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BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA高中物理力学讲义目录CONTENTS•力学基础概念•牛顿运动定律•摩擦力与阻力•力的平衡•牛顿运动定律的应用•力学实验与探究BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA01力学基础概念力的定义总结词力的物质性详细描述力是物体之间的相互作用,具有物质性,不能脱离物体而单独存在力的三要素总结词大小、方向、作用点详细描述力的大小是指物体受到的力有多大;力的方向是指力作用的方向;力的作用点是指力作用在物体上的哪一点,因为作用点对确定物体运动状态的改变十分重要,尤其是在分析扭矩或力矩时力的分类总结词重力、弹力、摩擦力详细描述重力是地球对物体的吸引力;弹力是物体发生弹性形变后对使它发生形变的物体产生的力;摩擦力是相互接触的物体间有相对运动或相对运动趋势时在接触面上产生的阻碍相对运动的力BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA02牛顿运动定律第一定律(惯性定律)总结词描述了物体保持其运动状态的性质,即不受外力作用时,物体将保持静止或匀速直线运动状态详细描述该定律说明了物体的运动并不需要外力来维持,物体的运动状态是由其初始状态决定的当合外力为零时,物体的加速度也为零,即物体将保持静止或匀速直线运动状态第二定律(加速度定律)总结词描述了物体加速度与作用力之间的关系,即物体加速度的大小与作用力的大小成正比,与物体的质量成反比详细描述该定律是描述物体运动状态变化的重要规律在力的作用下,物体将产生加速度,物体的加速度大小与作用力的大小成正比,与物体的质量成反比该定律是矢量运算的基本规律之一,可以用于解决各种动力学问题第三定律(作用与反作用定律)总结词详细描述描述了作用力和反作用力之间的关系,该定律说明了力的作用的相互性当一个即作用力和反作用力大小相等、方向相物体对另一个物体施加作用力时,另一个反、作用在同一条直线上VS物体也会对施力物体施加一个大小相等、方向相反的反作用力该定律是理解力学中相互作用和力的传递机制的基础,是解决力学问题的基本规律之一BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA03摩擦力与阻力静摩擦力定义产生条件大小方向静摩擦力的大小等于使静摩擦力发生在两个相接触面粗糙、有正压力、物体产生相对运动趋势静摩擦力的方向与相对对静止但有相对运动趋有相对运动趋势的力的大小,即$F_{静}运动趋势的方向相反势的物体之间=F_{f}$动摩擦力01020304定义产生条件大小方向动摩擦力发生在两个相对运动接触面粗糙、有正压力、有相动摩擦力的大小等于动摩擦因动摩擦力的方向与相对运动的的物体之间对运动数与正压力的乘积,即$F_{动}方向相反=mu F_{N}$阻力与摩擦力的关系阻力是指阻碍物体运动的力,可在许多情况下,摩擦力可以作为阻力的大小和方向取决于物体的以是摩擦力,也可以是其他形式阻力,例如在物体下落过程中,运动状态和所受外力的情况的力空气阻力(摩擦力)会阻碍物体的下落BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA04力的平衡二力平衡总结词详细描述二力平衡是指一个物体在两个力的作用下,当一个物体受到两个大小相等、方向相反、保持静止或匀速直线运动的状态作用在同一直线上的力作用时,该物体就会处于二力平衡状态此时,物体的加速度为零,速度保持不变,且物体不会发生转动多力平衡总结词多力平衡是指一个物体在多个力的作用下,保持静止或匀速直线运动的状态详细描述当一个物体受到多个力作用时,如果这些力的矢量和为零,则物体处于多力平衡状态这些力可以是大小相等、方向相反的力,也可以是大小不等、方向相同的力,只要它们的矢量和为零即可力的合成与分解总结词详细描述力的合成是指将两个或多个力合成为一个力力的合成与分解是解决力学问题的重要方法的过程;力的分解是指将一个力分解为两个通过力的合成,可以将多个力合成为一个力,或多个力的过程从而简化问题;通过力的分解,可以将一个力分解为多个力,从而更好地分析物体的受力情况力的合成与分解遵循平行四边形定则或三角形法则BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA05牛顿运动定律的应用直线运动中的牛顿定律010203匀速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动当物体在直线上做速度不物体在直线上做速度逐渐物体在直线上做速度逐渐变的运动时,它所受的合增加的运动,其所受的合减小的运动,其所受的合外力为零,即加速度为零外力方向与运动方向相同外力方向与运动方向相反曲线运动中的牛顿定律圆周运动抛体运动斜抛运动物体绕固定点做圆周运动,物体在重力作用下离开固物体在重力作用下离开固其所受的合外力提供向心定点做曲线运动,其加速定点做斜向抛射运动,其力,指向圆心度恒定且方向始终垂直向加速度恒定且方向始终垂下直向下天体运动中的牛顿定律开普勒三定律行星绕太阳运动的三大定律,包括万有引力定律轨道定律、面积定律和周期定律任何两个物体间都存在相互吸引的力,大小与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比人造卫星的运动人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其向心力由地球对它的万有引力提供BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA06力学实验与探究实验一测量摩擦力总结词详细描述实验器材步骤注意事项掌握摩擦力的测量方法通过实验,学生将学习弹簧测力计、滑块、粗
1.将滑块放在粗糙木板确保实验过程中滑块始如何使用弹簧测力计测糙木板、细绳上,用细绳连接滑块和终保持静止或匀速运动量静摩擦力和滑动摩擦弹簧测力计;
2.保持滑状态力,了解摩擦力产生的块静止,记录弹簧测力条件和影响因素计的读数;
3.缓慢拉动滑块,观察弹簧测力计的读数变化;
4.继续拉动滑块,直到滑块开始滑动,记录弹簧测力计的读数实验二验证牛顿第二定律0102030405总结词详细描述实验器材步骤注意事项验证加速度与力和质量的通过实验,学生将探究加气垫导轨、滑块、天平、
1.将滑块放在气垫导轨上,确保气垫导轨水平,避免关系速度与作用力、质量之间砝码、弹簧测力计用天平测量滑块的质量;
2.空气阻力对实验结果的影的关系,加深对牛顿第二用弹簧测力计测量滑块所响定律的理解受的作用力;
3.改变作用力和质量,重复实验多次;
4.记录实验数据并分析实验三验证力的平行四边形定则0102030405总结词详细描述实验器材步骤注意事项掌握力的合成与分解方法通过实验,学生将学习如方木板、白纸、图钉、橡
1.将白纸固定在方木板上,确保细绳套与弹簧测力计何使用平行四边形定则合皮筋、细绳套、弹簧测力用图钉将橡皮筋固定在白之间的角度准确测量成或分解共点力,理解力计、三角板、刻度尺纸上;
2.用细绳套将弹簧测的矢量性力计与橡皮筋连接;
3.改变弹簧测力计的拉力方向和大小,记录弹簧测力计的读数和橡皮筋的角度;
4.根据实验数据,用平行四边形定则合成或分解共点力。