高一物理必修二公式總結(jié)

xxx公司文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度高一物理必修二公式總結(jié)一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)（1）------直線運(yùn)動(dòng)1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.平均速度V平=S/t（定義式）2.有用推論Vt^2–Vo^2=2as3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2+Vt^2)/2]1/26.位移S=V平t=Vot+at^2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0；反向則a<08.實(shí)驗(yàn)用推論ΔS=aT^2ΔS為相鄰連續(xù)相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s加速度(a):m/s^2末速度(Vt):m/s時(shí)間(t):秒(s)位移(S):米（m）路程:米速度單位換算：1m/s=3.6Km/h注：(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是決定式。(4)其它相關(guān)內(nèi)容：質(zhì)點(diǎn)/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/2)自由落體1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt^2/2（從Vo位置向下計(jì)算）4.推論Vt^2=2gh注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，遵循勻變速度直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下。3)豎直上拋1.位移S=Vot-gt^2/22.末速度Vt=Vo-gt（g=9.8≈10m/s2）3.有用推論Vt^2–Vo^2=-2gS4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g(拋出點(diǎn)算起)5.往返時(shí)間t=2Vo/g（從拋出落回原位置的時(shí)間）注:(1)全過(guò)程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，以向上為正方向，加速度取負(fù)值。(2)分段處理：向上為勻減速運(yùn)動(dòng)，向下為自由落體運(yùn)動(dòng)，具有對(duì)稱性。(3)上升與下落過(guò)程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)（2）----曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力1)平拋運(yùn)動(dòng)1.水平方向速度Vx=Vo2.豎直方向速度Vy=gt3.水平方向位移Sx=Vot4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/25.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2Sy/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=Sy/Sx＝gt/2Vo注：(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度為g，通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成。(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān)。（3）θ與β的關(guān)系為tgβ＝2tgα。（4）在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度，當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)。2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R5.周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系V=ωR7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)8.主要物理量及單位：弧長(zhǎng)(S):米(m)角度(Φ)：弧度（rad）頻率（f）：赫（Hz）周期（T）：秒（s）轉(zhuǎn)速（n）：r/s半徑(R):米（m）線速度（V）：m/s角速度（ω）：rad/s向心加速度：m/s2注：（1）向心力可以由具體某個(gè)力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直。（2）做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動(dòng)能保持不變，但動(dòng)量不斷改變。3)萬(wàn)有引力1.開(kāi)普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R:軌道半徑T:周期K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān))2.萬(wàn)有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11N·m^2/kg^2方向在它們的連線上3.天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:天體半徑(m)4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/25.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s6.地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2h≈3.6kmh:距地球表面的高度注:(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,F心=F萬(wàn)。(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空，運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同。(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9Km/S。機(jī)械能1.功(1)做功的兩個(gè)條件:作用在物體上的力.物體在里的方向上通過(guò)的距離.(2)功的大小:W=Fscosa功是標(biāo)量功的單位:焦耳(J)1J=1N*m當(dāng)0<=a<派/2w>0F做正功F是動(dòng)力當(dāng)a=派/2w=0(cos派/2=0)F不作功當(dāng)派/2<=a<派W<0F做負(fù)功F是阻力(3)總功的求法:W總=W1+W2+W3……WnW總=F合Scosa2.功率(1)定義:功跟完成這些功所用時(shí)間的比值.P=W/t功率是標(biāo)量功率單位:瓦特(w)此公式求的是平均功率1w=1J/s1000w=1kw(2)功率的另一個(gè)表達(dá)式:P=Fvcosa當(dāng)F與v方向相同時(shí),P=Fv.(此時(shí)cos0度=1)此公式即可求平均功率,也可求瞬時(shí)功率1)平均功率:當(dāng)v為平均速度時(shí)2)瞬時(shí)功率:當(dāng)v為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度(3)額定功率:指機(jī)器正常工作時(shí)最大輸出功率實(shí)際功率:指機(jī)器在實(shí)際工作中的輸出功率正常工作時(shí):實(shí)際功率≤額定功率(4)機(jī)車運(yùn)動(dòng)問(wèn)題(前提:阻力f恒定)P=FvF=ma+f(由牛頓第二定律得)汽車啟動(dòng)有兩種模式1)汽車以恒定功率啟動(dòng)(a在減小,一直到0)P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f當(dāng)F減小=f時(shí)v此時(shí)有最大值2)汽車以恒定加速度前進(jìn)(a開(kāi)始恒定,在逐漸減小到0)a恒定F不變(F=ma+f)V在增加P實(shí)逐漸增加最大此時(shí)的P為額定功率即P一定P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f當(dāng)F減小=f時(shí)v此時(shí)有最大值3.功和能(1)功和能的關(guān)系:做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程功是能量轉(zhuǎn)化的量度(2)功和能的區(qū)別:能是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的物理量,即過(guò)程量功是物體狀態(tài)變化過(guò)程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量這是功和能的根本區(qū)別.4.動(dòng)能.動(dòng)能定理(1)動(dòng)能定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量.用Ek表示表達(dá)式Ek=1/2mv^2能是標(biāo)量也是過(guò)程量單位:焦耳(J)1kg*m^2/s^2=1J(2)動(dòng)能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化表達(dá)式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功5.重力勢(shì)能(1)定義:物體由于被舉高而具有的能量.用Ep表示表達(dá)式Ep=mgh是標(biāo)量單位:焦耳(J)(2)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系W重=－ΔEp重力勢(shì)能的變化由重力做功來(lái)量度(3)重力做功的特點(diǎn):只和初末位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)重力勢(shì)能是相對(duì)性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面重力勢(shì)能的變化是絕對(duì)的,和參考平面無(wú)關(guān)(4)彈性勢(shì)能:物體由于形變而具有的能量彈性勢(shì)能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)彈性勢(shì)能的變化由彈力做功來(lái)量度6.機(jī)械能守恒定律(1)機(jī)械能:動(dòng)能,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能的總稱總機(jī)械能:E=Ek+Ep是標(biāo)量也具有相對(duì)性機(jī)械能的變化,等于非重力做功(比如阻力做的功)ΔE=W非重機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化(2)機(jī)械能守恒定律:只有重力做功的情況下,物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能保持不變表達(dá)式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立條件:只有重力做功第一章力力的概念力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用,其中一個(gè)物體為施力物體,另一個(gè)物體為受力物體.力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在,力的作用效果是使物體發(fā)生形變和使物體產(chǎn)生加速度.力的單位:在國(guó)際單位制中力的單位是牛頓,符號(hào)為N.力的方向:力是有大小和方向的,是矢量.力的三要素:大小,方向和作用點(diǎn).力的圖示:力可以用一有表示大小的刻度和表示方向的箭頭的有向線段來(lái)表示.如下圖所示.6.力的測(cè)量:用彈簧秤測(cè)量.力的種類:重力:重力是由于地球的吸引而使物體產(chǎn)生的力(注:不能說(shuō)重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力).重力的大小:重力大小等于mg,g是常數(shù),等于9.8N/Kg.重力的方向:總是豎直向下.重心:重力總是作用在物體的各個(gè)點(diǎn)上,但為了研究問(wèn)題簡(jiǎn)單,我們認(rèn)為一個(gè)物體的重力集中作用在物體的一點(diǎn)上,這一點(diǎn)稱為物體的重心.質(zhì)量分布均勻的規(guī)則的物體的重心在物體的幾何中心.其它物體的重心可用懸掛法求出重心位置.彈力:當(dāng)相互接觸的物體發(fā)生形變時(shí),發(fā)生形變的物體對(duì)使它發(fā)生形變的物體產(chǎn)生的力,叫做彈力.彈力的大小:F=kx(胡克定律),k為彈簧的倔強(qiáng)系數(shù).X為形變量.彈力的方向:彈力的方向總是與形變的方向相反,且垂直于接觸面.摩擦力:滑動(dòng)摩擦力:相互接觸的物體,當(dāng)它們有相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在它們的接觸面上產(chǎn)生的阻礙它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫做滑動(dòng)摩擦力.滑動(dòng)摩擦力的大小:f=N,為滑動(dòng)摩擦系數(shù),N為壓力.滑動(dòng)摩擦系數(shù)與物體的材料和物體表面的光滑程度有關(guān).滑動(dòng)摩擦力的方向:總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反.靜摩擦力:相互相互接觸的物體,當(dāng)它們有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì),但又保持相對(duì)靜止時(shí)在它們的接觸面上產(chǎn)生的阻礙它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫做靜摩擦力.靜摩擦力的大小:總是與跟它反方向的外力的大小相等.靜摩擦力的方向:總是與相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)的方向相反.物體受力分析:物體受力分析的步驟:首先分析重力,其次分析是否的形變從而分析是否有彈力,第三,分析是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),從而分析是否有摩擦力.物體受力時(shí),只要物體在地球表面或地球附近,就一定有重力,物體間有相互接觸,不一定有彈力,也不一定有摩擦力,有彈力不一定有摩擦力,但有摩擦力一定有彈力.力的運(yùn)算:合力,分力,力的合成,力的分解的概念:當(dāng)一個(gè)力的作用效果與其它幾個(gè)力的作用效果相同時(shí),這一個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,反過(guò)來(lái)那幾個(gè)力叫做這一個(gè)力的分力.已知合力求分力的過(guò)程叫做力的分解;已知分力求合力的過(guò)程叫做力的合成.力的合成:圖解法:A.平形四邊形定則:如右圖1所示.B.三角形定則:利用三角形定則求合力臺(tái)下圖2所示.C.多邊形定則:如圖3所示,將F1,F2,F3,……F6六個(gè)力依次首尾相連,最后將第一個(gè)力的起點(diǎn)到最后一個(gè)力的終點(diǎn)的有向線段,即為合力.多邊形定則適用于多力合成.計(jì)算法:A.當(dāng)分力在同一直線上且方向相同時(shí),直接相加.即F合=F1+F2B.當(dāng)分力在同一直線上且方向相反時(shí),直接用大的力減去小的力,且合力的方向與大力的方向相同.即F合=F1-F2C.當(dāng)分力互相垂直時(shí),可以用勾股定理求出合力,即F=tgθ=d.特殊情況的力的合成:如果兩個(gè)分力是大小相等的力,且兩分力的夾角為特殊角時(shí),可以用解棱形的辦法求解.3.力的分解:在進(jìn)行力的分解時(shí),只能求解:已知合力及兩個(gè)分力的方向,求兩分力的大小;已知合力及兩分力的方向,求兩分力的大小.①圖解法:用力的合成的平行四邊形定則(或三角形定則)的逆過(guò)程求解.正交分解法:適用于將一個(gè)已知力分解在互相垂直的兩個(gè)方向上.如圖4所示.力的正交分解的典型例子:如圖5所示,質(zhì)量物體為m的物體位于水平面上,受到一個(gè)與水平面成θ角的斜向上方的力作用而保持向右勻速直線運(yùn)動(dòng),則有N=mg+Fsinθf(wàn)=(mg+Fcosθ)如圖6所示,一物體質(zhì)量為m位于頃角為θ的斜面上,保持靜止,則有f=mgsinθN=mgcosθC.如圖7所示,一根細(xì)繩水平拉住一個(gè)電燈,電線與豎直線的夾角為θ,電燈保持靜止.則有:T1=T2sinθ,T2cosθ=mg第二章直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的基本概念:機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于別的物體位置的變動(dòng).參考系:為了研究物體的運(yùn)動(dòng),首先假定為不動(dòng)的物體或物體系.同一物體的運(yùn)動(dòng),選擇不同的參考系,描述的結(jié)果可能不同.質(zhì)點(diǎn):用來(lái)代替物體的有質(zhì)量而無(wú)大小的點(diǎn).位移(s):從初始位置到末位置的有向線段.是描述物體位置變化大小的物理量,它是矢量.路程:物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,它是標(biāo)量.時(shí)間和時(shí)刻:時(shí)間是一段,而時(shí)刻是一點(diǎn).直線運(yùn)動(dòng):物體沿著直線的運(yùn)動(dòng):曲線運(yùn)動(dòng):物體沿著曲線的運(yùn)動(dòng).注意:①只有當(dāng)物體上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都相同或物體上有運(yùn)動(dòng)情況不同的點(diǎn),但不影響物體的整體運(yùn)動(dòng)時(shí),才能把物體看成質(zhì)點(diǎn).②位移與路程的區(qū)別與聯(lián)系:位移是矢量,而路程是標(biāo)量,只有在單方向直線運(yùn)動(dòng)中,路程才等于位移的大小.運(yùn)動(dòng)的描述:物理量描述:位置變動(dòng)的描述——位移s.運(yùn)動(dòng)快慢的描述——速度v:物體的位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比.即v=,在國(guó)際單位制中速度的單位是m/s,非國(guó)際單位還有cm/s,km/h等.平均速度:=,它粗略地描述了物體的平均運(yùn)動(dòng)快慢,是物體在一段位移或一段時(shí)間內(nèi)的平均運(yùn)動(dòng)快慢.平均速度跟時(shí)間對(duì)應(yīng).瞬時(shí)速度:是指物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)某一點(diǎn)或某一時(shí)間的運(yùn)動(dòng)快慢.它精確地描述了物體在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢.瞬時(shí)速度跟時(shí)刻對(duì)應(yīng).速度變化快慢的描述——加速度a:在變速運(yùn)動(dòng)中,物體速度變化跟所用時(shí)間的比.即a==,在國(guó)際單位制中的單位為m/s2,它是一個(gè)矢量,其方向就是速度變化的方向.圖像描述:①位移圖像(s-t):表示物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像.在位移圖像中,橫坐標(biāo)表示時(shí)間t,縱坐標(biāo)表示位移s.如圖1中,水平直線a表示物體在離原點(diǎn)s1處?kù)o止不動(dòng);傾斜直線b表示物體從原點(diǎn)開(kāi)始以速度v=tgθ做勻速直線運(yùn)動(dòng);直線c表示物體從離原點(diǎn)s0處開(kāi)始以速度v=tgα做勻速直線運(yùn)動(dòng);直線d表示物體從離原點(diǎn)s2處開(kāi)始以速度v=tgβ向原點(diǎn)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),t0時(shí)刻到達(dá)原點(diǎn);曲線e表示物體做變速運(yùn)動(dòng);直線f在位移圖像中無(wú)意義.速度圖像(v-t):表示物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像,速度圖像中縱坐標(biāo)表示物體運(yùn)動(dòng)的速度,橫坐標(biāo)表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.如圖2所示,直線a表示物體以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng);傾斜直線b表示物體做初速度為0,加速度為a=tgθ的勻加速直線運(yùn)動(dòng);直線c表示物體以初速度v1,加速度a=tgα做勻加速直線運(yùn)動(dòng);直線d表示物體以初速度v2,加速度a=tgβ做勻減速直線運(yùn)動(dòng),t0時(shí)刻速度達(dá)到0;曲線e表示物體做變速運(yùn)動(dòng);直線f在速度圖像中無(wú)意義.兩種直線運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng):物體做直線運(yùn)動(dòng),如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)和位移都相等,則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)就叫做勻勻速直線運(yùn)動(dòng)的特征:速度的大小和方向都恒定不變(v==恒量),加速度為零(a=0).勻變速直線運(yùn)動(dòng):物體做直線運(yùn)動(dòng),如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化都相等,則這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)就叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng).勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特征:速度的大小隨時(shí)間變化,加速度的大小和方向都不變(a===恒量).勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:如果物體的初速度為v0,t秒的速度為vt,經(jīng)過(guò)的位移為s,加速度為a,則vt=v0+ats=v0t+at2vt2-v02=2as==vv=≠v當(dāng)初速度為0時(shí),vt=ats=at2vt2=2as推論:A.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度與時(shí)間成正比,即v1:v2=t1:t2B.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移與時(shí)間的平方成正比,即s1:s2=t12:t22C.初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相同的時(shí)間內(nèi)位移之比為奇數(shù)比,即s1:s2:s3=1:3:5D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相鄰相同的時(shí)間間隔內(nèi)位移之差為常數(shù),剛好等于加速度和時(shí)間間隔平方和乘積,即E.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)歷連續(xù)相同的位移所需時(shí)間之比為1:(-1):(-):……F.將勻減速直線運(yùn)動(dòng)等效地看成反向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),有時(shí)對(duì)解題委方便.④自由落體運(yùn)動(dòng):不計(jì)空氣阻力,物體只受重力以初速度為0開(kāi)始從某一高度自由下落的運(yùn)動(dòng).其特征為:v0=o,a=g,是初速度為0,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng).其規(guī)律為:vt=gth=gt2vt2=2gh豎直上拋運(yùn)動(dòng):不計(jì)空氣阻力,物體只受重力以一定的初速沿豎直向上的方向拋出,物體所做的運(yùn)動(dòng)叫做豎直上拋運(yùn)動(dòng).其特征為:v0≠0,a=g,是初速度不為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng).其規(guī)律為:vt=v0-gth=v0t-gt2vt2-v02=-2gh上升的最大高度為hm=,上升時(shí)間和下落時(shí)間相等,等于.豎直上拋運(yùn)動(dòng)可分為兩段處理,上升過(guò)程看成是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過(guò)程看成是自由落體運(yùn)動(dòng).第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓第一定律牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止.牛頓第一定律說(shuō)明:①一切物體在不受力時(shí)總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)是指物體;②當(dāng)有外力作用在物體上時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)改變,即從靜止到運(yùn)動(dòng)或從運(yùn)動(dòng)到靜止,或從某一速度到另一速度,因此,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;③改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即是改變速度,所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變就是速度的改變.慣性:①慣性是物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì).由于一切物體在不受力時(shí)都保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),所以慣性是一切物體都有具有的.②慣性只跟物體的質(zhì)量有關(guān),跟物體的運(yùn)動(dòng)與否,速度大小無(wú)關(guān).物體的質(zhì)量越大慣性越大,所以質(zhì)量是物體慣性大小的量度.牛頓第二定律:內(nèi)容:物體的加速度,跟物體所受外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟外力的合力方向一致.其數(shù)學(xué)表達(dá)式為∑F=ma.應(yīng)用:①力學(xué)單位單位制:基本單位:長(zhǎng)度:m質(zhì)量:kg時(shí)間:s導(dǎo)出單位:根據(jù)基本單位導(dǎo)出的單位.如:根據(jù)v=s/t,速度的單位為m/s,加速度的單位為m/s2力的單位為:N,1N=1kg·m/s②利用牛頓第二定律解題的類型及步驟:已知受力求運(yùn)動(dòng):a.利用隔離法對(duì)物體進(jìn)行受力分析;b.求出合力;c.根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;d.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求其它運(yùn)動(dòng)量.已知運(yùn)動(dòng)求力:a.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出加速度;b.根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;c.作物體的受力分析圖;d.根據(jù)合力與分力的關(guān)系求出其它力.超重和失重:超重:當(dāng)物體加速上升或減速下降時(shí),物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象.即N(或T)=mg+ma.失重:當(dāng)物體加速下降或減速上升時(shí)物體對(duì)支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象.即N(或T)=mg-ma.慣性系和非慣性系,牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:慣性系和非慣性系:能使牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系.不能使牛頓運(yùn)動(dòng)定律成立的參考系.在慣性系中可以直接運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行計(jì)算,而在非慣性系中為了使牛頓第二定律成立,必須加一個(gè)假想的慣性力,F=-ma,其方向與非慣性系的加速度的方向相反.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀物體的低速問(wèn)題,而不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)的物體.3.典型應(yīng)用例題1一木箱裝貨物后質(zhì)量為5kg,木箱與地面間的動(dòng)摩擦因素為0.2,某人用200N的與水平面成300角的斜向下方的力拉木箱使之從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),g取10m/s2.求:①木箱的加速度;②第2秒末木箱的速度.解:①作受力分析圖如圖示2-3所示②求水平方向的合力:F舍=Fcos300-f而f=μ(mg+Fsin300)③根據(jù)牛頓第二定律a===1.12(m/s2)④v2=at=1.12х2=2.24(m/s)答:木箱的加速度為1.12m/s2,第2秒末木箱的速度為2.24m/s.例題2以30m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為100g的物體,2s后到達(dá)最大高度,空氣阻力始終不變,g取10m/s2.問(wèn):①運(yùn)動(dòng)中空氣對(duì)物體的阻力大小是多少②物體落回原地時(shí)的速度有多大解:①根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得上升過(guò)程中物體的加速度為a1===-15m/s2②作受力圖如圖2-4所示③根據(jù)牛頓第二定律得-(f+mg)=ma1所以f=-m(g+a)=0.5N④物體拋出后上升的最大高度為h=-v02/2a1=30m,根據(jù)牛頓第二定律:下落過(guò)程中物體的加速度為a2=-(mg-f)/m=-5m/s2(負(fù)號(hào)表示方向向下)由勻變速度直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得v2=2a2(-h)故v=-=-17.3(m/s)(負(fù)號(hào)表示方向向下)答:運(yùn)動(dòng)中空氣對(duì)物體的阻力為0.5N,物體落回原地時(shí)的速度是17.3m/s.牛頓第三定律內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上,同時(shí)出現(xiàn)同時(shí)消失,作用在不同的兩個(gè)物體上.2.作用力和反作用力與平衡力的聯(lián)系和區(qū)別:聯(lián)系:A.大小相等,方向相反,在一條直線上.B.區(qū)別:作用力和反作用一定是作用在不同的兩個(gè)物體上,一定是同一種性質(zhì)的力;而平衡力只作用在一個(gè)物體上,且不一定是同一種性質(zhì)的力.第四章物體的平衡一.共點(diǎn)力作用下的物體平衡(平動(dòng)平衡)1.概念:①共點(diǎn)力:當(dāng)物體受幾個(gè)力作用時(shí),如果這幾個(gè)力的作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),則這幾個(gè)力稱為共點(diǎn)力.②(平動(dòng))平衡:如果物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則稱這個(gè)物體平衡(這里指的是平動(dòng)平衡).2.共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件:在共點(diǎn)力