注: (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt 3.下落高度h=gt2/2推论Vt2=2gh 注: (1)自由落体运动是初速度为零的,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s 3.有用推论Vt2上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间) 注: (1)全过程处理:是,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
二、质点的运动(2)----、 1)平抛运动 1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt 3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2 5.运1/2(通常又表示为(2h/g)1/2) 6.合速度Vt2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向与水平β:tgβ=Vy/Vx=gt/V 7.合位移:s=(x2+y2)1/2, 位移方向α=y/x=gt/2Vo 8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g 注: (1)平抛运动是,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成; (2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛 (3)θ与β的关系为tgβ=2tgα; (4)在平抛运动中时间t是解题关的物体必有加速度,当速度方向与向不在同一直线,物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动 1.线速度V角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mωv=F合 5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr 7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
(1)向心力可以由某个具体力力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心; (2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的2)力的合成与分解 1.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)1/2 3.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; (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)除外,也可用作求解,此时要选择,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,用表示力的方向,化简为运算。
四、动力学(运动和力) 1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持状态或静止状态,直到有迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律:F=-F´{负号表示方向相反,F、F´各自作用在对方,与区别,实际应用:反冲运动} 4.共点力的平衡F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理} 5.超重:FN>G,失重:FN
高一物理必修一知识点总结