高中物理必修一知識點(diǎn)總結(jié)/易錯(cuò)點(diǎn)歸納(三)
2018-12-17 19:47:42三好網(wǎng)
八、共點(diǎn)力作用下物體的平衡
1、物體的平衡:
物體的平衡有兩種情況:一是質(zhì)點(diǎn)靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng);二是物體不轉(zhuǎn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(此時(shí)的物體不能看作質(zhì)點(diǎn))
2、共點(diǎn)力作用下物體的平衡:
①平衡狀態(tài):靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),物體的加速度為零
②平衡條件:合力為零,亦即F合=0或∑Fx=0,∑Fy=0
a、二力平衡:這兩個(gè)共點(diǎn)力必然大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
b、三力平衡:這三個(gè)共點(diǎn)力必然在同一平面內(nèi),且其中任何兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,即任何兩個(gè)力的合力必與第三個(gè)力平衡
c、若物體在三個(gè)以上的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),通?刹捎谜环纸,必有:
F合x= F1x+ F2x + ………+ Fnx =0
F合y= F1y+ F2y + ………+ Fny =0 (按接觸面分解或按運(yùn)動(dòng)方向分解)
、燮胶鈼l件的推論:
當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí),它所受的某一個(gè)力與所受的其它力的合力等值反向;
當(dāng)三個(gè)共點(diǎn)力作用在物體(質(zhì)點(diǎn))上處于平衡時(shí),三個(gè)力的矢量組成一封閉的三角形按同一環(huán)繞方向。
3、平衡物體的臨界問題:
當(dāng)某種物理現(xiàn)象(或物理狀態(tài))變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象(或另一物理狀態(tài))時(shí)的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫臨界狀態(tài)?衫斫獬“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”。
臨界問題的分析方法:
極限分析法:通過恰當(dāng)?shù)剡x取某個(gè)物理量推向極端(“極大”、“極小”、“極左”、“極右”)從而把比較隱蔽的臨界現(xiàn)象(“各種可能性”)暴露出來,便于解答。
易錯(cuò)現(xiàn)象:
(1)不能靈活應(yīng)用整體法和隔離法;
。2)不注意動(dòng)態(tài)平衡中邊界條件的約束;
(3)不能正確制定臨界條件。
九、牛頓運(yùn)動(dòng)三定律
1、牛頓第一定律:
。1)內(nèi)容:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
(2)理解:
、偎f明了一切物體都有慣性,慣性是物體的固有性質(zhì).質(zhì)量是物體慣性大小的量度(慣性與物體的速度大小、受力大小、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān))
②它揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(產(chǎn)生加速度)的原因,而不是維持運(yùn)動(dòng)的原因
、鬯峭ㄟ^理想實(shí)驗(yàn)得出的,它不能由實(shí)際的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證
2、牛頓第二定律:
內(nèi)容:物體的加速度a跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質(zhì)量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同
公式:
理解:
、偎矔r(shí)性:力和加速度同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失
、谑噶啃裕杭铀俣鹊姆较蚺c合外力的方向相同
、弁w性:合外力、質(zhì)量和加速度是針對同一物體(同一研究對象)
、芡恍裕汉贤饬Α①|(zhì)量和加速度的單位統(tǒng)一用SI制主單位⑤相對性:加速度是相對于慣性參照系的
3、牛頓第三定律:
(1)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,作用在一條直線上
(2)理解:
、僮饔昧头醋饔昧Φ耐瑫r(shí)性。它們是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失,不是先有作用力后有反作用力。
、谧饔昧头醋饔昧Φ男再|(zhì)相同,即作用力和反作用力是屬同種性質(zhì)的力。
③作用力和反作用力的相互依賴性:它們是相互依存,互以對方作為自己存在的前提。
、茏饔昧头醋饔昧Φ牟豢莎B加性。作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可求它們的合力,兩力的作用效果不能相互抵消。
4、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:
對于宏觀物體低速的運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速的運(yùn)動(dòng)),牛頓運(yùn)動(dòng)定律是成立的,但對于物體的高速運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)速度接近光速)和微觀粒子的運(yùn)動(dòng),牛頓運(yùn)動(dòng)定律就不適用了,要用相對論觀點(diǎn)、量子力學(xué)理論處理。
易錯(cuò)現(xiàn)象:
(1)錯(cuò)誤地認(rèn)為慣性與物體的速度有關(guān),速度越大慣性越大,速度越小慣性越。涣硗庖环N錯(cuò)誤是認(rèn)為慣性和力是同一個(gè)概念。
(2)不能正確地運(yùn)用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系分析物體的運(yùn)動(dòng)過程中速度和加速度等參量的變化。
。3)不能把物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其受到的合外力的瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系正確運(yùn)用到輕繩、輕彈簧和輕桿等理想化模型上。
十、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用(一)
1、運(yùn)用牛頓第二定律解題的基本思路
。1)通過認(rèn)真審題,確定研究對象
。2)采用隔離體法,正確受力分析
。3)建立坐標(biāo)系,正交分解力
。4)根據(jù)牛頓第二定律列出方程
(5)統(tǒng)一單位,求出答案
2、解決連接體問題的基本方法是:
。1)選取最佳的研究對象。選取研究對象時(shí)可采取“先整體,后隔離”或“分別隔離”等方法.一般當(dāng)各部分加速度大小、方向相同時(shí),可當(dāng)作整體研究,當(dāng)各部分的加速度大小、方向不相同時(shí),要分別隔離研究
。2)對選取的研究對象進(jìn)行受力分析,依據(jù)牛頓第二定律列出方程式,求出答案
3、解決臨界問題的基本方法是:
。1)要詳細(xì)分析物理過程,根據(jù)條件變化或隨著過程進(jìn)行引起的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化,找到臨界狀態(tài)和臨界條件
(2)在某些物理過程比較復(fù)雜的情況下,用極限分析的方法可以盡快找到臨界狀態(tài)和臨界條件
易錯(cuò)現(xiàn)象:
(1)加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為用拉力F直接拉物體與用一重力為F的物體拉該物體所產(chǎn)生的加速度是一樣的。
。2)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為兩物體組成的系統(tǒng)在豎直方向上有加速度時(shí)支持力等于重力。
。3)在加速系統(tǒng)中,有些同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為兩物體要產(chǎn)生相對滑動(dòng)拉力必須克服它們之間的最大靜摩擦力。
十一、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用(二)
1、動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題:
。1)已知物體的受力情況,確定物體的運(yùn)動(dòng)情況,基本解題思路是:
①根據(jù)受力情況,利用牛頓第二定律求出物體的加速度
、诟鶕(jù)題意,選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解相關(guān)的速度、位移等
(2)已知物體的運(yùn)動(dòng)情況,推斷或求出物體所受的未知力.基本解題思路是:
①根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度
②根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的合外力,從而求出未知力
。3)注意點(diǎn):
、龠\(yùn)用牛頓定律解決這類問題的關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力情況分析和運(yùn)動(dòng)情況分析,要善于畫出物體受力圖和運(yùn)動(dòng)草圖.不論是哪類問題,都應(yīng)抓住力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是通過加速度這座橋梁聯(lián)系起來的這一關(guān)鍵
、趯ξ矬w在運(yùn)動(dòng)過程中受力情況發(fā)生變化,要分段進(jìn)行分析,每一段根據(jù)其初速度和合外力來確定其運(yùn)動(dòng)情況;某一個(gè)力變化后,有時(shí)會影響其他力,如彈力變化后,滑動(dòng)摩擦力也隨之變化
2、關(guān)于超重和失重:
在平衡狀態(tài)時(shí),物體對水平支持物的壓力大小等于物體的重力。當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí),物體對支持物的壓力就不等于物體的重力。當(dāng)物體的加速度方向向上時(shí),物體對支持物的壓力大于物體的重力,這種現(xiàn)象叫超重現(xiàn)象。
當(dāng)物體的加速度方向向下時(shí),物體對支持物的壓力小于物體的重力,這種現(xiàn)象叫失重現(xiàn)象。對其理解應(yīng)注意以下三點(diǎn):
(1)當(dāng)物體處于超重和失重狀態(tài)時(shí),物體的重力并沒有變化
(2)物體是否處于超重狀態(tài)或失重狀態(tài),不在于物體向上運(yùn)動(dòng)還是向下運(yùn)動(dòng),即不取決于速度方向,而是取決于加速度方向
。3)當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)(a=g)時(shí),平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等
易錯(cuò)現(xiàn)象:
(1)當(dāng)外力發(fā)生變化時(shí),若引起兩物體間的彈力變化,則兩物體間的滑動(dòng)摩擦力一定發(fā)生變化,往往有些同學(xué)解題時(shí)仍誤認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力不變。
。2)些同學(xué)在解比較復(fù)雜的問題時(shí)不認(rèn)真審清題意,不注意題目條件的變化,不能正確分析物理過程,導(dǎo)致解題錯(cuò)誤。
。3)一些同學(xué)對超重、失重的概念理解不清,誤認(rèn)為超重就是物體的重力增加啦,失重就是物體的重力減少了。