内容正文:
《运动和力》重要考点梳理及物理模型汇总
一、运动与力的关系概述
1.逻辑关联:
2.合力与分力:
①概念:如果一个力的作用效果与其他几个力共同作用的效果相同,就称这个力为其他几个力的合力,其他几个力为这个力的分力。
注意:合力不是物体受的一个力!
②同一直线上二力的合成:同加异减,方向同大。
二、牛顿第一定律
1.内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因。
2.伽利略理想斜面实验(理想实验)
实验条件:假设斜面光滑,小球将到达相同高度。
推论:如果无摩擦阻力,物体将永远运动下去。
实验:探究阻力对物体运动的影响
①实验方法:控制变量法、理想实验法
②操作:同一斜面,不同水平面(不同阻力)
小车从斜面的同一高度由静止释放。
目的:保证小车到达水平面时的初速度相同。
③记录表格:
实验序号
水平部分材料
小车所受阻力的情况
小车运动的路程
①
毛巾
大
近
②
棉布
较大
较近
③
木板
小
远
④结论:小车所受阻力越小,运动距离越远。
推论:若小车不受阻力,将一直匀速直线运动下去。(非直接得到)
3.惯性:物体具有保持运动状态不变的性质。
理解:运动状态,即有大小有方向的υ
物体不受外力时,惯性体现为保持物体原来υ
物体受外力时,惯性体现为改变原有υ的难易程度。惯性越大,运动状态(υ)越难改变。
注意:①任何物体任何时刻都具有惯性。
②惯性不是力。(不能与“作用”一起用,可以说“具有”、“利用”惯性)
③惯性大小只与质量有关,质量越大,惯性越大。
三、二力平衡
实验:探究二力平衡的条件(二力等大、反向、共线、同物)
①实验方法:控制变量法
②实验装置改进:
甲 乙 丙
(问题)甲: f太大,对实验产生影响
(改进)甲→乙:变滑动摩擦为滚动摩擦→减小摩擦力对实验的影响
丙:选用小卡片,重力远小于钩码重力→忽略重力对实验的影响
③实验操作:验证不……(如不在同一直线上)的两个力能否使物体平衡
注意:①研究二力是否需共线:;没有控制两个力方向相反:
② 可行,不需要二力等高。
比较相互作用力与一对平衡力
相互作用力:满足A对B、B对A形式,即为相互作用力。
特点:①等大、反向、共线、不同物——常用于判断两个相互作用力大小关系
②同时产生、同时消失。
对比一对平衡力:需等大、反向、共线、同物——常用于根据平衡状态判断受力情况(求f大小)
找一对平衡力技巧:先找受力少(接触物体少)的物体。
四、经典模型
1.竖直合力模型
2.突然刹车模型
3.竖直上抛模型
失去一切外力:小球在中间点时,保持原有速度匀直(上升/下降)
小球在最高点时,速度为0,静止
4.斜上抛模型
外力消失前,最高点竖直方向小球没有速度,但水平方向有速度
外力消失后,沿着水平方向匀速直线
5.飞机投弹(平抛)模型
竖直方向:自由落体运动
水平方向:匀速直线运动
6.轨道模型
小球滚动到A点时,所有力都消失:沿2做匀速直线运动
正常受力:沿3做曲线运动
7.单摆模型(C摆动到B)
所有力消失:
C、B:静止
D、O、E:匀速直线运动(沿切线方向)
绳断:(不受弹力)
C、B:竖直向下加速运动
D、O、E:曲线运动
C、D:υ=0,但不是平衡状态(受力不平衡)
摆动过程中:
O:非平衡状态
最终静止在O点:平衡状态
8.弹簧小球模型
速度0-υ-0模型:先加速后减速,F合=0时速度最大。
A→D:υ始终向下 B→D:弹力逐渐增大
9.蹦极模型
O→c:υ始终向下 a→c:弹力逐渐增大
10.摩擦力图像模型(静看外力,动看匀速)
①水平运动
方法:先看υ-t图,确定运动状态(静止or加速减速or匀速)判断f类型;再看F-t图静f看外力,滑动f看匀速时。
即:加、减、匀速时滑动f不变!!
②竖直运动
F逐渐减小→静止时:f=G
匀速下落时:f=G
下落时继续减小F,f减小(接触面间压力减小)
11.摩擦力叠加模型
先整体,后隔离:先对物体A与B整体受力分析,再分别对A、B隔离受力分析。
12.摩擦力爬杆模型
平衡状态下:f=G
注意:爬杆运动中,只要处于平衡状态,摩擦力与重力为一对平衡力,大小一致,方向相反。
13.摩擦力传送带模型
14.摩擦力自行车模型
“从前主后”
注意:后轮为主动轮,相对于地面向后运动,摩擦力方向向前,提供动力;前轮为从动轮,相对于地面向前运动,摩擦力方向向后。
15.滑动摩擦力不变模型
滑动摩擦力的大小只与压力、接触面粗糙程度有关,与物体运动的速度大小、拉力大小、受力面积无关。
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