运动的描述
1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t,a用Δv与t比。
2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等aT平方。
3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。
1.水平方向速度Vx=Vo
2.竖直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx=Vot
4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/2
5.运动时间t=(2Sy/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
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:FN
6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子
注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
7.质点动力学有两类基本问题:一是已知貭点的运动,求作用于质点上的力,二是已知作用于质点上的力,求质点的运动
8.动力学的基本内容包括质点动力学、质点系动力学、刚体动力学、达朗贝尔原理等。以动力学为基础而发展出来的应用学科有天体力学、振动理论、运动稳定性理论,陀螺力学、外弹道学、变质量力学,以及正在发展中的多刚体系统动力学、晶体动力学等。
9.质点动力学有两类基本问题:一是已知质点的运动,求作用于质点上的力;二是已知作用于质点上的力,求质点的运动。
速度和速率
(1)速度:描述物体运动快慢的物理量.是矢量.
①平均速度:质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是对变速运动的粗略描述.
②瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.
(2)速率:
①速率只有大小,没有方向,是标量.
②平均速率:质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等.
探究弹力
1.产生形变的物体由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力。
2.弹力方向垂直于两物体的接触面,与引起形变的外力方向相反,与恢复方向相同。
绳子弹力沿绳的收缩方向;铰链弹力沿杆方向;硬杆弹力可不沿杆方向。
弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。
3.在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长或缩短量-成正比,即胡克定律。
F=k-
4.上式的k称为弹簧的劲度系数(倔强系数),反映了弹簧发生形变的难易程度。
5.弹簧的串、并联:串联:1/k=1/k1+1/k2并联:k=k1+k2
【自由落体运动的定义】
从静止出发,只在重力作用下而降落的运动模式,叫自由落体运动。
自由落体运动是最典型的匀变速直线运动;是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动。
地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。如不考虑大气阻力,在该区域内的自由落体运动的方向是竖直向下的(并非指向地心),加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。
只有在赤道上或者两极上,自由落体运动的方向(也就是重力的方向)才是指向地球中心的。
g≈9.8m/s^2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
【自由落体运动的基本公式】
(1)Vt=gt
(2)h=1/2gt^2
(3)Vt^2=2gh
这里的h与x同样都是指位移,一般在自由落体中用h表示数值方向的位移量。