暑期资料高一物理必修一和必修二同步讲义

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9.弹力及胡克定律—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册讲义(机构)

9.弹力及胡克定律—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册讲义(机构)

教师辅导讲义学员编号:1 年级:高一年级课时数:学员姓名:辅导科目:物理学科教师:授课类型授课日期及时段教学内容T同步——弹力同步知识梳理一.弹性形变和弹力1.弹性形变和弹力(1)形变:物体在力的作用下形状或体积发生的变化.①弹性形变:物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变.②非弹性形变:外力撤去后不能完全恢复原状的形变.(2)弹性限度:当形变超过一定的限度,撤去作用力后物体不能(填“能”或“不能”)完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度.(3)弹力:发生形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力.2.弹力产生的条件:(5)弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比,即ΔF=kΔx.同步题型分析1.(弹力的产生)下列有关物体所受的弹力及形变的说法正确的是()A.有弹力作用在物体上,物体一定发生形变,撤去此力后,形变完全消失B.有弹力作用在物体上,物体不一定发生形变C.弹力作用在硬物体上,物体不发生形变;弹力作用在软物体上,物体才发生形变D.一切物体受到弹力都要发生形变,撤去弹力后,形变不一定完全消失答案D2.(弹力的产生)杂技演员有高超的技术,能轻松地顶住从高处落下的坛子.如图所示,关于他顶坛时头顶受到的压力,产生的直接原因是()A.坛的形变B.头的形变C.坛子受到的重力D.人受到的重力答案A1.下列各种情况中,属于弹性形变的有()A.撑竿跳高运动员起跳中,撑竿的形变B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变C.细钢丝被绕制成弹簧D.铝桶被砸扁答案AB2.关于弹性形变,下列说法正确的是()A.物体形状的改变叫弹性形变B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变答案C3.在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图1所示的跳水运动就是一个实例.请判断下列说法正确的是()A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的D.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的答案BC4.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图2所示,下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()A.沿v1的方向B.沿v2的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向答案D6.一杆搁在矮墙上,关于杆受到的弹力的方向,图中画得正确的是()答案D8.关于弹簧的劲度系数k,下列说法中正确的是()A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小D.与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变程度都无关答案B9.如图4甲、乙所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹簧测力计A和B的示数分别为()A.1N,0B.0,1NC.2N,1ND.1N,1N答案D10.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为()A.F 2-F 1l 2-l 1B.F 2+F 1l 2+l 1C.F 2+F 1l 2-l 1D.F 2-F 1l 2+l 1答案 C一、单选题1.如图所示,下列物体所受力的示意图不正确的是( )A .斜面上小球受到的重力B .足球在空中飞行受到的重力C .平面上木块受到的支持力D .物块A 对斜面的压力2.如图所示一质量分布均匀的金属球静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )A .球对桌面的压力就是球所受到的重力B .桌面受到压力是因为球发生了形变课堂达标检测C.球受到支持力是因为球发生了形变D.在金属球上只有球心处受到重力作用其余部分不受重力3.如图所示,质量均为m的木块A和B,用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接,最初系统静止,现在用力缓慢拉A 直到B刚好离开地面,则这一过程A上升的高度为()A.mgkB.2mgkC.3mgkD.4mgk4.如图所示,力F把一物体紧压在竖直的墙壁上静止不动,下列有关力的相互关系叙述正确的是()A.作用力F和物体对墙壁的压力是一对平衡力B.墙壁对物体的弹力是由于墙壁发生弹性形变而产生的C.作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力D.作用力F增大,墙壁对物体的静摩擦力也增大5.如图所示,轻弹簧竖直固定于水平地面上,将一小球从弹簧的上端处由静止释放,在小球第一次下落到最低点的过程中,下列关于小球的速度v、小球所受弹力的大小F随小球运动时间t,小球的重力势能E P、小球的机械能E随小球下落位移x的图像关系正确的是(取最低点处小球的重力势能为0)()A.B.C.D.6.如图所示,静止的小球m分别与一个物体(或面)接触,设各接触面光滑,小球m受到两个弹力的是()A .B .C .D .7.如图所示,两根轻弹簧AC 和BD ,它们的劲度系数分别为k 1和k 2,它们的C 、D 端分别固定在质量为m 的物体上,A 、B 端分别固定在支架和正下方地面上,当物体m 静止时,上方的弹簧处于原长;若将物体的质量变为4m ,仍在弹簧的弹性限度内,当物体再次静止时,其相对第一次静止时位置下降了( )A .12123k k mgk k + B .12124k k mgk k + C .1213mgk k +D .1214mgk k +8.如图所示,质量均为m 的物块A 、B 压在置于地面上的竖直轻弹簧上,上端弹簧弹性系数为k 1,下端弹簧的弹性系数为2k ,弹簧与地面、弹簧与物块间均没有栓接,A 、B 处于静止状态,现给A 一个竖直向上的拉力F ,F 的大小自0开始缓慢增大,物块B 自初始位置能上升的最大高度为( )A .1mg kB .2mg kC .1211mg k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .1212mg k k ⎛⎫+⎪⎝⎭9.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,两边所挂物重G=1N,则弹簧测力计的示数为()A.1N B.0 C.2N D.不确定10.图示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像,根据图像判断,下列结论正确的是( )。

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—超重和失重

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—超重和失重

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—超重和失重课程标准课标解读1.知道常用的测量重力的方法。

2.了解超重和失重的含义,认识超重和失重现象。

3.能运用牛顿运动定律分析求解超重、失重问题。

1、通过体验或者实验,认识超重和失重现象。

2、通过在电梯里观察体重计示数或其他方式发现超重和失重现象产生的条件,并应用牛顿运动定律分析超重和失重现象发生的动力学原因,理解超重和失重现象的本质,培养学生从实际情境中捕捉信息、发现问题并提出问题的能力。

3、通过查阅资料、分享和交流,了解超重和失重现象在各个领域中的应用,解释生活中的超重和失重现象,培养学生用科学知识解释生活现象的能力,激发学生的学习热情和兴趣,形成良好的科学态度与责任。

知识点01重力的测量法1:利用G=mg法2:利用二力平衡【即学即练1】下列关于重力的说法中正确的是()A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向总是指向地心C.地面上的物体在赤道上受的重力最小D.物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数一定等于物体的重力解析:选C物体受到重力的作用,与物体的运动状态无关,A错误;重力的方向总是竖直向下,不一定指向地心,B错误;赤道上重力加速度最小,因此地面上的物体在赤道上受的重力最小,C正确;物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时,弹簧测力计的示数才等于物体的重力,故D错误。

知识点02超重和失重1.超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象.(2)产生条件:物体具有向下的加速度.3.完全失重(1)定义:物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象称为完全失重现象.(2)产生条件:物体的加速度a=g,方向竖直向下.4.实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态无关.(2)视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力.此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重.技巧点拨1.判断超重和失重的方法(1)从受力的角度判断当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时,物体处于失重状态;等于零时,物体处于完全失重状态.(2)从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态;具有向下的加速度时,物体处于失重状态;向下的加速度等于重力加速度时,物体处于完全失重状态.2.对超重和失重现象的理解(1)发生超重或失重现象时,物体所受的重力没有变化,只是压力(或拉力)变大或变小了(即“视重”变大或变小了).(2)物体处于超重或失重状态只与加速度方向有关,而与速度方向无关.(3)物体超重或失重多少由物体的质量m和竖直加速度a共同决定,其大小等于ma.(4)在完全失重的状态下,一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等.【即学即练2】“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图5中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,空气阻力不计,则人从P点落下到最低点c的过程中()A.人从a点开始做减速运动,一直处于失重状态B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于超重状态C.在bc段绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态D.在c点,人的速度为零,其加速度也为零答案C解析在Pa段绳还没有被拉长,人做自由落体运动,所以处于完全失重状态,在ab段绳的拉力小于人的重力,人受到的合力向下,有向下的加速度,处于失重状态;在bc段绳的拉力大于人的重力,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故A、B错误,C正确;在c点,绳的形变量最大,绳的拉力最大,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故D错误.【即学即练3】(多选)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力()A.t=2s时最大B.t=2s时最小C.t=8.5s时最大D.t=8.5s时最小答案AD解析人乘电梯向上运动,规定向上为正方向,人受到重力和支持力两个力的作用,则有F-mg=ma,即F=mg+ma,根据牛顿第三定律知,人对地板的压力大小等于地板对人的支持力大小,将对应时刻的加速度(包含正负号)代入上式,可得选项A、D正确,B、C错误.考法01通过图像考查超重和失重现象【典例1】如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间.由图线可知,该同学的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信息()A.1s时人处在下蹲的最低点B.2s时人处于下蹲静止状态C.0~4s内该同学做了2次下蹲-起立的动作D.下蹲过程中人始终处于失重状态答案B解析人在下蹲的过程中,先加速向下运动,此时加速度方向向下,故人处于失重状态,最后人静止,故后半段是人减速向下的过程,此时加速度方向向上,人处于超重状态,故下蹲过程中人先失重后超重,选项D错误;在1s时人向下的加速度最大,故此时人并没有静止,它不是下蹲的最低点,选项A错误;2s时人已经历了失重和超重两个过程,故此时处于下蹲静止状态,选项B正确;该同学在前2s时是下蹲过程,后2s是起立的过程,所以共做了1次下蹲-起立的动作,选项C错误.考法02超重和失重现象中的定量运算【典例2】一质量为m的人站在电梯中,电梯匀加速上升,加速度大小为1 3 g(g为重力加速度).人对电梯底部的压力大小为()A.13mg B.2mgC.43mg D.mg答案C解析根据牛顿第二定律有F N-mg=ma,解得电梯底部对人的支持力大小为F N=43mg,由牛顿第三定律知,人对电梯底部的压力大小为F N′=43mg,选项C正确.题组A基础过关练1.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示.乘客所受支持力的大小用F N表示,速度大小用v表示.重力加速度大小为g.以下判断正确的是()A.0~t1时间内,v增大,F N>mgB.t1~t2时间内,v减小,F N<mgC.t2~t3时间内,v增大,F N<mgD.t2~t3时间内,v减小,F N>mg答案D解析根据s-t图像的斜率表示速度可知,0~t1时间内v增大,t2~t3时间内v减小,t1~t2时间内v不变,故B、C错误;0~t1时间内速度越来越大,加速度向下,处于失重状态,则F N<mg,故A错误;t2~t3时间内,速度逐渐减小,加速度向上,处于超重状态,则F N>mg,故D正确.2.2019年11月,在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中,某校高二学生王鑫宇以2米的成绩获得冠军,如图2所示.则下列说法正确的是(不计空气阻力)()A.王鑫宇在上升阶段重力变大了B.王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力D.王鑫宇在助跑过程中,地面对他的支持力大于他对地面的压力答案B解析王鑫宇在上升阶段只受重力,处于失重状态,且重力大小不变,所以B正确,A错误;地面对人的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以C、D错误.3.如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作.下列F-t图像能反映体重计示数随时间变化的是()答案C解析体重计的读数为小芳所受的支持力大小,下蹲过程小芳的速度从0开始最后又回到0,因此小芳先加速运动后减速运动,加速度方向先向下后向上,即先失重后超重,所以支持力先小于重力,后大于重力,因此选C.4.判断正误:(1)超重就是物体的重力变大的现象。

高一物理知识点与公式总结(精选.)

高一物理知识点与公式总结(精选.)

高一物理必修一、必修二知识点与公式总结一、力学公式1、 胡克定律: F = Kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2、 重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化)3 、求F 1、F 2两个共点力的合力的公式:F=θCOS F F F F 2122212++合力的方向与F 1成α角: tg α=F F F 212sin cos θθ+ 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: ⎥ F 1-F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 2(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

4、两个平衡条件:(1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。

∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。

[2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零.力矩:M=FL (L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)5、摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力: f= μN说明 : a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于Gb 、 μ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N 无关.(2 ) 静摩擦力: 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: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关)说明: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。

物理必修一·必修二知识点总结

物理必修一·必修二知识点总结

物理必修1知识点第一章运动的描述一、基本概念1、质点: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时,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、参考系: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。

3、坐标系:定量的描述运动,采用坐标系。

4、时刻和时间间隔: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。

2.时间和时刻的单位都是秒,符号为s,常见单位还有min,h5、路程:物体运动轨迹的长度6、位移:表示物体位置的变动。

可用从起点到末点的有向线段来表示,是矢量。

位移的大小小于或等于路程。

7、速度:物理意义:表示物体位置变化的快慢程度。

分类平均速度:物体通过的位移与所用的时间之比。

瞬时速度:某一时刻〔或某一位置的速度。

与速率的区别和联系速度是矢量,而速率是标量平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间瞬时速度的大小等于瞬时速率8、加速度物理意义:表示物体速度变化的快慢程度定义: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 〔即等于速度的变化率a不由△v、t决定,而是由F、m决定。

方向:与速度变化量的方向相同,与速度的方向不确定。

〔或与合力的方向相同二、运动图象〔只研究直线运动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。

高一上学期人教版物理必修一讲义:第一章 第4节打点计时器测速度要点梳理

高一上学期人教版物理必修一讲义:第一章 第4节打点计时器测速度要点梳理

打点计时器测速度【学习目标】1.知道电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理2.学会使用打点计时器3.会用打出的纸带求加速度、瞬时速度4.能通过纸带上点的位置关系分析物体运动【要点梳理】要点一、电磁打点计时器与电火花计时器的构造和工作原理要点诠释:1.电磁打点计时器及电火花计时器的构造电磁打点计时器及电火花计时器的构造分别如图甲、乙所示.2.电磁打点计时器的原理电磁打点计时器是利用电磁原理打点计时的一种仪器,它的工作原理可以用图甲、乙来说明.当线圈中通入的交流电为正半周时,设电流方向如图甲所示,则线圈中被磁化的钢制簧片左端为N极,永久磁铁使簧片受到一个向下的力;当交流电转为负半周时,电流方向如图乙所示,簧片左端变为S极,永久磁铁使簧片受到一个向上的力.随着交变电流方向的周期性变化,簧片周期性地受到向下、向上的力就振动起来.位于簧片一端的振针随簧片的振动而在复写纸上打点.如果在复写纸下有运动的纸带,振针就在纸带上打出了一系列的点.交流电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一个点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔是0.02s.3.电火花计时器的工作原理电火花计时器的原理与电磁打点计时纸带问题分析器相同,不过在纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉,它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器.使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,把纸带穿过限位孔.当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹.当电源频率是50Hz时,也是每隔0.02s打一次点.4.电磁打点计时器与电火花计时器的比较①两种计时器使用的都是交流电源;当电源的频率为50Hz时,都是每隔0.02s打一个点.②电磁打点计时器使用4~6V交流电,电火花打点计时器工作电压是220V交流电.③无论是使用电磁打点计时器还是使用电火花计时器,打出的纸带上的点,都记录了纸带运动的时间.如果纸带是跟物体连接在一起的,纸带上的点就相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置,研究点之间的距离,就可以了解在不同时间里物体发生的位移、速度的大小和变化情况.④电火花计时器工作时纸带运动受到的阻力比较小,实验误差较小.5.使用打点计时器的注意事项①会安装复写纸,并且会调节复写纸的位置,将纸带从复写纸下穿过.将计时器接入50Hz交流电源,从交流4V开始,观察振片振动情况,若振片振幅较小,再升高电压至6V;对电火花计时器,应将墨粉纸盘套在纸盘轴上,两条纸带要对齐穿过限位孔,墨粉纸盘夹在中间,使用220V交流电源.②开启打点计时器,待1~2s再拖动纸带打出点,观察点迹是否清晰,打完纸带后,立即关闭电源.③在纸带上打不出点或点迹颜色过淡情况下,纠正时大致从以下方面注意:电源电压较低情况下,可适当提高(对电火花计时器这种情况较少);调整复写纸位置或更换复写纸(或墨粉纸盘);调整打点计时器.④调整打点计时器.如果打不出点,首先要检查压纸框的位置是否升高,阻碍了振片上的振针打不到纸带上,若是,可将压纸框向下压,恢复到原来的位置.这种情况一般是由于操作不当引起的.另外也可能是振片没有工作,在共振情况下,此时可松动固定振片的螺丝,适当调节振片位置,紧固后观察振幅,若达到或接近共振状态即可正常工作.如果振片振动较大仍打不出点,可调整振针的位置,直到打出点为止.若振针向下调节过长,则打点的声音过大,且易出现双点,调节时要仔细.⑤如果将打点计时器错接在学生电源的直流电源上(非稳压电源),也能在纸带上打出点迹,这是因为直流输出单向脉冲电流,频率为100Hz,会导致数据处理时错误.⑥使用电火花计时器时,若用一条纸带要将纸带压在墨粉纸盘下,打完一条纸带后要将墨粉纸盘转一角度再打另一纸带,否则会只用纸盘的某一位置,打出的点迹颜色较淡;若使用双纸带,将墨粉纸盘夹在中间,拖动时由于两条纸带的摩擦作用,墨粉纸盘会随纸带转动,电火花将墨粉纸盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上,点迹颜色较重,而上面的纸带没有点迹,可重复使用,但用两条纸带时摩擦阻力较大.不管用哪种方法,打完纸带后都应立即关闭电源.要点二、实验原理和步骤、注意事项要点诠释:1.实验目的①进一步练习打点计器的使用、纸带数据处理和测量瞬时速度的方法.②利用打点纸带研究小车的运动情况,分析小车的速度随时间变化的规律.2.实验器材附有滑轮的长木板、小车、带小钩的细线、钩码若干、打点计时器、纸带、刻度尺、导线、交流电源.3.实验原理把纸带跟运动物体连接在一起,并穿过打点计时器,这样纸带上的点不但记录了物体的运动时间,而且相应地表示运动物体在不同时刻的位置,研究这些点的情况,就可以了解物体的运动情况.4.实验步骤①把附有滑轮的长木板放在实验台上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,如图所示.②把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下面挂上合适的钩码.放手后,看小车能否在木板上平衡地加速滑行,然后把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在车的后面.③使小车停在打点计时器处,先接通电源,后释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点,再按同样的方法(不改变钩码个数)打出两条纸带.从这三条纸带中选用一条最清晰的,记录为纸带Ⅰ.④增加一个钩码,按上述方法打出纸带Ⅱ.⑤在打纸带I时的基础上减少一个钩码,仍按上述方法打出纸带Ⅲ.⑥整理器材.5.注意事项(1) 平行:纸带和细绳要和木板平行.(2) 一先一后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验后应先断开电源后取纸带.(3) 防止碰撞:在到达长木板末端前应让小车停止运动,要防止钩码落地和小车与滑轮相撞.(4) 减小误差:小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6~7个计数点为宜.(5)弄清间隔:要区别计时器打出的点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数点,即时间间隔为T=0.02×5s=0.1s.(6)仔细描点:描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合适的单位.用细铅笔认真描点.要点三、实验数据的处理要点诠释:1. 纸带上点的意义①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况.③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔.2.纸带的选取从三条纸带上选择一条比较理想的纸带,舍掉开头一些比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点.为计算方便和减小误差,通常用连续打五个点的时间作为时间间隔,即T =0.1s .3.采集数据的方法如图所示,不直接测量两个计数点间的距离,而是要先量出各个计数点到计时零点的距离x 1、x 2、x 3、x 4…然后再计算出相邻的两个计数点的距离.11x x =,221x x x -=,332x x x -=,445x x x -=,554x x x -=.4. 根据纸带分析物体的运动情况并计算速度(1)根据纸带分析物体的运动情况并计算平均速度①在纸带上相邻两点的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度小.②根据x v t ∆=∆,求出任意两点间的平均速度,这里△x 可以用直尺测量出两点间的距离,△x 为两点间的时间间隔数与0.02s 的乘积.这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度.(2)粗略计算瞬时速度某点E 的瞬时速度可以粗略地由包含E 点在内的两点间的平均速度来表示,如图所示,DG F v v =或DF E v v =.【说明】在粗略计算E 点的瞬时速度时,可利用x v t∆=∆公式来求解,但需注意的是,如果取离E 点越接近的两点来求平均速度,这个平均速度越接近E 点的瞬时速度,但是距离过小会使测量误差增大,应根据实际情况选取这两个点.各计数点的瞬时速度用平均速度来代替,即1212x x v t ∆+∆=∆,2322x x v t∆+∆=∆…(△t 为相邻两个计数点之间的时间间隔)将各计数点对应的时刻及瞬时速度填入下表中: 计数点位置编号n 0 1 2 3 4 5 6时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 相邻两计数点间的距离s/m对应计数点的速度v/(m ·s -1)5.由实验数据得到v-t 图象①如何由实验数据得出v-t 图象有了原始实验数据,如何更好地确定运动规律呢?最好的方法是作v-t 图象,具体的运动规律便能直接显现.根据表格中的v 、t 数据,在直角坐标系中仔细描点.作一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的各点,应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的v-t 图象,它是一条倾斜的直线,如图所示.②如何由实验得出的v-t 图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律可以从两条途径进行:一是通过直接分析图象(如图所示)的特点得到.小车运动的v-t 图象是一条倾斜的直线,那么当时间增加相同的值△t ,速度也会增加相同的值△v .也就可得出结论:小车的速度随时间均匀增加(或变化).二是通过图象写出函数关系式进一步得到结论,既然小车的v-t 图象是一条倾斜的直线,那么v 随t 变化的函数关系式为v =kt+b ,显然v 与t 成“线性关系”小车的速度随时间均匀增加(或变化).6.由纸带求加速度的方法由图所示的纸带各计数点1、2、3、4、5…所对应的速度分别是v 1、v 2、v 3、v 4、v 5…T 为计数点间的时间间隔. 211v v a T -=,322v v a T -=,433v v a T -=,…,1n n n v v a T+-=. 求加速度的平均值 122132111()()()++++⋅⋅⋅+-+-+⋅⋅⋅+--===n n n n a a a v v v v v v v v a n nT T从结果看,真正参与运算的只有v 1和v n+1,中间各点的瞬时速度在运算中都未起作用. 方法二:逐差法求41123∆-∆=x x a T ,52223∆-∆=x x a T ,63323∆-∆=x x a T ,则 1234561232()()39++∆+∆+∆-∆+∆+∆==a a a x x x x x x a T 这样可使各点的瞬时速度都参与了运算,可减小误差.比较两种方法,“方法二”比“方法一”好,一般不用方法一.方法三:由图象求加速度由多组数据描绘出v-t 图象,v-t 图象的直线斜率即为物体运动的加速度. 三种方法中,最准确,科学的是方法三,不过较繁一点.要点四、一些利用现代技术测速度的方法除用打点计时器测速度外,还可用以下的方法进行测量:(1)借助传感器用计算机测速度如图所示是一种运动传感器的原理图,这个系统由A、B两个小盒子组成.将红外线、超声波发射器A盒固定在小车上,接收传感器B盒固定在某一位置并调整其高度与传感器A 等高.小车上A盒发射器对着接收器B,并处在同一直线上.将接收传感器B探测到的红外线、超声波到达的时间差等数据输入计算机,利用专门软件可以分析小车的位移与时间的关系.将这些位移和对应的时间差再利用计算机进行处理,就可以分析小车的速度随时间的变化.根据小车的两个位置变化可求得△x,两位置的时间差为△t,则小车速度xvt∆=∆.(2)利用光电门测瞬时速度实验装置如图所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁装有光电门,其中A 管发出光线,B管接收光线.当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间.这段时问就是遮光板通过光电门的时间.根据遮光板的宽度△x和测出的时间△t,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度xvt∆⎛⎫=⎪∆⎝⎭.由于遮光板的宽度△x很小,因此可以认为,这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度.(3)利用频闪照相分析计算物体的速度频闪照相法是一种利用照相技术,每间隔一定时间曝光,从而形成间隔相同时间的影像的方法.在频闪照相中会用到频闪灯,它每隔相等时间闪光一次,例如每隔0.1s闪光一次,即每秒闪光10次.当物体运动时,利用频闪灯照明,照相机可以拍摄出该物体每隔相等时间所到达的位置.通过这种方法拍摄的照片称为频闪照片.如图中是采用每秒闪光10次拍摄的小球沿斜面滚下的频闪照片,照片中每两个相邻小球的影像间隔的时间就是0.1s,这样便记录了物体运动的时间.而物体运动的位移则可以用尺子量出.与打点计时器记录的信息相比,频闪灯的闪光频率相当于打点计时器打出的点迹.因此,运动物体的频闪照片既记录了物体运动的时间信息,又记录了物体运动的位移信息.至于求平均速度和瞬时速度,两者都是一样的.。

物理高一资料必修二

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物理高一资料必修二# 物理高一资料必修二## 第一章牛顿运动定律### 1.1 牛顿第一定律牛顿第一定律,又称惯性定律,表述为:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

这一定律揭示了物体的惯性特性,即物体保持其运动状态不变的倾向。

### 1.2 牛顿第二定律牛顿第二定律是力和加速度之间的关系,表述为:物体所受的合力等于物体质量与加速度的乘积,即\[ F = ma \]。

这个定律是经典力学中描述物体运动的基本定律之一。

### 1.3 牛顿第三定律牛顿第三定律,又称作用与反作用定律,表述为:对于每一个作用力,总有一个大小相等、方向相反的反作用力。

这一定律表明力是相互作用的,不能孤立存在。

## 第二章能量守恒定律### 2.1 能量守恒定律的概念能量守恒定律是自然界的基本定律之一,它表明在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,总能量保持不变。

### 2.2 机械能守恒在没有非保守力(如摩擦力)作用的情况下,一个系统的总机械能(动能与势能之和)保持不变。

这是能量守恒定律在特定条件下的表现形式。

### 2.3 能量转化能量可以在不同形式之间转化,如热能转化为机械能,电能转化为光能等。

了解能量转化的规律对于解决实际问题具有重要意义。

## 第三章动量守恒定律### 3.1 动量守恒定律动量守恒定律表明,在没有外力作用的系统中,系统的总动量保持不变。

动量是物体运动状态的量度,等于物体的质量与速度的乘积。

### 3.2 动量守恒的应用动量守恒定律在解决碰撞问题时尤为重要。

通过分析碰撞前后的动量,可以求解出碰撞后物体的速度。

### 3.3 动量与动能的关系动能是物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度的平方成正比。

动量守恒与能量守恒是相互关联的,它们共同描述了物体运动的规律。

## 第四章圆周运动### 4.1 匀速圆周运动匀速圆周运动是指物体在圆周路径上以恒定速度运动。

(word完整版)高一物理讲义(人教版)必修一

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第一章运动的描述第一讲 1.1 质点,参考系,坐标系知识目标:1,理解质点的概念及物体简化为质点的条件。

2,知道参考系的概念及与运动的关系。

3,能正确分析和建立坐标系。

想一想:万米赛跑运动员可以看做一个点吗?研究篮球运动员的技术动作时,可以把运动员看做一个点吗?一、质点在研究某些物体的运动过程中,可以不考虑物体的大小和形状,突出物体具有质量这一要素,把物体简化为一个有质量的点,称为质点。

于是,对实际物体运动的描述就转化为质点运动的描述。

质点的定义:用来代替物体的有质量的点叫质点。

(2)将物体看成质点的条件:物体的_______、_______对所研究的问题的影响可以忽略不计时,可以把物体视为质点。

(3)质点的物理意义①质点是一种理想化的物体模型,不是实际存在的物体。

②质点是实际物体的一种近似反映,是为了研究问题的方便而进行的科学抽象。

③建立质点概念时抓住了主要因素,忽略次要因素,突出事物的主要特征,使所研究的复杂问题得到简化。

④一个物体能否看成质点由问题的性质所决定。

⑤尽管质点不是实际存在的点,但研究的质点得到的结论可应用于实际问题。

例1,( )下面那些可以看做质点?A研究火车过桥的时间 B研究火车从重庆到北京的时间C 研究火车车轮上某点的运动情况D 研究地球公转E 研究地球自转例2,下面关于质点的说法正确的是()A 质点一定是很小的物体B 质点是实际存在的有质量的点C 质点是研究物体运动时的一种理想模型D 质点就是物体的重心二、参考系运动的绝对性要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化。

这样用来做参考的物体称为参考系。

1,定义:在描述一个物体运动时,选来作为标准的假定不动的另一个物体叫参考系。

2,对参考系的理解:①标准性:用来选作参考系的物体都是假定不动的,被研究的物体是运动还是静止,都是相对于参考系而言的。

②任意性:参考系的选择具有任意性,但以观察方便和使运动的描述尽可能简单为原则。

辅导班、家教暑期资料,高一物理必修一和必修二

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(2)火车从甲站到乙站正常行驶的时间
第二节 加速度
◎例题
【例5】.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为v1=4m/s,1S后速度大小为v2=10m/s,在这1S内该物体的加速度的大小为多少?
【例6】某著名品牌的新款跑车拥有极好的驾驶性能,其最高时速可达330km/h,0~100km/h的加速时间只需要3.6s,0~200km/h的加速时间仅需9.9s,试计算该跑车在0~100km/h的加速过程和0~200km/h的加速过程的平均加速度。
D.由于第一列火车的长也未知,故无法求出第二列火车的长
7.在百米比赛中,计时裁判员应在看到发令员放枪的“白烟”,立即启动秒表计时开始。若计时裁判员是听到枪响才启动秒表,则他因此而晚计时多少?(设声波速度340m/s,且远小于光速)
8.如图所示,左图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度,右图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号.设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔为Δt=1.0s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,若汽车是匀速行驶的,则根据右图可知,汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是____m,汽车的速度是____m/s。
理解物理图象和数学图象之间的关系
13
能用图象描述匀速直线运动和匀变速直线运动
14
知道速度时间图象中面积含义,并能求出物体运动位移
第一节 描述物体运动的几个基本本概念
◎ 例题
【例1】物体沿直线向同一方向运动,通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s,则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少?

高中物理(人教版)必修第二册讲义—宇宙航行

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高中物理(人教版)必修第二册讲义—宇宙航行【学习目标】1.通过阅读课本资料了解牛顿对人造卫星的猜想、外推的思路和思想,能写出第一宇宙速度的推导过程。

2.通过第一宇宙速度的推导总结,能说出人造地球卫星的原理及运行规律。

3.通过阅读教材第三部分,能够介绍世界和我国航天事业的发展历史,感知人类探索宇宙的梦想,激发爱国热情,增强民族自信心和自豪感。

【学习重点】第一宇宙速度的推导。

【学习难点】第一宇宙速度的推导;环绕速度与发射速度的区分。

知识梳理一、宇宙速度1.人造地球卫星(1)牛顿的设想:如图所示,把物体水平抛出,如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星。

(2)运动规律:一般情况下可认为人造卫星绕地球做匀速圆周运动。

(3)向心力来源:人造地球卫星的向心力由地球对它的万有引力提供。

2.宇宙速度宇宙速度数值/(km·s-1)物理意义是使人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小发射速度;也是人造卫星绕第一宇宙速度7.9(环绕速度)地球运动的最大运行速度第二宇宙速度11.2(脱离速度)是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度第三宇宙速度16.7(逃逸速度)是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度梦想成真1957年10月苏联成功发射了第一颗人造卫星;1969年7月美国“阿波罗11号”登上月球;2003年10月15日我国航天员杨利伟踏入太空;2007年10月24日我国“嫦娥一号”发射升空;2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务;2010年10月1日“嫦娥二号”发射升空。

2011年9月29日“天宫一号”发射升空。

2011年11月1日“神舟八号”发射升空。

2011年11月3日“天宫一号”与“神舟八号”对接成功。

2012年6月16日“神舟九号”发射升空,与在轨运行的“天宫一号”目标飞行器进行载人交会对接,航天员进入“天宫一号”工作和生活,开展相关空间的科学实验。

2013年6月11日“神舟十号”发射升空,并在6月13日与“天宫一号”交会对接;6月20日上午,中国载人航天史上的首堂太空授课开讲。

高一物理知识点与公式总结

高一物理知识点与公式总结

高一物理必修一、必修二知识点与公式总结 一、力学公式1、 胡克定律: F = Kx x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关2、 重力: G = mg g 随高度、纬度、地质结构而变化 3 、求F 1、F 2两个共点力的合力的公式:F=θCOS F F F F 2122212++合力的方向与F 1成α角: tg α=F F F 212sin cos θθ+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: ⎥ F 1-F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 23 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力; 4、两个平衡条件:(1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力 为零;∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0推论:1非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点;2几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力 一个力的合力一定等值反向2 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零.力矩:M=FL L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离 5、摩擦力的公式:1 滑动摩擦力: f= μN说明 : a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于Gb 、 μ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N 无关.2 静摩擦力: 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: O ≤ f 静≤ f m f m 为最大静摩擦力,与正压力有关 说明: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; 6、 浮力: F= ρVg 注意单位 7、 万有引力: F=Gm m r1221. 适用条件 2 .G 为万有引力恒量(3) .在天体上的应用:M 一天体质量 R 一天体半径 g 一天体表面重力 加速度a 、万有引力=向心力1GMm R h m ()+=2V R h m R h m T R h 222224()()()+=+=+ωπb 、在地球表面附近,重力=万有引力 mg = GMm R2 g = G M R 2c 、 第一宇宙速度mg = m V R2V=gR GM R =/8、库仑力:F=Kq q r122 适用条件 9、 电场力:F=qE F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反 10、磁场力:(1) 洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力; 公式:f=BqV B ⊥V 方向一左手定 (2) 安培力 : 磁场对电流的作用力;公式:F= BIL B ⊥I 方向一左手定则11、 牛顿第二定律: F 合 = ma 或者 ∑F x = m a x ∑F y = m a y 理解:1矢量性 2瞬时性 3独立性4 同体性 5同系性 6同单位制12、匀变速直线运动:基本规律: V t = V 0 + a t S = v o t +12a t 2几个重要推论: 1 V t 2- V 02= 2as 匀加速直线运动:a 为正值 匀减速直线运动:a 为正值2 A B 段中间时刻的即时速度V t/ 2 =V V t 02+=s t3 AB 段位移中点的即时速度:V s/2 = v v o t222+匀速:V t/2 =V s/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:V t/2 <V s/2(4) 初速为零的匀加速直线运动,在1s 、2s 、3s ……ns 内的位移之比为12:22:32……n 2; 在第1s 内、第 2s 内、第3s 内……第ns 内的位移之比为1:3:5…… 2n-1; 在第1米内、第2米内、第3米内……第n 米内的时间之比为1:()21-:32-)……n n --1)(5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:∆s = aT 2a 一匀变速直线运动的加速度 T 一每个时间间隔的时间13、 竖直上抛运动: 上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动;全过程是初速度为V O 、加速度为-g 的匀减速直线运动;(1) 上升最大高度: H = Vgo 222 上升的时间: t=V go3 上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向4 上升、下落经过同一段位移的时间相等; 从抛出到落回原位置的时间:t =2V go6 适用全过程的公式: S = V o t 一12g t 2V t = V o 一g t V t 2一V o 2= 一2 gS S 、V t 的正、负号的理解 14、匀速圆周运动公式线速度: V= ωR=2πf R=2πR T 角速度:ω=φππt Tf ==22向心加速度:a =v R R TR 222244===ωππ 2 f 2 R 向心力: F= ma = m v R m 2=ω 2R= m 422πTR =m42πn 2 R 注意:1匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心;2卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供;(3) 氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供;15 直线运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动 水平分运动: 水平位移: x= v o t 水平分速度:v x = v o竖直分运动: 竖直位移: y =21g t 2竖直分速度:v y = g t tg θ =V V y oV y = V o tg θ V o =V y ctg θV = V V o y 22+ V o = Vcos θ V y = Vsin θ在V o 、V y 、V 、X 、y 、t 、θ七个物理量中,如果 已知其中任意两个,高一上物理期末考试知识点复习提纲1.质点A 1没有形状、大小,而具有质量的点;2质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在;3一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析;2.参考系A 1物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动;2在描述一个物体运动时,选来作为标准的即假定为不动的另外的物体,叫做参考系; 对参考系应明确以下几点:①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的;②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷;③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系 3.路程和位移A1位移是表示质点位置变化的物理量;路程是质点运动轨迹的长度;2位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示;因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离;路程是标量,它是质点运动轨迹的长度;因此其大小与运动路径有关;3一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的;只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等;图1-1中质点轨迹ACB 的长度是路程,AB 是位移S;4在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量;路程不能用来表达物体的确切位置;比如说某人从O 点起走了50m 路,我们就说不出终了位置在何处;BAB C图1-14、速度、平均速度和瞬时速度A1表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s 跟发生这段位移所用时间t 的比值;即v=s/t;速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向;在国际单位制中,速度的单位是m/s 米/秒;2平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量;一个作变速运动的物体,如果在一段时间t 内的位移为s, 则我们定义v=s/t 为物体在这段时间或这段位移上的平均速度;平均速度也是矢量,其方向就是物体在这段时间内的位移的方向;3瞬时速度是指运动物体在某一时刻或某一位置的速度;从物理含义上看,瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度;瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称速率 5、匀速直线运动A1 定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运动;根据匀速直线运动的特点,质点在相等时间内通过的位移相等,质点在相等时间内通过的路程相等,质点的运动方向相同,质点在相等时间内的位移大小和路程相等;2 匀速直线运动的x —t 图象和v-t 图象A1位移图象x-t 图象就是以纵轴表示位移,以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象,匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线; 2匀速直线运动的v-t 图象是一条平行于横轴时间轴的直线,如图2-4-1所示;由图可以得到速度的大小和方向,如v 1=20m/s,v 2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s 的速度运动,另一个反方向以10m/s 速度运动;6、加速度A1加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式:tv v a t 0-=2加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向3在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.7、用电火花计时器或电磁打点计时器研究匀变速直线运动A 1、实验步骤:1把附有滑轮的长木板平放在实验桌上,将打点计时器固定在平板上,并接好电路 2把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码. 3将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔4拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带. 5断开电源,取下纸带6换上新的纸带,再重复做三次 2、常见计算:12B AB BC T υ+=,2C BC CDT υ+=22C B CD BC a T Tυυ--== 8、匀变速直线运动的规律A1.匀变速直线运动的速度公式v t =v o +at 减速:v t =v o -at2.2ot v v v +=此式只适用于匀变速直线运动. 3. 匀变速直线运动的位移公式s=v o t+at 2/2减速:s=v o t-at 2/24位移推论公式:2202t S a υυ-=减速:2202t S a υυ-=- 5.初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:Δs = aT 2a----匀变速直线运动的加速度 T----每个时间间隔的时间9、匀变速直线运动的x —t 图象和v-t 图象A 10、自由落体运动A1 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动;2 自由落体加速度1自由落体加速度也叫重力加速度,用g 表示.2重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,纬度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但这种差异并不大; 3通常情况下取重力加速度g=10m/s23 自由落体运动的规律v t =gt . H=gt 2/2, v t 2=2gh11、力A 1.力是物体对物体的作用;⑴力不能脱离物体而独立存在;⑵物体间的作用是相互的;2.力的三要素:力的大小、方向、作用点;3.力作用于物体产生的两个作用效果;使受力物体发生形变或使受力物体的运动状态发生改变; 4.力的分类:⑴按照力的性质命名:重力、弹力、摩擦力等;图2-5⑵按照力的作用效果命名:拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、向心力等; 12、重力A1.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 13、弹力A1.弹力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. 14、摩擦力A1 滑动摩擦力: N F f μ=说明 : a 、F N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于Gb 、μ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F N 无关.2 静摩擦力: 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: O<f 静≤f m f m 为最大静摩擦力,与正压力有关 说明: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; 15、力的合成与分解B1.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1F 和2F 在同一条直线上①1F 、2F 同向:合力21F F F +=方向与1F 、2F 的方向一致②1F 、2F 反向:合力21F F F -=,方向与1F 、2F 这两个力中较大的那个力同向; b.1F 、2F 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1F 2图1-5-1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-F2 ≤F≤ F1 +F23 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;16、共点力作用下物体的平衡A1.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=01二力平衡: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 + ………+ F nx =0F合y= F1y+ F2y + ………+ F ny =0 按接触面分解或按运动方向分解19、力学单位制A1.物理公式在确定物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系;基本单位就是根据物理量运算中的实际需要而选定的少数几个物理量单位;根据物理公式和基本单位确立的其它物理量的单位叫做导出单位;2.在物理力学中,选定长度、质量和时间的单位作为基本单位,与其它的导出单位一起组成了力学单位制;选用不同的基本单位,可以组成不同的力学单位制,其中最常用的基本单位是长度为米m,质量为千克kg,时间为秒s,由此还可得到其它的导出单位,它们一起组成了力学的国际单位制;17、牛顿运动三定律A和B牛顿运动定律牛顿第二定律1.内容:物体运动的加速度与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度方向与合外力方向一致2.表达式: F合= ma3.力的瞬时作用效果:一有力的作用,立即产生加速度4.力的单位的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力就是1N牛顿第三定律1.物体间相互作用的规律:作用力和反作用力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上2.作用力和反作用力同时产生、同时消失,作用在相互作用的两物体上,性质相同3.作用力和反作用力与平衡力的关系牛顿运动定律的应用1.已知运动情况确定物体的受力情况2.已知受力情况确定物体的运动情况3.加速度是联系运动和力关系的桥梁牛顿第一定律1.惯性:保持原来运动状态的性质,质量是物体惯性大小的唯一量度2.平衡状态:静止或匀速直线运动3.力是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。

高中物理必修1同步讲义:第一章 运动的描述 第1节 质点 参考系和坐标系

高中物理必修1同步讲义:第一章 运动的描述 第1节  质点 参考系和坐标系

第1节质点__参考系和坐标系1.质点是指在研究问题时用来代替物体的有质量的点,是一种“理想化模型”。

2.把物体看成质点的条件:物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略。

3.参考系是为了描述物体的运动而假定为静止不动的物体。

参考系的选择是任意的。

4.坐标系可以定量地描述物体的位置及位置的变化,可以分为一维、二维、三维坐标系。

一、物体和质点1.机械运动物体的空间位置随时间的变化称为机械运动。

2.质点(1)定义:在某些情况下,可以忽略物体的大小和形状,而突出“物体具有质量”这个要素,把它简化为一个有质量的物质点,这样的点称为质点。

图1-1-1(2)把物体看成质点的条件物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略。

二、参考系1.定义在描述物体的运动时,用来做参考的物体称为参考系。

2.说明参考系与初中阶段所学的参照物类似。

三、坐标系1.建系目的为了定量地描述物体的位置及其变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。

2.建系方法当物体沿直线运动时,往往以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系。

对于更复杂的运动需要建立平面坐标系或空间坐标系。

1.自主思考——判一判(1)质点是一种对实际物体的科学抽象,是一种理想化的物理模型。

(√)(2)教室很大,一定不能看成质点。

(×)(3)参考系一定要选静止不动的物体。

(×)(4)一个物体的运动情况与参考系的选择无关。

(×)(5)选择的坐标原点不同,各点的坐标也不同。

(√)2.合作探究——议一议(1)地球很大,乒乓球很小,是不是地球一定不能看成质点,而乒乓球一定能看成质点?提示:都不一定,在研究地球的公转时,地球可看成质点,而研究地球的自转时,地球不能看成质点;在研究乒乓球的轨迹时乒乓球可看成质点,而研究其旋转时不能看成质点。

(2)要比较两个物体的运动情况,是否可以选择不同的参考系?提示:同一物体的运动,选择的参考系不同,观察的结果可能不同。

2021-2022学年高中物理必修1讲义:第4章 第2节 形变与弹力

2021-2022学年高中物理必修1讲义:第4章 第2节 形变与弹力

第2节形变与弹力[学习目标]1.[物理观念]知道形变的概念及常见的形变.2.[科学方法]会判断弹力的有无及弹力的方向.3.[科学思维]理解劲度系数的概念及影响劲度系数的因素.4.[科学思维]会用胡克定律计算弹簧的弹力.一、形变1.形变:物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化.2.弹性体及弹性形变(1)弹性体是撤去外力后能恢复原来形状的物体.(2)弹性形变指弹性体发生的形变.3.范性形变:物体发生形变后不能恢复原来的形状,这种形变叫范性形变.4.弹性限度:当弹性体形变达到某一值时,即使撤去外力,物体也不能恢复原状,这个值叫弹性限度.二、弹力及弹力的应用1.弹力:物体发生弹性形变时,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生的力.2.方向:弹力的方向总是与物体形变的趋向相反.3.弹力的应用(1)拉伸或压缩弹簧,必须克服弹簧的弹力做功,所做的功以弹性势能的形式储存在弹簧中.(2)弹簧具有弹性,不但可以缓冲减震,而且有自动复位的作用.三、弹簧的形变量与弹力的关系1.胡克定律(1)内容:在弹性限度内,弹性体(如弹簧)弹力的大小与弹性体伸长(或缩短)的长度成正比.(2)公式:F=kx,其中k叫弹簧的劲度系数.(3)适用条件:在弹簧的弹性限度内.2.劲度系数:是一个有单位的物理量,单位为N/m.弹簧的劲度系数为1 N/m 的物理意义:弹簧伸长或缩短 1 m 时产生的弹力大小为1 N.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)使物体发生形变的外力撤去后,物体一定能够恢复原来状态.(×)(2)只要两个物体相互接触,两个物体之间一定能产生弹力.(×)(3)只要两个物体发生了形变,两个物体之间一定能产生弹力.(×)(4)弹力的大小总是与其形变量成正比.(×)(5)两物体之间有弹力作用时,两物体一定接触.(√)(6)由F=kx可知k=Fx,故劲度系数k与外力F成正比,与形变量x成反比.(×)2.关于弹性形变,下列说法正确的是()A.物体形状的改变叫作弹性形变B.一根铁丝被用力折弯后的形变就是弹性形变C.物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫作弹性形变D.物体在外力作用下的形变叫作弹性形变C[外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫作弹性形变,C正确.]3.一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是()A.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力B.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车受到了向上的弹力,是因为汽车也发生了形变C.汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了形变;地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了形变D.以上说法都不正确C[汽车停在水平地面上,因为地面发生了向下的形变,所以地面为恢复原状对与之接触的汽车产生一个向上的弹力作用;因为汽车的车轮发生了向上的形变,所以车轮为恢复原状对与之接触的地面产生向下的弹力作用,故只有C项正确.]4.将原长为10 cm的轻质弹簧竖直悬挂,当下端挂200 g的钩码时,弹簧的长度为12 cm,则此弹簧的劲度系数为(取g=10 N/kg)()A.1 N/m B.10 N/m C.100 N/m D.1 000 N/mC[弹簧的伸长量为2 cm=0.02 m,弹簧弹力大小等于钩码重力的大小,F =2 N,由胡可定律F=kx可知,k=100 N/m,C正确.]形变(1)形状的改变:指受力时物体的外观发生变化,如橡皮条拉伸时由短变长;撑竿跳高时,运动员手中的撑竿由直变曲等.(2)体积的改变:指受力时物体的体积发生变化,如用力压排球,排球的体积变小;用力压海绵,海绵的体积变小.2.显示微小形变的方法(1)光学放大法:如图所示,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点P.用力压桌面时,桌面发生了形变,虽然形变量很小,但镜子要向桌面中间倾斜,由于两个镜子间距较大,光点在墙上有明显移动,把桌面的形变显示出来.(2)力学放大法:如图所示,把一个圆玻璃瓶瓶口用中间插有细管的瓶塞堵上,用手轻压玻璃瓶,玻璃瓶发生形变,容积减小,水受挤压上升,松开手后,形变恢复,水面落回原处.[跟进训练]1.(多选)在日常生活及各项体育运动中,有弹力存在的情况比较普遍,如图所示的跳水运动就是一个实例.下列说法正确的是()A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.跳板和运动员的脚都发生了形变C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的D.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的BC[发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,发生形变的物体是施力物体,故B、C正确.]2.如图所示,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点P.用力压桌面,观察墙上光点位置的变化.下列说法中正确的是()A.F增大,P不动B.F增大,P上移C.F减小,P下移D.F减小,P上移D[当力F增大时,两镜面均向里倾斜,使入射角减小,经两次累积,使反射光线的反射角更小,光点P下移;反之,若力F减小,光点P上移.所以,选项D正确.]物体的形变(1)一切物体都可以发生形变,只不过有的明显,有的不明显.(2)显示微小形变的方法:光学放大法、力学放大法等.弹力1.产生弹力的两个必备条件(1)两物体接触.(2)两物体挤压发生弹性形变.2.弹力有无的判断(1)对于发生明显形变的物体(如弹簧、橡皮筋等),可根据弹力产生的条件:物体直接接触和发生弹性形变直接判断.(2)当形变不明显难以直接判断时,通常根据弹力的效果由物体的运动状态来判断;有时也用假设法、替换法等方法来判断.假设法思路假设将与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象的运动状态是否发生改变,若运动状态不变,则此处不存在弹力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力例证图中细线竖直、斜面光滑,假设去掉斜面,小球的运动状态不变,故小球只受到细线的拉力,不受斜面的弹力替换法思路用细绳替换装置中的杆,看能不能维持原来的力学状态,如果能维持,则说明这个杆提供的是拉力;否则,提供的是支持力例证图中AB、AC是轻杆,用细绳替换AB,原装置状态不变,说明AB对A施加的是拉力;用细绳替换AC,原状态不能维持,说明AC对A施加的是支持力状态法思路若接触处存在弹力时与物体所处的状态相吻合,说明接触处有弹力存在,否则接触处无弹力例证光滑球静止在水平面AC上且和AB面接触,由于离开AC面的弹力,球将无法静止,故AC面对球有弹力.如果AB面对球有弹力,球将不能保持静止状态,故AB面对球无弹力(1)弹力方向判断的根据发生弹性形变的物体,由于恢复原状产生弹力,所以弹力的方向总与物体形变的方向相反.(2)几种常见弹力的方向①几种不同的接触方式面与面点与面点与点弹力方向垂直于公共接触面指向受力物体过点垂直于面指向受力物体垂直于公切面指向受力物体图示②轻绳、轻杆、轻弹簧的弹力方向轻绳轻杆轻弹簧弹力方向沿绳子指向绳子收缩的方向可沿杆的方向可不沿杆的方向沿弹簧形变的反方向图示(1)公式法:利用公式F=kx计算,适用于弹簧这样的弹性体弹力的计算.(2)平衡法:如果悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态,求解细绳的拉力时,可用二力平衡得到拉力的大小等于物体重力的大小,目前主要适用于二力平衡的情况.【例1】如图所示,一小球用两绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则关于小球受弹力个数正确的是()A.1个B.2个C.3个D.4个思路点拨:解答本题可用假设法.A[假设绳1对球有弹力,则该作用力的方向沿绳斜向左上方,另外,球在竖直方向上还受重力和绳2的拉力,在这三个力的作用下球不可能保持平衡而静止,所以绳1不可能对球有拉力作用.故A正确.]判断弹力方向的步骤明确产生弹力的物体→找出该物体发生形变的方向→确定该物体产生弹力的方向[跟进训练]3.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2 N的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力()A.大小为2 N,方向平行于斜面向上B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上D[小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态,由平衡知识可知,杆对小球的弹力与重力等大、反向.]4.图中物体a、b均处于静止状态,a、b间一定有弹力的是()A B C DB[A图中对物体a而言受重力、竖直向上的拉力,如果b对a有弹力,方向水平向左,那么a受到的三力不能平衡,与a、b均处于静止状态矛盾,故A错误;B图中对物体a而言受重力、斜向上的拉力,如果b对a没有弹力,那么a 受到的二力不能平衡,与a、b均处于静止状态矛盾,故B正确;C图中若水平地面光滑,对b而言受重力、竖直向上的支持力,如果a对b有弹力,方向水平向右,那么b受到的三力不能平衡,与a、b均处于静止状态矛盾,故C错误;D图中对b而言受重力、竖直向上的拉力,如果a对b有弹力,方向垂直斜面向下,那么b受到的三力不能平衡,与a、b均处于静止状态矛盾,故D错误.]胡克定律1.定律的成立是有条件的,这就是弹簧要发生“弹性形变”,即在弹性限度内.2.表达式中x是弹簧的形变量,是弹簧伸长(或缩短)的长度,而不是弹簧的原长,也不是弹簧形变后的长度.3.表达式中的劲度系数k,反映了弹簧的“软”“硬”程度,是由弹簧本身的性质(如材料、形状、长度等)决定的.不同型号、不同规格的弹簧,其劲度系数不同.4.根据F=kx作出弹力F与形变量x的关系图象,如图所示,这是一条过原点的直线,其斜率k=Fx=ΔFΔx.【例2】如图所示,一根弹簧的自由端B在未悬挂重物时,正对着刻度尺的零刻度,挂上100 N重物时正对着刻度20.(1)当弹簧分别挂上50 N和150 N重物时,自由端所对刻度应是多少?(2)若自由端所对刻度是18,则弹簧下端悬挂了多重的重物?解析:(1)设挂50 N和150 N重物时,自由端所对刻度分别为x1、x2,由胡克定律得x120=50100,x220=150100解得x1=10,x2=30.(2)设自由端所对刻度为18时,所挂重物的重力为G.由胡克定律得1820=G100 N,解得G=90 N.答案:(1)1030(2)90 N应用胡克定律的易错提醒只有弹簧及橡皮筋类的弹力遵循胡克定律,在弹簧处于伸长状态或压缩状态时均有弹力作用,所以计算弹簧的弹力时,应注意区别这两种状态下弹簧的长度、弹簧的原长、弹簧的形变量等物理量.[跟进训练]5.如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是()A.F1=F2=F3B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2D.F3>F1>F2A[第一个图中,以弹簧下面的小球为研究对象,第二个图中,以悬挂的小球为研究对象,第三个图中,以任意一小球为研究对象.第一个图中,小球受竖直向下的重力mg和弹簧向上的弹力,二力平衡,F1=mg;后面的两个图中,小球受竖直向下的重力和细线的拉力,二力平衡,弹簧的弹力大小均等于细线拉力的大小,则F2=F3=mg,故三图中平衡时弹簧的弹力相等.]6.一根弹簧在50 N力的作用下,长度为10 cm,若所受的力再增加4 N,则长度变成10.4 cm.设弹簧的形变均在弹性限度内,求弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数k.解析:由胡克定律可知F1=k(l1-l0)①F2=k(l2-l0)②将F1=50 N,l1=10 cm,F2=54 N,l2=10.4 cm代入①②式可得k=1 000 N/m,l0=5 cm.答案:l0=5 cm k=1 000 N/m1.[物理观念]形变、弹力、胡克定律.2.[科学思维]弹力的大小和方向,胡克定律的应用.3.[科学方法]“假设法”“替代法”等.1.如图为P物体对Q物体的压力的示意图,其中正确的是()A B C DA[P物体对Q物体的压力应作用在Q物体上,且力的方向应垂直于接触面并指向Q物体,故B、C、D均是错误的.]2.书静止放在水平桌面上时,下列说法错误的是()A.书对桌面的压力就是书受的重力B.书对桌面的压力是弹力,是由于书的形变而产生的C.桌面对书的支持力是弹力,是由于桌面的形变而产生的D.书和桌面都发生了微小形变A[压力属于弹力,重力属于万有引力,性质不同,不能说压力就是书受的重力,故A错误;书静止于水平桌面上,桌面受到竖直向下的弹力是由于书发生向上的形变,要恢复原状产生向下的弹力,B正确;书受到向上的弹力,是因为桌面向下形变,要恢复原状产生向上的弹力,故C正确;书和桌面都发生了微小形变,故D正确.]3.探究弹力和弹簧伸长量的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m,悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为()A.L0=0.10 m,k=500 N/mB.L0=0.10 m,k=250 N/mC.L0=0.20 m,k=500 N/mD.L0=0.20 m,k=250 N/mB[设弹簧的劲度系数为k,弹簧的原长为L0,根据胡克定律得F1=k(L1-L0),F2=k(L2-L0),又F1=G1,F2=G2,联立以上两式代入数据解得L0=0.10 m,k=250 N/m,故B正确,A、C、D错误.]4.轻质弹簧的上端悬挂在天花板上,当下端悬挂一个钩码时,弹簧长度为L1=15 cm,再悬挂两个钩码时,弹簧长度为L2=25 cm.设每个钩码的质量均为100 g,g取10 m/s2,求弹簧的劲度系数k及原长L0.解析:挂上一个钩码时,弹簧的伸长量为x1=L1-L0,挂上三个钩码时,弹簧的伸长量为x2=L2-L0,由重力等于弹力得:mg=kx1,3mg=kx2,联立上式得:k=20 N/m,L0=0.1 m.答案:k=20 N/m L0=0.1 m。

高一物理必修一第一章第二节-讲义

高一物理必修一第一章第二节-讲义

高一物理必修一第一章第二节-讲义-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第一章运动的描述第二课时时间和位移一情景导入放暑假了,小文的妈妈对小文说:暑假你可以去北京旅游,交通路线和交通工具随你自己选.而小文家在广州,他既可以乘火车,也可以坐飞机,还可以先坐汽车到上海,然后,再乘飞机到北京.这三种从广州到北京的路线不同,也就是说他的运动轨迹是不一样的,途所观赏到的人文景观也不同,但有一点是相同的,即小文的位置变化是相同的,都是从广州到达北京.可见物体运动的轨迹与其位置的变化是有区别的.在物理学中用路程来描述物体的运动轨迹的长度,用位移来描述物体位置的变化.二课标点击1.能认识时间与时刻、路程与位移、矢量与标量的区别和用途.2.会用坐标表示时刻与时间、位移和位置.三课前导读要点1 时刻与时间间隔1.在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示.2.平时所说的“时间”,有时指的是时刻,有时指的是时间间隔,要根据上下文认清它的含义.电台报时:“现在是北京时间八点整”;体育新闻结束时,播音员说:“请明天这个时间继续收看”.这里的两个“时间”一样吗?时间与时刻的区别.1.从时间轴上看,时刻用点表示,时间间隔用线段表示.如右图所示,时间对应一段线段,有一定的长度;时刻只对应一个点,无长度.如前3 s内代表一段时间,在时间轴上表示0~3 s这段时间;第4 s内代表一段时间,在时间轴上表示3~4 s这段时间;第5 s末代表一个时刻点,即t=5 s的瞬间.2.从对物体运动的描述看:时间间隔能展示物体运动的一个过程,好比一段录像;时刻只能展示运动的一个瞬间,好比一张照片.特别提示:我们平时说的“时间”,有时指的是时刻,有时指的是时间间隔,要根据具体情况认清其含义.1.(双选)关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是()A.时间间隔是较长的一段时间,时刻是较短的一段时间B.第2 s内和前2 s内指的是不相等的两段时间间隔C.“北京时间12点整”指的是时刻D.时光不能倒流,因此时间有方向是矢量解析:时刻不是时间,故A项错;第2秒内的时间间隔是1 s,前2秒的时间间隔是2 s,故B项对;12点整是指时刻,故C项对;时间是标量,故D项错.答案:BC2.关于时间和时刻,下列说法错误的是()A.物体在5s时指的是物体在5s末时,指的是时刻B.物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间C.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间D.第4s末就是第5s初,指的是时刻答案:B要点2 路程和位移1.位移是质点由初位置指向末位置的有向线段,表示质点的位置变化.其方向是由初位置指向末位置.2.路程是质点运动轨迹的长度,没有方向.登泰山时从山门处到中天门,可以坐车沿盘山公路上去,也可以通过索道坐缆车上去,还可以沿山间小路爬上去,三种登山的路径和位置变化一样吗?位移和路程的关系.1.位移是描述质点位置变化的物理量,用从初位置指向末位置的有向线段来表示;路程是质点通过的实际运动轨迹的长度.2.位移是矢量,既有大小,又有方向;路程是标量,只有大小,没有方向.3.位移只与质点的初位置和末位置有关,与质点的运动路径无关.当初、末位置确定后,位移就是唯一确定的,而路程不仅与质点运动的初、末位置有关,而且还与质点运动的路径有关.在初、末位置确定后,路程并不能唯一确定,与同一位移对应的路程可以是初末位置间的任何一条曲线.位移和路程的比较,如下表.特别提示:初学者往往忽视位移的方向性.即使位移与路程的大小相等,也不能说成“位移与路程相同”.1.关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是()A.位移是矢量,位移的方向就是质点的运动方向B.路程是标量,也就是位移的大小C.质点做直线运动时,路程等于位移的大小D.位移的大小一定不会比路程大解析:只有在单向直线运动中,位移的大小才等于路程,只有选项D对.答案:D2.(双选)关于位移和路程,下列说法正确的是()A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同,而位移是相同的C.质点通过一段路程,其位移可能是零D.质点运动的位移大小可能大于路程答案:BC要点3 矢量和标量1.矢量:既有大小又有方向的物理量叫矢量.如位移、力等.2.标量:只有大小没有方向的物理量叫标量.如质量、温度、路程、时间等.矢量和标量有什么区别?1.矢量和标量的区别.矢量既有大小又有方向,而标量只有大小没有方向,矢量相加与标量相加遵从不同的法则.两个标量相加遵从算术加法的法则.矢量相加的法则与此不同(遵从平行四边形定则).2.对矢量和标量的理解.(1)矢量的正负表示方向,正号表示矢量的方向与规定的正方向相同,负号则相反.(2)标量大小的比较只看其自身数值大小,而矢量大小的比较要看其数值的绝对值大小,绝对值大的矢量大.如两位移x1=5 m和x2=-10 m,则x1<x2;而两温度t1=2 ℃和t2=-5 ℃,则t1高于t2特别提示:一个物理量是矢量还是标量,不能仅仅看是否具有方向,关键是看遵守什么样的运算法则.不要认为有方向的物理量就一定是矢量.1.下列物理量中是矢量的是()A.温度 B.路程C.位移D.时间答案:C要点4 直线运动的位置和位移1.直线坐标系中物体的位置.物体在直线坐标系中某点的坐标表示该点的位置.2.直线运动的位置与位移的关系.如图所示,一个物体沿直线从A运动到B,如果A、B两位置坐标分别为x A和x B,那么,质点的位移Δx= x B—x A,即初、末位置坐标的变化量表示位移.3.直线运动中位移的方向.在直线运动中,位移的方向可以用正、负号表示,正号表示位移与规定正方向相同,负号表示相反.1.(双选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移.如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,它的位移为Δx2=1 m-(-4 m)=5 m.下列说法中正确的是()A.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数B.A到C的位移大于C到B的位移,因为符号表示位移的方向,不表示大小C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较D.物体由A到B的位移Δx=Δx1+Δx2解析:位移是位置坐标的变化量,位移的符号仅表示方向,不表示大小,故B 项正确,A、C两项错误,由位移公式可知D项正确.答案:BD四知识解惑题型1 时间与时刻例1以下的计时数据中指时间间隔的是()A.2012年6月18日,载着景海鹏、刘旺、刘洋三名航天员的“神舟”九号飞船与“天宫”一号目标飞行器实现自动交会对接B.第30届奥运会于2012年7月27日在伦敦开幕C.博尔特在柏林世锦赛男子100米决赛中,跑出9秒58的成绩D.“神九”与“天宫”组合飞行10天解析:A、B两项中的数据分别说明的是两件大事发生的瞬时,所以指的是时刻;C、D两项中的数据是说完成两个事件所用的时间,因此为时间间隔,故选C、D两项.答案:CD名师点睛:时刻具有瞬时性的特点,时间间隔具有连续性特点,在习惯上我们把时间间隔称为时间,又有时把时刻也称为时间,关键是要根据题意和上下文去理解它的含义.1.(双选)以下计时数据指时间间隔的是()A.K341次列车18时30分到达济南站B.火车因故晚点12分钟C.中央电视台新闻联播节目19时开播D.“三十八年过去,弹指一挥间”答案:BD题型2 位移和路程例2 如图所示,是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线,从A点出发,沿半径分别为3 m和5 m的半圆经B点到达C点,则他的位移和路程分别为()A.16 m,方向从A到C;16 mB.8 m,方向从A到C;8π mC.8π m,方向从A到C;16 mD.16 m,方向从A到C;8π m解析:位移是矢量,大小等于A、C之间的线段长度,即x=AB+BC=2×3 m +2×5 m=16 m,方向由A指向C;路程是标量,等于两个半圆曲线的长度和,即l=(3π+5π)m=8π m,故D正确.答案:D名师点睛:判断位移的关键是确定初末位置和根据初到末位置的有向线段来确定位移的方向.2. 一位同学绕400 m圆形跑道转了2.25周,问他的位移和路程各多大?答案:90 m,900 m题型3 矢量与标量的计算例3一小汽艇在宽广的湖面上先向东行驶了6 km,接着向南行驶了8 km.那么汽艇全过程的位移大小是多少方向如何解析:位移的大小是初、末两位置间的距离,方向为初位置指向末位置.汽艇在湖面上运动,它的位置及位置的变化用一平面坐标来描述.选东为x 正方向,南为y 正方向,坐标原点为起点,汽艇先向东运动6 km ,位移为x1;再向南运动8 km ,位移为x2,其汽艇的位置及位置变动情况如下图所示,全过程汽艇的位移为x.由图中几何关系有:x =x 21+x 22=62+82 km =10 km.方向tan α=43,α≈53°,即东偏南53°角.答案:10 km 方向东偏南53°角名师点睛:位移是矢量,要求某一位移时,既要指出位移的大小,又要指出位移的方向.3.以下四种运动中,哪种运动的位移的大小最大( )A .物体先向东运动了4 m ,接着再向南运动了3 mB .物体先向东运动了8 m ,接着再向西运动了4 mC .物体沿着半径为4 m 的圆轨道运动了54圈D .物体向北运动了2 s ,每秒通过3 m 的路程解析:A 选项的过程图示如图甲所示,位移大小x 1=AB 2+BC 2=5m ,方向由A 指向C .B 选项的过程图示如图乙所示,位移大小x 2=AC=4 m ,方向由A 指向C .C 选项的图示如图丙所示,位移大小x 3=AB=4 2 m ,方向由A 指向B .D 选项的位移大小x 4=3×2 m =6 m .故D选项正确.答案:D。

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—牛顿第二定律

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—牛顿第二定律

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—牛顿第二定律课程标准课标解读1.能准确表述牛顿第二定律,并理解牛顿第二定律的概念及含义。

2.知道国际单位制中力的单位是怎样定义的。

3.能运用牛顿第二定律解释生产、生活中的有关现象,解决有关问题。

4.初步体会牛顿第二定律在认识自然过程中的有效性和价值。

1、通过分析探究实验的数据,能够得出牛顿第二定律的数学表达式,并准确表达牛顿第二定律的内容,培养学生分析数据、从数据获取规律的能力。

2、能根据1N的定义,理解牛顿第二定律的数学表达式是如何从F=kma变成F=ma的,体会单位的产生过程。

3、能够从合力与加速度的同时性、矢量性等方面理解牛顿第二定律,理解牛顿第二定律是连接运动与力之间关系的桥梁。

4、会运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中的简单问题,体会物理的实用价值,培养学生关注生活、关注实际的态度。

知识点01牛顿第二定律的表达式1、内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比。

加速度的方向跟作用力的方向相同。

2、表达式为F=kma。

知识点02力的单位由1N=1m/s2可得F=ma【即学即练1】竖直向上抛出一物块,物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比,则物块从抛出到落回抛出点的过程中,加速度随时间变化的关系图像正确的是(设竖直向下为正方向)()解析:选C 物块在上升过程中加速度大小为a =mg +kv m,因此在上升过程中,速度不断减小,加速度不断减小,速度减小得越来越慢,加速度减小得越来越慢,到最高点加速度大小等于g 。

在下降的过程中加速度a =mg -kv m,随着速度增大,加速度越来越小,速度增大得越来越慢,加速度减小得越来越慢,加速度方向始终向下,因此C 正确。

知识点03对牛顿第二定律的理解1.牛顿第二定律的五个特性2.合力、加速度、速度之间的决定关系(1)不管速度是大是小,或是零,只要合力不为零,物体都有加速度。

(2)a =Δv Δt 是加速度的定义式,a 与Δv 、Δt 无必然联系;a =F m是加速度的决定式,a ∝F ,a ∝1m。

高一物理必修一-二人教版-知识点总结修改

高一物理必修一-二人教版-知识点总结修改

高一物理必修一-二人教版-知识点总结修改(共11页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-物理必修一知识点总结补充:直线运动的图象⑴、任一时刻物体运动的位移⑵、物体运动速度的大小(直线或切线的斜率........大小)⑴、图线向上倾斜表示物体沿正向作直线运动,图线向下倾斜表示物体沿反向作直线运动。

⑵、两图线相交表示两物体在这一时刻相遇⑶、比较两物体运动速度大小的关系(看两物体S—t图象中直线或切线的斜.......率.大小)2、从V—t图象中可求:⑴、任一时刻物体运动的速度⑵、物体运动的加速度(a>0...表示减速....)...表示加速,.....a<0⑴、图线纵坐标的截距表示..........0V)...时刻的速度(即初速度........t=0⑵、图线与横坐标所围的面积表示....相应时间内的位移.........。

在t.轴上方的位移为正.,在t.轴下方的位移为负...........................。

某段时间内的总位移等于各段时间位移的代数和..。

⑶、两图线相交表示两物体在这一时刻速度相同⑷、比较两物体运动加速度大小的关系补充:匀速直线运动和匀变速直线运动的比较补充:速度与加速度的关系.........1、速度与加速度没有必然的关系,即:⑴速度大,加速度不一定也大;⑵加速度大,速度不一定也大;⑶速度为零,加速度不一定也为零;⑷加速度为零,速度不一定也为零。

2、当加速度a与速度V方向的关系确定时,则有:⑴若a 与V方向相同...。

.....V.都增大..a.如何变化,....时,不管⑵若a 与V方向相反...。

....时,不管.....V.都减小..a.如何变化,★思维拓展:有大小和方向的物理量一定是矢量吗?如:电流强度物理必修二知识点总结四、曲线运动万有引力1.曲线运动(1)物体作曲线运动的条件:运动质点所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线(2)曲线运动的特点:质点在某一点的速度方向,就是通过该点的曲线的切线方向.质点的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.(3)曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向,如平抛运动的轨迹向下弯曲,圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.2.运动的合成与分解(1)合运动与分运动的关系:①等时性;②独立性;③等效性.(2)运动的合成与分解的法则:平行四边形定则.(3)分解原则:根据运动的实际效果分解,物体的实际运动为合运动.3. ★★★平抛运动(1)特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动.(2)运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.①建立直角坐标系(一般以抛出点为坐标原点O,以初速度vo方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向);②由两个分运动规律来处理(如右图).4.圆周运动(1)描述圆周运动的物理量①线速度:描述质点做圆周运动的快慢,大小v=s/t(s是t时间内通过弧长),方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向②角速度:描述质点绕圆心转动的快慢,大小ω=φ/t(单位rad/s),φ是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度.其方向在中学阶段不研究.③周期T,频率f ---------做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率.⑥向心力:总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小.大小[注意]向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力.(2)匀速圆周运动:线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的,是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动.(3)变速圆周运动:速度大小方向都发生变化,不仅存在着向心加速度(改变速度的方向),而且还存在着切向加速度(方向沿着轨道的切线方向,用来改变速度的大小).一般而言,合加速度方向不指向圆心,合力不一定等于向心力.合外力在指向圆心方向的分力充当向心力,产生向心加速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度. ①如右上图情景中,小球恰能过最高点的条件是v≥v 临 v临由重力提供向心力得v临②如右下图情景中,小球恰能过最高点的条件是v≥0。

人教版(2019)高一物理必修第一册同步讲解与测评第1章 第2节

人教版(2019)高一物理必修第一册同步讲解与测评第1章 第2节
2.在时间轴上的标示 各时间间隔与时刻如图所示.
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第一章 运动的描述
以下的计时数据指时间间隔的是( ) A.2020年中央电视台《春节晚会》节目于1月24日20:00准时开播 B.2018年8月26日中国选手苏炳添在第18届亚运会男子100米跑决赛中以9秒92 的成绩获得冠军 C.2019年1月3日上午10时26分, “嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面 D.中学生每天早上8:00开始上第一节课
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第一章 运动的描述
知识方法探究
探究点一 时刻和时间间隔
“上午8时上课、8时45分下课”“每节课45分钟”“第2 s初”“第5 s末”“第 6 s内”……
(1)以上说法中,哪些表示时刻?哪些表示时间间隔? (2)如图所示,在时间轴上如何表示出“第2 s初”“第5 s末”“第6 s内”“前2 s内”?
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第一章 运动的描述
二、位置和位移
1.坐标系 (1)建立目的:为了定量地描述物体的__位__置____. (2)坐标系的三要素:__原__点____、__正__方__向____和___单__位__长__度___. 2.路程和位移 (1)路程:物体__运__动__轨__迹____的长度. (2)位移 ①物理意义:表示物体(质点)__位__置__变__化____的物理量.用___l __表示. ②定义:从__初____位置到__末____位置的一条__有__向____线段.
探究点二 路程和位移
(1)从北京到重庆可以乘坐飞机、火车、轮 船等不同的交通工具,这几种出行方式的运动 轨迹相同吗?轨迹的长度相同吗?用哪个物理 量表示?

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—摩擦力

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—摩擦力

高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—摩擦力课程标准课标解读1.认识摩擦力,知道滑动摩擦力和静摩擦力的区别。

2.通过实验理解静摩擦力是被动力,理解动摩擦因数。

3.会用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小,会用二力平衡计算静摩擦力的大小。

1、通过分析摩擦现象,理解摩擦力的产生条件,会区分静摩擦力和滑动摩擦力。

2、会根据相对运动的方向判断滑动摩擦力的方向,并根据动摩擦定律计算其大小。

3、会根据相对运动趋势判断静摩擦的方向,并会根据物体受力和运动情况,分析静摩擦力的大小和方向。

通过实例,了解最大静摩擦力。

4、知道生产和生活中增大或者减小摩擦力的实例,有将摩擦力知识应用于生产和生活的意识。

知识点01滑动摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,在接触面上会产生阻碍相对运动的力.2.产生条件(1)接触面粗糙.(2)接触处有压力.(3)两物体间有相对运动.3.方向:与受力物体相对运动的方向相反.4.大小F f=μF N,μ为动摩擦因数5.弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力,则两物体间一定有弹力,若两物体间有弹力,但两物体间不一定有摩擦力.(填“一定有”或“不一定有”)6.滑动摩擦力的五个“不一定”(1)滑动摩擦力的方向总是与物体间相对运动的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反.(2滑动)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动.(3)滑动摩擦力不一定是阻力,也可以是动力.(4)滑动摩擦力不一定使物体减速,也可以使物体加速.(5)受滑动摩擦力作用的物体不一定运动,但一定保持相对运动.【即学即练1】为了研究手机保护套与书桌之间的动摩擦因数,小明找来了拉力传感器,先测得该带保护套的手机的质量为0.25kg,再按如图7甲所示将手机放置在桌面上,用拉力传感器缓慢拉手机,直至手机在桌面上缓慢向右运动一段距离,截取计算机屏幕上的一段F-t图线,如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则以下说法正确的是()A.桌面所受的滑动摩擦力约为2.60N,方向向右B.手机保护套与桌面间的动摩擦因数随着拉力F的增大而增大C.若在手机上增加压力,手机保护套与桌面间的动摩擦因数增大D.手机保护套与桌面间的动摩擦因数为μ=1.12答案A解析由F-t图线可得,在0~t1时间内,拉力F逐渐增大,在t1时刻,拉力达到最大,手机刚开始向右运动,即t1时刻拉力的大小等于最大静摩擦力F fmax,约为2.80N,之后手机缓慢运动时拉力等于滑动摩擦力F f,由题图乙可知手机所受的滑动摩擦力约为2.60N,方向向左,可知桌面所受的滑动摩擦力大小约为2.60N,方向向右,A选项正确;动摩擦因数由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定,与拉力和压力都无关,且μ=F fmg=1.04,B、C、D选项错误.知识点02静摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们具有相对运动的趋势时,在接触面上会产生阻碍相对运动趋势的力.2.产生条件(1)接触面粗糙.(2)接触处有压力.(3)两物体间有相对运动的趋势.3.方向:与受力物体相对运动趋势的方向相反.4.大小:0<F≤F max.5.弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力,则两物体间一定有弹力,若两物体间有弹力,但两物体间不一定有摩擦力.(填“一定有”或“不一定有”)6.静摩擦力的五个“不一定”(1)静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反.(2)静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动.(3)静摩擦力可以是阻力,也可以是动力.(4)静摩擦力可以使物体减速,也可以使物体加速.(5)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定保持相对静止.【即学即练2】(多选)中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一.在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带.某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,如图所示.则在向右行笔的过程中()A.镇纸受到向左的摩擦力B.毛笔受到向左的摩擦力C.白纸只受到向右的摩擦力D.桌面受到向右的摩擦力答案BD解析白纸和镇纸始终处于静止状态,对镇纸受力分析知,镇纸不受摩擦力,否则水平方向受力不平衡,镇纸的作用是增大白纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力,故A错误;在书写的过程中毛笔相对纸面向右运动,受到向左的摩擦力,故B正确;白纸与镇纸之间没有摩擦力,白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的摩擦力以及桌面对白纸向左的摩擦力,故C错误;根据牛顿第三定律,白纸对桌面的摩擦力向右,故D正确.【即学即练3】一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中F1=10N,F2=2N,若撤去F1,则木块受到的摩擦力为()A.10N,方向向左B.6N,方向向右C.2N,方向向右D.0答案C解析当木块受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由平衡条件可知木块所受的摩擦力的大小为8N,可知最大静摩擦力F fmax≥8N.当撤去力F1后,F2=2N<F fmax,木块仍处于静止状态,由平衡条件可知木块所受的静摩擦力大小和方向发生突变,且与作用在木块上的F2等大反向.知识点03动摩擦因数的测定【即学即练4】[多选]为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动),如图所示。

第二讲 力学综合问题学生版高一物理同步讲义(人教版2019必修第二册)

第二讲     力学综合问题学生版高一物理同步讲义(人教版2019必修第二册)

第二讲 力学综合问题一、动态平衡:1.相似三角形法:①对物体受力分析,将每个力首尾相连构成三角形;①图形中存在一个三角形与力的三角形相似,对应边成比例。

【例】(2020年合肥市二模)图所示,定滑轮通过细绳OO ,,连接在天花板上,通过定滑轮的细绳,两端连接带电小球A 和B ,其质量分别为m 1、m 2(m 1≠m 2),调节两小球的位置使二者同时处于静止状态,此时OA 、OB 绳长分别为l 1、l 2与竖直方向的夹角分别为α、β,已知细绳绝缘,且不可伸长不计滑轮的大小和摩擦。

下列说法正确的是()A.α≠βB.l 1:l 2=m 2:m 1C.若仅增大B 球的电荷量,系统再次静止,则OB 段变长D.若仅增大B 球的电荷量,系统再次静止,则OB 段变短【析】对滑轮受力分析如图①,三个力处于平衡态,由于连接A 、B 栓连的是同一条细线,所以细线上的拉力相等,则α、β相等,所以A 选项错误;对A 球分析如图①、①满足:111x F l T l g m ==,同理,对B 球分析满足:222x F l T l g m ==;可知:1221m m l l =,则B 选项正确;绳长与电荷量无关,所以CD 选项均错误。

【答案】B2.动态圆模型:①受重力、另外两个力的夹角保持不变,一共三个力作用;①力的矢量三角形放在外接圆里,在圆里分析力转动的方向,判断线段的长短判定力的变化。

【例】(2017年全国I 卷)如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手拉住绳的另一端N ,初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α(α>2)。

现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变,在OM 由竖直被拉到水平的过程中()。

A.MN 上的张力逐渐增大B.MN 上的张力先增大后减小C.OM 上的张力逐渐增大D.OM 上的张力先增大后减小【析】对小球受力分析如图①所示,一共三个力,重力、OM 和MN 绳上的拉力分别为T OM 、T MN ,且初始时T OM 竖直方向,大小和重力相等。

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