从静止出发,只在重力作用下而降落的运动模式,叫自由落体运动。
自由落体运动是最典型的匀变速直线运动;是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动。
地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。如不考虑大气阻力,在该区域内的自由落体运动的方向是竖直向下的(并非指向地心),加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。
只有在赤道上或者两极上,自由落体运动的方向(也就是重力的方向)才是指向地球中心的。
g≈9.8m/s^2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
【自由落体运动的基本公式】
(1)Vt=gt
(2)h=1/2gt^2
(3)Vt^2=2gh
这里的h与x同样都是指位移,一般在自由落体中用h表示数值方向的位移量。
(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。
机械运动:物体在空间中所处位置发生变化,这样的运动叫做机械运动。
运动的特性:普遍性,永恒性,多样性
参考系
1.任何运动都是相对于某个参照物而言的,这个参照物称为参考系。
2.参考系的选取是自由的。
(1)比较两个物体的运动必须选用同一参考系。
(2)参照物不一定静止,但被认为是静止的。
质点
1.在研究物体运动的过程中,如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略是,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在这个点上,这个点称为质点。
2.质点条件:
(1)物体中各点的运动情况完全相同(物体做平动)
(2)物体的大小(线度)<<它通过的距离
3.质点具有相对性,而不具有绝对性。
4.理想化模型:根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化。(为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体)
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
速度变化的快慢加速度
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。
(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.