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文本内容:
力与运动探讨力对运动的影响包括各种力的分类、力的基本形式以及力与运动的关系,通过这一部分的学习帮助学生掌握和应用力的基本原理,复习目标巩固基础知识掌握分析技能12深入理解力学的基本概念和定律为后续章节奠定坚实基学会分析物体运动状态和受力情况提高问题解决能力,,础提高应用水平培养思维能力34运用所学知识解决实际生活中的物理问题增强学习的实践通过分析和推理培养学生的科学思维和创新精神,,性运动的概念运动是物体位置随时间的连续变化物体可以沿直线、曲线或其他轨迹运动运动包括地球绕太阳的公转、汽车行驶、篮球运动员跑动等各种形式运动的基本特征是移动的速度和方向描述运动时需要考虑位置、时间和速度等因素运动的表现形式直线运动曲线运动物体沿着直线方向运动的轨迹如物体沿着曲线路径运动如轮船在,,汽车行驶在笔直的公路上海上航行或篮球运动员进行投篮周期运动旋转运动物体重复地按某种规律运动如地物体围绕某一轴线作旋转运动如,,球绕太阳公转或钟摆的运动陀螺旋转或电风扇的转动匀速直线运动定义1匀速直线运动指物体在直线上以恒定的速度移动的运动形式特点2速度大小不变方向也不改变物体每秒移动的距离相等,,图示3匀速直线运动的轨迹呈一条直线速度时间图像为一条水平直,-线自由落体运动加速度恒定自由落体运动的加速度始终保持不变,大小等于重力加速度g无初速度自由落体物体在开始落下时,其初速度为零位置-时间关系物体的位移与时间的平方成正比,即s=1/2*g*t^2速度-时间关系物体的速度与时间成线性关系,即v=g*t抛体运动抛射高度1抛体在最高点时的高度抛射距离2抛体落地后与抛射点的水平距离抛射时间3抛体从抛射到落地所经历的时间抛体运动是一种典型的曲线运动其运动轨迹呈抛物线形抛体运动的主要特征包括抛射高度、抛射距离和抛射时间这三个量彼此密切相,,关了解抛体运动的基本规律对于分析和解决实际问题很有帮助牛顿第一定律静止状态等速直线运动运动状态不变无外力干扰牛顿第一定律表明,物体如果物体如果处于等速直线运动状物体的运动状态静止或等速牛顿第一定律描述了没有外力处于静止状态,除非受到外力态,除非受到外力的作用,否直线运动只有在受到外力作作用时物体运动状态的特点的作用,否则它将继续保持静则它将继续保持等速直线运用时才会发生改变止状态动牛顿第二定律力的表现力是物体之间相互作用的度量引起物体加速度的变化,质量与加速度质量越大要产生相同加速度所需要的力就越大,加速度定量描述力的大小与物体的加速度成正比与质量成反比,力与加速度的关系力加速度物体受到的外力越大物体的加速度越大施加在物体上的合力为零物体的加速度为零,保持匀速运动力的方向加速度的方向相同根据牛顿第二定律,力与加速度呈正比关系施加在物体上的合力越大,物体的加速度越大反之,如果合力为零,物体将保持匀速直线运动力和加速度的方向也是一致的力与质量的关系1加速度质量越大,所需力越大2质量质量越大,受力加速度越小3力质量增加,施加的力需要增加力与质量之间存在密切关系根据牛顿第二定律,物体的受力加速度与其质量成反比也就是说,质量越大,所需的推动力就越大,才能使物体产生相同的加速度同时,对于不同质量的物体,如果施加相同的力,它们的加速度也不同平衡力平衡力的定义平衡力的条件平衡状态的判断当一个物体受到的所有外部力相互抵消处当物体处于平衡状态时作用在物体上的合通过分析物体受力情况可以判断是否处于,,,于静止或匀速直线运动时这些力被称为平外力为零同时各力矩和也为零平衡状态平衡状态下物体不会发生位置,,,衡力或形状的改变摩擦力摩擦力的定义摩擦系数摩擦力是两个接触面之间由于表面粗摩擦系数决定了摩擦力的大小不同材,糙而产生的阻碍作用力料和表面状况有不同摩擦系数静摩擦力动摩擦力静止物体开始运动时作用于它表面的运动物体表面上产生的摩擦力称为动,最大摩擦力称为静摩擦力摩擦力小于静摩擦力,弹力弹性与弹力测量弹力的工具弹性振动物体受到外力作用时会产生弹性变形这拉力计可用于测量弹性物体受力时产生的弹受到弹力作用的物体会产生周期性的振动运,种物体恢复原状的力叫做弹力弹力大小与力大小其原理是利用弹簧的伸长量与施加动这种振动称为弹性振动弹性振动广泛,变形量成正比由弹簧劲度系数决定力成正比的特性应用于机械设备和乐器中,弹簧的劲度系数弹簧的劲度系数表示弹簧的硬度即弹簧受到外力作用时产生的变形量与作用力成正比的常数k,劲度系数越大弹簧越硬受力时变形越小反之劲度系数越小弹簧越软受力时变形越大劲度系数是衡量弹簧硬度的重要参数,,;,,,重力引力定律自由落体运动12任何两个物体之间都存在引力物体在真空或空气阻力忽略的作用大小与质量成正比与距条件下受重力作用均匀加速下,,,离平方成反比落的运动重力加速度天体运动34物体在自由落体运动中每秒速地球、月球和其他天体的运动,度增加的大小约为米平方都受重力的作用呈椭圆轨道运
9.8/,秒动合力的分解确定作用在物体上的所有力1识别并列出所有大小和方向已知的力对力进行分解2将力分解为水平和垂直两个分量计算分量大小3根据力的大小和夹角计算分量大小合力的分解是一个非常基础和重要的知识点我们首先要确定作用在物体上的所有力然后将这些力分别分解为水平和垂直两个分量通过,计算分量大小我们可以更好地分析物体受力情况为解决问题奠定基础,,力的合成向量合成1将多个力向量相加得到合力向量力的平行合成2方向相同的力可直接相加力的垂直合成3采用勾股定理计算合力大小力的合成是指将多个力向量相加得到一个等效的合力向量的过程对于方向相同的力可直接相加对于垂直力可采用勾股定理计算合力大,小力的合成是分析物体受力情况的基础是理解后续力的平衡等概念的前提,力的平衡作用力和反作用力相等合力为零施加在物体上的所有力必须相互当物体处于平衡状态时所有力的,平衡即作用力和反作用力大小相矢量和即合力为零物体不会产生,,等方向相反加速度,达到静平衡当物体处于静止状态且保持静止时称为达到静平衡这需要满足合力为零,和力矩为零的条件力矩力矩的定义力矩的表示力矩的方向力矩的作用力矩是物体在旋转轴或支点周力矩用字母表示单位为牛力矩有正负之分取决于力的力矩可使物体产生转动是引τ,,,围的转动作用能力它是力的顿米其表达式为作用方向顺时针方向的力矩起物体转动的原因大的力矩·N·mτ=大小与力作用点与转动轴之间,其中为力的大小为正逆时针方向的力矩为会产生大的转动效果小的力F×d F,d,,距离的乘积为力的作用线与转动轴的距负矩会产生小的转动效果离杠杆原理力臂平衡条件杠杆的力臂是指作用力到支点的当杠杆的支点处于平衡时作用力,距离它决定了杠杆的旋转效果乘以力臂等于负载力乘以负载,臂杠杆类型应用根据支点位置的不同杠杆分为一杠杆原理广泛应用于生活和工业,类杠杆、二类杠杆和三类杠杆中如钳子、剪刀、扳手等工具,物体受力分析分析物体受力是力学中的重要内容我们需要了解物体受到的各种力的大小和方向才能正确应用力学定律解决各类实际问题通过分析物体的受力情况可以,,,得知物体的运动状态和运动规律分析物体受力时需要注意力的种类、大小和方向并建立受力分析图来帮助理解,和计算只有准确分析物体的受力情况才能正确预测物体的运动状态和变化趋,势动量和动量定理动量的定义动量定理动量守恒定律动量是物体的质量和运动速度的乘积描述动量定理表示,作用于物体的合外力的冲量在没有外力作用或外力合力为零的情况下,,了物体的运动状态它是一个矢量既有大等于物体动量的变化量这个定理描述了外封闭系统的总动量保持不变这是动量的一,小又有方向力如何改变物体的运动状态个重要性质在很多物理过程中得到应用,动量定律力时间曲线动量的变化-动量定律描述了外力作用时物体的动量变化规律根据力时间曲动量定律指出,物体受力时动量的变化量等于力的作用时间与力-线,可以确定物体受力过程中动量的变化情况的大小的乘积这说明施加在物体上的冲量决定了物体动量的变化动量守恒定律动量的定义动量是质量和速度的乘积表示物体的运动状态,动量守恒在没有外力作用的情况下一个封闭系统的总动量保持不变,碰撞过程在碰撞过程中总动量守恒能量也可能守恒,,能量的概念能量的定义能量的转换能量是一种使物体能够进行运动或产生变化的能力能量有能量可以在不同形式之间相互转换比如电能可以转换成热能,多种形式如热能、光能、电能等或光能,能量守恒定律能量的重要性能量不会凭空消失或产生而是在不同形式之间转换这就是能量是人类生活和技术发展的基础理解能量的概念对于认识,,能量守恒定律自然界和解决实际问题很重要功和功率功物体在力的作用下移动所做的功等于力的大小与移动距离的乘Work,积功率物体在单位时间内完成的功等于功与时间的比值功率越大在Power,,同样时间内做的功越多功和功率是描述物理过程中能量转化的重要指标它们在日常生活和工业应用中广泛存在从电灯开关到机器设备都体现了功和功率的概,念理解它们对于分析和优化能量利用效率很重要力学能的转化动能转换1运动物体的动能可以转化为其他形式的能量如热能或电能,势能转换2重力势能或弹性势能可以转化为动能和其他形式的能量能量守恒3在转化过程中总能量保持不变只是能量形式发生了变化,,机械能守恒定律机械能定义守恒性质应用领域机械能是物体的位能和动能之和在没有根据机械能守恒定律物体的机械能在无机械能守恒定律广泛应用于力学分析、,,外力作用下机械能保持不变外力或有功力时保持不变动力学分析及工程设计等领域,复习与总结回顾概念练习解题12重温运动和力的基本定义及表通过大量练习题培养分析问题,现形式巩固基础知识和运用定律的能力,综合应用查缺补漏34将各部分知识融会贯通灵活运诊断薄弱环节有针对性地进行,,用于实际问题中补充和强化。
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