运动学基概念
1参考系: 运动绝静止相物体运动静止相参考系言通常面参考系
2质点:
(1)定义:代物体质量点质点种理想化模型科学抽象
(2)物体做质点条件:研究物体运动时物体形状研究结果影响忽略物体否成质点具体问题具体分析
(3)物体做质点种情况:
①动物体通常视质点
②转动相动言忽略时物体视质点
③物体时成质点时物体身研究问题影响忽略时物体做质点反
注质点质量点区学中点
3时间时刻:
时刻指某瞬间时间轴点表示状态量相应时间指起始时刻终止时刻间间隔时间轴段线段表示程量相应
4位移路程:
位移描述质点位置变化质点初位置指末位置线段矢量
路程质点运动轨迹长度标量
5速度:
描述质点运动快慢方物理量矢量
(1)均速度:位移通段位移时间值定义式方位移方相均速度变速运动作粗略描述
(2)瞬时速度:质点某时刻通某位置速度瞬时速度简称速度精确变速运动瞬时速度简称速率标量
6加速度:量描述速度变化快慢物理量定义式
加速度矢量方速度变化量方相(注意速度方没关系)两素决定
补充:速度加速度关系
1速度加速度没必然关系:
(1)速度加速度定
(2)加速度速度定
(3)速度零加速度定零
(4)加速度零速度定零
2加速度a速度V方关系确定时:
(1)a V方相时a变化V增
(2)a V方相反时a变化V减
二匀变速直线运动规律应
1定义:意相等时间速度变化相等直线运动
2匀变速直线运动基规律面四基关系式表示:
(1)速度公式
(2)位移公式
(3)速度位移式
(4)均速度公式
3常推:
(1)意两连续相等时间T位移差恒量
△xx2x1x3x2……xnxn1aT2
(2)某段时间时间中点瞬时速度等段时间均速度
(3)段位移位移中点瞬时速度v中段位移初速度v0末速度vt关系
4初速度零匀加速直线运动例式(2)初速度零匀变速直线运动中重结:
①1T末2T末3T末……瞬时速度:
v1∶v2∶v3∶……∶vn1∶2∶3∶……∶n
②第T第二T第三T……第nT位移:
x1∶x2∶x3∶……∶xn1∶3∶5∶……∶(2n1)
③1T2T3T……位移:
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶……∶xN1∶4∶9∶……∶n2
④通连续相等位移时间:
t1∶t2∶t3∶……∶tn
三落体运动竖直抛运动
1落体运动:重力作静止开始落运动忽略空气阻力种理想运动初速度零加速度g匀加速直线运动
2落体运动规律:
①速度公式:
②位移公式:
③速度—位移公式:
④落面需时间:
3竖直抛运动:
作初速度v0加速度方v0方相反等g匀减速直线运动分两程处理
(1)竖直抛运动规律
①速度公式:
②位移公式:
③速度—位移公式:
两推:
升高点时间:
升高度:
(2)竖直抛运动称性
图物体初速度v0竖直抛 AB途中意两点C高点:
(1)时间称性
物体升程中A→C时间tAC降程中C→A时间tCA相等理tABtBA
(2)速度称性
物体升程A点速度降程A点速度相等
注竖直抛运动中物体抛出点方某位置时处升阶段处降阶段类问题造成时间解者速度解
四运动图象运动相遇追问题
1图象:
(1)x—t图象
①物理意义:反映做直线运动物体位移时间变化规律
②表示物体处静止状态
③图线斜率意义:
图线某点切线斜率表示物体速度
图线某点切线斜率正负表示物体方
④两种特殊xt图象
匀速直线运动xt图象条原点直线
xt图象条行时间轴直线表示物体处静止状态
(2)v—t图象
①物理意义:反映做直线运动物体速度时间变化规律
②图线斜率意义:
a 图线某点切线斜率表示物体运动加速度
b 图线某点切线斜率正负表示加速度方
③图象坐标轴围成面积意义:
a 图象坐标轴围成面积数值表示相应时间位移
b 面积时间轴方表示段时间位移方正方面积时间轴方表示段时间位移方负方
③常见两种图象形式:
a 匀速直线运动vt图象横轴行直线
b 匀变速直线运动vt图象条倾斜直线
2相遇追问题:
类问题关键两物体运动程中速度关系位移关系注意寻找问题中隐含界条件通常两种情况:
(1)物体A追物体B:开始时两物体相距x0A追B时必
(2)物体A追赶物体B:开始时两物体相距x0AB相撞
易错现象:
1混淆x—t图象vt图象区分物理意义
2正确计算图线斜率面积
3处理汽车刹车飞机降落等实际问题时注意汽车飞机停止会退
五力重力弹力摩擦力
1力:
力物体间相互作力必施力物体受力物体力方作点力三素条线段力三素表示出方法力图示
力命名力分:
①性质命名力(例:重力弹力摩擦力分子力电磁力等)
②效果命名力(例:拉力压力支持力动力阻力等)
力作效果:
①形变
②改变运动状态
2重力:
球吸引物体受力重力Gmg方竖直作点物体重心重心位置物体质量分布形状关质量均匀分布形状规物体重心中心处薄板类物体重心悬挂法确定
注意:重力万引力分力分力提供物体球转需心力两极处重力等万引力重力远心力般情况似认重力等万引力
3弹力:
(1)容:发生形变物体恢复原状会接触发生形变物体产生力作种力弹力
(2)条件:①接触②形变物体形变超弹性限度
(3)弹力方产生弹力形变方相反(面接触面间产生弹力方垂直接触面曲面接触面间产生弹力方垂直研究点曲面切面点面接触处产生弹力方垂直面绳子产生弹力方绳子直线)
(4):
①弹簧弹力Fkx计算
②般情况弹力物体时受力物体运动状态关应结合衡条件牛顿定律确定
4摩擦力:
(1)摩擦力产生条件:接触面粗糙弹力作相运动(相运动趋势)三者缺
(2)摩擦力方:接触面相切相运动相运动趋势方相反注意摩擦力方物体运动方相相反成意角度
(3)摩擦力:
① 滑动摩擦力:
说明:
a FN接触面间弹力G等GG
b
滑动摩擦系数接触面材料粗糙程度关接触面积接触面相运动快慢正压力FN关
② 静摩擦:物体衡条件牛顿第二定律求解正压力关
范围0
(4)注意事项:
a 摩擦力运动方相运动方相反运动方成定夹角
b 摩擦力作正功作负功作功
c 摩擦力方物体间相运动方相运动趋势方相反
d 静止物体受滑动摩擦力作运动物体受静摩擦力作
易错现象:
1 会确定系统重心位置
2 没掌握弹力摩擦力判定方法
3 静摩擦力方确定错误
六力合成分解
1标量矢量:
(1)物理量区分矢量标量体现分类方法研究物理问题
(2)矢量标量根区遵运算法:标量代数法矢量行四边形定三角形定
(3)直线矢量合成转代数法规定某方正方正方相物理量正号代相反负号代然
求代数结果正负体现方物理量正负分运算法样认矢量结果正负表示方:功重力势电势电势等
2力合成分解:
(1)合力分力
(2)点力合成:
1点力
力果作物体点者作线相交点力点力
2力合成方法
求已知力合力做力合成
3行四边形定:
两互成角度力合力表示两力线段邻边作行四边形角线表示合力方矢量合成普遍法
求
合力公式:
注意:
(1)力合成分解均遵行四边行法
(2)两力合力范围:
(3)合力分力分力等分力
(4)两分力成直角时勾股定理三角函数
注意事项:
(1)力合成分解体现等效方法研究物理问题
(2)合成分解研究问题方便引入种方法合力代力时必须合力分力脱钩考虑合力考虑分力理力分解时考虑分力时考虑合力
(3)点两力合力范围:|F1F2|≤F合≤Fl+F2
(4)点三力合力值三力值零
(5)力分解时认准力作物体产生实际效果实际效果分解
(6)力正交分解法作物体力分解两互相垂直坐标轴分解终求合力(某方合力总合力)
易错现象:
1 含静摩擦力合成问题没掌握变特性
2 力作效果正确分解力
3 没掌握正交分解基方法
七受力分析
1受力分析:
根力概念物体处环境(少物体接触处什场中)运动状态着手常规:
(1)确定研究象隔离出
(2)先画重力然弹力摩擦力画电磁场力
(3)检查受力图找出画力施力物体分析结果否物体处题设运动状态(静止加速)否必然力漏力
(4)合力分力重复列物体受力
2整体法隔离体法
(1)整体法:物体视整体受力分析时分析整体外物体整体作力考虑整体部间相互作力
(2)隔离法:分析物体相关物体系中假想隔离出分析该物体外物体该物体作力考虑物体物体作力
(3)方法选择
涉物理问题整体外界作时应整体分析法问题简单明必考虑力作涉物理问题物体间作时应隔离分析法时原整体中相互作力会变独立物体外力
3注意事项:
正确分析物体受力情况解决力学问题基础关键具体操作时应注意:
(1)弹力摩擦力产生相互接触两物体间接触点处判断弹力摩擦力否存果存根弹力摩擦力方画两力
(2)画受力图时逐检查力找施力物体力定中生时应画物体受力象物体施力画进
易错现象:
1 正确判定弹力摩擦力
2 灵活选取研究象
3 受力分析时受力施力分清
八点力作物体衡
1物体衡:
物体衡两种情况:质点静止做匀速直线运动二物体转动匀速转动(时物体作质点)
2点力作物体衡:
①衡状态:静止匀速直线运动状态物体加速度零
②衡条件:合力零F合0∑Fx0∑Fy0
a二力衡:两点力必然相等方相反作条直线
b三力衡:三点力必然面中两力合力第三力相等方相反作条直线两力合力必第三力衡
c物体三点力作处衡状态通常采正交分解必:
F合x F1x+ F2x + ………+ Fnx 0
F合y F1y+ F2y + ………+ Fny 0 (接触面分解运动方分解)
③衡条件推:
物体处衡状态时受某力受力合力等值反
三点力作物体(质点)处衡时三力矢量组成封闭三角形环绕方
3衡物体界问题:
某种物理现象(物理状态)变种物理现象(物理状态)时转折状态界状态理解成恰出现恰出现
界问题分析方法:
极限分析法:通恰选取某物理量推极端(极极极左极右)较隐蔽界现象(种性)暴露出便解答
易错现象:
(1)灵活应整体法隔离法
(2)注意动态衡中边界条件约束
(3)正确制定界条件
九牛顿运动三定律
1牛顿第定律:
(1)容:切物体总保持匀速直线运动状态静止状态直外力迫改变种状态止
(2)理解:
①说明切物体惯性惯性物体固性质质量物体惯性量度(惯性物体速度受力运动状态关)
②揭示力运动关系:力改变物体运动状态(产生加速度)原维持运动原
③通理想实验出实际实验验证
2牛顿第二定律:
容:物体加速度a物体受合外力F成正物体质量m成反加速度方合外力方相
公式:
理解:
①瞬时性:力加速度时产生时变化时消失
②矢量性:加速度方合外力方相
③体性:合外力质量加速度针物体(研究象)
④性:合外力质量加速度单位统SI制单位⑤相性:加速度相惯性参系
3牛顿第三定律:
(1)容:
两物体间作力反作力总相等方相反作条直线
(2)理解:
①作力反作力时性时产生时变化时消失先作力反作力
②作力反作力性质相作力反作力属种性质力
③作力反作力相互赖性:相互存互方作存前提
④作力反作力叠加性作力反作力分作两物体产生效果求合力两力作效果相互抵消
4牛顿运动定律适范围:
宏观物体低速运动(运动速度远光速运动)牛顿运动定律成立物体高速运动(运动速度接光速)微观粒子运动牛顿运动定律适相观点量子力学理处理
易错现象:
(1)错误认惯性物体速度关速度越惯性越速度越惯性越外种错误认惯性力概念
(2)正确运力运动关系分析物体运动程中速度加速度等参量变化
(3)物体运动加速度受合外力瞬时应关系正确运轻绳轻弹簧轻杆等理想化模型
十牛顿运动定律应()
1运牛顿第二定律解题基思路
(1)通认真审题确定研究象
(2)采隔离体法正确受力分析
(3)建立坐标系正交分解力
(4)根牛顿第二定律列出方程
(5)统单位求出答案
2解决连接体问题基方法:
(1)选取佳研究象选取研究象时采取先整体隔离分隔离等方法般部分加速度方相时作整体研究部分加速度方相时分隔离研究
(2)选取研究象进行受力分析牛顿第二定律列出方程式求出答案
3解决界问题基方法:
(1)详细分析物理程根条件变化着程进行引起受力情况运动状态变化找界状态界条件
(2)某物理程较复杂情况极限分析方法快找界状态界条件
易错现象:
(1)加速系统中学错误认拉力F直接拉物体重力F物体拉该物体产生加速度样
(2)加速系统中学错误认两物体组成系统竖直方加速度时支持力等重力
(3)加速系统中学错误认两物体产生相滑动拉力必须克服间静摩擦力
十牛顿运动定律应(二)
1动力学两类基问题:
(1)已知物体受力情况确定物体运动情况基解题思路:
①根受力情况利牛顿第二定律求出物体加速度
②根题意选择恰运动学公式求解相关速度位移等
(2)已知物体运动情况推断求出物体受未知力基解题思路:
①根运动情况利运动学公式求出物体加速度
②根牛顿第二定律确定物体受合外力求出未知力
(3)注意点:
①运牛顿定律解决类问题关键物体进行受力情况分析运动情况分析善画出物体受力图运动草图类问题应抓住力运动关系通加速度座桥梁联系起关键
②物体运动程中受力情况发生变化分段进行分析段根初速度合外力确定运动情况某力变化时会影响力弹力变化滑动摩擦力变化
2关超重失重:
衡状态时物体水支持物压力等物体重力物体竖直方加速度时物体支持物压力等物体重力物体加速度方时物体支持物压力物体重力种现象超重现象
物体加速度方时物体支持物压力物体重力种现象失重现象理解应注意三点:
(1)物体处超重失重状态时物体重力没变化
(2)物体否处超重状态失重状态物体运动运动取决速度方取决加速度方
(3)物体处完全失重状态(ag)时常切重力产生物理现象会完全消失单摆停摆天失效浸水中物体受浮力液体柱产生压强等
易错现象:
(1)外力发生变化时引起两物体间弹力变化两物体间滑动摩擦力定发生变化学解题时误认滑动摩擦力变
(2)学解较复杂问题时认真审清题意注意题目条件变化正确分析物理程导致解题错误
(3)学超重失重概念理解清误认超重物体重力增加啦失重物体重力减少
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