文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 高中物理力学全部总结(详解)

高中物理力学全部总结(详解)

高中物理力学全部总结(详解)
高中物理力学全部总结(详解)

力学综合

教学目标

通过力学总复习,加深同学们对力学知识的纵向和横向联系的理解;使同学们熟悉和掌握力学部分的典型物理情景;并通过对典型物理情景的剖析,掌握力学问题的思维方法和掌握解决物理问题的基本方法.

教学重点、难点分析

力学知识的横向联系和纵向联系;力与运动的关系;在物体运动过程中,以及物体间相互作用的过程中,能量变化和动量变化的分析.

教学过程设计

一、力学知识概况

二、知识概述

(一)牛顿运动定律

动力学部分的研究对象,就物体而言分为单体、连接体;就力而言,分为瞬时力与恒力,要通过典型题掌握各自的要领.其中对物体的受力分析,特别是受力分析中的隔离法与整体法的运用是至关重要的,要结合相关题型加以深化.特别是斜面体上放一个物块,物块静止或运动,再对斜面体做受力分析.近年来的试题更趋向于考查连接体与力的瞬时作用相结合的问题.复习中不妨把两个叠加的物体在斜面上运动,分析某个叠加体的受力这类问题当做一个难点予以突破,其中特别注意运用整体法与隔离法在加速度上效果一致的特点.可谓举一反三,触类旁通.

质点做圆周运动时,其向心力与向心加速度满足牛顿第二定律.

万有引力提供向心力,天体的匀速圆周运动问题,是牛顿第二定律的重要应用.

从历年高考试题看,其命题趋势是逐渐把力的瞬时效应与连接体的合分处理结合起来,使考生具有灵活运用这方面知识的能力,其要求有逐年提高倾向.因此对本章的知识的复习必须注意到这一点.

从能力上讲,受力分析的能力、运动分析的能力依然是考查的重点.对研究对象进行正确的受力分析、运动分析,是解决动力学问题的关键.

1.力和运动的关系

物体受合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态;物体所受合外力不为零时,产生加速度,物体做变速运动.若合外力恒定,则加速度大小、方向都保持不变,物体做匀变速运动,匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线.物体所受恒力与速度方向处于同一直线时,物体做匀变速直线运动.根据力与速度同向或反向,可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动;若物体所受恒力与速度方向成角度,物体做匀变速曲线运动.

物体受到一个大小不变,方向始终与速度方向垂直的外力作用时,物体做匀速圆周运动.此时,外力仅改变速度的方向,不改变速度的大小.

物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时,物体做机械振动.

表1给出了几种典型的运动形式的力学和运动学特征.

综上所述:判断一个物体做什么运动,一看受什么样的力,二看初速度与合外力方向的关系.

在高中阶段所解决的力与运动的关系问题,无外乎已知物体运动情况,求物体的受力情况;已知物体受力情况,求物体的运动情况.

力与运动的关系是基础,在此基础上,我们还要陆续从功和能、冲量和动量的角度,进一步讨论运动规律.

2.力的独立作用原理

物体同时受几个外力时,每个力各自独立地产生一个加速度,就像别的力不存在一样,这个性质叫做力的独立作用原理.物体的实际加速度就是这几个分加速度的矢量和.根据力的独立作用原理解题时,有时采用牛顿第二定律的分量形式

Fx=max

Fy=may

分力、合力及加速度的关系是

在实际应用中,适当选择坐标系,让加速度的某一个分量为零,可以使计算较为简捷,通常沿实际加速度方向来选取坐标,这种解题方法称为正交分解法.

如图1-9-1,质量为m的物体,置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,若要求物体的加速度,可先作出物体的受力图.沿加速度方向建立坐标并写出牛顿第二定律的分量形式

mgsinθ-f=ma,f=μN

mgcosθ-N=0

物体的加速度

对于物体受三个力或三个以上力的问题,采用正交分解法可以减少错误,做受力分析时要避免“丢三落四”.

(二)力的积累

从力在空间上的积累效果与力在时间上的积累效果两个角度,来研究物质运动状态变化的规律,是高中物理重点内容.深入理解“功是能量转化的量度”,以及理解在动量守恒过程中能量的变化,是这部分的核心,应着重做好以下几项工作:

1.深入理解几个重要概念

本讲研究的概念较多,有功、功率、动能、重力势能、弹性势能、机械能、冲量、动量等重要概念,这是本讲知识的基础,对于它们的物理意义必须进一步深入理解.(1)打破思维惯性,正确认识功的计算公式.

功的计算公式W=Fscosθ应用比较广泛,不仅机械功计算经常要应用它,电场力做功和磁场力做功有时也要应用它进行计算.

(2)运用对比方法,区分几个不同的功率概念.

①正确区别P=W/t和P=Fvcosθ的应用范围.

前者为功率的普适定义式,后者是前者导出的机械功的计算公式;前者求出的是t时间内的平均功率,当然t趋近零时,其结果也为瞬时功率,后者公式中的v为瞬时速度大小,求出的功率为瞬时功率;若v为平均速度大小,F且为恒力,求出的即为平均功率.在运用P=Fvcosθ进行计算时,要注意θ的大小,也可能求出负值,那是表示阻力的功率,要注意P和F及v是对应的,通常讲汽车的功率是指汽车牵引力的功率.

②正确区别额定功率和实际功率的不同.

额定功率是指机器正常工作时输出的最大功率.实际功率是指机器实际工作时的功率,一般不能超过额定功率.

③正确区分汽车两种启动方法的物理过程的不同.

(3)正确理解势能概念.

中学教材研究了重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等概念,还要求能够直接运用公式计算重力势能和电势能的大小.

不管哪种形式的势能,其对应的作用力均为保守力,它们做功与路径无关,只与物体的始末位置有关,并且W=-△Ep.势能是个相对量,它的大小与所取的零势能位置有关,但势能的变化与零势能位置的选取无关.因此,为了处理问题方便,要巧妙选取零势能的参考位置.

势能是个标量,它的正负是相对于零势能而言的.比较势能的大小,要注意它们的正负号.

势能属于系统所共有,平时讲物体的重力势能,实际上是物体与地球组成的系统所共有.又如,氢原子核外电子所具有的电势能,实际上应为氢原子所具有.

(4)深入理解动量和冲量的物理意义.

①弄清动量和动能的区别和联系.

动量和动能都是描述物体机械运动状态量的物理量,它们的大小存在下述关系:

它们都是相对量,均与参照物的选取有关,通常都取地球为参照物.

动量是矢量,动能是标量.

物体质量一定,若动能发生变化,动量一定发生变化;若动量发生变化,动能不一定发生变化.例如物体做匀速圆周运动,动能不变,而动量时刻在变.

②正确理解冲量I=Ft.

I=Ft适用于恒力冲量的计算,是个矢量式,I和F是对应的,方向相同.某一恒力有冲量,该力不一定做功;某一恒力做功,该力一定有冲量.

③弄清冲量和动量的关系.

合外力冲量是物体动量变化的原因,而非动量的原因.

2.熟练掌握动能定理和机械能守恒定律的应用

(1)运用动能定理要善于分析物理过程.

例如,总质量为M的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节.司机发觉时,机车已行驶L的距离,于是立即关闭发动机滑行.设运动的阻力与质量成正比,比例系数为k,机车的牵引力恒定.当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少?

解本题时应注意,前面的列车从脱钩以后到停止,整个运动过程有两个阶段:第一阶段牵引力没撤去时,列车做匀加速直线运动;第二阶段为关闭发动机滑行阶段.运用动能定理时不必分阶段分别列式去研究,应该从整个过程考虑列以下方程式:

再对末节列车应用动能定理,有:

再从整体考虑,有F=kMg

本问题求解时也可假设中途脱节时,司机立即发觉并关闭发动机,则整个列车两部分将停在同一地点.然而实际上是行驶了距离L后才关闭发动机,此过程中牵引力做的功可看作用来补偿前面列车多行驶s克服阻力所做的功,即

kMgL=k(M-m)g△s

(2)运用动能定理解连接体问题时,要注意各物体的位移及速度的关系.

如图1-9-2所示,在光滑的水平面上有一平板小车M正以速度v向右运动.现将一质量为m的木块无初速地放上小车,由于木块和小车间的摩擦力的作用,小车的速度将发生变化.为使小车保持原来的运动速度不变,必须及时对小车施加一向右的水平恒力F.当F 作用一段时间后把它撤去时,木块恰能随小车一起以速度v共同向右运动.设木块和小车间的动摩擦因数为μ.求在上述过程中,水平恒力F对小车做多少功?

本题中的m和M是通过摩擦相互联系的.题中已经给出最后两者速度均为v,解题的关键是要找出s车和s木的关系.

由于s车=vt,s木=vt/2,所以

s车/s木=2/1①

根据动能定理,对于木块有

对于车有WF-μmgs车=0③

将①式、②式和③式联系起来,可得W=mv2.

3.强化动量守恒定律及其与功能关系的综合应用的训练

(1)重视动量守恒定律应用的思维训练.

例如下面这道试题.

如图1-9-3所示,一排人站在沿x轴的水平轨道旁,原点O两侧的人的序号都记为n (n=1,2,3,…).每人手拿一个沙袋,x>0一侧的每个沙袋质量m=14kg;x<0一侧的每个沙袋质量为m′=10kg.一质量为M=48kg的小车以某初速度从原点出发向x正方向滑行,不计轨道阻力.当车每经过一人身旁时,此人就把沙袋以水平速度u朝与车相反的方向

(1)沿车面扔到车上,u的大小等于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍(n是此人的序号数).

空车出发后,当车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行?(2)车上最终有大小沙袋共多少个?

先确定车上已有(n-1)个沙袋时,车与沙袋的动量大小p1,和第n个人扔出的沙袋动量大小p2.如果p2>p1,则车反向滑行;若p1=p2就停止.要能运用不等式讨论,得出结果.题目中第(2)问,车沿x负方向运动时,也应能用上述思维方法进行分析讨论.

(2)强化动量守恒定律与能量转化的综合计算.

动量守恒定律与机械能守恒定律是两个重要的守恒定律,一些物理过程常常需要运用这两个守恒定律进行处理,这就构造了一类动量和能量的综合题.详见后面例题.

(三)典型物理情景

[例1]一光滑球夹在竖直墙与放在水平面上的楔形木块间,处于静止.若对光滑球施一个方向竖直向下的力F,如图1-9-4所示,整个装置仍处于静止,则与施力F前相比较[]

A.水平面对楔形木块的弹力增大

B.水平面对楔形木块的摩擦力不变

C.墙对球的弹力不变

D.楔形木块对球的弹力增大

分析与解答:

施加力F,相当于球“重”增加,这样按球“重”G增加来分析各个力的变化,就使问题简化了一层,从整体分析受力,不难得出水平面对楔形木块的弹力增加.

确定选项A正确.

但是,若简单地认为竖直方向的力增加,不会影响水平方向的力的变化,就认定选项B (甚至于选项C)也正确,就犯了片面分析的错误.

如果从另一角度稍加分析,不难看出球与墙之间是有相互作用力的,若没有墙,球就不可能静止.

以球为研究对象,其受力如图1-9-5所示,墙对球的弹力T和斜面对球的弹力N1分别为

T=Gtanθ,N1=G/cosθ

G增加,当然T、N1都增加.T增加,从整体看水平面对楔形木块的摩擦力f=T.因此四个选项中所涉及到的力都应是增大的.

本题选项A、D正确.

[例2]在图1-9-6所示的装置中,AO、BO是两根等长的轻绳,一端分别固定在竖直墙上的同一高度的A、B两点,∠AOB=120°,用轻杆CO使OA、OB两绳位于同一水平面内,OD垂直于AB,轻杆OC与OD在同一竖直平面内,C端固定在墙上,∠COD=60°.在结点O用轻绳悬挂重为G的物体,则绳OA受到的拉力大小为____;杆OC受到的压力大小为____.

分析与解答:

本题的“难”在于涉及三维空间,但是题目也明确给出了两个平面:△AOB所在的水平面及△COD所在的竖直平面.本题应从我们熟悉的平面问题入手来解.

位于水平面内的AO、BO两绳等长,且整个装置左右对称,可见两绳的拉力相等,设为T,又已知∠AOB=120°,因此,不但能确定两绳拉力的合力的方向是沿OD的,而且合力的大小也等于T.于是若OD为一绳,就可以取代(等效)AO、BO两绳的作用,题目就转化为如图1-9-7所示装置的问题,且求出OD绳的拉力就等于求出OA绳的拉力.

不难得出:

OC杆受压力:N=G/sin60°=2G

[例3]物体静止在光滑水平面上,先对物体施一水平向右的恒力F1,经t秒后物体的速率为v1时撤去F1,立即再对它施一水平向左的恒力F2,又经t秒后物体回到出发点时,速率为v2,则v1、v2间的关系是[]

A.v1=v2B.2v1=v2C.3v1=v2 D.5v1=v2

分析与解答:

设物体在F1作用下,在时间t内发生的位移为s;则物体在F2作用下,在时间t内发生的位移为-s;根据平均速度的定义,以及在匀加速直线运动中平均速度与即时速度的关系,可得物体在F1作用下的平均速度

说明:

包括匀加速直线运动和匀加速曲线运动.对于匀加速直线运动,无论物体是否做往返运动,上式都成立;对于匀加速直线运动,注意上式的矢量性.

[例4]从倾角为30°的斜面上的A点以水平速度v0平抛出的小球,最后落在斜面上B 点,如图1-9-8所示.求(1)物体从A到B所需时间;(2)若物体抛出时的动能为6J,那么物体落在B点时的动能为多少?

分析与解答:

物体水平抛出后,做平抛运动,假设经过时间t落在斜面上的B点,则:

物体在水平方向上的位移为x=v0t

物体在竖直方向上的位移为y=gt2/2

如果物体落在B点的速度大小为v,则

[例5]如图1-9-9所示,置于光滑水平面上的斜劈上,用固定在斜面上的竖直挡板,挡住一个光滑球.这时斜面和挡板对球的弹力分别是N和T.若用力F水平向左推斜劈,使整个装置一起向左加速运动,则N与T的变化情况是N____,T____.

分析与解答:

首先弄清静止时的情况,这是变化的基础.设球重G,斜面倾角θ,这是两个不变化的物理量.受力图已在原图上画出,静止时有

Ncosθ=G,Nsinθ=T

于是可得N=G/cosθ,T=Gtanθ

当整个装置一起向左加速运动时,

N′cosθ=G,N′sinθ-T′=ma

于是可得N′=G/cosθ,T′=Gtanθ-ma

因此,N′=N,T′<T

其实,这一问题,也可以这样思考:整个装置一起向左加速运动时,在竖直方向上,系统依然处于平衡状态,所以球在竖直方向受合力仍然为零.即仍要满足N=G/cosθ,正是这一约束条件,使得斜面对球的弹力N不可能发生变化,于是使得重球向左加速运动,获得向左的合外力的唯一可能就是T减小了.

本题答案是N不变,T减小.

本题给我们的直接启示,是要树立“正交思维的意识”,即在两个互相垂直的方向上分析问题.

对比和联想,特别是解题之后的再“想一想”,是提高解题能力的“事半功倍”之法.譬如:

其一,本题若改为整个装置竖直向上加速运动,讨论各个力的变化情况时,绝不能简单地套用本题的结论,得出“N增大,T不变”的错误结论.同样应由竖直与水平两个方向的约束条件分析,由竖直方向向上加速,可得N增大;由水平方向平衡,注意到N增大,其水平方向的分量也增大,T=Nsinθ,也会随之增大,“正交思维的意识”是一种思维方法,而不是某一简单的结论.

其二,本题还应从T减小联想下去——这也应形成习惯.挡板对球的弹力T的最小值是零.若T=0,可得出球以及整个装置的加速度a=gtanθ,这是整个装置一起向左加速运动所允许的最大加速度,加速度再大,球就相对斜面滑动了.

若a=gtanθ,既然T=0,那么挡板如同虚设,可以去掉,这样对斜劈的水平推力F的大小,在知道斜劈和重球的质量(M和m)的前提下,也可得F=(M+m)gtanθ.

[例6]质量分别为m1和m2的1和2两长方体物块并排放在水平面上,在水平向右的力F作用下,沿水平面加速运动,如图1-9-10所示,试就下面两种情况,求出物体1对物体2的作用力T.

(1)水平面光滑.

(2)两物块与水平面间的动摩擦因数μ相同.

分析与解答.

(1)以整个装置为研究对象,它们的加速度为a,则

再以物块2为研究对象,物块1对2的作用力T,有

(2)与上述过程相同.以整个装置为研究对象,它们的加速度为a′,则

再以物块2为研究对象,物块1对2的作用力T′,有

T′-μm2g=m2a′

两种情况的结论相同,这是因为与“光滑”情况相比较,两物块在运动方向上都各增加了一个力,而这个力是与两物块的质量成正比出现的,两物块的加速度为此改变了相同的值,并非它们之间相互作用力改变造成的;反之,若两物块之间的相互作用力发生了变化,两物块在相反方向上改变了相同的值,为此它们的加速度将一个增加,一个减小,不可能再一起运动了.这与事实不符.

另外,1998年高考有一道类似的试题:

题中给出物块1的质量为2m,与水平面间的摩擦不计,物块2的质量为m,与水平面间的动摩擦因数为μ,同样在水平力F作用下加速运动,求物块1对物块2的作用力.

解的步骤依然是:

(3)以整个装置为研究对象,它们的加速度为a,则

再以物块2为研究对象,物块1对2的作用力T,有

T′-μm2g=m2a′

所以F=(M+m)g(tanθ+μ)

[例7]一平板车质量M=100kg,停在水平路面上,车身的平板离地面的高h=1.25m,一质量m=50kg的小物块置于车的平板上,它到车尾(左端)的距离b=1.00m,与车板间的动摩擦因数μ=0.20,如图1-9-11所示.今对平板车施一水平方向向右的恒力,使车向前行驶,结果物块从车板上滑落.物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离s0=2.0m.求物块落地时,落地点到车尾的水平距离s.(不计路面与平板车以及轮轴之间的摩擦,取g=10m/s2)

分析与解答:车启动后,物块受向右的摩擦力f=μmg,同时车也受同样大小向左的摩擦力.物块与车都向右加速运动,物块能从左侧离开车,表明车的加速度a2大于物块的加速度a1.图1-9-12所示为从启动到物块将离开车时,它们的位移关系.

对物块:

初速度为零,加速度a1和位移s1大小分别为

a1=μg=2.0m/s2

s1=s0-b=1.0m

所用时间t1和末速度v1分别为

此间车的加速度a2和末速度v2分别为

由对车使用牛顿第二定律F-μmg=Ma2

作用于车向右的水平恒力F=500N

物块离开车板后,做平抛运动,到落地所用的时间

水平射程s′1=v1t2=1.0m

在物块做平抛运动这段时间内,车做匀速运动的加速度

a3=F/M=5m/s2

所以s=s2-s′1=1.625m

说明:

这道题要求同学能根据题给条件,对整个运动要有一个清晰的分析.对涉及的车子、小物块在整个过程的各个阶段的运动特点都有明确的概念.这样就不难根据有关规律列出它们在各个阶段的有关方程.这道题列出的联立方程较多,因而要求同学具有一定的应用数学工具处理物理问题的能力,和把比较复杂的问题一步一步演算到底的心理素质.

[例8]如图1-9-13所示,轻绳长L,一端固定在O点,另一端拴一个质量为m的小球,使小球在竖直平面内做圆周运动.欲使小球能通过最高点,试证明:

(2)小球通过最低点和最高点所受的绳拉力T1和T2之差有:T1-T2=6mg.

分析与解答:

由牛顿第二定律

由机械能守恒定律得

由①、②、③式得T1-T2=6mg

[例9]质量m=4×103kg的汽车,发动机的额定功率为P0=40×103W.若汽车从静止开始,以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,运动中受到大小恒定的阻力f=2×103N,求:

(1)汽车匀加速运动的时间.

(2)汽车可达的最大速度Vm.

(3)汽车速度v=2vm/3时的加速度a1.

分析与解答:

若对汽车发动机的额定功率缺乏正确的理解,那么,对本题所设两问就不可能理解,更不用谈正确的解.汽车发动机的额定功率是允许的最大输出功率,发动机的输出功率P

等于汽车的牵引力F与速度v的乘积,即

P=Fv

就本题而言,应分两个阶段分析:

第一阶段,汽车从静止开始做匀加速直线运动,且阻力f恒定.因此,这一阶段汽车的牵引力恒定,由P=Fv可知,随汽车速度的增加,发动机的输出功率也将随之增加.

但是汽车发动机的功率不可能无限增加.在达到额定功率后,汽车速度再增加,只能导致牵引力F减小,从而加速度减小.但速度仍在增加,又会使牵引力减小,加速度减小,…这就是为什么会有匀加速运动的时间之说.直到汽车的加速度为零时,即牵引力减小到与阻力平衡,汽车的速度才达可能的最大值vm,以后在额定功率下,汽车做匀速运动.

具体解法如下:

(1)汽车做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得F-f=ma,F=4×103N

汽车做匀加速运动的过程,发动机的输出功率随之增加,当达额定功率时,汽车匀加速运动可达的最大速度v′,有v′=P0/F

汽车匀加速运动所用的时间

t=v′/a=20s

(2)这以后汽车保持恒定的额定功率,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大值vm,此时有

vm=P0/f=20m/s

(3)v=2vm/3时,由于v>10m/s,所以汽车正处于加速度减小过程中.汽车的加速度(即时加速度)

图1-9-14是本题所述过程的v-t图线,t=20s前,汽车牵引力恒定,做匀加速直线运动,在t=20s后,汽车的功率恒定,做加速度逐渐减小(图线的斜率逐渐减小)的加速运动.不难看出,这两种启动方法物理过程是有所不同的.

为了把功率知识和牛顿第二定律与动能定理有机结合起来,还可讨论下面的问题:

①在汽车保持P0不变的启动过程中,当速度达到最大速度vm的一半时,加速度为多大?

②若汽车先以恒力F启动,达到v′m后再保持P0不变的运动.如果知道从v′m到刚达到v通过的位移s,那么汽车从静止开始到速度刚达到vm的时间为多少?

[例10]质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上.平衡时,弹簧的压缩量为x0,如图1-9-15所示.一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点.若物块质量为2m,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度.求物块向上运动到达的最高点与O点的距离.

分析与解答:

对于这类综合题,要善于分析物理过程中各个阶段的特点及其遵循的规律,要注意两个物体在运动过程中相关量的关系.

质量为m 的物块运动过程应分为三个阶段:第一阶段为自由落体运动;第二阶段为和

钢板碰撞;第三阶段是和钢板一道向下压缩弹簧运动,再一道回到O 点.质量为2m 的物块

运动过程除包含上述三个阶段以外还有第四阶段,即2m 物块在O 点与钢板分离后做竖直上

抛运动.弹簧

对于m :

第二阶段,根据动量守恒有mv0=2mv1 ②

对于2m 物块:

第二阶段,根据动量守恒有2mv0=3mv2 ④

第三阶段,根据系统的机械能守恒有

又因 E ′p=Ep ⑦

上几式联立起来可求出:l=x0/2

子弹打木块模型

[模型概述]

子弹打木块模型及推广:

⑴一物块在木板上滑动(E s F Q f ?==相对μ,Q 为摩擦在系统中产生的热量)。

⑵小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上滑动。

⑶一静一动的同种电荷追碰运动等。

[模型讲解]

例1. 如图1所示,一个长为L 、质量为M 的长方形木块,静止在光滑水平面上,一个

质量为m 的物块(可视为质点),以水平初速度v 0从木块的左端滑向右端,设物块与木块间

的动摩擦因数为μ,当物块与木块达到相对静止时,物块仍在长木块上,求系统机械能转化

成内能的量Q 。

图1

解析:可先根据动量守恒定律求出m 和M 的共同速度,再根据动能定理或能量守恒求出转化为内能的量Q 。

对物块,滑动摩擦力F f 做负功,由动能定理得:

即F f 对物块做负功,使物块动能减少。

对木块,滑动摩擦力F f 对木块做正功,由动能定理0

212-=

Mv s F f

得,即F f 对木块做正功,使木块动能增加,系统减少的机械能为:

本题中

,物块与木块相对静止时, ,则上式可简化为:

又以物块、木块为系统,系统在水平方向不受外力,动量守恒,则:

联立式<2>、<3>得:

故系统机械能转化为内能的量为:

点评:系统内一对滑动摩擦力做功之和(净功)为负值,在数值上等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,其绝对值等于系统机械能的减少量,即。

从牛顿运动定律和运动学公式出发,也可以得出同样的结论。由于子弹和木块都在恒力作用下做匀变速运动,位移与平均速度成正比:

所以

一般情况下 ,所以 ,这说明,在子弹射入木块过程中,木块的位移很小,可以忽略不计。这就为分阶段处理问题提供了依据。象这种运动物体与静止物体相互作用,动量守恒,最后共同运动的类型,全过程动能的损失量可用公式:

[模型要点]

子弹打木块的两种常见类型:

①木块放在光滑的水平面上,子弹以初速度v 0射击木块。

运动性质:子弹对地在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动;木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动。

图象描述:从子弹击中木块时刻开始,在同一个v—t坐标中,两者的速度图线如下图中甲(子弹穿出木块)或乙(子弹停留在木块中)

图2

图中,图线的纵坐标给出各时刻两者的速度,图线的斜率反映了两者的加速度。两图线间阴影部分面积则对应了两者间的相对位移。

方法:把子弹和木块看成一个系统,利用A:系统水平方向动量守恒;B:系统的能量守恒(机械能不守恒);C:对木块和子弹分别利用动能定理。

推论:系统损失的机械能等于阻力乘以相对位移,即ΔE=F f d

②物块固定在水平面,子弹以初速度v0射击木块,对子弹利用动能定理,可得:

两种类型的共同点:

A、系统内相互作用的两物体间的一对摩擦力做功的总和恒为负值。(因为有一部分机械能转化为内能)。

B、摩擦生热的条件:必须存在滑动摩擦力和相对滑行的路程。大小为Q=F f·s,其中F f 是滑动摩擦力的大小,s是两个物体的相对位移(在一段时间内“子弹”射入“木块”的深度,就是这段时间内两者相对位移的大小,所以说是一个相对运动问题)。

C、静摩擦力可对物体做功,但不能产生内能(因为两物体的相对位移为零)。

[误区点拨]

静摩擦力即使对物体做功,由于相对位移为零而没有内能产生,系统内相互作用的两物体间的一对静摩擦力做功的总和恒等于零。

不明确动量守恒的条件性与阶段性,如图3所示,不明确动量守恒的瞬间性如速度问题。

图3

[模型演练]

如图4所示,电容器固定在一个绝缘座上,绝缘座放在光滑水平面上,平行板电容器板间的距离为d,右极板上有一小孔,通过孔有一左端固定在电容器左极板上的水平绝缘光滑细杆,电容器极板以及底座、绝缘杆总质量为M,给电容器充电后,有一质量为m的带正电小环恰套在杆上以某一初速度v0对准小孔向左运动,并从小孔进入电容器,设带电环不影响电容器板间电场分布。带电环进入电容器后距左板的最小距离为0.5d,试求:

高中物理专题七实验(力学实验)教案

专题七、实验(力学实验) 【典型例题】 一、基本仪器的使用: 1.用某精密仪器测量一物件的长度,得其长度为1.63812cm.如果用最小刻度为mm的米尺来测量,则其长度应读为________cm,如果用50分度的卡尺来测量,则其长度应读为________cm,如果用千分尺(螺旋测微计)来测量,则其长度应读为________cm. 2.图1甲为20分度游标卡尺的部分示意图,其读数为__________ mm ;图乙为螺旋测微器的示意图,其读数为________ mm. 3.在某一力学实验中,打出的纸带如图1所示,相邻计数点的时间间隔是T .测出纸带各计数点之间的距离分别为x 1、x 2、x 3、x 4,为了使由实验数据计算的结果更精确些,加速度的平均值为a =___ ___;打下C 点时的速度v C =__ ____. 二、验证性实验: 4.“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图1甲或乙方案来进行。 (1)比较这两种方案, (填“甲”或“乙”)方案好些,理由是: 。 (2)如图2是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图中所示,已知每两个计数点间的时间间隔T = 0.1s 。物体运动的加速度a = ;该纸带是采用 (填“甲”或“乙”)实验方案得到的。简要写出判断依据 。 三、探究性实验: 5.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”,如图1所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm 的A 、B 两点各安装一个速度传感器记录小车通过A 、B 时的速度大小。小车中可以放置砝码。 (1)实验主要步骤如下: ①测量________和拉力传感器的总质量M 1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路; ②将小车停在C 点,______,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A 、B 时的速度。 ③在小车中增加砝码,或_______,重复②的操作。 (2)右表是他们测得的一组数据,其中M 是M 1与小车中砝码质量m 之和,|v 22-v 2 1| 是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E ,F 是拉力传感器受到的拉力,W 是F 在A 、B 间所作的功。表格中△E 3=____,W 3=____.(结果保留三位有效数字) (3)根据上表中的数据,请在图2中的方格纸上作出△E-W 图线。 四、设计性实验: 6.如图6所示,水平桌面有斜面体A ,小铁块B ,斜面体的斜面是曲面,下端切线是水平。现提供的实验工具只有:天平、直尺。其他的实验器材可根据实验需要自选。设计一个实验,测出小铁块B 自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中,摩擦力对小铁块B 做的功。要求: (1)请在原图中补充画出简要实验装置图。 (2)简要说明实验要测的物理量。 (3)简要说明实验步骤。 (4)写出实验结果的表达式(重力加速度g 已知) 五、创新型实验: 7.某同学想利用DIS 测电风扇的转速和叶片长度,他设计的实验装置如左下图所示.他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为△l 的反光材料,当该叶片转到某一位置时,用光传感器接收反光材料反射的激光束,并在计算机屏幕上显示出矩形波,如右下图所示,屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-2s .则矩形波的“宽度”所表示的物理意义是___________________;电风扇的转速为______转/s ;若△l 为10cm ,则叶片长度为________m . 图6 图1

高中物理力学知识点总结大全

高中物理力学知识点总结大全 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则aF2) 2.互成角度力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小; (5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算. 四、动力学(运动和力) 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动} 4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理} 5.超重:FN>G,失重:FNr} 3.受迫振动频率特点:f=f驱动力 4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕 5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕 6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定} 7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波) 8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大 9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}

高中物理力学经典题型

高中力学经典题型 求以下各力的功: 水平拉着物块绕着半径为R的圆形操场一圈,物块与地面动摩擦因数为μ,质量为m,则此过程中,物块克服摩擦力做功为________________. 子弹水平射入木块,在射穿前的某时刻,子弹进入木块深度为d,木块位移为s,设子弹与木块相互作用力大小为f,则此过程中木块对子弹做功W f子=________________;子弹对木块做功W f木=________________;一对作用力与反作用力f对系统做功W f系=________________; 如图所示,用竖直向下的力F通过定滑轮拉质量为m的木块,从位置A拉到位置B. 在两个位置上拉物体的绳与水平方向的夹角分别为α和β. 设滑轮距地面高为h,在此过程中恒力F所做的功为____________。 如图所示,某人通过定滑轮拉住一个重力等于G的物体使物体缓慢上升,这时人从A 点走到B点,前进的距离为s,绳子的方向由竖直方向变为与水平方向成θ角。若不计各种阻力,在这个过程中,人的拉力所做的功等于__________。

2.一质量为4.0×103kg的汽车从静止开始以加速度a= 0.5m/s2做匀加速直线运动,其发动机的额定功率P = 60kW,汽车所受阻力为车重的0.1倍,g = 10m/s2,求 (1)启动后2s末发动机的输出功率 (2)匀加速直线运动所能维持的时间 (3)汽车所能达到的最大速度 3.一物体以初速度v0从倾角为α的斜面底端冲上斜面,到达某一高度后又返回,回到斜面底端的速度为v t,则斜面与物体间的摩擦系数为____________。 4.质量为m的滑块与倾角为θ的斜面间的动摩擦因数为μ,μ<tgθ。斜面底端有一个和斜面垂直放置的弹性挡板,滑块滑到底端与它碰撞时没有机械能损失,如图所示,若滑块 从斜面上高度为h处以速度v0开始沿斜面下滑,设斜面足够长,求:(1)滑块最终停在何处? (2)滑块在斜面上滑行的总路程是多少? 5.长为L的细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在O点,细线可承受的最大拉力为7mg。将小球拉起,并在水平位置处释放,小球运动到O点的正下方时,悬线碰到一钉子。求: (1)钉子与O点的距离为多少时,小球刚好能通过圆周的最高点? (2)钉子与O点的距离为多少时,小球能通过圆周的最高点? 6.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为 A.mgR/4 B.mgR/3C.mgR/2D.mgR 7.如图所示,电动机带动绷紧的传送皮带,始终保持v0=2m/s的速度运行。传送带与水平面的夹角为300。先把质量为m=10㎏的工件轻放在皮带的底端,经一段时间后,工件被传送到高h=2m的平台上。则在传送过程中产生的内能是______J,电动机增加消耗的电能 是_____J。(已知工件与传送带之间的动摩擦因数μ=,不计其他损耗,取g=10m/s2)

高中物理力学实验大全(三)bw

高中物理力学实验大全(三) 机械振动 8.1 简谐运动振动图像 1、机械振动 实验仪器:钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球 教师操作:演示振动 (1)一端固定的钢板尺 (2)单摆 (3)弹簧振子 (4)穿在橡皮绳上的塑料球 提出问题:这些物体的运动各不相同——运动轨迹是 直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分 运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特 征? 实验归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体 的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动 的简称。 2、简谐运动 实验仪器:气垫弹簧振子(J2201)、微型气源(J2126) 教师操作:演示气垫弹簧振子的振动。 实验结论: ①滑块的运动是平动,可以看作质点。 ②弹簧的质量远远小于滑块的质量,可以忽略 不计。 明确:一个轻质弹簧连接一个质点,弹簧的另 一端固定,就构成了一个弹簧振子。 ③没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了 气垫时,阻力很小,振子振动。 说明我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振 子的运动。 教师操作:不给气垫供气,分析滑块在各处各量的值及变化。 振子的振动 A O O A′A′ O O A 对O点位移的方向和大小变化向右 减小 向左 增大 向左 减小 向右 增大 回复力的方向和大小变化向左 减小 向右 增大 向右 减小 向左 增大 加速度的方向和大小变化向左 减小 向右 增大 向右 减小 向左 增大

速度的方向和大小变化 向左 增大 向左 减小 向右 增大 向右 减小 3、振幅 实验仪器:气垫弹簧振子(J2201)、微型气源(J2126);音叉 教师操作:轻敲和重敲音叉,比较声音。 教师操作:把振子拉离到不同位置释放。 4、周期和频率与振幅的关系 实验仪器:两个劲度系数相差较大的弹簧振子、停表;音叉 教师操作:让两个弹簧振子开始振动,用停表或者脉搏计时,比较一下这两个振子的周期和频率。 实验结论:周期越小的弹簧振子,频率就越大;周期和频率都是表示振动快慢的物理量。两者的关系为: T=1 f 或 f= 1 T 教师操作:继续观察两个振子的运动,测出振子在不同情况下的周期.填下表: 振子1 振子2 振幅 (cm) 1 2 5 1 2 5 周期 (s) 1.2 1.2 1.3 0.8 0.8 0.7 (表中数据仅供参考) 实验结论:同一个振子完成一次全振动所用时间是不变的,但振动的幅度可以调节。不同的振子,虽振幅可相同,但周期是不同的;简谐运动的周期或频率与振幅无关。 教师操作(引导学生注意听):敲一下音叉,声音逐渐减弱,即振幅逐渐减小,但音调不发生变化,即频率不变。 实验结论:振子的周期(或频率)由振动系统本身的性质决定,称为振子的固有周期或固有频率。 5、简谐运动周期的测定 实验仪器:数字计时器(J0201-CC)、气垫导轨(J2125)、小型气源(J2126)、水平尺、滑快、挡光片、弹簧2根 教师操作: (1)在导轨两端盖上安装弹簧挂钩,并在滑行器的两端也安装弹簧挂钩,在滑行器中间位置安装挡

北京四中高中物理实验(一)

北京四中 编稿:王运淼审稿:陈素玉责编:郭金娟 高中物理实验(一) 力学实验 本周主要内容: 1、互成角度的两个共点力的合成 2、测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器) 3、验证牛顿第二定律 4、研究平抛物体的运动 5、验证机械能守恒定律 6、碰撞中的动量守恒 7、用单摆测定重力加速度 本周内容讲解: 1、互成角度的两个共点力的合成 [实验目的] 验证力的合成的平行四边形定则。 [实验原理] 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的 效果(即:使橡皮条在某一方向伸长一定的长度),看其用 平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允 许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了 力的平行四边形定则。 [实验器材] 木板一块,白纸,图钉若干,橡皮条一段,细绳套,弹 簧秤两个,三角板,刻度尺,量角器等。 [实验步骤] 1.用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳套结在橡皮条的另一端。 3.用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套,互成一定角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O(如图所示)。 4.用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向,并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板,根椐平行四边形定则用画图法求出合力F。 5.只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向。按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。

6.比较F'与用平行四边形定则求得的合力F,在实验误差允许的范围内是否相等。 7.改变两个分力F1和F2的大小和夹角。再重复实验两次,比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。 [注意事项] 1.用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。 2.同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。 [例题] 1.在本实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点,以下操作中错误的是 A.同一次实验过程中,O点位置允许变动 B.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度 C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条的结点拉到O点 D.实验中,把橡皮条的结点拉到O点时,两弹簧之间的夹角应取90°不变,以便于算出合力的大小 答案:ACD 2.做本实验时,其中的三个实验步骤是: (1)在水平放置的木板上垫一张白张,把橡皮条的一端固定在板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点和两弹簧秤的读数F1和F2。 (2)在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出合力F。 (3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时相同,记下此时弹簧秤的读数F'和细绳的方向。 以上三个步骤中均有错误或疏漏,指出错在哪里? 在(1)中是________________。 在(2)中是________________。 在(3)中是________________。 答案:本实验中验证的是力的合成,是一个失量的运算法则,所以即要验证力大小又要验证力的方向。弹簧秤的读数是力的大小,细绳套的方向代表力的方向。 (1)两绳拉力的方向;(2)“的大小”后面加“和方向”;(3)“相同”之后加“使橡皮条与绳的结点拉到O点” 2、测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器) [实验目的] 1.练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动。 2.学习用打点计时器测定即时速度和加速度。 [实验原理] 1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点(由于电源频率是

高中物理力学知识总结

高中物理力学知识总结公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-

高中物理力学公式、规律总结 1、重力: G = mg (g随高度、纬度而变化) 2、弹簧弹力:F = kx (x为伸长量或压缩量,k为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 3、摩擦力 (1 ) 滑动摩擦力: f= ?N 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G b、?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: 0<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,也可以做负功,还可以不做功。 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。 4、力的合成: (1) (2) 两个力的合力范围:? F 1-F 2 ?? F? F 1 +F 2 (3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 5、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=o 1、力是改变运动状态的原因。、 2、牛顿第二定律:F 合 = ma (1)瞬时性:合外力变化时加速度也随之变化。 (2)矢量性:加速度的方向与合外力的方向始终一致. (3)同一性:F与a均是对同一个研究对象而言. (4)相对性;只适用于惯性参照系 F

高中物理力学实验大全

高中物理力学实验大全 1、力是物体之间的相互作用 实验仪器:磁铁、小铁块;细线、钩码(学生用) 教师操作:磁铁吸引铁块。 学生操作:用细线使放在桌上的钩码上升。 实验结论:力是物体对物体的作用。 2、测量力的仪器 实验仪器:弹簧秤(2只) 弹簧秤: (1)构造和原理弹簧秤测力原理是根据胡克定律,即F拉=F弹=kx,故弹簧秤的刻度是均 匀的,构造如图。 (2)保养 ①测力计不能超过弹簧秤的量程。 ②测量前要注意检查弹簧秤是否需要调零,方法是将弹簧秤竖直挂起来,如其指针不指零位,就需要调零,一般是通过移动指针来调零。 ③被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致。 ④读数时应正对平视。 ⑤测量时,除读出弹簧秤上最小刻度所表示的数值外,还要估读一位。 ⑥一次测量时间不宜过久,以免弹性疲乏,损坏弹簧秤。 教师操作:两只弹簧秤钩在一起拉伸,可检验弹簧秤是否已损坏。 3、力的图示 实验仪器:刻度尺、圆规 4、重力的产生及方向 实验仪器:小球、重锤、斜面 教师操作:向上抛出小球,小球总是会落到地面。 教师操作:小球在桌上滚到桌边后总是会落到地面。 实验结论:地球对它附近的一切物体都有力的作用,地球对它周围的物体都 有吸引的作用。 教师操作:观察重锤线挂起静止时,线的方向。 教师操作:观察重锤线的方向与水平桌面、斜面是否垂直。 实验结论:重力的方向与水平面垂直且向下,而不是垂直物体表面向下。 5、重力和质量的关系 实验仪器:弹簧秤、钩码(100g×3只) 教师操作:将质量为100g的3只钩码依次挂在弹簧秤上,分别读出它们受到 的重力为多少牛,将数据记在表格中,做出相应计算。 实验结论:物体的质量增大几倍,重力也增大几倍,即物体所受的重力跟它的质量成正比,这个比值始终是9.8N/kg。

高中物理中的,力学实验与创新

高中物理中的力学实验与创新 高考对学生力学实验的考查,主要有以下十一个实验:①研究匀变速直线运动;②探究弹力和弹簧伸长量的关系;③验证力的平行四边形定则;④验证牛顿第二定律;⑤探究做功和物体速度变化的关系; ⑥验证机械能守恒定律;⑦测定金属丝的电阻率(同时练习使用螺旋测微器);⑧描绘小灯泡的伏安特性曲线;⑨测定电源的电动势和内阻;⑩练习使用多用电表;?传感器的简单使用. 高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外,还增加了对演示实验的考查,利用学生所学过的知识,对实验器材或实验方法加以重组,来完成新的实验设计.设计型实验将逐步取代对课本中原有的单纯学生实验的考查. 力学试验的解题策略在于:1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验,抓住实验的灵魂——实验原理,掌握数据处理的方法,熟知两类误差分析. 一、力学试验解析: 1、游标卡尺和螺旋测微器的读数 【例1】用游标卡尺测得某样品的长度如图1甲所示,其读数L=________mm;用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示,其读数a=________mm. 图1

解析:根据游标卡尺的读数方法,读数为20 mm+3×0.05 mm =20.15 mm.根据螺旋测微器的读数方法,读数为 1.5 mm+23.0×0.01 mm=1.730 mm. 答案20.15 1.730 【题后反思】1.游标卡尺的读数方法:由主尺读出整毫米数l0,从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的格数n,则测量值(mm)=(l0+n×精确度) mm.注意:(1)游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数.(2)游标卡尺不需要估读. 2.螺旋测微器的读数方法:测量值(mm)=固定刻度指示的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度上与固定刻度基线所对的刻度值(注意刻度值要估读一位)×0.01 mm. 【强化训练1】(1)用螺旋测微器测量一小球的直径,结果如图2甲所示,则小球的直径d=________ mm. 图2 (2)知识的迁移能力是非常重要的,应用螺旋测微器的原理,解决下面的问题:在一些用来测量角度的仪器上,有一个可转动的圆盘,圆盘的边缘标有角度刻度.为了较准确地测量出圆盘转动的角度,在圆盘外侧有一个固定不动的游标,上面共有10个分度,对应的总角度为9度.如图乙中画出了游标和圆盘的一部分.读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为________度. 答案(1)10.975 (2)20.6 解析:(1)螺旋测微器主尺读数为10.5 mm,可动刻度一共50

高中物理力学全部总结(详解)

力学综合 教学目标 通过力学总复习,加深同学们对力学知识的纵向和横向联系的理解;使同学们熟悉和掌握力学部分的典型物理情景;并通过对典型物理情景的剖析,掌握力学问题的思维方法和掌握解决物理问题的基本方法. 教学重点、难点分析 力学知识的横向联系和纵向联系;力与运动的关系;在物体运动过程中,以及物体间相互作用的过程中,能量变化和动量变化的分析. 教学过程设计 一、力学知识概况

二、知识概述 (一)牛顿运动定律 动力学部分的研究对象,就物体而言分为单体、连接体;就力而言,分为瞬时力与恒力,要通过典型题掌握各自的要领.其中对物体的受力分析,特别是受力分析中的隔离法与整体法的运用是至关重要的,要结合相关题型加以深化.特别是斜面体上放一个物块,物块静止或运动,再对斜面体做受力分析.近年来的试题更趋向于考查连接体与力的瞬时作用相结合的问题.复习中不妨把两个叠加的物体在斜面上运动,分析某个叠加体的受力这类问题当做一个难点予以突破,其中特别注意运用整体法与隔离法在加速度上效果一致的特点.可谓举一反三,触类旁通. 质点做圆周运动时,其向心力与向心加速度满足牛顿第二定律. 万有引力提供向心力,天体的匀速圆周运动问题,是牛顿第二定律的重要应用. 从历年高考试题看,其命题趋势是逐渐把力的瞬时效应与连接体的合分处理结合起来,使考生具有灵活运用这方面知识的能力,其要求有逐年提高倾向.因此对本章的知识的复习必须注意到这一点. 从能力上讲,受力分析的能力、运动分析的能力依然是考查的重点.对研究对象进行正确的受力分析、运动分析,是解决动力学问题的关键. 1.力和运动的关系 物体受合外力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态;物体所受合外力不为零时,产生加速度,物体做变速运动.若合外力恒定,则加速度大小、方向都保持不变,物体做匀变速运动,匀变速运动的轨迹可以是直线,也可以是曲线.物体所受恒力与速度方向处于同一直线时,物体做匀变速直线运动.根据力与速度同向或反向,可以进一步判定物体是做匀加速直线运动或匀减速直线运动;若物体所受恒力与速度方向成角度,物体做匀变速曲线运动. 物体受到一个大小不变,方向始终与速度方向垂直的外力作用时,物体做匀速圆周运动.此时,外力仅改变速度的方向,不改变速度的大小. 物体受到一个与位移方向相反的周期性外力作用时,物体做机械振动.

高中物理力学经典题型

F A B C 一.例题 1.如右图所示,小木块放在倾角为α的斜面上,它受到一个水平向右的力F(F≠0) 的作用下 处于静止状态,以竖直向上为y 轴的正方向,则小木块受到斜面的支持力 摩擦力的合力的方向可能是( ) A.沿y 轴正方向 B.向右上方,与y 轴夹角小于α C.向左上方,与y 轴夹角小于α D.向左上方,与y 轴夹角大于α 2.如图示,物体B 叠放在物体A 上,A 、B 的质量均为m ,且上下表面均与斜面平行,它们以共同的速度沿倾角为θ的固定斜面C 匀速下滑。则:( ) A 、A 、 B 间没有摩擦力 B 、A 受到B 的静摩擦力方向沿斜面向下 C 、A 受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsin θ D 、A 与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ 3.如图所示,光滑固定斜面C 倾角为θ,质量均为m 的A 、B 一起以某一初速靠惯性 沿斜面向上做匀减速运动,已知A 上表面是水平的。则( ) A .A 受到B 的摩擦力水平向右,B.A 受到B 的摩擦力水平向左, C .A 、B 之间的摩擦力为零 D.A 、B 之间的摩擦力为mgsin θcos θ 4年重庆市第一轮复习第三次月考卷 6.物体A 、B 叠放在斜面体C 上,物体B 上表面水平,如图所示,在水平力F 的作用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中,物体A 、B 相对静止,设物体A 受摩擦力为f 1,水平地面给斜面体C 的摩擦为f 2(f 2≠0),则:( ) A .f 1=0 B .f 2水平向左 C .f 1水平向左 D .f 2水平向右 22、如图是举重运动员小宇自制的训练器械,轻杆AB 长1.5m ,可绕固定点O 在竖直平面内自由转动,A 端用细绳通过滑轮悬挂着体积为0.015m3的沙袋,其中OA=1m ,在B 端施加竖直向上600N 的作用力时,轻杆AB 在水平位置平衡,试求沙子的密度.(g 取10N /kg ,装沙的袋子体积和质量、绳重及摩擦不计) B θ C A

【名师精品】高中物理经典题库-力学实验题30个

力学实验题集粹(30个) 1.(1)用螺旋测微器测量某金属丝的直径,测量读数为0.515mm,则此时测微器的可动刻度上的A、B、C刻度线(见图1-55)所对应的刻度值依次是________、________、________. 图1-55 (2)某同学用50分度游标卡尺测量某个长度L时,观察到游标尺上最后一个刻度刚好与主尺上的6.2cm刻度线对齐,则被测量L=________cm.此时游标尺上的第30条刻度线所对应的主尺刻度值为________cm.2.有一个同学用如下方法测定动摩擦因数:用同种材料做成的AB、BD平面(如图1-56所示),AB面为一斜面,高为h、长为L1.BD是一足够长的水平面,两面在B点接触良好且为弧形,现让质量为m的小物块从A点由静止开始滑下,到达B点后顺利进入水平面,最后滑到C点而停止,并测量出BC=L2,小物块与两个平面的动摩擦因数相同,由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数μ=________. 图1-56 3.在利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中,所用的打点计时器的交流电源的频率为50Hz,每4个点之间的时间间隔为一个计时单位,记为T.在一次测量中,(用直尺)依次测量并记录下第4点、第7点、第10点、第13点及模糊不清的第1点的位置,用这些数据算出各点到模糊的第1点的距离分别为d1=1.80cm、d2=7.10cm、d3=15.80cm、d4=28.10cm.要求由上述数据求出落体通过与第7点、第10点相应位置时的即时速度v1、v2.注意,纸带上初始的几点很不清楚,很可能第1点不是物体开始下落时所打的点.v1、v2的计算公式分别是:v1=________,v2=________,它们的数值大小分别是v1=________,v2=________.4.某同学在测定匀变速运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个打点取好一个计数点,即两计数之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0,1,2,3,4,5.由于不小心,纸带被撕断了,如图1-57所示,请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答(填字母) 图1-57 (1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是________. (2)打A纸带时,物体的加速度大小是________m/s2. 5.有几个登山运动员登上一无名高峰,但不知此峰的高度,他们想迅速估测出高峰的海拔高度,但是他们只带了一些轻质绳子、小刀、小钢卷尺、可当作秒表用的手表和一些食品,附近还有石子、树木等.其中一个人根据物理知识很快就测出了海拔高度.请写出测量方法,需记录的数据,推导出计算高峰的海拔高度的计算式.6.如图1-58中A、B、C、D、E、F、G为均匀介质中一条直线上的点,相邻两点间的距离都是1cm,如果波沿它们所在的直线由A向G传播,已知波峰从A传至G需要0.5s,且只要B点振动方向向上,D点振动方向就向下,则这列波的波长为________cm,这列波的频率为________Hz.

高一物理必修一力学测试题。带答案

1.关于重力的说法,正确的是( )A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力 C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的 2.下列说法正确的是( )A.马拉车前进,马先对车施力,车后对马施力,否则车就不能前进 B.因为力是物体对物体的作用,所以相互作用的物体一定接触 C.作用在物体上的力,不论作用点在什么位置,产生的效果均相同D.某施力物体同时也一定是受力物体 3.下列说法中正确的是()A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B.甲用力把乙推倒说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用 C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力,不会施力 D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体 4.下列说法正确的是( )A.力是由施力物体产生,被受力物体所接受的 B.由磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在 C.一个力必定联系着两个物体,其中任意一个物体既是受力物体又是施力物体 D.一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体 5.铅球放在水平地面上处于静止状态,下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是( ) A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球坚硬没发生形变 B.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为铅球也发生了形变 C.地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为地面发生了形变 D.铅球对地面的压力即为铅球的重力 6.有关矢量和标量的说法中正确的是( )A.凡是既有大小又有方向的物理量都叫矢量 B.矢量的大小可直接相加,矢量的方向应遵守平行四边形定则 C.速度是矢量,但速度不能按平行四边形定则求合速度,因为物体不能同时向两个方向运动 D.只用大小就可以完整描述的物理量是标量 7.关于弹力的下列说法中,正确的是( )A.①②B.①③ C.②③ D.

高中物理力学知识点总结与归纳

高中物理力学知识点总结与归纳(1) 1.力的作用、分类及图示 ⑴力是物体对物体的作用,其特点有一下三点:①成对出现,力不能离开物体而独立存在;②力能改变物体的运动状态(产生加速度)和引起形变;③力是矢量,力的大小、方向、作用点是力的三要素。 ⑵力的分类:①按力的性质分类;②按力的效果分类。 ⑶力的图示:画图的几个关键点①作用点,即物体的受力点;②力的方向,在线的末端用箭头标出;③选定标度,并按大小结合标度分段。 2.重力 ⑴产生:①由于地球吸引而产生(但不等于万有引力)。②方向竖直向下。③作用点在重心。 ⑵大小:①G=mg,在地球上不同地点g不同。②重力的大小可用弹簧秤测出。 ⑶重心:①质量分布均匀的有规则形状物体的重心,在它的几何中心。②质量分布不均匀或不规则形状物体的重心,除与物体的形状有关外,还与质量的分布有关。③重心可用悬挂法测定。④物体的重心不一定在物体上。 3.弹力 ⑴产生:①物体直接接触且产生弹性形变时产生。②压力或支持力的方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体;③绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。 有接触的物体间不一定有弹力,弹力是否存在可用假设法判断,即假设弹力存在,通过分析物体的合力和运动状态判断。 ⑵胡克定律:在弹性限度内,F=KX,X-是弹簧的伸长量或缩短量。 4.摩擦力 ⑴静摩擦力:①物接触、相互挤压(即存在弹力)、有相对运动趋势且相对静止时产生。 ②方向与接触面相切,且与相对运动趋势方向相反。③除最大静摩擦力外,静摩擦力没有一定的计算式,只能根据物体的运动状态按力的平衡或F=ma方法求。 判断它的方向可采用“假设法”,即如无静摩擦力时物体发生怎样的相对运动。 ⑵滑动摩擦力:①物接触、相互挤压且在粗糙面上有相对运动时产生。②方向与接触面相切且与相对运动方向相反(不一定与物的运动方向相反)②大小f=μF N。(F N不一定等于重力)。 滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动。 摩擦力既可能起动力作用,也可能起阻力作用。 5.力的合成与分解 ⑴合成与分解:①合力与分力的效果相同,可以根据需要互相替代。①力的合成和分解遵循平行四边形法则,平行四边形法则对任何矢量的合成都适用,力的合成与分解也可用正交分解法。③两固定力只能合成一个合力,一个力可分解成无数对分力,但力的分解要根据实际情况决定。 ⑵合力与分力关系:①两分力与合力F1+F2≥F≥F1-F2,但合力不一定大于某一分力。 ②对于三个分力与合力的关系,它们同向时为最大合力,但最小合力则要考虑其中两力的合力与第三个力的关系,例如3N、4N、5N三个力,其最大合力F=3+4+5=12N,但最小合

高中物理必修1知识点汇总(带经典例题)

高中物理必修1 运动学问题是力学部分的基础之一,在整个力学中的地位是非常重要的,本章是讲运动的初步概念,描述运动的位移、速度、加速度等,贯穿了几乎整个高中物理内容,尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多,但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。近些年高考中图像问题频频出现,且要求较高,它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。 第一章运动的描述 专题一:描述物体运动的几个基本本概念 ◎知识梳理 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。 2.参考系:被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。 3.质点:用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。’ 物体可视为质点主要是以下三种情形: (1)物体平动时; (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时; (3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。 4.时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5.位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。 (2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。6.速度 (1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。 (2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。

2019年高考物理试题分类汇编:力学实验

2019年高考物理试题分类汇编:力学实验 1.(2018全国理综).(11分) 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz 的交流电源,打点的时间间隔用Δt 表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。 (1)完成下列实验步骤中的填空: ①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。 ②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸袋,在纸袋上标出小车中砝码的质量m 。 ④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分,没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s 1,s 2,…。求出与不同m 相对应的加速度a 。 ⑥以砝码的质量m 为横坐标 1a 为纵坐标,在坐标纸上做出1m a -关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则1 a 与m 处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。 (2)完成下列填空: (ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。 (ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s 1、s 2、s 3。a 可用s 1、s 3和Δt 表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s 1、s 3的情况,由图可读出s 1=__________mm ,s 3=__________。 由此求得加速度的大小a=__________m/s 2 。 (ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k ,在纵轴上的截距为b ,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。 【解析与答案】(1)间距相等的点。(2)线性 (2)(i )远小于m (ii)2 1 3213)(50)5(2t s s t s s a ?-=?-= cm s 43.225.168.31=-=

高中物理力学知识点总结

高中物理力学知识点总结 知识要点: 1、本专题知识点及基本技能要求 (1)力的本质 (2)重力、物体的重心 (3)弹力、胡克定律 (4)摩擦力 (5)物体受力情况分析 1、力的本质:(参看例1、 2、3) (1)力是物体对物体的作用。 ※脱离物体的力是不存在的,对应一个力,有受力物体同时有施力物体。找不到施力物体的力是无中生有。(例如:脱离枪筒的子弹所谓向前的冲力,沿光滑平面匀速向前运动的小球受到的向前运动的力等) (2)力作用的相互性决定了力总是成对出现: ※甲乙两物体相互作用,甲受到乙施予的作用力的同时,甲给乙一个反作用力。作用力和反作用力,大小相等、方向相反,分别作用在两个物体上,它们总是同种性质的力。(例如:图中N与N 均属弹力,均属静摩擦力) (3)力使物体发生形变,力改变物体的运动状态(速度大小或速度方向改变)使物体获得加速度。 ※这里的力指的是合外力。合外力是产生加速度的原因,而

不是产生运动的原因。对于力的作用效果的理解,结合上定律就更明确了。 (4)力是矢量。 ※矢量:既有大小又有方向的量,标量只有大小。 力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点(三要素)。大小和方向有一个不确定作用效果就无法确定,这就是既有大小又有方向的物理含意。 (5)常见的力:根据性质命名的力有重力、弹力、摩擦力;根据作用效果命名的力有拉力、下滑力、支持力、阻力、动力等。 2、重力,物体的重心(参看练习题) (1)重力是由于地球的吸引而产生的力; (2)重力的大小:G=mg,同一物体质量一定,随着所处地理位置的变化,重力加速度的变化略有变化。从赤道到两极G大(变化千分之一),在极地G最大,等于地球与物体间的万有引力;随着高度的变化G小(变化万分之一)。在有限范围内,在同一问题中重力认为是恒力,运动状态发生了变化,即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变; (3)重力的方向永远竖直向下(与水平面垂直,而不是与支持面垂直); (4)物体的重心。

高中物理力学实验专题

高中力学实验专题 高中物理《考试说明》中确定的力学实验有:研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。其中有四个实验与纸带的处理有关,可见力学实验部分应以纸带的处理,打点计时器的应用为核心来展开复习。近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容,以分组或演示实验为背景,考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。要求考生掌握常规实验的数据处理方法,能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中,深刻理解物理概念和规律,并能灵活运用,要求考生有较强的创新能力。 在复习过程中,应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本,同时从常规实验中,有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。 (一)打点计时器系列实验中纸带的处理 1.纸带的选取:一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点,并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2.根据纸带上点的密集程度选取计数点。打点计时器每打n 个点取一个计数点,则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔,即T=0.02n (s )。一般取n =5,此时T=0.1s 。 3.测量计数点间距离。为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑,测量距离时不要分段测量,尽可能一次测量完毕,即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示,则由图可得: 1s S I =,12s s S II -=,23s s S III -=,34s s S IV -=,45s s S V -=,56s s S VI -=

高中物理力学部分知识点总结

高中物理力学部分知识点总结 力学部分是高中物理学习的一大重要版块,学好这一部分对整个高中阶段物理的学习至关重要。为帮助大家更好地学习这部分知识点,小编为大家整理了高中物理力学部分知识点总结,希望可以帮到大家。 1高中物理力学知识点总结力学知识点1、力:力是物体之间的相互作用,有力必有施力物体和受力物体。力的大小、方向、作用点叫力的三要素。用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。按照力命名的依据不同,可以把力分为①按性质命名的力(例如:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。)②按效果命名的力(例如:拉力、压力、支持力、动力、阻 力等)。力的作用效果:①形变;②改变运动状态.力学知识点2、重力:由于 地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg,方向竖直向下。作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质量均匀分布,形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心可用悬挂法确定,力学知识点3、弹力:(1)内容:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。(2)条件:①接触;②形变。但物体的形变不能超过弹性限度。(3)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触面;曲面 接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。)(4)大小:①弹簧的弹力大小由F=kx计算,②一般情况弹力的大小与物体同时所 受的其他力及物体的运动状态有关,应结合平衡条件或牛顿定律确定.力学知识点4、摩擦力:(1)摩擦力产生的条件:接触面粗糙、有弹力作用、有相对

相关文档
相关文档 最新文档