當(dāng)涉及的物理問題是物體間的作用時,要應(yīng)用隔離分析法,這時原整體中相互作用的內(nèi)力就會變?yōu)楦鱾€獨(dú)立物體的外力。
3、注意事項:
正確分析物體的受力情況,是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,在具體操作時應(yīng)注意:
(1)彈力和摩擦力都是產(chǎn)生于相互接觸的兩個物體之間,因此要從接觸點(diǎn)處判斷彈力和摩擦力是否存在,如果存在,則根據(jù)彈力和摩擦力的方向,畫好這兩個力.(2)畫受力圖時要逐一檢查各個力,找不到施力物體的力一定是無中生有的.同時應(yīng)只畫物體的受力,不能把對象對其它物體的施力也畫進(jìn)去.易錯現(xiàn)象:
1.不能正確判定彈力和摩擦力的有無;
2.不能靈活選取研究對象;
3.受力分析時受力與施力分不清。
高一物理必修一知識2
共點(diǎn)力作用下物體的平衡
1、物體的平衡:
物體的平衡有兩種情況:一是質(zhì)點(diǎn)靜止或做勻速直線運(yùn)動;二是物體不轉(zhuǎn)動或勻速轉(zhuǎn)動(此時的物體不能看作質(zhì)點(diǎn)).2、共點(diǎn)力作用下物體的平衡:
①平衡狀態(tài):靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),物體的加速度為零.②平衡條件:合力為零,亦即F合=0或∑Fx=0,∑Fy=0
a、二力平衡:這兩個共點(diǎn)力必然大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
b、三力平衡:這三個共點(diǎn)力必然在同一平面內(nèi),且其中任何兩個力的合力與第三個力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,即任何兩個力的合力必與第三個力平衡
c、若物體在三個以上的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),通??刹捎谜环纸?,必有:
F合x=F1x+F2x+………+Fnx=0
F合y=F1y+F2y+………+Fny=0(按接觸面分解或按運(yùn)動方向分解)
③平衡條件的推論:
(ⅰ)當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時,它所受的某一個力與所受的其它力的合力等值反向.(ⅱ)當(dāng)三個共點(diǎn)力作用在物體(質(zhì)點(diǎn))上處于平衡時,三個力的矢量組成一封閉的三角形按同一環(huán)繞方向.3、平衡物體的臨界問題:
當(dāng)某種物理現(xiàn)象(或物理狀態(tài))變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象(或另一物理狀態(tài))時的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫臨界狀態(tài)??衫斫獬伞扒『贸霈F(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”。
臨界問題的分析方法:極限分析法:通過恰當(dāng)?shù)剡x取某個物理量推向極端(“極大”、“極小”、“極左”、“極右”)從而把比較隱蔽的臨界現(xiàn)象(“各種可能性”)暴露出來,便于解答。
易錯現(xiàn)象:
(1)不能靈活應(yīng)用整體法和隔離法;
(2)不注意動態(tài)平衡中邊界條件的約束;
(3)不能正確制定臨界條件。
高一物理必修一知識3
牛頓運(yùn)動三定律
1、牛頓第一定律:
(1)內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.(2)理解:
①它說明了一切物體都有慣性,慣性是物體的固有性質(zhì).質(zhì)量是物體慣性大小的量度(慣性與物體的速度大小、受力大小、運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)).②它揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)(產(chǎn)生加速度)的原因,而不是維持運(yùn)動的原因。
③它是通過理想實驗得出的,它不能由實際的實驗來驗證.2、牛頓第二定律:
內(nèi)容:物體的加速度a跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質(zhì)量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.公式:
理解:
①瞬時性:力和加速度同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失.②矢量性:加速度的方向與合外力的方向相同。
③同體性:合外力、質(zhì)量和加速度是針對同一物體(同一研究對象)
④同一性:合外力、質(zhì)量和加速度的單位統(tǒng)一用SI制主單位⑤相對性:加速度是相對于慣性參照系的。
3、牛頓第三定律:
(1)內(nèi)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,作用在一條直線上.(2)理解:
①作用力和反作用力的同時性.它們是同時產(chǎn)生,同時變化,同時消失,不是先有作用力后有反作用力.②作用力和反作用力的性質(zhì)相同.即作用力和反作用力是屬同種性質(zhì)的力.③作用力和反作用力的相互依賴性:它們是相互依存,互以對方作為自己存在的前提.④作用力和反作用力的不可疊加性.作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可求它們的合力,兩力的作用效果不能相互抵消.4、牛頓運(yùn)動定律的適用范圍:
對于宏觀物體低速的運(yùn)動(運(yùn)動速度遠(yuǎn)小于光速的運(yùn)動),牛頓運(yùn)動定律是成立的,但對于物體的高速運(yùn)動(運(yùn)動速度接近光速)和微觀粒子的運(yùn)動,牛頓運(yùn)動定律就不適用了,要用相對論觀點(diǎn)、量子力學(xué)理論處理.易錯現(xiàn)象:
(1)錯誤地認(rèn)為慣性與物體的速度有關(guān),速度越大慣性越大,速度越小慣性越小;另外一種錯誤是認(rèn)為慣性和力是同一個概念。
(2)不能正確地運(yùn)用力和運(yùn)動的關(guān)系分析物體的運(yùn)動過程中速度和加速度等參量的變化。
(3)不能把物體運(yùn)動的加速度與其受到的合外力的瞬時對應(yīng)關(guān)系正確運(yùn)用到輕繩、輕彈簧和輕桿等理想化模型上
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牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用(一)
1、運(yùn)用牛頓第二定律解題的基本思路
(1)通過認(rèn)真審題,確定研究對象.(2)采用隔離體法,正確受力分析.(3)建立坐標(biāo)系,正交分解力.(4)根據(jù)牛頓第二定律列出方程.(5)統(tǒng)一單位,求出答案.2、解決連接體問題的基本方法是:
(1)選取最佳的研究對象.選取研究對象時可采取“先整體,后隔離”或“分別隔離”等方法.一般當(dāng)各部分加速度大小、方向相同時,可當(dāng)作整體研究,當(dāng)各部分的加速度大小、方向不相同時,要分別隔離研究.(2)對選取的研究對象進(jìn)行受力分析,依據(jù)牛頓第二定律列出方程式,求出答案.3、解決臨界問題的基本方法是:
(1)要詳細(xì)分析物理過程,根據(jù)條件變化或隨著過程進(jìn)行引起的受力情況和運(yùn)動狀態(tài)變化,找到臨界狀態(tài)和臨界條件.(2)在某些物理過程比較復(fù)雜的情況下,用極限分析的方法可以盡快找到臨界狀態(tài)和臨界條件.易錯現(xiàn)象:
(1)加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為用拉力F直接拉物體與用一重力為F的物體拉該物體所產(chǎn)生的加速度是一樣的。
(2)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為兩物體組成的系統(tǒng)在豎直方向上有加速度時支持力等于重力。
(3)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯誤地認(rèn)為兩物體要產(chǎn)生相對滑動拉力必須克服它們之間的最大靜摩擦力。
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牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用(二)
1、動力學(xué)的兩類基本問題:
(1)已知物體的受力情況,確定物體的運(yùn)動情況.基本解題思路是:
①根據(jù)受力情況,利用牛頓第二定律求出物體的加速度.②根據(jù)題意,選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動學(xué)公式求解相關(guān)的速度、位移等.(2)已知物體的運(yùn)動情況,推斷或求出物體所受的未知力.基本解題思路是:①根據(jù)運(yùn)動情況,利用運(yùn)動學(xué)公式求出物體的加速度.②根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的合外力,從而求出未知力.(3)注意點(diǎn):
①運(yùn)用牛頓定律解決這類問題的關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力情況分析和運(yùn)動情況分析,要善于畫出物體受力圖和運(yùn)動草圖.不論是哪類問題,都應(yīng)抓住力與運(yùn)動的關(guān)系是通過加速度這座橋梁聯(lián)系起來的這一關(guān)鍵.②對物體在運(yùn)動過程中受力情況發(fā)生變化,要分段進(jìn)行分析,每一段根據(jù)其初速度和合外力來確定其運(yùn)動情況;某一個力變化后,有時會影響其他力,如彈力變化后,滑動摩擦力也隨之變化.2、關(guān)于超重和失重:
在平衡狀態(tài)時,物體對水平支持物的壓力大小等于物體的重力.當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時,物體對支持物的壓力就不等于物體的重力.當(dāng)物體的加速度方向向上時,物體對支持物的壓力大于物體的重力,這種現(xiàn)象叫超重現(xiàn)象.當(dāng)物體的加速度方向向下時,物體對支持物的壓力小于物體的重力,這種現(xiàn)象叫失重現(xiàn)象.對其理解應(yīng)注意以下三點(diǎn):
(1)當(dāng)物體處于超重和失重狀態(tài)時,物體的重力并沒有變化.(2)物體是否處于超重狀態(tài)或失重狀態(tài),不在于物體向上運(yùn)動還是向下運(yùn)動,即不取決于速度方向,而是取決于加速度方向.(3)當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)(a=g)時,平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等.易錯現(xiàn)象:
(1)當(dāng)外力發(fā)生變化時,若引起兩物體間的彈力變化,則兩物體間的滑動摩擦力一定發(fā)生變化,往往有些同學(xué)解題時仍誤認(rèn)為滑動摩擦力不變。
(2)些同學(xué)在解比較復(fù)雜的問題時不認(rèn)真審清題意,不注意題目條件的變化,不能正確分析物理過程,導(dǎo)致解題錯誤。
(3)些同學(xué)對超重、失重的概念理解不清,誤認(rèn)為超重就是物體的重力增加啦,失重就是物體的重力減少啦。