还剩58页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
高中物理《力学》课件PPT本课件旨在全面、系统地讲解高中物理《力学》的核心知识点,帮助学生深入理解力学的基本概念、规律及其应用通过本课件的学习,学生将能够掌握力学的基本理论,提高解题能力,并培养科学的思维方法力学绪论什么是力学?定义研究范围重要性力学是物理学的一个分支,主要研究物力学的研究范围非常广泛,包括经典力力学是理解自然界的基础从日常生活体机械运动的规律,以及物体之间相互学、相对论力学和量子力学高中物理中物体的运动,到宇宙中天体的运行,作用与运动的关系它不仅是物理学的主要涉及经典力学,即研究宏观低速物都离不开力学的基本原理掌握力学知基础,也是工程技术的重要理论支撑体的运动规律识,有助于我们更好地认识世界力学的研究对象与方法研究对象研究方法12力学主要研究宏观物体的机械力学的研究方法主要包括观察运动规律这里的“机械运动”实验、理论分析和数学建模指的是物体在空间位置随时间通过实验观察现象,建立物理的变化,包括直线运动、曲线模型,运用数学工具进行分析运动、转动等和计算,从而揭示物体运动的规律理想化模型3在研究力学问题时,常常需要建立理想化模型,例如质点、刚体等这些模型忽略了物体的某些次要因素,使问题简化,便于分析和求解但要注意模型的适用范围矢量与标量矢量标量矢量是既有大小又有方向的物理标量只有大小,没有方向,例如量,例如力、速度、加速度等质量、时间、温度等标量的运矢量的运算遵循平行四边形定则算遵循普通的代数运算法则或三角形定则区别与联系矢量和标量是描述物理量的两种不同方式在力学中,正确区分矢量和标量非常重要,有助于正确理解和应用力学规律某些物理量,如功,由矢量导出,但本身是标量力的概念和性质定义性质种类力是物体间的相互作力具有矢量性,既有大力按照性质可以分为重用,是改变物体运动状小又有方向力的大小力、弹力、摩擦力等态的原因力不能脱离可以用测力计测量,方按照作用方式可以分为物体而存在,总是成对向可以用箭头表示力接触力和非接触力不出现,即作用力与反作的作用效果与力的大同的力有不同的特点和用力小、方向和作用点有规律关力的单位与测量力的单位1在国际单位制()中,力的单位是牛顿()牛顿等于使质量SI N1为千克的物体产生米秒加速度的力常用单位还有千克力11/²(),kgf1kgf≈
9.8N力的测量2力的测量主要使用测力计,例如弹簧秤弹簧秤的原理是弹簧的伸长量与受到的拉力成正比使用时要注意量程和分度值,并进行校零注意事项3在测量力时,要注意力的方向与弹簧秤的轴线方向一致,避免产生误差同时,要注意环境因素对测量结果的影响,例如温度变化力的合成与分解力的合成力的合成是指求几个力的合力的过程合力是指几个力共同作用产生的效果与一个力单独作用产生的效果相同,则这个力就是这几个力的合力力的合成遵循平行四边形定则力的分解力的分解是指求一个力的分力的过程分力是指几个力共同作用产生的效果与这个力单独作用产生的效果相同,则这几个力就是这个力的分力力的分解是力的合成的逆过程平行四边形定则平行四边形定则是力合成与分解的基本法则用表示分力的线段为邻边作平行四边形,其对角线表示合力的大小和方向当分力方向确定时,合力的分解结果唯一共点力的平衡平衡条件物体受共点力作用处于平衡状态的条件定义2是合力为零,即在直角坐标系ΣF=0中,可以表示为,ΣFx=0ΣFy=0当物体受到几个力的作用,且这几个力都作用在同一个点上,或者它们的作用1解题步骤线相交于一点,则这几个力叫做共点力物体在共点力作用下处于静止或匀解决共点力平衡问题,首先要明确研究速直线运动状态,则称物体处于平衡状对象,进行受力分析,然后建立坐标态系,将力进行分解,最后根据平衡条件3列方程求解要注意选择合适的坐标系,简化计算牛顿第一定律内容一切物体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即物体具有保1持原来运动状态不变的性质,称为惯性惯性2惯性是物体的一种固有属性,与物体的质量有关质量越大,惯性越大,物体越难改变其运动状态惯性只与质量有关,与速度等因素无关意义牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动3的原因它否定了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”的观点,为力学的发展奠定了基础牛顿第一定律又称惯性定律,是力学的基础定律之一它描述了物体不受外力作用时所表现出来的运动规律,为我们理解和分析物体的运动提供了重要的理论依据牛顿第二定律内容1物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同表达式F=ma理解2牛顿第二定律揭示了力、质量和加速度之间的关系力是产生加速度的原因,质量是物体惯性的量度,加速度描述了物体运动状态变化的快慢意义牛顿第二定律是力学中的核心定律,是连接运动学和动力学的桥梁3它可以用来求解各种力学问题,例如已知力求运动,已知运动求力等掌握牛顿第二定律,需要理解其矢量性、瞬时性和独立性合外力与加速度的方向始终相同,加速度是瞬时对应的,作用在物体上的每一个力都独立产生加速度牛顿第三定律牛顿第三定律描述了物体之间相互作用的规律两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上作用力与反作用力具有同时性、异物性和同性质应用牛顿定律解题步骤明确对象受力分析建立坐标系列方程求解确定研究对象,即需要分析运分析研究对象受到的所有力,选择合适的坐标系,将力进行根据牛顿第二定律,列出方动状态或求解受力的物体选包括重力、弹力、摩擦力等分解坐标系的选择应尽量使程根据题意,求解未知量择合适的物体作为研究对象,绘制受力图,有助于直观地表更多的力位于坐标轴上,简化注意单位的统一,并对结果进有助于简化问题示力的作用情况计算行验证应用牛顿定律解决问题的一般步骤包括明确研究对象、进行受力分析、建立坐标系、列方程求解掌握这些步骤,可以有效地解决各种力学问题例题滑块在斜面上的运动题目分析解答一个质量为m的滑块,从倾角为θ的斜面首先对滑块进行受力分析,受到重力、加速度a=gsinθ-μcosθ,t时刻的速度上由静止开始下滑,斜面与滑块之间的支持力和摩擦力然后建立坐标系,将v=at=gsinθ-μcosθt注意讨论μ的动摩擦因数为μ,求滑块的加速度和t时重力分解为沿斜面向下和垂直于斜面两取值范围,当μ≥tanθ时,滑块将静止在刻的速度个分力根据牛顿第二定律列方程求斜面上解例题连接体的运动题目分析12两个质量分别为m1和m2的物可以先将两个物体看作一个整体,通过一根轻绳连接,放在体,求出整体的加速度然后光滑的水平面上,受到一个水再单独分析其中一个物体,求平拉力F的作用,求两个物体出绳子的拉力注意绳子的拉的加速度和绳子的拉力力对两个物体大小相等,方向相反解答3整体的加速度,绳子的拉力a=F/m1+m2T=m1a=也可以单独分析,则m1F/m1+m2m2T=m2a=m2F/m1+m2超重与失重超重失重本质当物体对支持物的压力(或对悬挂物当物体对支持物的压力(或对悬挂物超重和失重是物体对支持物的压力的拉力)大于物体所受的重力时,称的拉力)小于物体所受的重力时,称(或对悬挂物的拉力)与重力大小关物体处于超重状态超重时,物体具物体处于失重状态失重时,物体具系的体现,反映了物体的加速度方有向上的加速度有向下的加速度完全失重时,物体向无论超重还是失重,物体的重力对支持物的压力为零始终存在摩擦力静摩擦力产生条件大小应用静摩擦力产生于两个相静摩擦力的大小可以在静摩擦力在生活中有很互接触的物体之间,且零和最大静摩擦力之间多应用,例如人走路、接触面粗糙,有相互作变化,具体数值由物体汽车启动等静摩擦力用的弹力,并且有相对的运动状态和外力决有时是动力,有时是阻运动趋势静摩擦力的定最大静摩擦力略大力,具体取决于它对物方向与相对运动趋势的于滑动摩擦力体运动的影响方向相反摩擦力滑动摩擦力产生条件1滑动摩擦力产生于两个相互接触的物体之间,且接触面粗糙,有相互作用的弹力,并且有相对滑动滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反大小2滑动摩擦力的大小与正压力成正比,即,其中为动摩擦因f=μNμ数,为正压力动摩擦因数与接触面的材料、粗糙程度有关,与N接触面积、相对速度无关特点3滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,其大小只与动摩擦因数和正压力有关,而与物体的运动速度无关滑动摩擦力可以是动力,也可以是阻力摩擦力的应用增大摩擦增大摩擦的方法包括增大正压力、增大接触面的粗糙程度等例如,轮胎上的花纹、鞋底的纹路都是为了增大摩擦,防止打滑减小摩擦减小摩擦的方法包括减小正压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动等例如,轴承、润滑油都是为了减小摩擦,提高机械效率巧妙利用摩擦力在生活中有很多巧妙的应用,例如用筷子夹菜、用手抓住物体等正确理解和利用摩擦力,可以更好地解决实际问题习题讲解摩擦力相关问题题目二一个物体放在倾角为的斜面上,物体θ2与斜面之间的动摩擦因数为,求物体μ题目一沿斜面下滑的加速度一个物体放在水平面上,受到一个与水1平方向成角的拉力的作用,物体与θF题目三水平面之间的动摩擦因数为,求物体μ运动的加速度一个物体放在传送带上,传送带以一定的速度匀速运动,物体与传送带之间的3动摩擦因数为,求物体在传送带上运μ动的加速度曲线运动运动的合成与分解定义当物体受到不在同一直线上的合外力作用时,物体将做曲线运动曲线运动的速度方向1是时刻变化的,物体所受的合外力指向曲线的凹侧合成与分解2可以将曲线运动分解为沿两个坐标轴方向的直线运动,分别研究例如,平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动矢量性3运动的合成与分解遵循平行四边形定则合速度、合位移等物理量都是矢量,其运算遵循矢量的运算法则曲线运动抛体运动定义1将物体以一定的初速度抛出,在只受重力作用下的运动称为抛体运动抛体运动可以分为竖直上抛运动、竖直下抛运动和斜抛运动特点2抛体运动的加速度为重力加速度,方向竖直向下抛体运动是一种匀变速曲线运g动,可以用运动的合成与分解进行研究应用3抛体运动在生活中有很多应用,例如投掷铅球、发射炮弹等研究抛体运动的规律,可以更好地解决实际问题曲线运动平抛运动的规律平抛运动是指将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,在只受重力作用下的运动平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动掌握平抛运动的规律,可以解决各种相关问题例题平抛运动的计算题目分析解答一个物体以初速度v0水平抛出,求物体在t将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运水平方向的速度vx=v0,位移x=v0t竖时刻的速度和位移动和竖直方向的自由落体运动,分别求出直方向的速度vy=gt,位移y=1/2gt²t两个方向的速度和位移,然后进行合成时刻的速度v=√vx²+vy²,位移s=√x²+y²解题时要注意矢量性,速度和位移都是矢量,需要考虑大小和方向同时要注意单位的统一,并对结果进行验证匀速圆周运动角速度与线速度线速度角速度关系线速度是指物体沿圆周运动的瞬时速角速度是指物体绕圆心转动的快慢,其线速度和角速度之间存在关系v=ωr,度,其大小等于物体在单位时间内通过大小等于物体在单位时间内转过的角其中v是线速度,ω是角速度,r是圆周半的弧长,单位是米/秒(m/s)线速度度,单位是弧度/秒(rad/s)角速度是径线速度和角速度都是描述匀速圆周是矢量,其方向沿圆周的切线方向矢量,其方向沿转轴,用右手螺旋定则运动的重要物理量判断匀速圆周运动向心加速度定义大小12向心加速度是指物体做匀速圆向心加速度的大小与线速度的周运动时,指向圆心的加速平方成正比,与圆周半径成反度向心加速度的方向时刻变比,即a=v²/r也可以表示化,始终指向圆心为a=ω²r,其中ω是角速度作用3向心加速度的作用是改变物体速度的方向,而不是改变速度的大小没有向心加速度,物体将做直线运动,而不是圆周运动匀速圆周运动向心力定义大小向心力是指物体做匀速圆周运动向心力的大小与物体质量、线速时,指向圆心的力向心力是合度的平方成正比,与圆周半径成外力,可以是重力、弹力、摩擦反比,即F=mv²/r也可以表示力等,也可以是几个力的合力为F=mω²r,其中ω是角速度作用向心力的作用是提供物体做匀速圆周运动的向心加速度,改变物体速度的方向,而不是改变速度的大小没有向心力,物体将做直线运动,而不是圆周运动向心力的来源重力弹力摩擦力在某些情况下,重力可以提绳子的拉力或杆的弹力可以静摩擦力可以提供向心力,供向心力,例如小球在竖直提供向心力,例如小球用绳例如汽车在水平路面上转平面内做圆周运动,最低点子拴着在水平面内做圆周运弯,静摩擦力提供向心力时重力的分力可以提供向心动,绳子的拉力提供向心此时,静摩擦力不能超过最力力大静摩擦力,否则汽车会发生侧滑合力更多情况下,向心力是由几个力的合力提供的,例如火车转弯、汽车过拱桥等需要进行受力分析,确定合力的大小和方向匀速圆周运动的应用火车转弯分析1火车转弯时,需要向心力来改变运动方向这个向心力通常是由铁轨的外轨略高于内轨形成的火车受到的重力和支持力的合力提供向心力计算2设内外轨的高度差为,内外轨的间距为,转弯半径为,火车的质量h Lr为m,速度为v,则mgtanθ=mv²/r,其中tanθ≈h/L由此可以计算出火车转弯时的速度注意3如果火车的速度过大或过小,则内外轨对火车的压力不均匀,火车可能会发生倾斜甚至脱轨因此,火车在转弯时需要控制速度匀速圆周运动的应用汽车过拱桥分析汽车过拱桥时,做圆周运动,需要向心力来改变运动方向这个向心力是由汽车的重力和桥面对汽车的支持力的合力提供的汽车受到的支持力小于重力,处于失重状态计算设拱桥的半径为,汽车的质量为,速度为,则,其中r mv mg-N=mv²/r是桥面对汽车的支持力由此可以计算出汽车过拱桥时对桥面的压N力注意当汽车的速度增大到一定程度时,桥面对汽车的支持力为零,此时汽车对桥面的压力也为零,汽车处于完全失重状态此时,汽车的速度v=√gr万有引力定律理解万有引力定律揭示了宇宙中物体之间普2遍存在的引力作用,是力学的重要定内容律万有引力是一种远程作用力,不需任何两个物体之间都存在引力,引力的要物体之间的直接接触1大小与两个物体的质量的乘积成正比,与两个物体之间的距离的平方成反比意义表达式,其中是万有F=Gm1m2/r²G万有引力定律统一了天上和地下的力学引力常量规律,为天文学的发展奠定了基础它3可以用来解释行星的运动、潮汐的形成等现象万有引力定律的应用计算天体质量思路根据万有引力定律和圆周运动的规律,可以计算天体的质量例如,已知地球的半径、1地球表面的重力加速度和地球的自转周期,可以计算地球的质量方法假设一个质量为的物体在天体表面做圆周运动,万有引力提供向心力,即m2,其中是天体的质量,是天体的半径,是物体的速GMm/R²=mv²/R MR v度速度,其中是物体的运动周期v=2πR/T T结论3联立以上公式,可以得到由此可以计算M=v²R/G=4π²R³/GT²出天体的质量注意单位的统一,并对结果进行验证人造卫星的运动原理1人造卫星绕地球运动,万有引力提供向心力卫星的速度越大,轨道越高卫星的运动周期与轨道高度有关,轨道越高,周期越长分类人造卫星可以分为近地卫星、同步卫星和遥感卫星等不同类型的卫星有不同的特点2和用途例如,同步卫星的周期与地球自转周期相同,始终位于地球上空的同一位置应用人造卫星在通信、导航、气象、军事等方面有广泛的应用例3如,卫星电视、导航、气象预报等都离不开人造卫星的支GPS持宇宙速度宇宙速度是指物体从地球表面发射,脱离地球引力所需的最小速度第一宇宙速度是指物体在地球表面附近做圆周运动的速度,等于
7.9km/s第二宇宙速度是指物体脱离地球引力所需的最小速度,等于
11.2km/s第三宇宙速度是指物体脱离太阳系引力所需的最小速度,等于
16.7km/s功的概念定义公式正负功是指力作用在物体上,使物体在力的方功的计算公式W=Fs cosθ,其中F是力功有正负之分当力与位移方向相同时,向上发生位移的过程功是能量转化的量的大小,s是位移的大小,θ是力与位移之力做正功,表示能量增加;当力与位移方度,单位是焦耳(J)间的夹角当θ=0°时,W=Fs;当θ=向相反时,力做负功,表示能量减少摩90°时,W=0;当θ=180°时,W=-Fs擦力做负功,称为克服摩擦力做功,表示机械能转化为内能理解功的概念,需要明确力的作用和物体的位移,以及力与位移之间的夹角功是标量,但有正负之分,表示能量的变化情况功率的概念定义公式分类功率是指单位时间内所做的功,表示做功率的计算公式P=W/t,其中W是所功率可以分为平均功率和瞬时功率平功的快慢,单位是瓦特(W)1瓦特等做的功,t是所用的时间也可以表示为均功率是指一段时间内所做的功与所用于1焦耳/秒(1J/s)常用单位还有千P=Fv cosθ,其中F是力的大小,v是物时间的比值,瞬时功率是指某一时刻的瓦(kW),1kW=1000W体的速度,θ是力与速度之间的夹角功率瞬时功率P=Fv cosθ,其中v是瞬时速度动能定理内容理解12合外力所做的功等于物体动能动能定理揭示了合外力所做的的变化,即W合=ΔEk=功与物体动能变化之间的关1/2mv²-1/2mv0²,其中m系合外力做正功,动能增是物体的质量,v是末速度,加;合外力做负功,动能减v0是初速度少动能定理适用于各种运动过程,包括直线运动和曲线运动应用3动能定理可以用来求解各种力学问题,例如已知力求速度,已知速度求力等使用动能定理解决问题,不需要考虑物体的运动过程,只需要考虑初末状态势能重力势能定义公式变化重力势能是指物体由于其高度而具有重力势能的计算公式Ep=mgh,其重力做功等于重力势能的减少,即W的能量,是物体与地球之间的相互作中m是物体的质量,g是重力加速度,重=-ΔEp=mgh1-h2,其中h1是初用能重力势能具有相对性,通常以h是物体相对于零势能面的高度高度位置的高度,h2是末位置的高度重地面为零势能面h有正负之分,高于零势能面为正,低力做正功,重力势能减少;重力做负于零势能面为负功,重力势能增加势能弹性势能定义公式变化弹性势能是指物体由于弹性势能的计算公式弹力做功等于弹性势能发生弹性形变而具有的Ep=1/2kx²,其中k是的减少,即W弹=-ΔEp能量,是物体与弹簧之弹簧的劲度系数,x是=1/2kx1²-x2²,其间的相互作用能弹性弹簧的形变量形变量中x1是初位置的形变势能与弹簧的劲度系数x有正负之分,拉伸为量,x2是末位置的形变和形变量有关正,压缩为负,但弹性量弹力做正功,弹性势能始终为正势能减少;弹力做负功,弹性势能增加机械能守恒定律内容1在只有重力或弹力做功的情况下,物体的动能和势能之和保持不变,即,或,其中是动能,Ek1+Ep1=Ek2+Ep2ΔEk+ΔEp=0Ek是势能Ep理解2机械能守恒定律揭示了机械能转化的规律当动能增加时,势能减少;当动能减少时,势能增加机械能守恒定律是力学的重要定律应用3机械能守恒定律可以用来求解各种力学问题,例如已知初末状态求速度,已知速度求高度等使用机械能守恒定律解决问题,需要判断是否满足守恒条件机械能守恒的条件只有重力做功当物体只受到重力作用时,或受到其他力,但其他力不做功时,机械能守恒例如,抛体运动、单摆运动等只有弹力做功当物体只受到弹力作用时,或受到其他力,但其他力不做功时,机械能守恒例如,弹簧振子、小球在光滑的水平面上与弹簧碰撞等无摩擦等损耗当物体受到摩擦力作用时,或发生其他能量损耗时,机械能不守恒此时,机械能转化为内能或其他形式的能量碰撞与动量守恒动量动量是指物体的质量与速度的乘积,是描述物体运动状态的物理量,表达式2,其中是物体的质量,是物体p=mv mv定义的速度动量是矢量,其方向与速度方1向相同碰撞是指物体之间相互作用时间很短,相互作用力很大的过程碰撞可以分为守恒弹性碰撞和非弹性碰撞动量守恒定律是指系统不受外力作用,或所受合外力为零时,系统的总动量保3持不变动量守恒定律适用于各种碰撞过程,也适用于其他相互作用过程动量守恒定律内容系统不受外力作用,或所受合外力为零时,系统的总动量保持不变,即,其中p1+p2=p1+p21和是碰撞前的动量,和是碰撞后的动量p1p2p1p2条件2动量守恒定律的适用条件是系统不受外力作用,或所受合外力为零在某些情况下,系统所受外力远小于内力,也可以近似认为动量守恒应用动量守恒定律可以用来求解各种碰撞问题,例如已知碰撞前后的速度求3质量,已知质量求速度等使用动量守恒定律解决问题,需要判断是否满足守恒条件动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一,适用于宏观和微观领域掌握动量守恒定律,需要理解其矢量性、瞬时性和普适性弹性碰撞与非弹性碰撞弹性碰撞1弹性碰撞是指碰撞前后,系统的动能和动量都守恒的碰撞在弹性碰撞中,物体之间没有机械能损失,碰撞前后物体的总动能保持不变非弹性碰撞2非弹性碰撞是指碰撞前后,系统的动量守恒,但动能不守恒的碰撞在非弹性碰撞中,物体之间有机械能损失,碰撞前后物体的总动能减少完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞是指碰撞后,物体结合在一起,以相同的速度运3动的碰撞在完全非弹性碰撞中,机械能损失最大,物体的相对速度为零弹性碰撞和非弹性碰撞是两种不同类型的碰撞,其特点是能量守恒情况不同掌握这两种碰撞的特点,可以更好地解决相关问题反冲现象与火箭反冲现象是指物体的一部分向某一方向喷射出去,使剩余部分向相反方向运动的现象火箭的发射就是利用反冲现象的典型例子火箭的发射是动量守恒定律的应用能源与可持续发展可再生能源不可再生能源可持续发展可再生能源是指可以不断再生的能源,例如不可再生能源是指消耗后不能再生的能源,可持续发展是指既满足当代人的需求,又不太阳能、风能、水能、生物质能等开发和例如煤炭、石油、天然气等过度依赖不可损害后代人满足其需求的能力能源的可持利用可再生能源,可以减少对化石能源的依再生能源,会导致资源枯竭和环境污染,不续发展是实现可持续发展的重要组成部分赖,保护环境,实现可持续发展利于可持续发展需要采取措施,保护能源资源,提高能源利用效率,发展可再生能源,减少环境污染能源是人类社会发展的重要支撑合理利用能源,保护环境,实现可持续发展,是每个人的责任需要从自身做起,节约能源,支持可再生能源的发展力学综合应用传送带问题题目分析解答一个物体放在以恒定速度运动的传送带物体在传送带上运动,受到重力、支持先求出物体在摩擦力的作用下加速的时上,求物体在传送带上运动的时间和位力和摩擦力的作用物体在摩擦力的作间和位移,然后再求出物体与传送带以移用下加速,直到速度与传送带相同需相同速度匀速运动的时间和位移注意要分阶段进行分析讨论物体是否能与传送带达到相同的速度力学综合应用绳模型问题题目分析12一根绳子连接两个物体,放在可以先将两个物体看作一个整光滑的水平面上,受到一个水体,求出整体的加速度然后平拉力F的作用,求绳子的拉再单独分析其中一个物体,求力出绳子的拉力注意绳子的拉力对两个物体大小相等,方向相反解答3整体的加速度,绳子的拉力a=F/m1+m2T=m1a=也可以单独分析,则m1F/m1+m2m2T=m2a=m2F/m1+m2力学实验验证力的平行四边形定则目的器材验证力的平行四边形定则,即验弹簧秤两个、橡皮筋、细绳套两证合力的大小和方向是否符合平个、白纸、木板、图钉、刻度行四边形定则的预测尺、铅笔步骤用两个弹簧秤拉橡皮筋,记录两个力的大小和方向用一个弹簧秤拉橡皮筋,使其伸长量与之前相同,记录这个力的大小和方向将两个力合成,与一个力进行比较,验证平行四边形定则力学实验探究加速度与力、质量的关系目的器材步骤探究加速度与物体所受的合外力、物体的小车、打点计时器、纸带、砝码、细线、保持小车的质量不变,改变砝码的质量,质量之间的关系滑轮、长木板测量小车的加速度保持砝码的质量不变,改变小车的质量,测量小车的加速度分析数据,得出结论力学实验验证机械能守恒定律目的1验证机械能守恒定律,即验证物体的动能和势能之和是否保持不变器材2打点计时器、纸带、重锤、铁架台、夹子、刻度尺步骤3将纸带穿过打点计时器,固定在重锤上让重锤自由下落,打点计时器在纸带上打点测量纸带上两点之间的距离,计算重锤的动能和势能,验证机械能守恒定律力学实验用单摆测定重力加速度原理单摆的周期公式,其中是单摆的周期,是单摆T=2π√L/g TL的摆长,是重力加速度通过测量单摆的周期和摆长,可以计g算重力加速度器材细线、小球、铁架台、夹子、刻度尺、秒表步骤将细线固定在铁架台上,将小球拴在细线下端,组成单摆测量单摆的摆长,让单摆做小角度摆动,测量单摆的周期根据单摆的周期公式,计算重力加速度例题讲解综合应用牛顿定律和能量观点方法一可以用牛顿定律求解先对物体进行受力分析,求出物体的加速度,然后根据2运动学公式求出物体到达斜面底端的速度题目1一个物体从斜面上滑下,求物体到达斜方法二面底端的速度可以用能量观点求解先判断物体是否满足机械能守恒的条件,如果满足,则可以直接根据机械能守恒定律求出物体3到达斜面底端的速度如果不满足,则需要考虑能量损耗易错点分析力学概念辨析力与动量能量与功率功与能量力是改变物体运动状态的原因,动量是描能量是物体具有的做功的能力,功率是单功是能量转化的量度,能量是物体具有的述物体运动状态的物理量力与动量是不位时间内所做的功能量与功率是不同的做功的能力功与能量是不同的概念,但同的概念,不能混淆概念,不能混淆又密切相关力学中有很多易错的概念,需要仔细辨析,才能正确理解和应用力学规律例如,力与动量、能量与功率、功与能量等习题练习巩固知识,提升能力选择题计算题实验题下列说法正确的是()力是改变一个物体从高为的斜面上滑下,求物验证力的平行四边形定则实验中,需
1.A.
1.h
1.物体运动状态的原因物体不受外力体到达斜面底端的速度(斜面光滑)要记录哪些数据?探究加速度与力、B.
2.
2.作用时,一定处于静止状态C.物体的一个物体以初速度v0水平抛出,求物体质量的关系实验中,如何平衡摩擦力?质量越大,惯性越小D.力和反作用力落地时的速度和位移作用在同一个物体上课后思考力学与生活交通安全体育运动12力学知识在交通安全方面有很力学知识在体育运动方面也有多应用,例如汽车的制动、转很多应用,例如投掷铅球、跳弯等都与力学有关了解力学远、跳高等都与力学有关了知识,可以提高交通安全意解力学知识,可以提高运动水识,减少交通事故平,取得更好的成绩日常生活3力学知识在日常生活中也有很多应用,例如搬运重物、使用工具等都与力学有关了解力学知识,可以更好地解决实际问题,提高生活质量力学与其他学科的联系数学化学力学与数学密切相关,力学中的力学与化学也有一定的联系,例很多概念和规律都需要用数学工如分子间的相互作用力、化学反具进行描述和求解例如,矢量应的速率等都与力学有关运算、微积分等生物学力学与生物学也有一定的联系,例如人体运动、生物力学等都与力学有关力学的发展史亚里士多德伽利略牛顿亚里士多德是古代希腊的哲学家,他对力伽利略是意大利的物理学家和天文学家,牛顿是英国的物理学家和数学家,他对力学的发展做出了重要的贡献他提出了“力他对力学的发展做出了重要的贡献他通学的发展做出了杰出的贡献他总结了前是维持物体运动的原因”的观点,但这个观过实验研究,否定了亚里士多德的观点,人的研究成果,建立了牛顿定律,为力学点是错误的为牛顿定律的建立奠定了基础的发展奠定了坚实的基础力学在科技领域的应用航空航天1力学在航空航天领域有广泛的应用,例如飞机、火箭、卫星的设计和控制等都离不开力学知识机械工程2力学在机械工程领域也有广泛的应用,例如机械设计、制造、运动分析等都离不开力学知识土木工程3力学在土木工程领域也有广泛的应用,例如桥梁、建筑的设计和安全分析等都离不开力学知识总结与回顾力学核心知识点基本概念力、位移、速度、加速度、动量、能量等基本定律牛顿定律、万有引力定律、动量守恒定律、能量守恒定律等基本应用解决各种力学问题,例如直线运动、曲线运动、碰撞问题等答疑与讨论欢迎大家提出问题,共同讨论力学中的疑难问题通过交流和讨论,可以加深对力学知识的理解,提高解题能力。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0