高中物理力學(xué)復(fù)習(xí)知識點(diǎn)

1、.高中課程復(fù)習(xí)專題物理力學(xué)專題1、力 1-1 力的概念 力：力是物體間的相互作用，力不能離開物體獨(dú)立存在，一個物體受到力的作用，一定有另外的物體對它施加這種作用。 力的效果：使受力物體體積或形狀發(fā)生變化，或使受力物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，我們可以通過力的作用效果來檢驗(yàn)力的存在與否，上述兩種效果可以獨(dú)立產(chǎn)生，也可以同時(shí)產(chǎn)生。 力的表示方法：力是矢量，存在三要素力的大小、力的方向、力的作用點(diǎn)。要完整的表述一個力，既要說明它的大小，又要說明它的方向，為形象、直觀的表述一個力，我們一般用帶箭頭的線段來表示力的大小、方向、作用點(diǎn)，這種表示力的方法稱為力的圖示。作力的圖示應(yīng)注意以下兩個問題，一是不能用不同的

2、標(biāo)度畫同一物體所受的不同力；二是力的圖示與力的示意圖不同，力的圖示要求嚴(yán)格，而力的示意圖著重于力的方向，不要求做出標(biāo)度。 力的分類：在力學(xué)中，按照力的性質(zhì)可分為重力、彈力、摩擦力等等，按力的效果可分為拉力、壓力、支持力、動力、阻力等等。性質(zhì)相同的力效果可以不同，也可以相同；效果相同的力性質(zhì)可以相同，也可以不同。 力的單位：在國際單位制中，力的單位是牛頓，字母表示為N。 力的量度：測量力的工具稱為測力計(jì)。 1-2 重力 重力的產(chǎn)生：重力是由于地球吸引而產(chǎn)生。 重力的大?。褐亓εc質(zhì)量的關(guān)系為G=mg，重力的大小可以由測力計(jì)測出。其大小在數(shù)值上等于物體靜止時(shí)對水平支持面的壓力或?qū)ωQ直懸繩的拉力。 重

3、力的方向：重力的方向?yàn)樨Q直向下。 重心：重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn)。質(zhì)量分布均勻的物體，重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)，形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體，它的重心就在其幾何中心上。不規(guī)則物體的重心位置，除跟物體的形狀有關(guān)之外，還跟物體的質(zhì)量分布有關(guān)，對于形狀不規(guī)則或者質(zhì)量分布不均勻的薄板，可以用懸掛法測定其重心的位置。因?yàn)橹匦氖且坏刃Ц拍睿晕矬w的重心不一定在物體上，可能在物體外，也可能在物體之內(nèi)。 1-3 彈力 定義：發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)形狀，會對跟它直接接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。 產(chǎn)生條件：一是兩物體直接接觸，二是發(fā)生彈性形變。 彈力的方向： 力、支持力的方向垂直于接觸面

4、，指向被壓、被支持的物體。 繩的拉力的方向總是沿著繩子指向繩子收縮的方向。 彈力的方向可以說成是與施力物體形變的方向相反。 彈力大小的計(jì)算： 胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈簧產(chǎn)生的彈力的大小與形變量成正比，即 F=kx。其中k是由彈簧本身特性決定的物理量，和彈簧匝數(shù)有關(guān)，叫勁度系數(shù)。x表示彈簧伸長或被壓縮之后的長度與沒有發(fā)生形變時(shí)的長度之差，即彈簧的形變量。 除彈簧外，其他物體所受的的彈力的大小，通常利用平衡條件或動力學(xué)規(guī)律求解。 1-4 滑動摩擦力 定義：一個物體在另一個物體表面上相對于另一個物體滑動的時(shí)候，要受到另一個物體阻礙作用的力，這種力就叫滑動摩擦力。 產(chǎn)生條件： 兩物體直接接觸，相互積

5、壓。 接觸面粗糙。 兩物體有相對運(yùn)動。 滑動摩擦力的方向：滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切，并與物體的相對運(yùn)動方向相反。 滑動摩擦力的計(jì)算：滑動摩擦力的大小跟壓力成正比，也就是跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比。公式為 f滑動=FN 。f滑動表示滑動摩擦力的大小，F(xiàn)N 表示壓力的大小，叫做動摩擦因素。 滑動摩擦力的效果：總是阻礙物體間的相互運(yùn)動，但并不總是阻礙物體的運(yùn)動，可能是動力，可能是阻力。 1-5 靜摩擦力 產(chǎn)生條件： 兩物體直接接觸，相互積壓。 接觸面粗糙。 兩物體有相對運(yùn)動趨勢。 靜摩擦力的方向：方向與接觸面相切，并與物體的相對運(yùn)動趨勢方向相反。 靜摩擦力的大?。?隨著相對運(yùn)

6、動趨勢強(qiáng)弱變化而在零到最大值中間變化。跟運(yùn)動趨勢的強(qiáng)度有關(guān)，但跟接觸面間相互積壓的力FN無直接關(guān)系。 在中學(xué)階段，認(rèn)為最大靜摩擦力在數(shù)值上與滑動摩擦力相等。 靜摩擦力的效果：阻礙物體間的相對運(yùn)動，可以是動力，也可以是阻力。 1-6 物體的受力分析 受力分析方法：隔離物體法。將要受力分析的物體與其他物體隔離開，只分析這個物體受到的力，不分析該物體對其它物體的的力，只分析性質(zhì)力，不分析效果力。 受力分析步驟： 根據(jù)題意選取適當(dāng)?shù)难芯繉ο?，把要研究的對象從周圍的物體中隔離出來。選取的研究對象要有利于問題的處理，可以是單個物體，也可以是物體的一部分，也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)，即物體系，應(yīng)視具體問題而

7、定。 按照先重力，再彈力，最后摩擦力的順序進(jìn)行受力分析，并畫出物體的受力示意圖，按此順序分析受力可以防止漏力。 分析受力的過程中，要找到它的施力物體，沒有施力物體的力是不存在，這樣可以防止多力。 1-7 物體基本受力的對比名稱分類常用符號作用點(diǎn)方向大小重力性質(zhì)力G重心豎直向下G=mg彈簧彈力性質(zhì)力F彈簧與物體接觸點(diǎn)向彈簧形變的恢復(fù)方向F=kx支持力效果力N物體間的接觸面垂直于接觸面向上一般來說，F(xiàn) = -N壓力效果力F物體間的接觸面垂直于接觸面向下滑動摩擦力性質(zhì)力f滑動物體間的接觸面相切與接觸面，與運(yùn)動方向相反f滑動=FN靜摩擦力性質(zhì)力f靜物體間的接觸面相切與接觸面，與運(yùn)動趨勢相反f靜=F外合

8、2、力的合成、分解和平衡 2-1 合力與分力：一個力如果它產(chǎn)生的效果跟幾個力共同產(chǎn)生的效果相同，則這個力就叫那幾個力的合力，而那幾個力就叫這個力的分力，合力和分力是等效代替。 2-2 平行四邊形定則：用表示兩個共點(diǎn)力F1 和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么，合力F的大小和方向就可以用這兩個鄰邊之間的對角線表示出來，這叫力的平行四邊形定則。 2-3 力的合成： 定義：求兩個或兩個以上力的合力的過程或方法叫做力的合成。 已知兩個共點(diǎn)力的大小為F1 和F2，其方向之間的夾角為，那么： 在F1 和F2大小不變的情況下，F(xiàn)1 和F2之間的夾角越大，合力F的大小就越??；F1 和F2之間的夾角越小，合力F

9、的大小就越大。 當(dāng)=0º時(shí)，合力F= F1 -F2，為合力F的最小值。 當(dāng)=90º時(shí)，合力F=。 當(dāng)=120º時(shí)，合力F= F1 =F2 。 當(dāng)=180º時(shí)，合力F= F1 +F2 ，為合力F的最大值。 兩個力的合力的大小變化范圍為：F1 -F2< F < F1 +F2 。 2-4 力的分解 定義：求一個已知力的分力的過程稱為力的分解，力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。 把一個已知力分解時(shí)，如果沒有限制條件，將有無數(shù)對大小、方向不同的分力。如果在特定的條件下，就可以得到確定的解。 已知合力和兩個分力的方向，可求得兩個分力的大小唯一解。 已知合力和一

10、個分力的大小、方向，可求得另一個分力的大小和方向唯一解。 已知合力和一個分力F1的大小，另一個分力F2的方向，可求F1的方向和F2的大小可能唯一解，也可能兩個解，也可能無解。 力的正交分解：根據(jù)給出的題目要求，把一個力分解為兩個相互垂直的力。0力的正交分解FxFy yFx如右圖：力F在坐標(biāo)系中被正交分解成x方向的Fx和y方向的Fy ，F(xiàn)與橫坐標(biāo)軸的夾角為，則：Fx = F·cos Fy = F·sin 2-5 力的平衡 平衡狀態(tài)：物體保持勻速直線運(yùn)動或者靜止的狀態(tài)的叫做平衡狀態(tài)。靜止?fàn)顟B(tài)是指速度和加速度都為0的狀態(tài)。 共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：合外力為0 如果兩個物體在兩

11、個力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小相等，方向相反，互為一對平衡力。 如果兩個物體在多個力的作用下處于平衡狀態(tài)，那么其中任意一個力一定與其他力的合力大小相等，方向相反。 三力匯交原理：如果一個物體受到三個非平行力的作用而達(dá)到平衡，那么這三個力的作用線必定在同一平面內(nèi)，而且為共點(diǎn)力（作用線或者作用線的反向延長線交與一點(diǎn)）。 2-6 力學(xué)題目解題思路與解題流程 仔細(xì)審題，確定研究體系，看研究的體系是否能看為質(zhì)點(diǎn)，如果能看作質(zhì)點(diǎn)，則所有的受力都可以看坐是作用于重心的共點(diǎn)力。 明確研究對象后，對系統(tǒng)進(jìn)行受力分析，按照重力彈力（壓力支持力）摩擦力的順序進(jìn)行分析，以免掉力和添力。 確定所有分析正確后

12、，以物體的接觸面為x軸，以垂直于接觸面為y軸，進(jìn)行力的正交分解，并列出x軸和y軸的分力的表達(dá)式。 根據(jù)題中要求，分別列出x軸和y軸的力平衡方程，最后求解。 根據(jù)求得的解，代回原題，看得出的結(jié)論是否與題目中的運(yùn)動狀態(tài)一致，若一致，則此題解題正確。3、運(yùn)動學(xué)基本概念 3-1 機(jī)械運(yùn)動 機(jī)械運(yùn)動：一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動，它包括平動，轉(zhuǎn)動和震動。 參考系：為研究運(yùn)動而假定為不動的物體叫做參考系。對于同一個物體的運(yùn)動，所選參考系不同，對它的的運(yùn)動的描述就可能不同，通常以地球或相對于地球不動的物體為參考系研究物體的運(yùn)動。 3-2 質(zhì)點(diǎn) 定義：用來代替物體的質(zhì)量的點(diǎn)，它是理想化的物

13、理模型。 把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的大小和形狀對研究物體運(yùn)動無影響。 3-3 時(shí)刻與時(shí)間：時(shí)刻是指某一瞬時(shí)，在時(shí)間軸上用一個點(diǎn)表示，對應(yīng)的是位置、速度、動量、動能等狀態(tài)量。時(shí)間是兩個時(shí)刻間的間隔，在時(shí)間軸上用一個線段表示，它對應(yīng)的是位移、路程、沖量、功等過程量。 3-4 位移和路程 路程：物體運(yùn)動軌跡的長度，稱為路程，它是標(biāo)量。 位移： 物理意義：位移是描述物體位置變化的物理量，它是矢量。 表示方法：用由初位置指向末位置的帶箭頭的有向線段表示。 大小方向：位移大小為初位置到末位置的直線距離，位移方向初位置指向末位置。 3-5 速度和速率 速度：是表示物體運(yùn)動快慢的物理量，它等于位移s與發(fā)生這

14、段位移所需的時(shí)間t的比值，公式為v = s / t ，單位是 m·s-1。它是矢量，方向同位移的方向。 平均速度：直線運(yùn)動中，運(yùn)動物體的位移與所用時(shí)間的比值，表達(dá)式為=s / t ，它只能粗略的描述物體的運(yùn)動情況，它也是矢量，方向同位移的方向。 瞬時(shí)速度：運(yùn)動物體在某一時(shí)刻（或經(jīng)過某一位置）的速度，是矢量，它是對變速運(yùn)動的精確描述，它的大小，描述物體在該時(shí)刻或在該位置運(yùn)動的快慢，方向描述運(yùn)動的方向。 速率：指的是速度的大小。 注意：平均速率是指路程與時(shí)間的比值，是標(biāo)量，并不一定是平均速度的大小。 瞬時(shí)速率指的就是平均速度的大小。 3-6 加速度 定義：速度的改變，跟發(fā)生這一改變所用的

15、時(shí)間的比值，稱為加速度。 表達(dá)式為 物理意義：加速度是描述速度改變快慢的物理量，是矢量。 方向：加速度方向與速度改變方向相同。當(dāng)a 與v 方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動；當(dāng)a 與v 方向相反時(shí)，物體做減速運(yùn)動。a 為衡量時(shí)為勻變速運(yùn)動，a 為變量時(shí)為非勻加速運(yùn)動，即變加速運(yùn)動。 單位：m·s-2 ，含義是單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量。4、運(yùn)動學(xué)的基本問題 4-1 勻速直線運(yùn)動 定義：物體在一條直線上運(yùn)動，如果在相等時(shí)間內(nèi)的位移相等，這種運(yùn)動就叫勻速直線運(yùn)動。 特點(diǎn)： 速度：速度的特點(diǎn)是大小和方向均不變。 位移：位移特點(diǎn)為位移s跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間t成正比，即 s = vt 。 4-2 勻變速

16、直線運(yùn)動 定義：物體在一條直線上運(yùn)動，如果在相等的時(shí)間內(nèi)，速度的變化相等，這種運(yùn)動即叫勻變速直線運(yùn)動。 特點(diǎn)：a 為恒量，包括大小和方向兩方面。 規(guī)律：速度規(guī)律 vt = v0 + at 位移規(guī)律 s = v0t + 1/2 at2 速度規(guī)律和位移規(guī)律聯(lián)立得推論 2as = vt2 v02 推論： 任意相鄰兩個連續(xù)相等的時(shí)間段內(nèi)的位移之差是一個恒量，S= aT2 某段時(shí)間內(nèi)的平均速度，等于該時(shí)間段內(nèi)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即 某段位移中點(diǎn)的的瞬時(shí)速度 4-3 關(guān)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動：加速度a，單位時(shí)間t，位移s，如圖4-1s4圖4-1 初速度為零的勻加速直線運(yùn)動s3s2s1t4t3t2t

17、10v，a 相鄰時(shí)刻的速度比：v1：v2：v3： = 1：2：3： 加速至特定速度所需時(shí)間比：t1：t2：t3： = 1：2：3： 從開始運(yùn)動到經(jīng)歷t、2t、3t時(shí)間內(nèi)的位移比：S1：S2：S3：=1：4：9： 相鄰時(shí)間內(nèi)的位移比：s1：s2：s3： = 1：3：5： 從開始運(yùn)動到經(jīng)歷s、2s、3s位移內(nèi)的時(shí)間比：ts：t2s：t3s：= 1： 相鄰位移的時(shí)間比：T1：T2：T3：= 1：（）：（）： 4-4 自由落體運(yùn)動 定義：物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動。 特點(diǎn)：自由落體是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動。 規(guī)律：速度規(guī)律為 vt = g t 下落高度規(guī)律

18、為 h = 1/2 g t2速度規(guī)律和下落高度規(guī)律聯(lián)立得推論2gh = vt2 4-5 豎直上拋運(yùn)動 定義：物體以初速度豎直拋出后，只在重力的作用下所做的運(yùn)動即為豎直上拋運(yùn)動。 規(guī)律：取向上方向?yàn)檎较?，則 速度規(guī)律 vt = v0 gt 上拋高度規(guī)律 h = v0t 1/2 gt2 速度規(guī)律和上拋高度規(guī)律聯(lián)立得推論 2 gh = v02 vt2 幾個特征量： 上升的最大高度為：H = 上升到最大高度所用時(shí)間和從最高點(diǎn)處落回拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等：T = 4-6 平拋運(yùn)動 定義：物體以初速度水平拋出后，只在重力作用下所做的運(yùn)動即為平拋運(yùn)動。 規(guī)律：平拋運(yùn)動可分解為x軸上的速度v0的勻速直線運(yùn)動和y

19、軸上的自由落體運(yùn)動。 4-7 斜拋運(yùn)動 定義：物體以初速度向斜上方拋出后，只在重力作用下所做的運(yùn)動即為斜拋運(yùn)動。 規(guī)律：設(shè)斜拋的初速度為v0，拋出時(shí)的方向與水平的夾角為。 斜拋運(yùn)動可分解為x軸上的速度為v0cos的勻速直線運(yùn)動； y軸上的初速度為v0sin的豎直上拋運(yùn)動。4-8 同向運(yùn)動的追擊和相遇問題 同向運(yùn)動的兩物體，后面的物體追前面的物體，可能出現(xiàn)三種情況，即： 追不上：后者運(yùn)動速度與前者相等時(shí)，位移小于前者的位移。 剛好追上：后者運(yùn)動速度與前者相等時(shí)，位移等于前者位移。 追上并超越：后者運(yùn)動速度與前者相等時(shí)，位移大于前者位移。此時(shí)如果后者處于減速狀態(tài)，則會被前者再次追上并超越；如果后者

20、處于加速狀態(tài)，則二者距離越來越大。 后面速度大的物體勻減速追前面勻速運(yùn)動物體 兩者速度相等時(shí)，追擊者位移仍小于被追者，則后者追不上前者。速度相同時(shí)二者有最小距離。 若速度相等時(shí)二者有相同的位移，則恰好追上且不會相撞，這是二者相遇時(shí)避免碰撞的臨界條件。 若位移相等時(shí)，后者速度仍大于前者速度，則被追者還有一次機(jī)會再次追上追擊者，二者速度相等時(shí)，二者有追擊過程中的最大距離。 后面速度小的物體加速追前面勻速運(yùn)動的物體，此時(shí)一定能追上 當(dāng)二者速度相等時(shí)，二者有追擊過程的最大距離。 當(dāng)二者位移相等時(shí)，后者追上前者并進(jìn)一步超出，二者距離越來越大。 4-9 直線運(yùn)動的各種圖像s0s-t圖像t圖4-2 勻速直線

21、運(yùn)動的s-t圖像 勻速直線運(yùn)動的位移圖像 如圖4-2，s-t圖像表示運(yùn)動的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。勻速直線運(yùn)動的s-t圖像是一條過原點(diǎn)的直線，速度的大小在數(shù)值上等于直線的斜率。 勻速直線運(yùn)動的速度圖像v0v-t圖像0tv圖4-3 勻速直線運(yùn)動的v-t圖像面積等于位移vtv0面積等于位移v-t圖像0tv圖4-4 勻變速直線運(yùn)動的v-t圖像 如圖4-3，勻速直線運(yùn)動的速度圖像是一條平行于x軸的直線，從圖像上不僅可以看出速度的大小，物體在某一時(shí)間段內(nèi)的位移，在數(shù)值上等于從0時(shí)刻到t時(shí)刻圖像下的面積。 勻變速直線運(yùn)動的速度圖像 如圖4-4，勻變速直線運(yùn)動的速度圖像是一條直線（初速度為零則過原點(diǎn)，初速度不

22、為零則不過原點(diǎn)），直線斜率的大小在數(shù)值上等于加速度的大小。若直線斜率大約零，則加速度大于零，物體做勻加速直線運(yùn)動；若直線斜率小于零，則加速度小于零，物體做勻減速直線運(yùn)動。物體在某一時(shí)間段內(nèi)的位移，在數(shù)值上等于從0時(shí)刻到t時(shí)刻圖像下的面積。 4-10 運(yùn)動的合成與分解 合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系 等時(shí)性：合運(yùn)動與分運(yùn)動經(jīng)歷的時(shí)間相等，即它們同時(shí)開始同時(shí)結(jié)束。 獨(dú)立性：一個物體同時(shí)參與兩個或者更多運(yùn)動時(shí)，其中任何一個運(yùn)動都按照其自身的規(guī)律進(jìn)行，不會因其他運(yùn)動的存在而受到影響。 等效性：各分運(yùn)動的疊加與合運(yùn)動有完全相同的效果。 運(yùn)動的合成、分解法則 對運(yùn)動進(jìn)行合成和分解，實(shí)際上就是對描述運(yùn)動的物理量即速度

23、、加速度和位移進(jìn)行合成和分解，因?yàn)樗鼈兌际鞘噶?，因此運(yùn)動的合成和分解遵循矢量運(yùn)算法，即平行四邊形定則。 4-11 動力學(xué)基本問題的解題基本思路和流程 審題，明確題意，搞明白物理過程，在草稿上畫出運(yùn)動過程圖。 選取適當(dāng)?shù)难芯繉ο?，可以是單一的一個物體，也可以是物體組。 運(yùn)用隔離法對所選取的研究對象進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖。 建立坐標(biāo)系，選取合適的x、y軸并進(jìn)行力的正交分解。 列出題目所給已知量，根據(jù)牛頓定律、運(yùn)動學(xué)公式列出所涉及的方程式。 解方程，求得題目的解，并對解進(jìn)行檢驗(yàn)或討論。5、牛頓運(yùn)動定律 5-1 牛頓第一定律慣性定律 內(nèi)容：一切物體總保持靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，直到有外力改

24、變這種狀態(tài)。 牛頓第一定律的注意事項(xiàng) 牛頓第一定律反映了物體不受外力時(shí)的運(yùn)動狀態(tài)。 牛頓第一定律說明了一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。 牛頓第一定律說明了力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因。 慣性：物體保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運(yùn)動的性質(zhì)叫做慣性。一切物體都有慣性，慣性是物體的固有性質(zhì)，不能消失，不能被克服，不能被抵消。質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，慣性與物體是否受力與受力大小無關(guān)，與物體是否運(yùn)動及運(yùn)動速度大小無關(guān)。 慣性的表現(xiàn)形式： 物體在勻速直線運(yùn)動或靜止時(shí)，慣性表現(xiàn)為使物體保持原來的運(yùn)動狀態(tài)不變。 物體受到外力時(shí)，慣性表現(xiàn)為運(yùn)動狀態(tài)改變的難易程度。慣性

25、大，物體的運(yùn)動狀態(tài)難以改變；慣性小，物體的運(yùn)動狀態(tài)容易改變。 牛頓第一定律是通過理想實(shí)驗(yàn)得出的，它不能由實(shí)際的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。 5-2 牛頓第二定律加速度定律 內(nèi)容：物體的加速度大小跟物體所受的合外力大小成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力方向相同。即 F合外 = ma。 公式F合外 = ma在使用時(shí)，各量的單位必須使用國際單位制中的單位，對力進(jìn)行正交分解時(shí)，加速度同樣可以進(jìn)行正交分解。 力的獨(dú)立性原理：作用在物體上的每一個力都可以產(chǎn)生一個加速度，物體的加速度等于所有力產(chǎn)生的加速度的矢量和。 加速度和合外力是瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系，加速度是合外力的瞬時(shí)作用效果，合外力發(fā)生變化，加速度立刻也跟著變

26、化，不需要時(shí)間。 5-3 牛頓第三定律作用力與反作用力定律 兩個物體間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。 關(guān)于作用力和反作用力的注意事項(xiàng) 同性質(zhì)：一對作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力。 同存亡：一對作用力和反作用力必定是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，同時(shí)變化。 異物性：作用力和反作用力分別作用在不同物體上，因此不能抵消，不能合成，這是作用力與反作用力跟一對平衡力的本質(zhì)區(qū)別。 5-4 牛頓運(yùn)動定律的適用范圍 牛頓運(yùn)動定律只適用于宏觀低速的物體，它不適用于微觀高速運(yùn)動的粒子。 5-5 超重和失重 超重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谥亓Φ那闆r稱為超重，此時(shí)系統(tǒng)的加速度豎直

27、向上，發(fā)生超重現(xiàn)象，超出的部分為ma。 失重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谥亓Φ那闆r稱為失重，此時(shí)系統(tǒng)的加速度豎直向下，發(fā)生失重現(xiàn)象，失去的部分為ma。 完全失重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Φ扔诹愕臓顟B(tài)稱為完全失重，此時(shí)系統(tǒng)豎直向下的加速度等于重力重力加速度g。6 圓周運(yùn)動 6-1 曲線運(yùn)動 物體做曲線運(yùn)動的條件：運(yùn)動物體所受的合力跟它的速度方向不在同一直線上。 曲線運(yùn)動的特點(diǎn)：物體在某一點(diǎn)的速度方向，就是通過這一點(diǎn)的運(yùn)動軌跡的切線方向；物體做曲線運(yùn)動時(shí)，速度方向時(shí)刻改變，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，但是變速運(yùn)動不一定都是曲線運(yùn)動。 6-2 描述圓周運(yùn)動的物理量 線速度v（m

28、s-1） 物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動的快慢。 大?。簐 = s / t （s是t時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的弧長）。 方向：質(zhì)點(diǎn)在圓弧的某點(diǎn)的線速度方向沿圓弧該點(diǎn)的切線方向，與過該點(diǎn)的半徑垂直。 角速度（rads-1） 物理意義：描述質(zhì)點(diǎn)繞圓心運(yùn)動的快慢。 大?。?/ t (是連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑在t時(shí)間內(nèi)通過的角度，單位rad)。 方向：垂直于運(yùn)動平面，具體方向由右手定則確定。 周期T（s），頻率f（Hz） 做圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周所用的時(shí)間，叫做周期。 做圓周運(yùn)動的物體單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，叫做頻率，也叫轉(zhuǎn)速。 v、T、f間的關(guān)系v=s / t=2r / T =2rf / t2 / T =2f v=r

29、注意：只要知道v、r中的一個和、T、f中的一個，另外的量都可求出。 向心加速度a 物理意義：描述線速度方向改變的快慢。 大?。篴 = v2 / r = 2r 方向：總是指向圓心，所以向心加速度一定是個變化量。 向心力F向 作用效果：產(chǎn)生向心加速度，只改變線速度的方向，不改變線速度的大小，因此向心力對于做圓周運(yùn)動的物體不做功。 大小：F = mv2 / r = m2r = m(2/T)2 r = m(2f)2 r 方向：總是沿半徑指向圓心。向心力是個變力，圓周運(yùn)動一定是非勻速性質(zhì)的運(yùn)動。 6-3 勻速圓周運(yùn)動 特點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動是線速度大小不變的運(yùn)動，因此它的角速度、周期和頻率都是定值。物體所受

30、合外力全部提供向心力。 質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的條件：合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直。 離心運(yùn)動：做勻速圓周運(yùn)動的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，這種運(yùn)動就叫離心運(yùn)動。圖6-1 無支持力的圓周運(yùn)動v繩 6-4 關(guān)于豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動的問題 軟繩連接的小球（無支持力）做圓周運(yùn)動的條件如圖6-1，無支持力條件下，繩子只對小球產(chǎn)生拉力。小球通過最高點(diǎn)的臨界條件就是在最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力剛好為零，而只有小球的重力提供其圓周運(yùn)動的向心力，即：mg = mv臨界2 / r ，可得 v臨界=，這就是小球能夠通過最高點(diǎn)的最小速度。 當(dāng)v>時(shí)

31、，小球可以順利通過最高點(diǎn)，此時(shí)繩子對小球產(chǎn)生向下的拉力。 當(dāng)v=時(shí)，小球恰好能夠通過最高點(diǎn)，此時(shí)繩子對小球沒有力的作用。 當(dāng)v<時(shí)，小球無法通過最高點(diǎn)，即小球還沒到最高點(diǎn)就脫離軌道。圖6-2 有支持力的圓周運(yùn)動v桿 硬質(zhì)物質(zhì)支撐的小球（有支持力）做圓周運(yùn)動的條件如圖6-2，有支持力的條件下，桿對小球既可產(chǎn)生拉力，又可產(chǎn)生支持力。小球通過最高點(diǎn)的臨界條件就是小球運(yùn)動到最高點(diǎn)剛好靜止，依靠其慣性通過最高點(diǎn)，即v臨界=0。 當(dāng) v=0時(shí)，小球剛好能依靠其慣性通過最高點(diǎn)，此時(shí)桿對小球的支持力等于其重力 FN =mg。 0<v<時(shí)，桿對小球的支持力隨速度增大而減小，其范圍 0<F

32、N<mg。 當(dāng)v=時(shí)，桿對小球沒有力的作用，F(xiàn)N =0 。 當(dāng)v>時(shí)，桿對小球的作用力變成了豎直向下的拉力，拉力與小球重力共同提供向心力，其大小隨速度的增大而增大，F(xiàn)N = mv2/r mg。7 萬有引力定律及地球衛(wèi)星問題 7-1 開普勒行星運(yùn)動定律 開普勒第一定律（軌道定律）：所有的行星分別在大小不同的橢圓軌道上圍繞太陽運(yùn)動，太陽處于這些橢圓的一個焦點(diǎn)上。 開普勒第二定律（面積定律）：行星與太陽的連線，在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。 開普勒第三定律（周期定律）：所有行星軌道的半長軸的立方根跟公轉(zhuǎn)周期的比值是一個和行星無關(guān)而只和太陽有關(guān)的常數(shù)，即：R3 / T2 = K。 7-2 萬

33、有引力定律 內(nèi)容：宇宙間的一切物體都是相互吸引的，兩個物體間的引力大小，跟它們的質(zhì)量的乘積成正比，跟它們的距離的平方成反比。 表達(dá)式：F = GMm/ R2 ，其中G為萬有引力恒量，G=6.6710-11 Nm2 / kg2 。 7-3 人造地球衛(wèi)星 應(yīng)用萬有引力定律分析天體運(yùn)動的基本方法：把天體的運(yùn)動看成是勻速圓周運(yùn)動，其所需的向心力由中心天體對運(yùn)動天體的萬有引力提供。 三種宇宙速度，如圖7-1 第一宇宙速度（環(huán)繞速度）：7.9kms-1 ，人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最大環(huán)繞速度。 第二宇宙速度（脫離速度）：11.2 kms-1，物體擺脫地球引力的束縛，飛

34、離地球的最小初始速度。圖7-1 三種宇宙速度 第三宇宙速度（逃逸速度）：16.7 kms-1，在地球上發(fā)射的物體擺脫太陽引力束縛，飛出太陽系所需的最小初始速度。 地球同步衛(wèi)星：是指相對于地球靜止的，和地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星，T為24小時(shí)，位置必須位于赤道上空距地面高度35800km處。8 功和功率 8-1 功 一個物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生了位移，我們就說這個力對物體做了功。 做功的兩個必不可少的因素是：力的作用和在力的方向上發(fā)生的位移。 功的計(jì)算公式：W= Fscos，其中是力和位移的夾角。此式主要用來求恒力做功或F隨s做線性變化時(shí)變力的功（此時(shí)F要取平均值）。 功是標(biāo)量，功的

35、正負(fù)表示動力做功還是阻力做功。當(dāng)=90°時(shí)，力對物體不做功。當(dāng)<90°時(shí)，力對物體做正功，即起到動力作用。當(dāng)>90°時(shí)，力對物體做負(fù)功，即起到阻力作用。 合力的功等于各個力做功的代數(shù)和，即W合=W1+W2+W3+ 功是過程量，與能量的轉(zhuǎn)化相聯(lián)系，必須明確是哪個力在哪個過程中做的功。同時(shí)，還要明白A對B做的功，實(shí)際上是指A對B的作用力做的功。 8-2 功率 功跟做這些功所用的時(shí)間的比值叫功率，它是表示做功快慢的物理量。 計(jì)算功率的公式有P=W/t、P=Fvcos，若要求瞬時(shí)功率，則只能用P=Fvcos。 發(fā)動機(jī)銘牌上的額定功率，指的是該機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，并不是任何時(shí)候發(fā)動機(jī)的功率都等于額定功率。發(fā)動機(jī)的功率即是牽引力的功率，在功率一定的條件下，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的牽引力跟運(yùn)行速度成反比。9 動能定理和機(jī)械能守恒定律 9-1 動能 物體由于運(yùn)動而具有的能量叫動能。單位是焦耳。計(jì)算公式為 Ek=1/2mv2 。 動能具有相對性，其大小與參照物的選取有關(guān)，一般選取地球作為參照物。 物體的動能變化，指末動能與初動能之差，即Ek = Ekt Ek0。若Ek>0，說明物體的動能增加；若Ek<0，說明物體的動能降低。 9-2 動能定理：外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的動能變化，即W合=Ek。 9-3 勢能： 重力勢能 概念：物體由于