必修一讲义

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第一、二 章直线运动一、运动 1、运动:(赛跑)物体位置的改变叫运动。

(参照物)(相对) 例子:百米赛跑:(我参照物)→跑了多少?(100米)如何测量的?? 2、参考系(参照物+坐标)以计算方便为主,一般以地面为参考系(惯性系) 图1 3、位移起点到终点的有向线段(矢量)以A 为参照物,B 的位移?S OA =4、质点(忽略大小、形状的有质量的点)板擦(物体上任意两点运动轨迹移动后可重合,叫平动。

图2 各点都围绕同一直线运动叫转动)物体的尺度远小于位移,并且只作平动或者只研究平动时, 可看做质点。

区别位移(矢量、只与始末位置有关)与路程(标量、物体实际运动的轨迹)当且仅当物体做直线运动,方向不变时,S S =大小路程区别时间(两点间隔,对应路程、位移等过程量)与时刻(一个点,对应位置、速度等状态量) 图3 二、速度、加速度 1、速度平均速度s sv t t ∆==∆平均速率sv t∆=∆瞬时速度s sv t t∆==∆ 令0t ∆−−→(1t =2、2 2.0001t =、切线)S A D ∆= ,0.00001S ADv t ∆==∆图4 瞬时速率(瞬时速度的大小) 2、加速度定义: v a t ∆=∆ (单位时间内速度的变化量)①当v 恒定时,0v = ,0a =,匀速直线运动②当a 恒定时,v a t ∆=∆恒定,0t v v a t -=- ,0t v v at =+(一次函数,四类讨论)三、图像图4 图5 图6vt s =(面积)①022t t v v v v +== ②200001222t v v v v at s vt t t v t at +++====+(二次函数、四种图像何时取极值??) ③2y ax bx =+,顶点(0v a -,22v a-)④当0av <0时,有极值,此时t a =0,0v t a -=,0000t vv v at v a a-=+=+=(斜率为0) ⑤ 220000v -v .222t t t t v v v v v v s vt t a a++-==== ∴2202t v v as -= 四、 图7 当00v =时,212s at =,t v at =(初速为0的匀加速直线运动) (1)等时(令相等时间为T) ①1s :2s :3s :4s :……:n s =212aT : ()2122a T : ()2132a T :……:()22a nT = 21:22:23:24: ……2n②1v :2v :3v :4v :……:n v =1:2:3:4:……:n③:::V s s s s I II III I :……:N s =1:3:5:7:……:(2n-1) (只要匀变速直线运动均可用此公式)证明:2102a s v T T =+202a s v T T I =+ ()220222a s v T T =+ 2032a s v T T II =+()230332a s v T T =+2052a s v T T III =+()240442a s v T T =+ (20)72V a s v T T I =+ …… ()202n a s nv T nT =+()20212N n a s v T T -=+∴21N N s S aT --=④若123:::1:2:3::n t t t t n =……:?…,则3333123:::1:2:3::n S S S S n =……:?… (2)等位移(此等位移设为S)①一个S ,两个S ,三个S ,……n 个S1t :2t :3t :4t ……:n t 证:22a s t =22s t a∴= 21t ∴:22t :23t :24t (2)n t =2s a :22s a ∙:23s a ∙:24s a ∙:……:2ns a∙=1:2:3:4:……:n∴1t :2t :3t :4t ……:n t ②第1个S, 第2个S, 第3个S, 第4个S,…… 第n 个S,t I :t II :t III :V t I :……N t =1:)1:::……:五、自由落体运动初速度为零,加速度就是重力加速度g ,方向竖直向下即可。

第三章 力 物体的平衡引言:大家都知道,大多数科学的产生,都不是与生俱来的,都是逐渐建立起来的。

在500年前,大家都坚信2000多年前的亚里士多德所说“有力作用在物体上物体就运动,没有力作用,物体就静止,力是维持物体运动状态的原因。

”400年前,伽利略用理想小球试验实验和推理否定了这一错误的说法。

但没有给出力的定义。

他是1642年1月8日去世的。

公元1642年12月25日,在英国林肯郡一个叫伍尔索普的小山村出生了一个人---伊萨克·牛顿。

他坐在科学巨人伽利略的肩膀上为力给出了科学的定义。

力的定义:力是物体之间的相互作用。

一、力的特点(4个):①物质性:任何一个力都能同时找到施力物体和受力物体,即力不能离开物体而独存在。

②相互性:甲物体对乙物体施加力的同时,也必然受到乙物体的作用力。

③矢量性:力是矢量,既有大小也有方向。

(区别矢量和标量)(向量和矢量,区别在于作用点。

)④独立性:力具有独立作用性,用牛顿第二定律表示时,则有合力产生的加速度等于几个分力产生的加速度的矢量和。

二、力的三要素(3个):①大小;②方向;③作用点(这是矢量的物理表现)三、力的表示方法(2个):①力的图示:确定基准,精确绘制;②力的示意图:根据受力,粗略表示。

四、力的作用效果(2个):①静力效果:引起形变;(形变是指物体形状或体积的改变。

物体的伸长、缩短、弯曲等都是形变。

形变分为为弹性形变与塑性形变②动力效果:改变物体运动状态。

五、.力的分类:(1)按力的性质(形成机制)分类:如重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力、分子力、核力等(2)按力的效果分类:如拉力、推力、支持力、压力、动力、阻力等.高中阶段只有三个①速度是物体运动状态的唯一量度。

②质量是物体惯性的唯一量度。

③温度是物体内能的唯一量度。

力学中的三类常见的力:重力、弹力、摩擦力,特别是静摩擦力,这是高考中常考的内容。

由于静摩擦力随物体的相对运动趋势发生变化,在分析中非常容易失误,同学们一定要下功夫把静摩擦力弄清楚。

共点力作用下物体的平衡,是高中物理中重要的问题,几乎是年年必考。

单纯考查本章内容多以选择、填空为主,难度适中,与其它章节结合的则以综合题出现,也是今后高考的方向.第一节重力引言:当苹果落到牛顿头上的时候,不是砸出他满腔怒火,而是砸出他智慧之火,砸出了万有引力。

重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。

(在地球表面附近)9.8左右,粗略计算取10。

施力物体:地球。

(分析施力物和受力物)一、大小:G=mg;g从赤道向两极逐渐递增,它只是万有引力的一个分量,只有在两极,重力才等于万有引力。

二、方向:坚直向下(垂直于水平面);(区别垂直向下:垂直于接触面)三、作用点:重心。

(并不是只有重心受重力,其他各点都受,为了研究方便,将物体各部分所受重力的作用等效集中于一点,这个点就是重心→所有力的作用点都是等效出来的。

)注意:①规则物体,质量分布均匀,重心在其几何中心,一般物体用悬挂法找重心,悬挂法是万能法。

②重心不一定在物体上(铁环、轮胎)例:在喝圆柱形杯子里的水时,将满杯子水喝完的过程中,水杯和水的共同重心将会(D)A、一直下长B、一直上升C、先升高后降低D、先降低后升高第三节弹力1.弹簧(作为施力物体)(力不可以突变)力——弹性形变——接触——弹力(弹力产生条件(2个):①物体要直接接触;②要发生弹性形变。

)(弹性形变:拉伸形变、压缩形变、弯曲形变、扭曲形变等;塑性形变:理解弹性限度)任何发生形变的物体由于要恢复原状,都会对跟它接触的物体产生力的作用。

这个力,就叫弹力。

a.大小:f=-kx。

:k为弹簧的劲度系数,单位N/m,与弹簧的长度、粗细材料有关。

弹簧确定,k就确定。

x为弹簧相对于原长的长度变化。

负号表示弹力的方向与形变方向相反。

拉伸或压缩弹簧时,弹簧都产生反抗外力作用的弹力,在弹性限度内,弹簧的形变越大,产生弹力也越大;外力消失,形变也消失;大小由胡克定律求解。

b.方向:由接触点指向弹簧的原位置c作用点:接触面上2.绳子(作为施力物体)(力可以突变)A大小:无法用公式计算,与物体的实际受力情况有关B方向:沿着绳子指向绳子收缩的方向,即指向绳子内部C作用点:接触面上3.小木块(作为施力物体)A大小:无法用公式计算,与物体的实际受力情况有关B方向:垂直于支持面(平面或切面)指向被弹的物体(施力物体的原位置)C作用点:接触面上判断弹力是否存在:假设接触面不存在(例)弹簧作为施力物体产生的力不可以突变,绳子作为施力物体产生的力可以突变,杆作为施力物体末端产生的力可以朝任何方向,与实际受力情况有关。

例1:分别画出下面四图的受力示意图。

四、摩擦力)引言:表面如齿不光滑,齿齿相合象被拿,齿若不合易行进,不怕相阻任我滑。

1.定义:两个互相接触的物体,当它们要发生相对运动(或相对运动趋势)时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力就叫摩擦力。

2.摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。

当它们要发生相对运动趋势时,受到的力叫静摩擦力。

a 大 小:无法用公式计算,与使物体产生运动趋势的力(即除去静摩擦力外,其他力的合力)相等,(是被动力,它可以随外力被迫调节自身的力的大小和方向。

大小有限度,0≤F ≤F max ≈滑动摩擦力大小)b 方 向:以接触面为参照物,与接触面间相对运动趋势的方向相反,跟接触面相切,通过假设接触面光滑法判断方向c 作用点:接触面上当它们发生相对滑动时,受到的力叫滑动摩擦力。

a 大 小:f =μN ,(标量式,不是矢量式)μ是滑动摩擦系数,仅与材料、接触面的干燥与否、平滑与否有关,粗糙程度有关,无单位,且μ<1;N 是物体受到的正压力,它不一定等于重力,垂直于接触面。

(摩擦力与正压力必须是同一个受力物体)b 方 向:以接触面为参照物,与接触面间相对运动趋势的方向相反,跟接触面相切。

(不能等同于“与运动方向相反”。

摩擦力可能与运动方向相同、相反、有一定夹角。

)c 作用点:接触面上摩擦力产生条件(3个):①物体间有弹力;(即接触、形变)②接触面粗糙;③物体间有相对运动或相对运动趋势。

(“相对”指以接触面为参照物,相互接触的两个物体之间的运动。

可能跟物体运动方向相反,也可能相同。

) 注:摩擦力总是垂直于此接触面间弹力图5图63.增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙些。

减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫。

(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车)。