高一物理相互作用力的知識點(diǎn)總結(jié)
相互作用力知識點(diǎn)是高一物理課本的基礎(chǔ)知識點(diǎn),下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咭晃锢硐嗷プ饔昧Φ闹R點(diǎn)總結(jié),希望對你有幫助。
高一物理相互作用力的知識點(diǎn)
1、 力的基本概念
(1)力的概念
力是物體與物體的作用。
(2)力的單位 N
(3)力的表示方法
(1)力的圖示;(2)物體受力的示意圖。
力的圖示:用線段來表示力,線的長短表示力的大小,線的指向表示力的 方向。箭尾(或箭頭)表示力的作用點(diǎn),線段所在的直線叫做力的作用線。
(4)力的三要素
(1)大小;(2)方向;(3)作用點(diǎn)。
(5)力的作用效果
(1)使物體發(fā)生形變;(2)改變物體的)運(yùn)動狀態(tài),使物體產(chǎn)生加速度。
(6)力的分類
按性質(zhì)分:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力。
按效果分:動力、阻力、壓力、支持力、向心力。
按作用方式分
按研究對象分:內(nèi)力、外力。
(7) 四種基本相互作用
萬有引力、電磁作用、強(qiáng)相互作里、弱相互作用。
(8) 力的基本特性
1)物質(zhì)性:由于力是物體對物體的作用,所以力是不能脫離物體而獨(dú)立存在的,任意一個力必然與兩個物體密切相關(guān),一個是其施力物體,另一個是其受力物體。
2)矢量性:力不僅有大小,而且有方向,在相關(guān)的運(yùn)算中所遵從的是平行四邊形定則。
3)瞬時性:所謂的力的瞬時性特征,指的是力與其作用效果是在同一瞬間產(chǎn)生的。
4)獨(dú)立性:力的獨(dú)立性特征指的是某個力的作用效果與其它力是否存在毫無關(guān)系,只由該力的三要素來決定。
5)相互性:力的作用總是相互的,物體A施力于物體B的同時,物體B也必將施力于物體A。而兩個物體間相互作用的這一對力總是滿足大小相等,方向相反,作用線共線,分別作用于兩個物體上,同時產(chǎn)生,同種性質(zhì)等關(guān)系。
2、 常見的力
(1) 重力
1) 重心
1.重心概念的實(shí)質(zhì)是從作用效果上命名的,是一種等效的處理方法。
2.測量:物體的重心可用懸掛法測出(二力平衡原理),但也不是說,所有物體的重心都可用懸掛法測出,一般適用于薄板等。
3.幾種情況的重心位置:
(1)質(zhì)量分布均勻,有規(guī)則形狀的物體的重心即幾何中心。
(2)均勻桿或鏈的重心,隨其形狀變化而變化。
(3)重心不一定在物體上,如勻質(zhì)環(huán)。
(4)質(zhì)量分布不均勻的物體,重心位置除跟物體的形狀有關(guān)外,還與物體的質(zhì)量分布情況有關(guān).例載重汽車的重心,隨所裝貨物多少和裝載位置的變化而變化。
4.幾何上所講的重心,是三條中線的交點(diǎn),不是物理概念中的重心。同時注意“重心”也不能認(rèn)為是“中心”。
2) 重力與萬有引力的區(qū)別與聯(lián)系
重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力,但不能認(rèn)為重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力。因?yàn)榇艘Τa(chǎn)生重力外,還要提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力,如圖所示。
因物體在地球上不同的緯度處隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力大小不同,不過由于此原因引起的重力變化不大,一般情況下,可不考慮地球的自轉(zhuǎn)效應(yīng),近似地認(rèn)為。
重力的方向豎直向下,垂直于水平面,不受其他作用力的影響,與物體的運(yùn)動狀態(tài)也沒有關(guān)系,而萬有引力的方向永遠(yuǎn)指向地心。
重力的產(chǎn)生 | 由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力 | 注意:在地球表面附近可近似認(rèn)為等于萬有引力 |
重力的大小 |
|
注意: |
重力的方向 | 總是豎直向下的 | 注意:豎直向下是和水平面垂直,不一定和接觸面垂直 |
重心 | 因?yàn)槲矬w各部分都受重力作用,可認(rèn)為重力作用集中于一點(diǎn)即為物體的重心 |
(1)影響重心位置的因素: |
(2) 彈力
1)彈性形變和彈力
(1)形變:物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生改變,叫做形變。
(2)彈性形變:有些物體在形變后能夠恢復(fù)原狀,這種形變叫做彈性形變。
(3)彈力:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀,對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。
(4)彈力產(chǎn)生條件:物體直接相互接觸;物體發(fā)生彈性形變。
(5)彈性限度:物體如果形變過大,超過一定限度,撤去作用力后,物體就不能完全回到原來的形狀。這個限度叫做彈性限度。
2)彈力的大小
(1)胡克定律:彈簧發(fā)生彈性形變時,彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比,即F=kx,這個規(guī)律叫做胡克定律。其中k稱為彈簧的勁度系數(shù)。
(2)一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài),利用平衡條件或牛頓第二定律來計(jì)算。
3)關(guān)于彈力有無的判定
相互接觸的物體不一定發(fā)生形變,因此不一定產(chǎn)生彈力,那么如何判斷有無彈力呢?通常有兩種方法。
(1)利用“假設(shè)法”判斷
要判斷物體在某一接觸處是否受到彈力作用,可假設(shè)在該處將與物體接觸的另一物體去掉,看物體是否能夠保持原來的狀態(tài),從而判斷物體在接觸處是否受到彈力作用。
例如,如圖所示,有一球放在光滑水平面AC上,并和光滑斜面AB接觸,球靜止,分析球所受的彈力。
可用“假設(shè)法”,即假設(shè)去掉AB面,因球仍然能夠保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),則可以判斷出在球與AB面的接觸處沒有彈力;假設(shè)去掉AC面,則球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動,故在與AC面的接觸處球受到彈力,其方向垂直于AC面豎直向上。
(2)根據(jù)物體所處的狀態(tài)判斷
靜止(或勻速直線運(yùn)動)的物體都處于受力平衡狀態(tài),這可以作為判斷某個接觸面上彈力是否存在的依據(jù)。
例如:如圖所示,光滑球靜止在水平面AC上且和AB
面接觸,球靜止,分析球所受的彈力。
由于離開AC面上的彈力球?qū)o法靜止,故AC面上
彈力是存在的。但是如果AB面上有彈力,球就不能保
持靜止?fàn)顟B(tài),與實(shí)際情況不符,故AB面對球的彈力是不存在的。
(3)關(guān)于彈力方向的判定
彈力是接觸力,不同的物體接觸,彈力方向的判斷方法不同:例如,繩子只能產(chǎn)生拉力,物體受繩子拉力的方向總是沿繩子指向其收縮的方向。桌面產(chǎn)生的支持力的方向總是垂直于支持面指向被支持的物體。桿的彈力比較復(fù)雜,不一定沿桿也不一定垂直于桿,需根據(jù)受力情況或物體運(yùn)動狀態(tài)而定。
除繩和桿所受彈力之外,還時常遇到以下三種情況:
1.面面接觸:彈力的方向垂直于接觸面。
2.點(diǎn)面接觸:彈力的方向通過點(diǎn)且垂直于接觸面。
3.點(diǎn)點(diǎn)接觸:彈力的方向垂直于公切面??傊簭椓Ψ较虼怪?ldquo;面”,沒有面的畫“切面”。
(3) 摩擦力
1)摩擦力
兩個相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對運(yùn)動或具有相對運(yùn)動趨勢時,就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動的力,這種力叫做摩擦力。
2)產(chǎn)生條件
(1)相互接觸的物體間有彈力;(2)接觸面粗糙;(3)接觸面間有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢。這三個條件缺一不可。
3)靜摩擦力
(1)定義:兩個相互接觸的物體間只有相對運(yùn)動的趨勢,而沒有相對運(yùn)動,這時的摩擦力叫做靜摩擦力。
(2)靜摩擦力的方向:總是沿著接觸面,并且跟物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反。
(3)靜摩擦力的特點(diǎn):靜摩擦力與外力有關(guān),在兩物體接觸面上的彈力一定的情況下,靜摩擦力有一個最大值,叫做最大靜摩擦力,兩物體間實(shí)際的靜摩擦力F在零與最大靜摩擦力之間,即。
4)滑動摩擦力
(1)定義:當(dāng)一個物體在另一個物體表面滑動時,會受到另一個物體阻礙它滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力。
(2)滑動摩擦力的方向:總是沿著接觸面,并且跟物體的相對運(yùn)動的方向相反。
(3)滑動摩擦力的大小跟正壓力成正比。用表示正壓力的大小,則有,其中是比例常數(shù)(沒有單位),叫做動摩擦因數(shù)。
高一物理學(xué)習(xí)方法
一、要善于觀察,將實(shí)際與理論相結(jié)合
物理學(xué)得比較好的同學(xué),大多是勤于觀察,善于觀察的。因而,他們具有很強(qiáng)的好奇心和求知欲。例如,在緒言課中,我們演示了小鐵球的碰撞現(xiàn)象,有的同學(xué)不僅單純地觀察到了一個球碰撞另一個球的現(xiàn)象,而且提出如果兩個球碰撞兩個球會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?三個球碰撞兩個球又出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么會這樣?勤于觀察,善于提出問題必將使自己對物理產(chǎn)生濃厚的興趣,推動自己去看書,去研究,去探索。這樣才能對物理真正產(chǎn)生興趣。
當(dāng)我們學(xué)習(xí)了摩擦力之后,就應(yīng)在平時觀察生活中接觸物體接觸面的情況(物質(zhì)的材料、粗糙程度等),以及賽車與平常汽車的輪子與地面間的摩擦有什么不同,使平時生活中的現(xiàn)象與摩擦力的相關(guān)知識結(jié)合起來。學(xué)習(xí)了慣性后,當(dāng)看到汽車啟動或剎車時,車上的人向后或向前傾倒,或者汽車轉(zhuǎn)彎時,車上的人向彎外傾斜,看到這一現(xiàn)象就應(yīng)當(dāng)與慣性聯(lián)系起來,這樣觀察具有針對性和目標(biāo)性,大腦中必然存儲了大量的物理現(xiàn)象以及與之有關(guān)的物理知識。
二、要勤于思考,培養(yǎng)物理思維能力
高中物理具有很強(qiáng)的規(guī)律性和邏輯性,聯(lián)系實(shí)際多,靈活性強(qiáng),學(xué)好物理單靠死記硬背是不行的,一定要勤于思考,增加理解,掌握其規(guī)律。做物理題目首先要弄清它的物理過程,建立起正確的物理情景,分析它滿足的條件,從而正確地選用物理規(guī)律,不能把物理題簡單當(dāng)作數(shù)學(xué)題去解。
在高一剛開始的階段,我們所學(xué)的基本概念和基本公式較多,每學(xué)過一個概念,要弄清楚:這個概念是如何得來的?如何定義的?物理意義是什么?和其他物理量之間有什么關(guān)系……每學(xué)過一個公式,要力圖搞清:這個公式是如何得來的?適用條件和范圍是什么?和其他公式之間有什么關(guān)系……每做一道習(xí)題,首先審題要清晰,研究對象是誰?物理情景是什么?選取哪個物理過程進(jìn)行研究?該選用哪個公式去解題?將物理規(guī)律與數(shù)學(xué)知識緊密聯(lián)系,勤于思考,善于總結(jié),就一定會不斷提高分析、判斷、推理、歸納和想象的能力,從而更好地學(xué)習(xí)物理。
三、要重視實(shí)驗(yàn),提高動手能力
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),許多物理概念、物理規(guī)律都是從自然現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的。多做實(shí)驗(yàn)可以幫助我們形成正確的概念,增強(qiáng)分析問題解決問題的能力,加深對物理規(guī)律的理解。
高中物理課標(biāo)中,有不少的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),對于高一新生,注重把這兩種實(shí)驗(yàn)做好,對于演示實(shí)驗(yàn),在老師演示的過程中,學(xué)生要根據(jù)老師的引導(dǎo)認(rèn)真觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,弄清每個實(shí)驗(yàn)的目的、原理,了解一些儀器的性能與使用。對于學(xué)生實(shí)驗(yàn)一定要強(qiáng)調(diào)人人動手,不能做“聽眾”;做實(shí)驗(yàn)時,要遵守操作規(guī)程,明確實(shí)驗(yàn)步驟,認(rèn)真做實(shí)驗(yàn),仔細(xì)記錄數(shù)據(jù),通過正確的處理和分析,從而得出正確的結(jié)論。在課后學(xué)生可以根據(jù)教材上的小實(shí)驗(yàn)(如“懸掛法”找重心)或“做一做:測定反應(yīng)時間”主動積極地去動手實(shí)驗(yàn),提高自己的動手能力。
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