高中物理力学合集

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高中物理力学公式集合

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高中物理力学公式集合一、力(常见得力、力得合成与分解)1)常见得力1、重力g=mg (方向竖直向下,g=9、8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)2、胡克定律f=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(n/m),x:形变量(m)}3、滑动摩擦力f=μfn {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,fn:正压力(n)}4、静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)5、万有引力f=gm1m2/r2 (g=6、67×10-11n?m2/kg2,方向在它们得连线上)6、静电力f=kq1q2/r2 (k=9、0×109n?m2/c2,方向在它们得连线上)7、电场力f=eq (e:场强n/c,q:电量c,正电荷受得电场力与场强方向相同)8、安培力f=bilsinθ (θ为b与l得夹角,当l⊥b时:f=bil,b//l时:f=0)9、洛仑兹力f=qvbsinθ (θ为b与v得夹角,当v⊥b时:f=qvb,v//b时:f=0)注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定;(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;(3)fm略大于μfn,一般视为fm≈μfn;(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册p8〕;(5)物理量符号及单位b:磁感强度(t),l:有效长度(m),i:电流强度(a),v:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(c);(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。

2)力得合成与分解1、同一直线上力得合成同向:f=f1+f2, 反向:f=f1-f2 (f1>f2)2、互成角度力得合成:f=(f12+f22+2f1f2cosα)1/2(余弦定理) f1⊥f2时:f=(f12+f22)1/23、合力大小范围:|f1-f2|≤f≤|f1+f2|4、力得正交分解:fx=fcosβ,fy=fsinβ(β为合力与x轴之间得夹角tgβ=fy/fx)注:(1)力(矢量)得合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力得关系就是等效替代关系,可用合力替代分力得共同作用,反之也成立;(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)f1与f2得值一定时,f1与f2得夹角(α角)越大,合力越小;(5)同一直线上力得合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力得方向,化简为代数运算。

高三知识点物理力学大全

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高三知识点物理力学大全物理力学是高三物理学习的重点内容之一,它是物理学的基础,也是我们理解自然界各种力和运动现象的核心。

在高三阶段,我们需要系统、全面地复习和掌握物理力学的知识点,以便在高考中取得优异成绩。

本文将为大家总结和归纳高三物理力学的知识点,旨在帮助同学们更好地理解和掌握这一部分内容。

1. 位移、速度和加速度物理力学的基础概念是位移、速度和加速度。

位移是物体从初始位置到最终位置的位置变化,用Δx表示。

速度是单位时间内位移的变化率,用v表示。

加速度是速度的变化率,用a表示。

在运动学中,我们使用速度-时间图和位移-时间图来描述物体的运动状态。

2. 牛顿三定律牛顿三定律是物理力学的核心概念。

第一定律也被称为惯性定律,它表明物体在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动。

第二定律给出了物体受力和加速度之间的关系,即F=ma,力的单位是牛顿。

第三定律指出,作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上。

3. 牛顿万有引力定律牛顿万有引力定律描述了物体之间的引力相互作用。

根据该定律,两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比,与它们之间的相对位置无关。

这一定律可以解释行星绕太阳的运动、人造卫星的轨道等现象。

4. 动量和动量守恒定律动量是物体运动的一个重要物理量,它等于物体的质量乘以速度,用p表示。

动量守恒定律指出,在没有外力作用下,一个系统的总动量保持不变。

这一定律对于描述碰撞等情况非常有用,也是动量守恒定律实验的基础。

5. 力的合成和分解力的合成和分解是物理力学中的一项重要技巧。

力的合成是指将多个力的作用效果用一个合力表示。

力的分解是指将一个力分解为多个分力的合成。

通过力的合成和分解,我们可以更好地理解并分析复杂的力的作用情况。

6. 平衡力和力矩物体处于平衡状态时,所有作用在物体上的力的合力为零。

平衡力是使物体保持平衡的力,可以包括重力、支持力等。

力矩是力在杠杆上产生的转动效应,它与力的大小、杠杆长度和力的作用点的位置有关。

(完整版)高中物理力学经典的题(含答案),推荐文档

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高中物理力学计算题汇总经典精解(49题)1.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m·s2)图1-732.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算:(1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样?(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2)(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位? (注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅连为一体)3.宇航员在月球上自高h处以初速度v0水平抛出一小球,测出水平射程为L(地面平坦),已知月球半径为R,若在月球上发射一颗月球的卫星,它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少? 4.把一个质量是2kg的物块放在水平面上,用12N的水平拉力使物体从静止开始运动,物块与水平面的动摩擦因数为0.2,物块运动2秒末撤去拉力,g取10m/s2.求(1)2秒末物块的即时速度.(2)此后物块在水平面上还能滑行的最大距离.5.如图1-74所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.40(g=10m/s2).求图1-74(1)推力F的大小.(2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3.0s后撤去,箱子最远运动多长距离?6.一网球运动员在离开网的距离为12m处沿水平方向发球,发球高度为2.4m,网的高度为0.9m.(1)若网球在网上0.1m处越过,求网球的初速度.(2)若按上述初速度发球,求该网球落地点到网的距离.取g=10/m·s2,不考虑空气阻力.7.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1-70所示,求:图1-70(1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;(2)质点经过P点时的速度.8.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图1-71乙,试求拉力F.图1-719.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少?10.如图1-72所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)图1-7211.地球质量为M,半径为R,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.(1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据.(2)若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.4×103km,万有引力常量G=(2/3)×10-10N·m2/kg2,求地球质量(结果要求保留二位有效数字).12.如图1-75所示,质量2.0kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端放一质量为1.0kg的物块,物块与小车之间的动摩擦因数为0.5,当物块与小车同时分别受到水平向左F1=6.0N的拉力和水平向右F2=9.0N的拉力,经0.4s同时撤去两力,为使物块不从小车上滑下,求小车最少要多长.(g取10m/s2)图1-7513.如图1-76所示,带弧形轨道的小车放在上表面光滑的静止浮于水面的船上,车左端被固定在船上的物体挡住,小车的弧形轨道和水平部分在B点相切,且AB段光滑,BC段粗糙.现有一个离车的BC面高为h的木块由A点自静止滑下,最终停在车面上BC段的某处.已知木块、车、船的质量分别为m1=m,m2=2m,m3=3m;木块与车表面间的动摩擦因数μ=0.4,水对船的阻力不计,求木块在BC面上滑行的距离s是多少?(设船足够长)图1-7614.如图1-77所示,一条不可伸长的轻绳长为L,一端用手握住,另一端系一质量为m的小球,今使手握的一端在水平桌面上做半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动,且使绳始终与半径R的圆相切,小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动,若人手做功的功率为P,求:图1-77(1)小球做匀速圆周运动的线速度大小.(2)小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小.15.如图1-78所示,长为L=0.50m的木板AB静止、固定在水平面上,在AB的左端面有一质量为M=0.48kg的小木块C(可视为质点),现有一质量为m=20g的子弹以v0=75m/s的速度射向小木块C并留在小木块中.已知小木块C与木板AB之间的动摩擦因数为μ=0.1.(g取10m/s2)图1-78(1)求小木块C运动至AB右端面时的速度大小v2.(2)若将木板AB固定在以u=1.0m/s恒定速度向右运动的小车上(小车质量远大于小木块C的质量),小木块C仍放在木板AB的A端,子弹以v0′=76m/s的速度射向小木块C并留在小木块中,求小木块C运动至AB右端面的过程中小车向右运动的距离s.16.如图1-79所示,一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板.现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失.图1-79(1)若B的右端距挡板s=4m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?(2)若B的右端距挡板s=0.5m,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?17.如图1-80所示,长木板A右边固定着一个挡板,包括挡板在内的总质量为1.5M,静止在光滑的水平地面上.小木块B质量为M,从A的左端开始以初速度v0在A上滑动,滑到右端与挡板发生碰撞,已知碰撞过程时间极短,碰后木块B恰好滑到A的左端就停止滑动.已知B与A间的动摩擦因数为μ,B在A板上单程滑行长度为l.求:图1-80(1)若μl=3v02/160g,在B与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做正功还是负功?做多少功?(2)讨论A和B在整个运动过程中,是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的.如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件.18.在某市区内,一辆小汽车在平直的公路上以速度vA向东匀速行驶,一位观光游客正由南向北从班马线上横过马路.汽车司机发现前方有危险(游客正在D处)经0.7s作出反应,紧急刹车,但仍将正步行至B处的游客撞伤,该汽车最终在C处停下.为了清晰了解事故现场.现以图1-81示之:为了判断汽车司机是否超速行驶,警方派一警车以法定最高速度vm=14.0m/s行驶在同一马路的同一地段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经31.5m后停下来.在事故现场测得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=2.6m.问图1-81①该肇事汽车的初速度vA是多大?②游客横过马路的速度大小?(g取10m/s2)19.如图1-82所示,质量mA=10kg的物块A与质量mB=2kg的物块B放在倾角θ=30°的光滑斜面上处于静止状态,轻质弹簧一端与物块B连接,另一端与固定挡板连接,弹簧的劲度系数k=400N/m.现给物块A施加一个平行于斜面向上的力F,使物块A沿斜面向上做匀加速运动,已知力F在前0.2s内为变力,0.2s后为恒力,求(g取10m/s2)图1-82(1)力F的最大值与最小值;(2)力F由最小值达到最大值的过程中,物块A所增加的重力势能.20.如图1-83所示,滑块A、B的质量分别为m1与m2,m1<m2,由轻质弹簧相连接,置于水平的气垫导轨上.用一轻绳把两滑块拉至最近,使弹簧处于最大压缩状态后绑紧.两滑块一起以恒定的速度v0向右滑动.突然,轻绳断开.当弹簧伸长至本身的自然长度时,滑块A的速度正好为零.问在以后的运动过程中,滑块B是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析,证明你的结论.图1-8321.如图1-84所示,表面粗糙的圆盘以恒定角速度ω匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧,已知弹簧的原长大于圆盘半径.弹簧的劲度系数为k,物体在距转轴R处恰好能随圆盘一起转动而无相对滑动,现将物体沿半径方向移动一小段距离,若移动后,物体仍能与圆盘一起转动,且保持相对静止,则需要的条件是什么?图1-8422.设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,根据万有引力定律、牛顿运动定律及周期的概念,论述人造地球卫星随着轨道半径的增加,它的线速度变小,周期变大.23.一质点做匀加速直线运动,其加速度为a,某时刻通过A点,经时间T通过B点,发生的位移为s1,再经过时间T通过C点,又经过第三个时间T通过D点,在第三个时间T内发生的位移为s3,试利用匀变速直线运动公式证明:a=(s3-s1)/2T2.24.小车拖着纸带做直线运动,打点计时器在纸带上打下了一系列的点.如何根据纸带上的点证明小车在做匀变速运动?说出判断依据并作出相应的证明.25.如图1-80所示,质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板,木板的质量为4kg.经过时间2s以后,物块从木板的另一端以1m/s相对地的速度滑出,在这一过程中木板的位移为0.5m,求木板与水平面间的动摩擦因数.图1-80图1-8126.如图1-81所示,在光滑地面上并排放两个相同的木块,长度皆为l=1.00m,在左边木块的最左端放一小金属块,它的质量等于一个木块的质量,开始小金属块以初速度v0=2.00m/s向右滑动,金属块与木块之间的滑动摩擦因数μ=0.10,g取10m/s2,求:木块的最后速度.27.如图1-82所示,A、B两个物体靠在一起,放在光滑水平面上,它们的质量分别为mA=3kg、mB=6kg,今用水平力FA推A,用水平力FB拉B,FA和FB随时间变化的关系是FA=9-2t(N),FB=3+2t(N).求从t=0到A、B脱离,它们的位移是多少?图1-82图1-8328.如图1-83所示,木块A、B靠拢置于光滑的水平地面上.A、B的质量分别是2kg、3kg,A的长度是0.5m,另一质量是1kg、可视为质点的滑块C以速度v0=3m/s沿水平方向滑到A上,C与A、B间的动摩擦因数都相等,已知C由A滑向B的速度是v=2m/s,求:(1)C与A、B之间的动摩擦因数;(2)C在B上相对B滑行多大距离?(3)C在B上滑行过程中,B滑行了多远?(4)C在A、B上共滑行了多长时间?29.如图1-84所示,一质量为m的滑块能在倾角为θ的斜面上以a=(gsinθ)/2匀加速下滑,若用一水平推力F作用于滑块,使之能静止在斜面上.求推力F的大小.图1-84图1-8530.如图1-85所示,AB和CD为两个对称斜面,其上部足够长,下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为120°,半径R=2.0m,一个质量为m=1kg的物体在离弧高度为h=3.0m处,以初速度4.0m/s沿斜面运动,若物体与两斜面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,则(1)物体在斜面上(不包括圆弧部分)走过路程的最大值为多少?(2)试描述物体最终的运动情况.(3)物体对圆弧最低点的最大压力和最小压力分别为多少?31.如图1-86所示,一质量为500kg的木箱放在质量为2000kg的平板车的后部,木箱到驾驶室的距离L=1.6m,已知木箱与车板间的动摩擦因数μ=0.484,平板车在运动过程中所受阻力是车和箱总重的0.20倍,平板车以v0=22.0m/s恒定速度行驶,突然驾驶员刹车使车做匀减速运动,为使木箱不撞击驾驶室.g取1m/s2,试求:(1)从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间.(2)驾驶员刹车时的制动力不能超过多大.图1-86图1-8732.如图1-87所示,1、2两木块用绷直的细绳连接,放在水平面上,其质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg,它们与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.10.在t=0时开始用向右的水平拉力F=6.0N拉木块2和木块1同时开始运动,过一段时间细绳断开,到t=6.0s时1、2两木块相距Δs=22.0m(细绳长度可忽略),木块1早已停止.求此时木块2的动能.(g取10m/s2)33.如图1-88甲所示,质量为M、长L=1.0m、右端带有竖直挡板的木板B静止在光滑水平面上,一个质量为m的小木块(可视为质点)A以水平速度v0=4.0m/s滑上B的左端,之后与右端挡板碰撞,最后恰好滑到木板B的左端,已知M/m=3,并设A与挡板碰撞时无机械能损失,碰撞时间可以忽略不计,g取10m/s2.求(1)A、B最后速度;(2)木块A与木板B之间的动摩擦因数.(3)木块A与木板B相碰前后木板B的速度,再在图1-88乙所给坐标中画出此过程中B相对地的v-t图线.图1-8834.两个物体质量分别为m1和m2,m1原来静止,m2以速度v0向右运动,如图1-89所示,它们同时开始受到大小相等、方向与v0相同的恒力F的作用,它们能不能在某一时刻达到相同的速度?说明判断的理由.图1-89图1-90图1-9135.如图1-90所示,ABC是光滑半圆形轨道,其直径AOC处于竖直方向,长为0.8m.半径OB处于水平方向.质量为m的小球自A点以初速度v水平射入,求:(1)欲使小球沿轨道运动,其水平初速度v的最小值是多少?(2)若小球的水平初速度v小于(1)中的最小值,小球有无可能经过B点?若能,求出水平初速度大小满足的条件,若不能,请说明理由.(g取10m/s2,小球和轨道相碰时无能量损失而不反弹)36.试证明太空中任何天体表面附近卫星的运动周期与该天体密度的平方根成反比.37.在光滑水平面上有一质量为0.2kg的小球,以5.0m/s的速度向前运动,与一个质量为0.3kg的静止的木块发生碰撞,假设碰撞后木块的速度为4.2m/s,试论证这种假设是否合理.38.如图1-91所示在光滑水平地面上,停着一辆玩具汽车,小车上的平台A是粗糙的,并靠在光滑的水平桌面旁,现有一质量为m的小物体C以速度v0沿水平桌面自左向右运动,滑过平台A后,恰能落在小车底面的前端B处,并粘合在一起,已知小车的质量为M,平台A离车底平面的高度OA=h,又OB=s,求:(1)物体C刚离开平台时,小车获得的速度;(2)物体与小车相互作用的过程中,系统损失的机械能.39.一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右端离竖直挡板0.5m,现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以一定速度v0从B的左端水平滑上B,如图1-92所示,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞前后速度大小不变.①若v0=2m/s,要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少多长?②若v0=4m/s,要使A最终不脱离B,则木板B又至少有多长?(g取10m/s2)图1-92图1-9340.在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙,动摩擦因数为μ,滑块CD上表面为光滑的1/4圆弧,它们紧靠在一起,如图1-93所示.一可视为质点的物块P质量也为m,它从木板AB右端以初速v0滑入,过B点时速度为v0/2,后又滑上滑块,最终恰好滑到最高点C处,求:(1)物块滑到B处时,木板的速度vAB;(2)木板的长度L;(3)物块滑到C处时滑块CD的动能.41.一平直长木板C静止在光滑水平面上,今有两小物块A和B分别以2v0和v0的初速度沿同一直线从长木板C两端相向水平地滑上长木板,如图1-94所示.设A、B两小物块与长木板C间的动摩擦因数均为μ,A、B、C三者质量相等.①若A、B两小物块不发生碰撞,则由开始滑上C到静止在C上止,B通过的总路程是多大?经过的时间多长?②为使A、B两小物块不发生碰撞,长木板C的长度至少多大?图1-94图1-9542.在光滑的水平面上停放着一辆质量为M的小车,质量为m的物体与一轻弹簧固定相连,弹簧的另一端与小车左端固定连接,将弹簧压缩后用细线将m栓住,m静止在小车上的A点,如图1-95所示.设m与M间的动摩擦因数为μ,O点为弹簧原长位置,将细线烧断后,m、M开始运动.(1)当物体m位于O点左侧还是右侧,物体m的速度最大?简要说明理由.(2)若物体m达到最大速度v1时,物体m已相对小车移动了距离s.求此时M的速度v2和这一过程中弹簧释放的弹性势能Ep?(3)判断m与M的最终运动状态是静止、匀速运动还是相对往复运动?并简要说明理由.43.如图1-96所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑1/4圆弧轨道,两轨道恰好相切.质量为M的小木块静止在O点,一质量为m的小子弹以某一初速度水平向右射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动,恰能到达圆弧最高点C(小木块和子弹均可看成质点).问:(1)子弹入射前的速度?(2)若每当小木块返回或停止在O点时,立即有相同的子弹射入小木块,并留在其中,则当第9颗子弹射入小木块后,小木块沿圆弧能上升的最大高度为多少?图1-96图1-9744.如图1-97所示,一辆质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.4.开始时平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端.(取g=10m/s2)求:(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离.(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v.(3)为使滑块始终不会从平板车右端滑下,平板车至少多长?(M可当作质点处理)45.如图1-98所示,质量为0.3kg的小车静止在光滑轨道上,在它的下面挂一个质量为0.1kg的小球B,车旁有一支架被固定在轨道上,支架上O点悬挂一个质量仍为0.1kg的小球A,两球的球心至悬挂点的距离均为0.2m.当两球静止时刚好相切,两球心位于同一水平线上,两条悬线竖直并相互平行.若将A球向左拉到图中的虚线所示的位置后从静止释放,与B球发生碰撞,如果碰撞过程中无机械能损失,求碰撞后B球上升的最大高度和小车所能获得的最大速度.图1-98图1-9946.如图1-99所示,一条不可伸缩的轻绳长为l,一端用手握着,另一端系一个小球,今使手握的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动,且使绳始终与半径为r的圆相切,小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动.若人手提供的功率恒为P,求:(1)小球做圆周运动的线速度大小;(2)小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小.47.如图1-100所示,一个框架质量m1=200g,通过定滑轮用绳子挂在轻弹簧的一端,弹簧的另一端固定在墙上,当系统静止时,弹簧伸长了10cm,另有一粘性物体质量m2=200g,从距框架底板H=30cm的上方由静止开始自由下落,并用很短时间粘在底板上.g取10m/s2,设弹簧右端一直没有碰到滑轮,不计滑轮摩擦,求框架向下移动的最大距离h多大?图1-100图1-101图1-10248.如图1-101所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是M的小车A和B,两车之间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度v0向右运动,另有一质量为m=M/2的粘性物体,从高处自由落下,正好落在A车上,并与之粘合在一起,求这以后的运动过程中,弹簧获得的最大弹性势能E.49.一轻弹簧直立在地面上,其劲度系数为k=400N/m,在弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装物体B,B的上下表面恰与盒子接触,如图1-102所示,A和B的质量mA=mB=1kg,g=10m/s2,不计阻力,先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动,已知弹簧的弹性势能决定于弹簧的形变大小.(1)试求A的振幅;(2)试求B的最大速率;(3)试求在最高点和最低点A对B的作用力.参考解题过程与答案1.解:由匀加速运动的公式v2=v02+2as得物块沿斜面下滑的加速度为a=v2/2s=1.42/(2×1.4)=0.7ms-2,由于a<gsinθ=5ms-2,可知物块受到摩擦力的作用.图3分析物块受力,它受3个力,如图3.对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向,由牛顿定律有mgsinθ-f1=ma,mgcosθ-N1=0,分析木楔受力,它受5个力作用,如图3所示.对于水平方向,由牛顿定律有f2+f1cosθ-N1sinθ=0,由此可解得地面的作用于木楔的摩擦力f2=mgcosθsinθ-(mgsinθ-ma)cosθ=macosθ=1×0.7×(/2)=0.61N.此力的方向与图中所设的一致(由指向).2.解:(1)飞机原先是水平飞行的,由于垂直气流的作用,飞机在竖直方向上的运动可看成初速度为零的匀加速直线运动,根据h=(1/2)at2,得a=2h/t2,代入h=1700m,t=10s,得a=(2×1700/102)(m/s2)=34m/s2,方向竖直向下.(2)飞机在向下做加速运动的过程中,若乘客已系好安全带,使机上乘客产生加速度的力是向下重力和安全带拉力的合力.设乘客质量为m,安全带提供的竖直向下拉力为F,根据牛顿第二定律F+mg=ma,得安全带拉力F=m(a-g)=m(34-10)N=24m(N),∴安全带提供的拉力相当于乘客体重的倍数n=F/mg=24mN/m·10N=2.4(倍).(3)若乘客未系安全带,飞机向下的加速度为34m/s2,人向下加速度为10m/s2,飞机向下的加速度大于人的加速度,所以人对飞机将向上运动,会使头部受到严重伤害.3.解:设月球表面重力加速度为g,根据平抛运动规律,有h=(1/2)gt2,①水平射程为L=v0t,②联立①②得g=2hv02/L2.③根据牛顿第二定律,得mg=m(2π/T)2R,④联立③④得T=(πL/v0h).⑤4.解:前2秒内,有F-f=ma1,f=μN,N=mg,则a1=(F-μmg)/m=4m/s2,vt=a1t=8m/s,撤去F以后a2=f/m=2m/s,s=v12/2a2=16m.5.解:(1)用力斜向下推时,箱子匀速运动,则有Fcosθ=f,f=μN,N=G+Fsinθ,联立以上三式代数据,得F=1.2×102N.(2)若水平用力推箱子时,据牛顿第二定律,得F合=ma,则有F-μN=ma,N=G,联立解得a=2.0m/s2.v=at=2.0×3.0m/s=6.0m/s,s=(1/2)at2=(1/2)×2.0×3.02m/s=9.0m,推力停止作用后a′=f/m=4.0m/s2(方向向左),s′=v2/2a′=4.5m,则s总=s+s′=13.5m.6.解:根据题中说明,该运动员发球后,网球做平抛运动.以v表示初速度,H表示网球开始运动时离地面的高度(即发球高度),s1表示网球开始运动时与网的水平距离(即运动员离开网的距离),t1表示网球通过网上的时刻,h表示网球通过网上时离地面的高度,由平抛运动规律得到s1=vt1,H-h=(1/2)gt12,消去t1,得v=m/s,v≈23m/s.以t2表示网球落地的时刻,s2表示网球开始运动的地点与落地点的水平距离,s表示网球落地点与网的水平距离,由平抛运动规律得到H=(1/2)gt22,s2=vt2,消去t2,得s22H g ≈16m,网球落地点到网的距离s=s2-s1≈4m.7.解:设经过时间t,物体到达P点(1)xP=v0t,yP=(1/2)(F/m)t2,xP/yP=ctg37°,联解得t=3s,x=30m,y=22.5m,坐标(30m,22.5m)(2)vy=(F/m)t=15220y v v 13y/v0=15/10=3/2,∴α=arctg(3/2),α为v与水平方向的夹角.8.解:在0~1s内,由v-t图象,知a1=12m/s2,由牛顿第二定律,得F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1,①在0~2s内,由v-t图象,知a2=-6m/s2,因为此时物体具有斜向上的初速度,故由牛顿第二定律,得-μmgcosθ-mgsinθ=ma2,②②式代入①式,得F=18N.9.解:在传送带的运行速率较小、传送时间较长时,物体从A到B需经历匀加速运动和匀速运动两个过程,设物体匀加速运动的时间为t1,则(v/2)t1+v(t-t1)=L,所以t1=2(vt-L)/v=(2×(2×6-10)/2)s=2s.为使物体从A至B所用时间最短,物体必须始终处于加速状态,由于物体与传送带之间的滑动摩擦力不变,所以其加速度也不变.而a=v/t=1m/s2.设物体从A至B所用最短的时间为t2,则(1/2)at22=L,t2=vmin=at2传送带速度再增大1倍,物体仍做加速度为1m/s2的匀加速运动,从A至B的传送时间为4.5.10.解:启动前N1=mg,升到某高度时N2=(17/18)N1=(17/18)mg,对测试仪N2-mg′=ma=m(g/2),∴g′=(8/18)g=(4/9)g,GmM/R2=mg,GmM/(R+h)2=mg′,解得:h=(1/2)R.11.解:(1)设卫星质量为m,它在地球附近做圆周运动,半径可取为地球半径R,运动速度为v,有GMm/R2=mv22)由(1)得:M=v2R/G==6.0×1024kg.12.解:对物块:F1-μmg=ma1,6-0.5×1×10=1·a1,a1=1.0m/s2,s1=(1/2)a1t2=(1/2)×1×0.42=0.08m,v1=a1t=1×0.4=0.4m/s,对小车:F2-μmg=Ma2,9-0.5×1×10=2a2,a2=2.0m/s2,s2=(1/2)a2t2=(1/2)×2×0.42=0.16m,v2=a2t=2×0.4=0.8m/s,撤去两力后,动量守恒,有Mv2-mv1=(M+m)v,v=0.4m/s(向右),∵((1/2)mv12+(1/2)Mv22)-(1/2)(m+M)v2=μmgs3,s3=0.096m,∴l=s1+s2+s3=0.336m.13.解:设木块到B时速度为v0,车与船的速度为v1,对木块、车、船系统,有m1gh=(m1v02/2)+((m2+m3)v12/2),m1v0=(m2+m3)v1,解得v0=5gh15,v1=gh15.木块到B后,船以v1继续向左匀速运动,木块和车最终以共同速度v2向右运动,对木块和车系统,有m1v0-m2v1=(m1+m2)v2,μm1gs=((m1v02/2)+(m2v12/2))-((m1+m2)v22/2),得v2=v1=gh15,s=2h.14.解:(1)小球的角速度与手转动的角速度必定相等均为ω.设小球做圆周运动的半径为r,线速度为v.由几何关系得r=22L R+,v=ω·r,解得v=ω22L R+.(2)设手对绳的拉力为F,手的线速度为v,由功率公式得P=Fv=F·ωR,∴F=P/ωR.小球的受力情况如图4所示,因为小球做匀速圆周运动,所以切向合力为零,即22L R+22L R+.。

高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析

高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析

高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析1. 概述在力学领域中,经典的计算题是学习和理解物理知识的重要一环。

通过解题,我们能更深入地了解力学概念,提高解决问题的能力。

在本文中,我将为您带来高中物理领域中的20个经典力学计算题,并对每个问题进行详细解析,以供您参考和学习。

2. 一维运动1) 题目:一辆汽车以30m/s的速度行驶,经过10秒后匀减速停下,求汽车减速的大小和汽车在这段时间内行驶的距离。

解析:根据公式v=at和s=vt-0.5at^2,首先可求得汽车减速度a=3m/s^2,然后再求出汽车行驶的距离s=30*10-0.5*3*10^2=150m。

3. 二维运动2) 题目:一个质点在竖直平面内做抛体运动,初速度为20m/s,抛体初位置为离地30m的位置,求t=2s时质点的速度和所在位置。

解析:首先利用v=vo+gt求得t=2s时的速度v=20-9.8*2=-19.6m/s,然后再利用s=s0+vo*t-0.5gt^2求得t=2s时的位置s=30+20*2-0.5*9.8*2^2=30+40-19.6=50.4m。

1. 牛顿运动定律3) 题目:质量为2kg的物体受到一个5N的力,求物体的加速度。

解析:根据牛顿第二定律F=ma,可求得物体的加速度a=5/2=2.5m/s^2。

2. 牛顿普适定律4) 题目:一个质量为5kg的物体受到一个力,在10s内速度从2m/s 增加到12m/s,求物体受到的力的大小。

解析:利用牛顿第二定律F=ma,可求得物体受到的力F=5*(12-2)/10=5N。

3. 弹力5) 题目:一个质点的质量为4kg,受到一个弹簧的拉力,拉力大小为8N,求弹簧的弹性系数。

解析:根据弹簧的胡克定律F=kx,可求得弹簧的弹性系数k=8/0.2=40N/m。

4. 摩擦力6) 题目:一个质量为6kg的物体受到一个10N的水平力,地面对其的摩擦力为4N,求物体的加速度。

解析:首先计算摩擦力是否达到最大值f=μN=6*10=60N,由于摩擦力小于最大值,所以物体的加速度a=10-4/6=1m/s^2。

高中物理力学公式

高中物理力学公式

高中物理力学公式、规律汇编表1、 胡克定律: F = Kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2、 重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化)3 、求F 1、F 2两个共点力的合力的公式:F=θCOS F F F F 2122212++合力的方向与F 1成α角: tg α=F F F 212sin cos θθ+ 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。

(2) 两个力的合力范围: ⎥ F 1-F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 2(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

4、两个平衡条件:(1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。

∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。

[2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向( 2 )〖不做要求〗 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零.力矩:M=FL (L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)5、摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力: f= μN说明 : a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于Gb 、 μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关.(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关)说明:a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定夹角。

b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。

c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。

高中物理力学公式大全

高中物理力学公式大全

高中物理力学公式大全一、力(常见的力、力的合成与分解)1)常见的力1.重力g=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)2.胡克定律f=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(n/m),x:形变量(m)}3.滑动摩擦力f=μfn {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,fn:正压力(n)}4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)5.万有引力f=gm1m2/r2 (g=6.67×10-11n•m2/kg2,方向在它们的连线上)6.静电力f=kq1q2/r2 (k=9.0×109n•m2/c2,方向在它们的连线上)7.电场力f=eq (e:场强n/c,q:电量c,正电荷受的电场力与场强方向相同)GAGGAGAGGAFFFFAFAF8.安培力f=bilsinθ(θ为b与l的夹角,当l⊥b 时:f=bil,b//l时:f=0)9.洛仑兹力f=qvbsinθ(θ为b与v的夹角,当v⊥b时:f=qvb,v//b时:f=0)注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定;(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;(3)fm略大于μfn,一般视为fm≈μfn;(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册p8〕;(5)物理量符号及单位b:磁感强度(t),l:有效长度(m),i:电流强度(a),v:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(c);(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。

2)力的合成与分解GAGGAGAGGAFFFFAFAF1.同一直线上力的合成同向:f=f1+f2,反向:f=f1-f2 (f1>f2)2.互成角度力的合成:f=(f12+f22+2f1f2cosα)1/2(余弦定理) f1⊥f2时:f=(f12+f22)1/23.合力大小范围:|f1-f2|≤f≤|f1+f2|4.力的正交分解:fx=fcosβ,fy=fsinβ(β为合力与x 轴之间的夹角tgβ=fy/fx)注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)f1与f2的值一定时,f1与f2的夹角(α角)越大,合力越小;(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。

高中物理力学知识点整理

高中物理力学知识点整理

例1:例2 :简谐运动过程中,物体的位移.受力S 速度.加逹 度.动能.动量的变化规徨,以及能量的传递第一章 力 物体的平衡—、物体的受力分析:场力 弹力 摩擦力1场力:重力 电场力 磁场力2弹力:(1)产生条件:A 接触;B 发生形变。

(2)方向的判断:垂直接触面。

bb动功力的积累力学使物体产生加速度I功能原理机械能守恒定律动量守恒定律例1 :如图所示,AB两物体的质量均为m,求弹簧秤的示数是多少?若B物体质量为M且M叽则弹簧秤示数为多少?的物块。

另一劲度系数为k泊勺轻弹簧,竖直的放在物块上,其下端与物块上表面连接在一起,要想使物块在静止时下面弹簧受物重的2。

玄3应将上面弹簧的上端A竖直向上提高的距离是多少?■ 13摩擦力:(1)产生条件:A接触不光滑B正压力不为零C有相对运动或相对运动趋势(2)方向:与相对运动趋势或相对运动方向相反(3)分类:静摩擦力:随外力的变化而变化滑动摩擦力:f 一I<例1:(94)如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形木块,(3)大小:F =Kx (有关弹簧弹力的计算)竖直放在桌面上,上面压一质量为m2是作用在物块B 上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度作匀速直线运动。

由此可知, A 、B 间的动摩擦因数闲]B 、C 间的动摩擦因数宀有可能是例2 :如图所示, ABC 叠放在一起放在水平面上,水平外力F 作用于B o ABC 保持静止,贝【J ABC 所受摩擦力的情况?若水平面光滑有怎样?二、物体的平衡(平衡状态:静止或匀速)工=F 0F x 0■ 工 =F0 Y=X- 、 力矩平衡:M F L (L 为固定转轴到力的作用线的垂直距离)y =平衡条件:M 0顶二 MM逆四、力的合成:一 s S +2判断三力是否平衡? R F F2第二章直线运动总结—、基本概念1 .机械运动:一个物体相对于别的物体位置的改变叫机械运动。

平动:物体各部分的运动情况完全相同,这种运动叫平动。

高中物理力学知识点总结

高中物理力学知识点总结

高中物理力学知识点总结1. 运动学1.1 直线运动•位置、位移和路程的概念•平均速度和瞬时速度的计算方法•加速度的概念及计算方法•等加速直线运动:速度-时间图、位移-时间图、加速度与位移关系式1.2 曲线运动•圆周运动基础知识:半径、圆心角、弧长、角速度和周期的关系等•匀速圆周运动:切线与目标方向的夹角等基本概念•匀变速圆周运动:角加速度与相应的公式关联,如角位移、切向加速度等2. 力学基本定律2.1 牛顿三定律•第一定律:惯性原理的表述和例子,如匀速直线运动的示例•第二定律:物体受力与加速度的关系表达式,质量与惯性之间的关系,以及常见力(例如重力、摩擦力)对物体造成的影响。

•第三定律:作用力和反作用力对物体之间产生干扰;合力和平衡对物体产生的影响。

2.2 物理力学的应用•弹簧力、压强等一些基本概念和公式•斜面上的静摩擦力和动摩擦力表达式•滑块在斜面上的运动分析•研究平衡问题时所使用的自由体图3. 动量和能量3.1 动量守恒定律•冲量和力之间的关系及其相关公式•动量守恒定律的应用:碰撞问题,如完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞等3.2 能量转化与守恒•力做功与功率之间的关系表达式及计算方法•势能与动能之间相互转化的能量守恒原理•势能转换、机械能转换及其相关例子4. 古典力学中其他重要概念4.1 平衡条件分析•不同类型杆件或物体受到拉力或压力时所保持平衡需要满足的条件。

•杠杆平衡以及杠杆原理应用4.2 圆周运动中离心力与向心力的作用•离心力与向心力的概念及表达式•深入分析物体在转动过程中所受到的力以上是高中物理力学知识点总结的一部分,其中包括运动学、力学基本定律、动量和能量以及其他重要概念。

希望这些内容能够为您提供一个全面而详细的了解,并对您在学习物理时有所帮助。

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高中课程复习专题——物理力学专题1、力1-1 力的概念⑴力:力是物体间的相互作用,力不能离开物体独立存在,一个物体受到力的作用,一定有另外的物体对它施加这种作用。

⑵力的效果:使受力物体体积或形状发生变化,或使受力物体的运动状态发生改变,我们可以通过力的作用效果来检验力的存在与否,上述两种效果可以独立产生,也可以同时产生。

⑶力的表示方法:力是矢量,存在三要素力的大小、力的方向、力的作用点。

要完整的表述一个力,既要说明它的大小,又要说明它的方向,为形象、直观的表述一个力,我们一般用带箭头的线段来表示力的大小、方向、作用点,这种表示力的方法称为力的图示。

作力的图示应注意以下两个问题,一是不能用不同的标度画同一物体所受的不同力;二是力的图示与力的示意图不同,力的图示要求严格,而力的示意图着重于力的方向,不要求做出标度。

⑷力的分类:在力学中,按照力的性质可分为重力、弹力、摩擦力等等,按力的效果可分为拉力、压力、支持力、动力、阻力等等。

性质相同的力效果可以不同,也可以相同;效果相同的力性质可以相同,也可以不同。

⑸力的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,字母表示为N。

⑹力的量度:测量力的工具称为测力计。

1-2 重力⑴重力的产生:重力是由于地球吸引而产生。

⑵重力的大小:重力与质量的关系为G=mg,重力的大小可以由测力计测出。

其大小在数值上等于物体静止时对水平支持面的压力或对竖直悬绳的拉力。

⑶重力的方向:重力的方向为竖直向下。

⑷重心:重心是物体所受重力的等效作用点。

质量分布均匀的物体,重心的位置只跟物体的形状有关,形状规则且质量分布均匀的物体,它的重心就在其几何中心上。

不规则物体的重心位置,除跟物体的形状有关之外,还跟物体的质量分布有关,对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,可以用悬挂法测定其重心的位置。

因为重心是一等效概念,所以物体的重心不一定在物体上,可能在物体外,也可能在物体之内。

1-3 弹力⑴定义:发生形变的物体由于要恢复形状,会对跟它直接接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。

⑵产生条件:一是两物体直接接触,二是发生弹性形变。

⑶弹力的方向:ⅰ力、支持力的方向垂直于接触面,指向被压、被支持的物体。

ⅱ绳的拉力的方向总是沿着绳子指向绳子收缩的方向。

ⅲ弹力的方向可以说成是与施力物体形变的方向相反。

⑷弹力大小的计算:ⅰ胡克定律:在弹性限度内,弹簧产生的弹力的大小与形变量成正比,即F=kx。

其中k是由弹簧本身特性决定的物理量,和弹簧匝数有关,叫劲度系数。

x表示弹簧伸长或被压缩之后的长度与没有发生形变时的长度之差,即弹簧的形变量。

ⅱ除弹簧外,其他物体所受的的弹力的大小,通常利用平衡条件或动力学规律求解。

1-4 滑动摩擦力⑴定义:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍作用的力,这种力就叫滑动摩擦力。

⑵产生条件:ⅰ两物体直接接触,相互积压。

ⅱ接触面粗糙。

ⅲ两物体有相对运动。

⑶滑动摩擦力的方向:滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与物体的相对运动方向相反。

⑷滑动摩擦力的计算:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。

公式为f滑动=μF N。

f滑动表示滑动摩擦力的大小,F N表示压力的大小,μ叫做动摩擦因素。

⑸滑动摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相互运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,可能是阻力。

1-5 静摩擦力⑴产生条件:ⅰ两物体直接接触,相互积压。

ⅱ接触面粗糙。

ⅲ两物体有相对运动趋势。

⑵静摩擦力的方向:方向与接触面相切,并与物体的相对运动趋势方向相反。

⑶静摩擦力的大小:ⅰ随着相对运动趋势强弱变化而在零到最大值中间变化。

跟运动趋势的强度有关,但跟接触面间相互积压的力F N无直接关系。

ⅱ在中学阶段,认为最大静摩擦力在数值上与滑动摩擦力相等。

⑷静摩擦力的效果:阻碍物体间的相对运动,可以是动力,也可以是阻力。

★1-6 物体的受力分析⑴受力分析方法:隔离物体法。

将要受力分析的物体与其他物体隔离开,只分析这个物体受到的力,不分析该物体对其它物体的的力,只分析性质力,不分析效果力。

⑵受力分析步骤:ⅰ根据题意选取适当的研究对象,把要研究的对象从周围的物体中隔离出来。

选取的研究对象要有利于问题的处理,可以是单个物体,也可以是物体的一部分,也可以是几个物体组成的系统,即物体系,应视具体问题而定。

ⅱ按照先重力,再弹力,最后摩擦力的顺序进行受力分析,并画出物体的受力示意图,按此顺序分析受力可以防止漏力。

ⅲ分析受力的过程中,要找到它的施力物体,没有施力物体的力是不存在,这样可以防止多力。

★1-7 物体基本受力的对比2、力的合成、分解和平衡2-1 合力与分力:一个力如果它产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力,合力和分力是等效代替。

2-2 平行四边形定则:用表示两个共点力F1 和F2的线段为邻边作平行四边形,那么,合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来,这叫力的平行四边形定则。

2-3 力的合成:⑴定义:求两个或两个以上力的合力的过程或方法叫做力的合成。

★⑵已知两个共点力的大小为F1 和F2,其方向之间的夹角为θ,那么:ⅰ在F1 和F2大小不变的情况下,F1 和F2之间的夹角θ越大,合力F的大小就越小;F1 和F2之间的夹角θ越小,合力F的大小就越大。

当θ=0º时,合力F=∣F1 -F2∣,为合力F的最小值。

当θ=90º时,合力F=。

当θ=120º时,合力F= F1 =F2。

当θ=180º时,合力F= F1 +F2,为合力F的最大值。

ⅱ两个力的合力的大小变化范围为:∣F1 -F2∣< F < F1 +F2。

2-4 力的分解⑴定义:求一个已知力的分力的过程称为力的分解,力的分解是力的合成的逆运算。

⑵ 把一个已知力分解时,如果没有限制条件,将有无数对大小、方向不同的分力。

如果在特定的条件下,就可以得到确定的解。

ⅰ 已知合力和两个分力的方向,可求得两个分力的大小——唯一解。

ⅱ 已知合力和一个分力的大小、方向,可求得另一个分力的大小和方向——唯一解。

ⅲ 已知合力和一个分力F 1的大小,另一个分力F 2的方向,可求F 1的方向和F 2的大小——可能唯一解,也可能两个解,也可能无解。

★⑶ 力的正交分解:根据给出的题目要求,把一个力分解为两个相互垂直的力。

如右图:力F 在坐标系中被正交分解成x 方向的F x 和y 方向的F y ,F 与横坐标轴的夹角为θ,则:F x = F·cosθF y = F·sinθ2-5 力的平衡⑴ 平衡状态:物体保持匀速直线运动或者静止的状态的叫做平衡状态。

静止状态是指速度和加速度都为0的状态。

⑵ 共点力作用下物体的平衡条件:合外力为0ⅰ 如果两个物体在两个力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反,互为一对平衡力。

ⅱ如果两个物体在多个力的作用下处于平衡状态,那么其中任意一个力一定与其他力的合力大小相等,方向相反。

⑶ 三力汇交原理:如果一个物体受到三个非平行力的作用而达到平衡,那么这三个力的作用线必定在同一平面内,而且为共点力(作用线或者作用线的反向延长线交与一点)。

★2-6 力学题目解题思路与解题流程⑴ 仔细审题,确定研究体系,看研究的体系是否能看为质点,如果能看作质点,则所有的受力都可以看坐是作用于重心的共点力。

⑵ 明确研究对象后,对系统进行受力分析,按照重力——弹力(压力支持力)——摩擦力的顺序进行分析,以免掉力和添力。

⑶ 确定所有分析正确后,以物体的接触面为x 轴,以垂直于接触面为y 轴,进行力的正交分解,并列出x 轴和y 轴的分力的表达式。

⑷ 根据题中要求,分别列出x 轴和y 轴的力平衡方程,最后求解。

⑸ 根据求得的解,代回原题,看得出的结论是否与题目中的运动状态一致,若一致,则此题解题正确。

3、运动学基本概念3-1 机械运动 0 力的正交分解 θ F xF y y F x⑴机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,它包括平动,转动和震动。

⑵参考系:为研究运动而假定为不动的物体叫做参考系。

对于同一个物体的运动,所选参考系不同,对它的的运动的描述就可能不同,通常以地球或相对于地球不动的物体为参考系研究物体的运动。

3-2 质点⑴定义:用来代替物体的质量的点,它是理想化的物理模型。

⑵把物体看成质点的条件是物体的大小和形状对研究物体运动无影响。

3-3 时刻与时间:时刻是指某一瞬时,在时间轴上用一个点表示,对应的是位置、速度、动量、动能等状态量。

时间是两个时刻间的间隔,在时间轴上用一个线段表示,它对应的是位移、路程、冲量、功等过程量。

3-4 位移和路程⑴路程:物体运动轨迹的长度,称为路程,它是标量。

⑵位移:ⅰ物理意义:位移是描述物体位置变化的物理量,它是矢量。

ⅱ表示方法:用由初位置指向末位置的带箭头的有向线段表示。

ⅲ大小方向:位移大小为初位置到末位置的直线距离,位移方向初位置指向末位置。

3-5 速度和速率⑴速度:是表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s与发生这段位移所需的时间t的比值,公式为v = s / t ,单位是m·s-1。

它是矢量,方向同位移的方向。

ⅰ平均速度:直线运动中,运动物体的位移与所用时间的比值,表达式为=s / t ,它只能粗略的描述物体的运动情况,它也是矢量,方向同位移的方向。

ⅱ瞬时速度:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,是矢量,它是对变速运动的精确描述,它的大小,描述物体在该时刻或在该位置运动的快慢,方向描述运动的方向。

⑵速率:指的是速度的大小。

注意:平均速率是指路程与时间的比值,是标量,并不一定是平均速度的大小。

瞬时速率指的就是平均速度的大小。

★3-6 加速度⑴定义:速度的改变,跟发生这一改变所用的时间的比值,称为加速度。

表达式为⑵物理意义:加速度是描述速度改变快慢的物理量,是矢量。

⑶方向:加速度方向与速度改变方向相同。

当a 与v 方向相同时,物体做加速运动;当a 与v 方向相反时,物体做减速运动。

a 为衡量时为匀变速运动,a 为变量时为非匀加速运动,即变加速运动。

⑷单位:m·s-2,含义是单位时间内速度的变化量。

4、运动学的基本问题4-1 匀速直线运动⑴ 定义:物体在一条直线上运动,如果在相等时间内的位移相等,这种运动就叫匀速直线运动。

⑵ 特点: ⅰ 速度:速度的特点是大小和方向均不变。

ⅱ 位移:位移特点为位移s 跟发生这段位移所用时间t 成正比,即 s = vt 。

★4-2 匀变速直线运动⑴ 定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内,速度的变化相等,这种运动即叫匀变速直线运动。

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