版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
匯報(bào)人:XXXX2026年01月06日高一物理寒假期末總結(jié)PPT課件CONTENTS目錄01
運(yùn)動(dòng)的描述與勻變速直線運(yùn)動(dòng)02
相互作用力03
牛頓運(yùn)動(dòng)定律04
曲線運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)CONTENTS目錄05
功與機(jī)械能06
動(dòng)量與動(dòng)量守恒07
期末復(fù)習(xí)策略運(yùn)動(dòng)的描述與勻變速直線運(yùn)動(dòng)01質(zhì)點(diǎn)、參考系與坐標(biāo)系質(zhì)點(diǎn)的概念與理想化模型質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn),是一種理想化物理模型。當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)研究問題的影響可以忽略時(shí),可視為質(zhì)點(diǎn),它集中了物體的全部質(zhì)量。參考系的定義與選擇原則參考系是描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)選作標(biāo)準(zhǔn)的假定不動(dòng)的物體。參考系的選擇是任意的,一般以地面為參考系;選擇不同參考系,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述可能不同。坐標(biāo)系的建立與應(yīng)用為定量描述物體位置及變化,需建立坐標(biāo)系。常用一維坐標(biāo)系(如直線運(yùn)動(dòng))、二維坐標(biāo)系(如平面運(yùn)動(dòng)),通過坐標(biāo)值可精確表示物體位置及位移。位移、路程與速度位移的概念與特性位移是描述物體位置變化的物理量,是矢量,既有大小又有方向,其大小等于從初位置指向末位置的有向線段的長(zhǎng)度,方向從初位置指向末位置。路程的概念與特性路程是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量,只有大小沒有方向。例如,物體沿曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),路程大于位移的大小。速度的定義與分類速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,公式為\(v=\frac{s}{t}\)(定義式),單位是米每秒(m/s)。速度分為平均速度和瞬時(shí)速度,平均速度粗略地描述物體變速運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)快慢,瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度。速度與速率的區(qū)別速度是矢量,表示單位時(shí)間內(nèi)位移的變化;速率是標(biāo)量,表示單位時(shí)間內(nèi)的路程,即瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率,簡(jiǎn)稱為速率。加速度的概念與計(jì)算
01加速度的定義加速度是描述物體速度變化快慢的物理量,是矢量,方向與速度變化量的方向相同。
02加速度的定義式加速度的定義式為\(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}=\frac{v_t-v_0}{t}\),其中\(zhòng)(\Deltav\)表示速度變化量,\(\Deltat\)表示時(shí)間間隔,單位是米每二次方秒(\(m/s^2\))。
03加速度的物理意義加速度反映物體速度變化的快慢,加速度越大,速度變化越快;加速度為零時(shí),物體速度保持不變,可能靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
04加速度與速度的關(guān)系加速度與速度無必然聯(lián)系,速度大加速度不一定大,如高速勻速飛行的飛機(jī)加速度為零;速度為零加速度可能不為零,如豎直上拋物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零,加速度為重力加速度。勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式及應(yīng)用核心公式總結(jié)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)常用公式包括:速度公式v=v?+at;位移公式s=v?t+?at2;速度-位移公式v2-v?2=2as;平均速度公式v平=(v?+v)/2,適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。公式適用條件
公式適用于加速度a恒定的直線運(yùn)動(dòng),需明確初速度v?、末速度v、加速度a、時(shí)間t、位移s五個(gè)物理量的矢量方向,通常取初速度方向?yàn)檎较?,與正方向相反的量取負(fù)值。重要推論應(yīng)用
連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的位移差Δs=aT2,可用于實(shí)驗(yàn)中計(jì)算加速度;中間時(shí)刻速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度v(t/2)=v平;初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),前1s、2s、3s內(nèi)位移之比為1:4:9。解題步驟示例
1.確定研究對(duì)象及運(yùn)動(dòng)過程;2.選取正方向,明確已知量(如v?、a、t等)和待求量;3.選擇合適公式列方程;4.求解并驗(yàn)證結(jié)果合理性。例如:已知v?=0,a=2m/s2,t=3s,由s=?at2得位移s=9m。相互作用力02力的概念與三要素力的定義力是物體之間的相互作用,這種作用會(huì)使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變或使物體發(fā)生形變。力不能脫離物體而單獨(dú)存在,存在施力物體和受力物體。力的三要素力的大小、方向和作用點(diǎn)稱為力的三要素。這三個(gè)要素共同決定了力對(duì)物體的作用效果。例如用不同大小的力推同一物體,或從不同方向施力,效果不同。力的單位在國(guó)際單位制中,力的單位是牛頓,簡(jiǎn)稱牛,符號(hào)為N。1牛頓的力大約相當(dāng)于拿起兩個(gè)雞蛋所需的力。力的矢量性力是矢量,既有大小又有方向。在描述力時(shí),需要同時(shí)說明其大小和方向。例如,物體受到豎直向下、大小為5N的重力。重力、彈力的分析
重力的概念與特性重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,方向豎直向下,大小為G=mg,其中g(shù)為重力加速度,通常取9.8m/s2。重力的作用點(diǎn)稱為重心,與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān),質(zhì)量均勻分布、形狀規(guī)則的物體重心在其幾何中心。
彈力的產(chǎn)生條件與方向彈力產(chǎn)生的條件是物體接觸且發(fā)生彈性形變。其方向與物體恢復(fù)原狀的方向相同,例如:平面接觸面間的彈力垂直于接觸面,繩子的彈力沿繩收縮的方向,彈簧的彈力遵循胡克定律F=kx(k為勁度系數(shù),x為形變量)。
重力與彈力的受力分析要點(diǎn)分析重力時(shí)需明確重心位置及重力大小計(jì)算;分析彈力時(shí)需判斷是否存在彈性形變,可采用“假設(shè)法”或“搬移法”判斷彈力有無。在受力分析圖中,重力畫在重心處,彈力作用于接觸點(diǎn)且方向符合其特性。摩擦力的分類與計(jì)算
摩擦力的兩種基本類型摩擦力分為靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力。靜摩擦力是物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)產(chǎn)生的阻礙力,滑動(dòng)摩擦力是物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻礙力。
靜摩擦力的特點(diǎn)與計(jì)算靜摩擦力大小范圍為0<f≤f?(最大靜摩擦力),方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,需結(jié)合平衡條件或牛頓定律求解,與正壓力無直接定量關(guān)系。
滑動(dòng)摩擦力的公式與應(yīng)用滑動(dòng)摩擦力大小f=μF?,其中μ為滑動(dòng)摩擦系數(shù)(僅與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)),F(xiàn)?為接觸面間正壓力,方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
摩擦力的產(chǎn)生條件產(chǎn)生摩擦力需同時(shí)滿足三個(gè)條件:接觸面粗糙、物體間存在彈力(正壓力)、物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。力的合成與分解方法01共點(diǎn)力合成法則力的合成遵循平行四邊形定則:以兩個(gè)共點(diǎn)力為鄰邊作平行四邊形,對(duì)角線表示合力的大小和方向;多個(gè)共點(diǎn)力可采用三角形定則依次合成,合力范圍為|F?-F?|≤F≤F?+F?。02按效果分解原則根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定分力方向,例如斜面上物體的重力分解為沿斜面的下滑力和垂直斜面的壓力;支架上的拉力分解為水平和豎直方向的分力,分解結(jié)果需滿足實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需求。03正交分解法應(yīng)用建立直角坐標(biāo)系,將所有力分解為x軸和y軸分量,分別求各方向合力ΣF?=0、ΣF?=0(平衡狀態(tài))或ΣF?=ma?、ΣF?=ma?(非平衡狀態(tài)),適用于多力平衡或復(fù)雜運(yùn)動(dòng)問題分析。04動(dòng)態(tài)合成與分解技巧涉及靜摩擦力等變力時(shí),利用幾何關(guān)系(如相似三角形)或三角函數(shù)分析力的變化趨勢(shì);分解斜拉繩的力時(shí),需注意繩長(zhǎng)變化對(duì)分力大小的影響,結(jié)合臨界狀態(tài)判斷極值情況。牛頓運(yùn)動(dòng)定律03牛頓第一定律與慣性
牛頓第一定律的內(nèi)容物體在不受外力作用時(shí),總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止,也稱為慣性定律。
慣性的概念物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))的性質(zhì)叫做慣性,慣性是物體的固有屬性,其大小僅由質(zhì)量決定,質(zhì)量越大慣性越大。
牛頓第一定律的理解要點(diǎn)定律揭示了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而非維持運(yùn)動(dòng)的原因;不受外力是理想情況,實(shí)際中合力為零時(shí)等效于不受外力。
生活中的慣性實(shí)例跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員助跑利用慣性增大跳躍距離;汽車剎車后不能立即停止是由于慣性;錘頭松了,把錘柄在硬地上撞擊幾下,錘頭由于慣性會(huì)緊套在錘柄上。牛頓第二定律及其應(yīng)用
牛頓第二定律的核心內(nèi)容物體加速度的大小與所受合外力成正比,與物體質(zhì)量成反比,加速度方向與合外力方向相同,表達(dá)式為F=ma。加速度由合外力決定,與合外力方向始終一致。
牛頓第二定律的物理意義揭示了力、質(zhì)量和加速度三者之間的定量關(guān)系,是解決動(dòng)力學(xué)問題的橋梁,將物體的受力情況與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化聯(lián)系起來。加速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化快慢的物理量。
牛頓第二定律的適用條件適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題,研究對(duì)象為宏觀物體,不適用于處理高速運(yùn)動(dòng)問題和微觀粒子。在慣性系中成立,是力的瞬時(shí)作用規(guī)律,力和加速度同時(shí)產(chǎn)生、變化和消失。
牛頓第二定律的應(yīng)用場(chǎng)景可用于分析物體在恒力作用下的勻變速直線運(yùn)動(dòng),如水平面上物體受力后的加速或減速運(yùn)動(dòng);也能解決涉及多個(gè)力作用時(shí)的動(dòng)力學(xué)問題,通過受力分析求出合外力,進(jìn)而確定加速度和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。牛頓第三定律與作用力反作用力
牛頓第三定律的核心內(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,作用在同一條直線上,表達(dá)式為F?=-F?。
作用力與反作用力的特點(diǎn)作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失,性質(zhì)相同,分別作用在兩個(gè)不同物體上,不能相互抵消。
生活中的實(shí)例分析人在水中游泳時(shí),向后劃水的力(作用力)與水向前推人的力(反作用力)大小相等、方向相反,使人前進(jìn)。
與平衡力的區(qū)別平衡力作用在同一物體上,可相互抵消;作用力反作用力作用在不同物體上,不可抵消,如靜止在桌面的物體,重力與支持力是平衡力,物體對(duì)桌面壓力與桌面對(duì)物體支持力是作用力反作用力。牛頓定律的綜合應(yīng)用實(shí)例
斜面問題:力的分解與平衡物體在傾角為θ的光滑斜面下滑時(shí),重力分解為沿斜面向下的分力G?=mgsinθ和垂直斜面的分力G?=mgcosθ。由牛頓第二定律得加速度a=gsinθ,方向沿斜面向下。若斜面粗糙,需考慮滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)=μmgcosθ,此時(shí)加速度a=g(sinθ-μcosθ)。
連接體問題:整體法與隔離法兩個(gè)質(zhì)量分別為m?、m?的物體用輕繩連接,在水平拉力F作用下在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)。整體法:對(duì)整體由牛頓第二定律得F=(m?+m?)a;隔離法:隔離m?,繩的拉力T=m?a,解得T=m?F/(m?+m?)。通過整體與隔離相結(jié)合,可求解連接體間的內(nèi)力與加速度。
臨界問題:摩擦力突變與極值分析水平面上疊放A、B兩物體,用水平力F拉B。當(dāng)F較小時(shí),A、B相對(duì)靜止,靜摩擦力提供A的加速度;當(dāng)F增大到某一值,A、B間靜摩擦力達(dá)最大值f?=μ?m?g,此時(shí)整體加速度a=μ?g,對(duì)應(yīng)F=(m?+m?)μ?g,超過此值A(chǔ)、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。此類問題需通過分析摩擦力突變條件確定臨界狀態(tài)。
傳送帶模型:相對(duì)運(yùn)動(dòng)與受力分析物體輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上,初始受滑動(dòng)摩擦力f=μmg作用做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度a=μg,直至速度與傳送帶相等后做勻速運(yùn)動(dòng)。若傳送帶傾斜,需比較重力沿斜面分力與摩擦力大小,判斷物體是加速、減速還是勻速運(yùn)動(dòng),體現(xiàn)牛頓定律在動(dòng)態(tài)過程中的應(yīng)用。曲線運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)04曲線運(yùn)動(dòng)的條件與特點(diǎn)
曲線運(yùn)動(dòng)的受力條件物體做曲線運(yùn)動(dòng)的充要條件是:所受合外力方向與速度方向不在同一直線上。若合外力與速度方向在同一直線,則做直線運(yùn)動(dòng);反之則為曲線運(yùn)動(dòng)。
曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向特點(diǎn)曲線運(yùn)動(dòng)中,質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(或位置)的速度方向?yàn)檐壽E上該點(diǎn)的切線方向。由于軌跡切線方向時(shí)刻變化,故曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。
曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向特點(diǎn)曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向由合外力方向決定,始終指向軌跡凹側(cè)。加速度方向與速度方向夾角為銳角時(shí)速率增大,鈍角時(shí)速率減小,垂直時(shí)速率不變(如勻速圓周運(yùn)動(dòng))。
典型曲線運(yùn)動(dòng)實(shí)例常見曲線運(yùn)動(dòng)包括平拋運(yùn)動(dòng)(僅受重力,水平勻速+豎直自由落體)、斜拋運(yùn)動(dòng)(初速度斜向,分解為水平勻速和豎直勻變速)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)(合外力提供向心力,速率不變方向時(shí)刻改變)。運(yùn)動(dòng)的合成與分解合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的定義物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)稱為合運(yùn)動(dòng),它可以等效為幾個(gè)同時(shí)進(jìn)行的分運(yùn)動(dòng)的疊加;組成合運(yùn)動(dòng)的每個(gè)運(yùn)動(dòng)稱為分運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)合成與分解的法則運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形定則(或三角形定則),位移、速度、加速度等矢量運(yùn)算均適用該法則。合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性合運(yùn)動(dòng)與各分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等,即合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與每個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同。運(yùn)動(dòng)合成與分解的典型實(shí)例平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng);小船渡河運(yùn)動(dòng)可分解為沿河岸方向和垂直河岸方向的分運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律平拋運(yùn)動(dòng)的定義與條件
將物體用一定初速度沿水平方向拋出,不計(jì)空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)。條件:初速度水平,僅受重力。運(yùn)動(dòng)的分解與規(guī)律
水平方向:不受力,做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度\(v_x=v_0\),位移\(x=v_0t\);豎直方向:初速度為0,做自由落體運(yùn)動(dòng),速度\(v_y=gt\),位移\(y=\frac{1}{2}gt^2\)。合速度與合位移
t秒末合速度大小\(v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}=\sqrt{v_0^2+(gt)^2}\),方向與水平方向夾角\(\tan\theta=\frac{v_y}{v_x}=\frac{gt}{v_0}\);合位移大小\(s=\sqrt{x^2+y^2}\),方向與水平方向夾角\(\tan\alpha=\frac{y}{x}=\frac{gt}{2v_0}\)。軌跡方程
由\(x=v_0t\)和\(y=\frac{1}{2}gt^2\)消去t,得軌跡方程\(y=\frac{g}{2v_0^2}x^2\),為開口向下的拋物線。圓周運(yùn)動(dòng)與向心力勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),在相等時(shí)間里通過的圓弧長(zhǎng)度相同。速度方向時(shí)刻改變(沿切線方向),是變速運(yùn)動(dòng),角速度恒定。描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量線速度v:v=s/t,單位m/s,矢量,方向?yàn)閳A周各點(diǎn)切線方向;角速度ω=φ/t,單位rad/s;周期T是完成一次全振動(dòng)的時(shí)間,頻率f=1/T。線速度、角速度及周期關(guān)系:v=ωr,ω=2π/T。向心力的概念與公式向心力是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心的合力,只改變速度方向,不改變速度大小。公式:F=mv2/r=mω2r=m(4π2/T2)r,方向指向圓心。向心加速度描述線速度變化快慢,方向與向心力方向相同。表達(dá)式:a=v2/r=ω2r=(4π2/T2)r=4π2f2r。離心運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在所受合力突然消失或不足以提供所需向心力時(shí),做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)。應(yīng)用:洗衣機(jī)脫水、離心制管技術(shù);危害:公路彎道超速易發(fā)生事故。功與機(jī)械能05功的定義與計(jì)算功的定義一個(gè)物體受到力的作用,如果在力的方向上發(fā)生一段位移,就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。力和在力的方向上發(fā)生的位移是做功的兩個(gè)不可缺少的因素。功的計(jì)算式力對(duì)物體所做的功的大小,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積,公式為W=Fscosα,單位是焦耳(J),1J就是1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m位移所做的功。功的正負(fù)判斷當(dāng)0°≤α<90°時(shí),cosα>0,W>0,表示力對(duì)物體做正功;當(dāng)α=90°時(shí),cosα=0,W=0,表示力的方向與位移的方向垂直,力不做功;當(dāng)90°<α≤180°時(shí),cosα<0,W<0,表示力對(duì)物體做負(fù)功,或者說物體克服力做了功。合外力的功合外力的功等于各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和,即W合=W1+W2+W3+……,也可以用動(dòng)能定理W=ΔEk或功能關(guān)系求功,功是能量轉(zhuǎn)化的量度。動(dòng)能與勢(shì)能的概念動(dòng)能的定義與表達(dá)式動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量,其大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),表達(dá)式為\(E_k=\frac{1}{2}mv^2\),單位為焦耳(J),是標(biāo)量。重力勢(shì)能的定義與影響因素重力勢(shì)能是物體由于被舉高而具有的能量,大小由地球?qū)ξ矬w的引力決定,表達(dá)式為\(E_p=mgh\),其中\(zhòng)(h\)為物體相對(duì)參考平面的高度,具有相對(duì)性,單位為焦耳(J)。彈性勢(shì)能的產(chǎn)生條件與特點(diǎn)彈性勢(shì)能是發(fā)生彈性形變的物體因恢復(fù)原狀而具有的能量,其大小與形變程度及物體的彈性性質(zhì)有關(guān),如彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為\(E_p=\frac{1}{2}kx^2\)(\(k\)為勁度系數(shù),\(x\)為形變量)。動(dòng)能與勢(shì)能的共性與區(qū)別兩者均為機(jī)械能的組成部分,是標(biāo)量且單位相同;區(qū)別在于動(dòng)能與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān),勢(shì)能與位置(重力勢(shì)能)或形變(彈性勢(shì)能)相關(guān),勢(shì)能具有相對(duì)性而動(dòng)能無相對(duì)性。動(dòng)能定理及其應(yīng)用
01動(dòng)能定理的定義合外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化量,表達(dá)式為W=ΔE=?mv-?mv,其中W為合外力做的功,m為物體質(zhì)量,v、v分別為初、末速度。
02動(dòng)能定理的物理意義揭示了力對(duì)空間的積累效應(yīng)(功)與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化(動(dòng)能變化)的關(guān)系,是解決動(dòng)力學(xué)問題的重要工具,適用于恒力做功、變力做功及曲線運(yùn)動(dòng)等多種場(chǎng)景。
03動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟1.確定研究對(duì)象和運(yùn)動(dòng)過程;2.分析物體受力并計(jì)算各力做功的代數(shù)和;3.確定初、末狀態(tài)的動(dòng)能;4.根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解。
04典型應(yīng)用案例質(zhì)量為2kg的物體,在水平拉力F=10N作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng),動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,移動(dòng)距離s=5m,初速度v=0,由動(dòng)能定理得:(F-μmg)s=?mv,解得末速度v=√[(2(F-μmg)s)/m]=√[(2×(10-0.2×2×10)×5)/2]=√30≈5.48m/s。機(jī)械能守恒定律與應(yīng)用
機(jī)械能守恒定律的條件在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)中,物體的動(dòng)能和勢(shì)能(包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能)可以相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變。
機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式定律表達(dá)式為:\(E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}\),其中\(zhòng)(E_k\)表示動(dòng)能,\(E_p\)表示勢(shì)能,1和2分別表示初、末狀態(tài)。
單擺運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能守恒忽略空氣阻力時(shí),單擺在擺動(dòng)過程中,重力勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,擺球在最高點(diǎn)重力勢(shì)能最大、動(dòng)能為零,在最低點(diǎn)動(dòng)能最大、重力勢(shì)能最小,總機(jī)械能守恒。
平拋運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械能守恒不計(jì)空氣阻力的平拋運(yùn)動(dòng),物體只受重力作用,重力做功將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,任意位置的機(jī)械能都等于拋出時(shí)的初動(dòng)能與初重力勢(shì)能之和。動(dòng)量與動(dòng)量守恒06動(dòng)量、沖量與動(dòng)量定理
動(dòng)量的概念與定義動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,定義為物體的質(zhì)量與速度的乘積,公式為p=mv,單位是千克·米每秒(kg·m/s),是矢量,方向與速度方向相同。
沖量的概念與定義沖量是力在時(shí)間上的積累效果,定義為力與作用時(shí)間的乘積,公式為I=Ft,單位是?!っ耄∟·s),是矢量,方向與力的方向相同。
動(dòng)量定理的內(nèi)容與表達(dá)式動(dòng)量定理指出,物體所受合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量,表達(dá)式為I=Δp或Ft=mv?-mv?,其中mv?為末動(dòng)量,mv?為初動(dòng)量。
動(dòng)量定理的物理意義動(dòng)量定理揭示了力對(duì)物體的時(shí)間積累效應(yīng)與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化之間的關(guān)系,即力在一段時(shí)間內(nèi)的作用效果是使物體的動(dòng)量發(fā)生改變。動(dòng)量守恒定律的條件
系統(tǒng)不受外力作用當(dāng)研究的系統(tǒng)在整個(gè)過程中不受任何外力(合外力為零)時(shí),系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。例如,在光滑水平面上兩小球的碰撞,忽略空氣阻力等外力,滿足動(dòng)量守恒條件。系統(tǒng)所受合外力為零若系統(tǒng)受到外力,但所有外力的矢量和為零(合外力F合=0),系統(tǒng)總動(dòng)量守恒。如靜止在光滑水平面上的物體炸裂成兩部分,內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力(重力和支持力平衡),可近似認(rèn)為合外力為零,動(dòng)量守恒。某一方向合外力為零若系統(tǒng)在某一特定方向上所受合外力為零,則該方向上系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。例如,在水平方向光滑的斜面上,物體沿斜面下滑時(shí),水平方向合外力為零,水平方向動(dòng)量守恒。內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力當(dāng)系統(tǒng)受到的外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力(如碰撞、爆炸過程),外力可忽略不計(jì),系統(tǒng)總動(dòng)量近似守恒。例如,子彈射入木塊瞬間,子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于摩擦力,動(dòng)量守恒。碰撞問題分析
碰撞的基本概念碰撞是指物體間相互作用時(shí)間極短、相互作用力很大的現(xiàn)象,系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,可近似認(rèn)為動(dòng)量守恒。碰撞的分類及特點(diǎn)完全彈性碰撞:動(dòng)量守恒且機(jī)械能守恒,如剛性小球碰撞;非彈性碰撞:動(dòng)量守恒但機(jī)械能損失;完全非彈性碰撞:碰后共速,機(jī)械能損失最大。碰撞問題解題步驟1.確定研究系統(tǒng),判斷動(dòng)量是否守恒;2.根據(jù)碰撞類型列方程(動(dòng)量守恒方程,彈性碰撞加機(jī)械能守恒方程);3.聯(lián)立求解速度等物理量,注意速度方向。典型例題分析兩質(zhì)量均為m的小球,A以速度v撞靜止的B,若為完全彈性碰撞,碰后A靜止、B速度為v;若為完全非彈性碰撞,共同速度為v/2,損失機(jī)械能為mv2/4。動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用
碰撞問題分析碰撞過程中系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,總動(dòng)量守恒。完全彈性碰撞無機(jī)械能損失,如兩鋼球碰撞;完全非彈性碰撞后共速,機(jī)械能損失最大,如橡皮泥碰撞。
反沖運(yùn)動(dòng)實(shí)例火箭發(fā)射時(shí),燃料燃燒產(chǎn)生的高溫氣體向后噴出,火箭獲得向前的反沖力。根據(jù)動(dòng)量守恒,燃?xì)鈩?dòng)量與火箭動(dòng)量大小相等、方向相反,推動(dòng)火箭升空。
爆炸過程規(guī)律爆炸瞬間內(nèi)力極大,系統(tǒng)動(dòng)量守恒。如炮彈爆炸后,彈片向各個(gè)方向飛出,總動(dòng)量等于爆炸前炮彈的動(dòng)量。能量由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,機(jī)械能增加。
多體系統(tǒng)動(dòng)量計(jì)算對(duì)于兩個(gè)以上物體組成的系統(tǒng),若合外力為零,系統(tǒng)總動(dòng)量守恒。例如光滑水平面上三個(gè)小球的碰撞,需選取初末狀態(tài),列動(dòng)量守恒方程求解各物體速度。期末復(fù)習(xí)策略07知識(shí)體系梳理方法
概念分層法將物理概念按層級(jí)關(guān)系梳理,如力學(xué)可分為力的性質(zhì)(重力、彈力、摩擦力)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律(牛頓定律、動(dòng)量守恒)、能量轉(zhuǎn)化(動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒)等模塊,形成樹狀知識(shí)結(jié)構(gòu)。
公式關(guān)聯(lián)法建立公式間的邏輯聯(lián)系,例如勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式(v=v?+at、s=v?t+?at2)可通過加速度a串聯(lián),圓周運(yùn)動(dòng)公式(a=v2/r、F=mv2/r)與向心力概念結(jié)合,標(biāo)注公式適用條件與單位。
圖表歸納法利用對(duì)比表格整理易混淆知識(shí)點(diǎn),如矢量與標(biāo)量(位移vs路程、速度vs速率)、三種摩擦力(靜摩擦、滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦)的產(chǎn)生條件與大小計(jì)算;繪制v-t圖、受力分析圖輔助理解規(guī)律。
錯(cuò)題溯源法按錯(cuò)誤類型分類錯(cuò)題,分析錯(cuò)誤根源(概念混淆、公式誤用、受力分析遺漏等),針對(duì)性回歸教材知識(shí)點(diǎn),如將“機(jī)械能守恒條件判斷錯(cuò)誤”與“非保守力做功”知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)鞏固。典型題型解題技巧勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題優(yōu)先選用公式法:已知初速度、末速度、加速度、時(shí)間、位移五個(gè)量中的三個(gè),可選用合適公式求解。如已知初速度、加速度、時(shí)間,用s=v?t+?at2求位移;已知初末速度和加速度,用v2-v?2=2as求位移。注意公式矢量性,選定正方向后,代入正負(fù)值計(jì)算。牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026廣西來賓市忻城縣經(jīng)濟(jì)貿(mào)易局招聘編外人員4人考試備考題庫(kù)及答案解析
- 2026江蘇省數(shù)據(jù)集團(tuán)中層管理崗位招聘1人考試參考試題及答案解析
- 2026海南儋州市市場(chǎng)監(jiān)督管理局招聘公益性崗位人員1人考試備考試題及答案解析
- 2026福建南平市公路應(yīng)急保障中心招聘1人考試參考題庫(kù)及答案解析
- 2026云南省煙草專賣局(公司)畢業(yè)生招聘65人(第一批)考試備考試題及答案解析
- 2026年南陽淅川縣重點(diǎn)企業(yè)引進(jìn)人才10名筆試備考題庫(kù)及答案解析
- 2026廣東梅州市梅縣區(qū)融媒體中心招聘見習(xí)人員考試參考題庫(kù)及答案解析
- 2026年甘肅隴南西和縣城鎮(zhèn)公益性崗位招聘96人筆試參考題庫(kù)及答案解析
- 2026河南漯河經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)公益性崗位招聘11人考試參考題庫(kù)及答案解析
- 2026廣西百色城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展集團(tuán)有限公司招聘19人考試參考題庫(kù)及答案解析
- 原材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收制度規(guī)范
- 物業(yè)公司競(jìng)標(biāo)方案
- 施工員個(gè)人工作總結(jié)課件
- 四川省瀘州市2026屆數(shù)學(xué)高二上期末統(tǒng)考試題含解析
- 2026湖北武漢市文旅集團(tuán)市場(chǎng)化選聘部分中層管理人員4人筆試參考題庫(kù)及答案解析
- 中國(guó)金融電子化集團(tuán)有限公司2026年度校園招聘?jìng)淇碱}庫(kù)及一套完整答案詳解
- 生物實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力培養(yǎng)與評(píng)價(jià)體系研究教學(xué)研究課題報(bào)告
- 華東理工大學(xué)2026年公開招聘工作人員46名備考題庫(kù)(含答案詳解)
- 2025中華護(hù)理學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)-無創(chuàng)正壓通氣護(hù)理技術(shù)
- 雨課堂在線學(xué)堂《社會(huì)研究方法》作業(yè)單元考核答案
- 閥門基礎(chǔ)知識(shí)下.
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論