单位制的意义
1.单位制是由基本单位和导出单位组成的一系列完整的单位体制。
2.基本单位可任意选定,导出单位则由定义方程式与比例系数确定的。基本单位选取的不同,组成的单位制也不同。
国际单位制中的力学单位
1.国际单位制(符号~单位):时间(t)~s,长度(l)~m,质量(m)~kg,电流(I)~A,物质的量(n)~mol,热力学温度~K,发光强度~cd(坎培拉)
2.1N:使1kg的物体产生单位加速度时力的大小,即1N=1kg·m/s2。
3.常见单位换算:1英尺=12英寸=0.3048m,1英寸=2.540cm,1英里=1.6093km。
探究作用力与反作用力的关系
1.一个物体对另一个物体有作用力时,同时也受到另一物体对它的作用力,这种相互作用力称为作用力和反作用力。
2.力的性质:物质性(必有施/手力物体),相互性(力的作用是相互的)
3.平衡力与相互作用力:
同:等大,反向,共线
异:相互作用力具有同时性(产生、变化、小时),异体性(作用效果不同,不可抵消),二力同性质。平衡力不具备同时性,可相互抵消,二力性质可不同。
牛顿第三定律
1.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反。
2.牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体,与物体的质量、运动状态无关。二力的产生和消失同时,无先后之分。二力分别作用在两个物体上,各自分别产生作用效果。
匀变速直线运动的位移图象
1.s-t图象是描述做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系的曲线。(不反映物体运动的轨迹)
3.图象中两图线的交点表示两物体在这一时刻相遇。
匀变速直线运动的速度图象
1.v-t图象是描述匀变速直线运动的物体岁时间变化关系的图线。(不反映物体运动轨迹)
2.图象与时间轴的面积表示物体运动的位移,在t轴上方位移为正,下方为负,整个过程中位移为各段位移之和,即各面积的代数和。
1、共点力作用下物体的平衡状态
(1)一个物体如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态
(2)物体保持静止状态或做匀速直线运动时,其速度(包括大小和方向)不变,其加速度为零,这是共点力作用下物体处于平衡状态的运动学特征。
2、共点力作用下物体的平衡条件
共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,亦即F合=0
(1)二力平衡:这两个共点力必然大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
(2)三力平衡:这三个共点力必然在同一平面内,且其中任何两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,即任何两个力的合力必与第三个力平衡。
(3)若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态,通常可采用正交分解,必有:
F合x=F1x+F2x+………+Fnx=0
F合y=F1y+F2y+………+Fny=0(按接触面分解或按运动方向分解)
⑴发生弹性形变的物体,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
⑵产生弹力必须具备两个条件:
①两物体直接接触;
②两物体的接触处发生弹性形变。
2、弹力的方向:物体之间的正压力一定垂直于它们的接触面。绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向,在分析拉力方向时应先确定受力物体。
3、弹力的大小:弹力的大小与弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹力越大。弹簧弹力:F=Kx(x为伸长量或压缩量,K为劲度系数)
4、相互接触的物体是否存在弹力的判断方法:如果物体间存在微小形变,不易觉察,这时可用假设法进行判定。
1、x—t图象(即位移图象)
(1)纵截距表示物体的初始位置。
(2)倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体静止,曲线表示物体作变速直线运动。
(3)斜率表示速度。斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。
2、v—t图象(速度图象)
(1)纵截距表示物体的初速度。
(2)倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体作匀速直线运动,曲线表示物体作变加速直线运动(加速度大小发生变化)。
(3)纵坐标表示速度。纵坐标的绝对值表示速度的大小,纵坐标的正负表示速度的方向。
(4)斜率表示加速度。斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向。
(5)面积表示位移。横轴上方的面积表示正位移,横轴下方的面积表示负位移。
(1)将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题。
(2)矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则:标量用代数法;矢量用平行四边形定则或三角形定则。
(3)同一直线上矢量的合成可转为代数法,即规定某一方向为正方向,与正方向相同的物理量用正号代人,相反的用负号代人,然后求代数和,最后结果的正、负体现了方向,但有些物理量虽也有正负之分,运算法则也一样,但不能认为是矢量,最后结果的正负也不表示方向,如:功、重力势能、电势能、电势等。
共点力
几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫共点力。
力的合成方法
求几个已知力的合力叫做力的合成。
平行四边形定则:
两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边,作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小及方向,这是矢量合成的普遍法则。
(1)摩擦力产生的条件:接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可.
(2)摩擦力的方向:跟接触面相切,与相对运动或相对运动趋势方向相反.但注意摩擦力的方向和物体运动方向可能相同,也可能相反,还可能成任意角度.
(3)摩擦力的大小:
说明:
a、FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关。
静摩擦:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围0
(fm为静摩擦力,与正压力有关)
静摩擦力的具体数值可用以下方法来计算:一是根据平衡条件,二是根据牛顿第二定律求出合力,然后通过受力分析确定.
(4)注意事项:
a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
1.线速度V:
①圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度该比值即为线速度
②V=Δs/Δt单位:m/s
③匀速圆周运动:物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等(tips:方向时时改变)
2.角速度ω:
①物体做圆周运动的快慢还可以用它与圆心连线扫过角度的快慢来描述,即角速度
②公式ω=Δθ/Δt(角度使用弧度制)ω的单位是rad/s
3.转速r:物体单位时间转过的圈数单位:转每秒或转每分
4.周期T:做匀速圆周运动的物体,转过一周所用的时间单位:秒S
5.关系式:V=ωr(r为半径)ω=2π/T
6.向心加速度
①定义:任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心,这个加速度叫做向心加速度
②表达式a=V2/r=ω2r=(4π2/T2)r=4π2f2r=4π2n2r(n指转过的圈数)方向:指向圆心
在平衡状态时,物体对水平支持物的压力大小等于物体的重力.当物体在竖直方向上有加速度时,物体对支持物的压力就不等于物体的重力.当物体的加速度方向向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,这种现象叫超重现象.当物体的加速度方向向下时,物体对支持物的压力小于物体的'重力,这种现象叫失重现象.对其理解应注意以下三点:
(1)当物体处于超重和失重状态时,物体的重力并没有变化.
(2)物体是否处于超重状态或失重状态,不在于物体向上运动还是向下运动,即不取决于速度方向,而是取决于加速度方向.
(3)当物体处于完全失重状态(a=g)时,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等.