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
2.竖直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx=Vot
4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/2
5.运动时间t=(2Sy/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。
(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。
(4)在平抛运动中时间t是解题关键。
(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。
1、力学中常见的三种力:重力(G)、弹力(F)、摩擦力(f)
重力:由于地球的吸引而产生,方向竖直向下,施力物体为地球,重力的反作用力作用在地球上
弹力产生条件:直接接触且有弹性形变;方向与形变方向向反,且和接触面垂直。弹力的施力物体是发生形变的物体本身。
摩擦力产生条件:有相对运动或运动趋势,物体间摩擦系数不为零,物体间有正压力;方向:与物体间相对运动或相对运动趋势方向相反。
注意:物体间摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同。
滑动摩擦力的大小:f=μN,(μ为滑动摩擦系数,与接解面的材料和光滑程度有关),滑动摩擦力与接触面的面积大小无关。
静摩擦力的大小:其大小往往与物体的运动状态有关,与物体间的正压力无关,常根据物体的平衡或牛顿第二定律求出。其取值范围:大于等于零而小于等于静摩擦力(静摩擦力与正压力有关)
2、共点力和共点力作用下物体的平衡
共点力:力的作用线相交于同一点的力。
共点力作用下物体的平衡条件:物体所受的合外力为零。共点力作用下物体的平衡状态:静止或匀速直线运动。
二力平衡时:两个力等值反向;三力平衡时:三力中任意两个力的合与另外一个力等值反向,若三力不共线,则这三力一定共面共点;多力平衡时:其中任意一个力与其余所有力的合力等值反向。
3、常用解题方法:相似三角形法,封闭的矢量三角形法。具体计算中可以用正交分解法。
4、解平衡问题的一般思路:
先确定研究对象(可以是物体,也可以是结点;可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统);
然后对研究对象进行受力分析,画出正确的受力示意图(可按重力、弹力、摩擦力、已知力的顺序,画力的示意图时画在物体的重心上即可);
选择合理的矢量运算方法计算(如相似三角形、封闭的矢量三角形、力的正交分解等),根据题意列出方程并求出结果。
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)
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。
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