第十二章運動和力
一、運動的描述
1.機械運動:
①定義:在物理學裡,我們把物體位置的變化叫做機械運動。
②機械運動是宇宙的普遍現象
2.參照物:
①定義:被選作標準的物體叫做參照物,作為參照物的物體均視為靜止的。
②判斷方法:看是否與參照物的位置發生變化。
③兩物體同速、同向,則兩物體相對靜止
④任何物體都可做參照物,通常選擇參照物以研究問題的方便而定。如研究地面上的物體的運動,常選地面或固定於地面上的物體為參照物,在這種情況下參照物可以不提。
選擇不同的參照物來觀察同乙個物體結論可能不同,同乙個物體是運動還是靜止取決於所選的參照物,這就是運動和靜止的相對性。
二、運動的快慢
1.勻速直線運動
定義:物體沿著直線快慢不變的運動,叫做勻速直線運動。
勻速直線運動是最簡單的機械運動。勻速直線運動的物體速度不隨時間和路程的變化而變化。
勻速直線運動的路程—時間(s-t)影象:
2.速度
表示物體運動快慢的物理量。
①勻速直線運動中:
定義:在勻速直線運動中,速度等於運動物體在單位時間內通過的路程
公式:變形,
意義物體在1s內通過的路程是多少公尺
②變速運動中:
變速運動的定義:運動速度變化的運動叫變速運動。
平均速度= (非勻速直線運動:求某段路程上的平均速度,必須找出該路程及對應的時間)
物理意義:表示變速運動的平均快慢
若前一半路程中的速度為υ1,後一半路程中的速度為υ2
若前一半時間中的速度為υ1,後一半時間中的速度為υ2:→
③一些物體運動的速度:人步行速度約1.1m/s,自行車速度5m/s;大型噴氣客機速度900km/h;客運火車速度140km/h;高速小汽車速度108km/h;光速和無線電波3×108m/s
三、長度、時間及其測量
1.長度的測量
①測量任何物理量都必須首先規定它的單位;
②長度測量是最基本的測量,最常用的工具是刻度尺;
③長度單位和符號:國際單位制中長度的住單位是m,常用的單位有千公尺(km) 分公尺(dm) 厘公尺(cm) 公釐(mm) 微公尺(μm) 奈米(nm)
單位換算:1km=103m、1m=10dm=100cm=103mm=106μm =109nm。
④長度估測:黑板的長度2.5m;課桌高0.7m;籃球直徑24cm;指甲寬度1cm;鉛筆芯的直徑1mm;乙隻新鉛筆長度1.75dm;手掌寬度1dm;墨水瓶高度6cm。
⑤刻度尺的使用方法:
(1)選,根據實際需要選擇刻度尺.
(2)觀,使用刻度尺前要觀察它的零刻度線是否磨損、量程、分度值。
(3)放,即尺的位置應放正.使刻度尺的零刻線與被測物體的邊緣對齊;刻度尺應與被測物體的邊平行;對於較厚的刻度尺,應使刻度線貼近被測物體。不利用磨損的零刻線(用零刻線磨損的刻度尺測物體時,要從整刻度開始)。
(4)看,即視線不能斜歪,視線應與尺面垂直.
(5)讀,即讀數,要估讀出分度值的下一位數值。
(6)記,指記錄.記錄測量結果包括準確值、估計值和單位
⑥長度測量的特殊方法
⑴測多算少:(疊加法,以少積多)(紙厚、金屬絲直徑)
⑵以直代曲:(棉線、滾輪子)(地圖上鐵路長度、圓的周長)
⑶等長測量:(圓錐的高、硬幣和球體的直徑)
2.時間的測量
①時間單位:秒(s)
②測量工具:古代:日晷、沙漏、滴漏、脈搏等。現代:機械鐘、石英鐘、電子錶等。
③秒錶分度值:0.1s
3.誤差
①定義:測量值與真實值之間的有差異。
②產生原因:受儀器和測量方法、測量環境限制。
③減少誤差方法:多次測量求平均值、用更精密的儀器
④誤差與錯誤區別:錯誤是由於不遵守測量儀器的使用規則,或讀取、記錄測量結果時粗心等原因造成的,可以消除;誤差不能消除,但可以減小。
四、力1.力的作用效果:改變物體的形狀、改變物體的運動狀態(說明:物體的運動狀態是否改變一般指:物體的運動快慢是否改變(速度大小的改變)和物體的運動方向是否改變)。
2.力的單位:牛頓簡稱牛用n表示
3.力的三要素:
①內容:大小、方向、作用點
②力的示意圖作圖:用帶箭頭的線段表示力的方向和作用點
畫力的示意圖的要領:確定受力物體、力的作用點和力的方向,從力的作用點沿力的方向畫一條線段,**段的末端畫乙個箭頭表示力的方向,線段的起點或終點表示力的作用點,在同一圖中,力越大,線段應越長。
③力的圖示作圖:用帶箭頭的線段表示力的三要素(要畫出標準,用線段的長度表示力的大小)。
4.力的測量:
⑴測力計:測量力的大小的工具。
⑵分類:彈簧測力計、握力計。
⑶彈簧測力計:
a、原理:在彈性限度內,彈簧的伸長與所受的拉力成正比。
b、使用方法:「看」:量程、分度值、指標是否指零;「調」:調零;「讀」:讀數=掛鉤受力。
c、注意事項:加在彈簧測力計上的力不許超過它的最大量程。
5.物體間力的作用是相互的
①施力物體和受力物體同時存在
②必須有兩個或兩個以上的物體才能產生力的作用,單個物體不能發生力的作用,不接觸的物體也可發生力的作用(但兩者之間必須有相互作用)。
③相互作用的兩力大小相等、方向相反、分別作用在兩個物體上、同一直線上。
五、牛頓第一定律
1.牛頓第一定律
①內容:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
②a. 有條件:不受外力(受到平衡力也一樣)b、對一切物體而言;c、實驗推理概括出來的 d 、「總保持」是「原來是怎樣,後來也仍然是怎樣」e 、「或」是指兩種狀態必居其一。
③牛頓第一定律是在大量經驗事實的基礎上,通過進一步推理而概括出來的,且經受住了實踐的檢驗所以已成為大家公認的力學基本定律之一。但是,我們周圍不受力是不可能的,因此不可能用實驗來直接證明牛頓第一定律。
④牛頓第一定律告訴我們:物體做勻速直線運動可以不需要力,即力與運動狀態無關,所以力不是產生或維持運動的原因。
2.慣性
①定義:物體保持運動狀態不變的性質
②a.理解:慣性不是力,只有大小,沒有方向。物體慣性大小只與質量大小有關,質量越大慣性越大,與物體是否受力,運動快慢均無關。
③解釋生活慣性現象的4個步驟:第一步:先確定研究物件原來的運動狀態;第二步:
突然發生變化的情況;第三步:由於慣性研究物件繼續保持原來的運動狀態狀態;第四步:所以研究物件會發生………。
④慣性與慣性定律的區別:慣性是物體本身具有的一種屬性;慣性定律是物體不受力時遵循的運動規律。慣性沒有條件,慣性定律是有條件的(任何物體在任何情況下都有慣性,即不管物體受不受力、受平衡力還是非平衡力,物體受非平衡力時,慣性表現為「阻礙」運動狀態的變化;慣性定律成立是有條件的)。
六、二力平衡
①定義:物體在受到兩個力的作用時,如果能保持靜止狀態或勻速直線運動狀態稱二力平衡。
②二力平衡條件:兩個力作用在同乙個物體上,大小相等、方向相反,並且作用在同一條直線上。
③平衡力與相互作用力區別:平衡力作用在同乙個物體上,相互作用力作用在二個不同物體上。
④力和運動狀態的關係:
⑴不受力或受平衡力靜止或勻速直線運動。
⑵受非平衡力變速運動。⑶
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第十二章運動和力 一 運動的描述 1 機械運動 定義 在物理學裡,我們把物體位置的變化叫做機械運動。機械運動是宇宙的普遍現象 2 參照物 定義 被選作標準的物體叫做參照物,作為參照物的物體均視為靜止的。判斷方法 看是否與參照物的位置發生變化。兩物體同速 同向,則兩物體相對靜止 任何物體都可做參照物,...
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