(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.产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力。
2.弹力方向垂直于两物体的接触面,与引起形变的外力方向相反,与恢复方向相同。
绳子弹力沿绳的收缩方向;铰链弹力沿杆方向;硬杆弹力可不沿杆方向。
弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。
3.在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长或缩短量x成正比,即胡克定律。
F=kx
4.上式的k称为弹簧的劲度系数(倔强系数),反映了弹簧发生形变的难易程度。
5.弹簧的串、并联:串联:1/k=1/k1+1/k2并联:k=k1+k2
物体通过的路程与所用的时间之比叫做速度。
平均速度(与位移、时间间隔相对应)
物体运动的平均速度v是物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值。其方向与物体的位移方向相同。单位是m/s。
v=s/t
瞬时速度(与位置时刻相对应)
瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度。其方向是物体在运动轨迹上过该点的切线方向。瞬时速率(简称速率)即瞬时速度的大小。
速率≥速度
(1)内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.
(2)理解:
①它说明了一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质.质量是物体惯性大小的量度(惯性与物体的速度大小、受力大小、运动状态无关)。
②它揭示了力与运动的关系:力是改变物体运动状态(产生加速度)的原因,而不是维持运动的原因。
③它是通过理想实验得出的,它不能由实际的实验来验证。
2、牛顿第二定律:
内容:物体的加速度a跟物体所受的合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
理解:
①瞬时性:力和加速度同时产生、同时变化、同时消失。
②矢量性:加速度的方向与合外力的方向相同。
③同体性:合外力、质量和加速度是针对同一物体(同一研究对象)
④同一性:合外力、质量和加速度的单位统一用SI制主单位⑤相对性:加速度是相对于惯性参照系的。
3、牛顿第三定律:
(1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
(2)理解:
①作用力和反作用力的同时性.它们是同时产生,同时变化,同时消失,不是先有作用力后有反作用力。
②作用力和反作用力的性质相同.即作用力和反作用力是属同种性质的力。
③作用力和反作用力的相互依赖性:它们是相互依存,互以对方作为自己存在的前提。
④作用力和反作用力的不可叠加性.作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两力的作用效果不能相互抵消。
1、合力与分力如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力叫做这个力的分力。
2、共点力的合成
⑴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。
⑵力的合成方法求几个已知力的合力叫做力的合成。
a、若和在同一条直线上
①同向:合力方向与、的方向一致
②反向:合力,方向与、这两个力中较大的那个力同向。
b、互成θ角——用力的平行四边形定则
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。
注意:
(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2)两个力的合力范围:F1—F2FF1+F2
(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
(4)两个分力成直角时,用勾股定理或三角函数。
1、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
⑴地球上的物体受到重力,施力物体是地球。
⑵重力的方向总是竖直向下的。
2、重心:物体的各个部分都受重力的作用,但从效果上看,我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点,这个点就是物体所受重力的作用点,叫做物体的重心。
①质量均匀分布的有规则形状的均匀物体,它的重心在几何中心上。
②一般物体的重心不一定在几何中心上,可以在物体内,也可以在物体外。一般采用悬挂法。
3、重力的大小:G=mg
时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述,能够正确理解。例如:第3s末、3s时、第4s初……均为时刻;3s内、第3s、第2s至第3s内……均为时间间隔。区别:时刻在时间轴上表示一点,时间间隔在时间轴上表示一段。
二、路程与位移的关系
位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量。路程是运动轨迹的长度,是标量。只有当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。一般情况下,路程≥位移的大小。
三、运动图像的含义和应用
由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中,经常用到的有x-t图象和v—t图象。
1.理解图象的含义:
(1)x-t图象是描述位移随时间的变化规律。
(2)v—t图象是描述速度随时间的变化规律。
2.了解图象斜率的含义:
(1)x-t图象中,图线的斜率表示速度。
(2)v—t图象中,图线的斜率表示加速度。
1.曲线运动的位移:平面直角坐标系通常设位移方向与x轴夹角为α
2.曲线运动的速度:
①质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向
②速度在平面直角坐标系中可分解为水平速度Vx及竖直速度Vy,V2=Vx2+Vy2
3.曲线运动是变速运动(速度是矢量,方向或大小任一的改变都会造成速度的变化,曲线运动中,速度的方向一定改变)
4.物体做曲线运动的条件:物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上
时间与时刻
1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间,就是时刻,时刻在时间轴上对应某一点。两个时刻之间的间隔称为时间,时间在时间轴上对应一段。
△t=t2—t1
2.时间和时刻的单位都是秒,符号为s,常见单位还有min,h。
3.通常以问题中的初始时刻为零点。
路程和位移
1.路程表示物体运动轨迹的长度,但不能完全确定物体位置的变化,是标量。
2.从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移,是矢量。
3.物理学中,只有大小的物理量称为标量;既有大小又有方向的物理量称为矢量。
4.只有在质点做单向直线运动是,位移的大小等于路程。两者运算法则不同。
1.物体的加速度等于物体速度变化(vt—v0)与完成这一变化所用时间的比值
a=(vt—v0)/t
2.a不由△v、t决定,而是由F、m决定。
3.变化量=末态量值—初态量值……表示变化的大小或多少
4.变化率=变化量/时间……表示变化快慢
5.如果物体沿直线运动且其速度均匀变化,该物体的运动就是匀变速直线运动(加速度不随时间改变)。
6.速度是状态量,加速度是性质量,速度改变量(速度改变大小程度)是过程量。