1、 高一物理總復習含圖解一 三種性質力1 重力由于地球的吸引而使物體受到的力大小G=mg方向 豎直向下重力由地球對物體的萬有引力產生，由于地球自轉需要向心力的緣故。除南北兩極外重力大小不等于引力大小除南北兩極和赤道一周外，重力的方向也不指向地心。重力的大小等于物體被懸線吊著靜止時拉緊懸線的力，也等于物體靜止在水平支持面上對支持面的壓力。2 彈力發生形變的物體，由于要恢復原狀，對跟它接觸的物體會產生力的作用。這種力叫彈力。條件：接觸 彈性形變兩物體相接觸只是產生彈力的必要條件，但不是充分條件。ABC例1重為G的球靜止放在光滑水平板AB上，同時與斜板AC相靠，如圖1所示，這時球與AC板只是接觸而沒有

2、形變，所以球與AC板之間沒有彈力。彈力的方向：垂直于接觸面，跟物體恢復形變的方向一致（跟形變的方向相反）如果兩物體的接觸面是平面，彈力將垂直于此平面；如果是一個點和一個平面接觸，彈力過接觸點垂直于平面；如果兩物體接觸一個點，則彈力垂直于公切面。繩的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。OABN1N2N1N2彈簧彈力的大小F跟彈簧伸長量x成正比。F=kxK為勁度系數，跟彈簧的材料，彈簧絲的粗細，彈簧的長度，彈簧的直徑等有關，這個量反映彈簧的特性。3 摩擦力（1） 靜摩擦力 條件：接觸 接觸面粗糙 有正壓力 相對靜止但有相對運動趨勢。 靜摩擦力大小，隨拉力的變化而變化。 靜摩擦力的方向，與接觸面相

3、切，跟物體間相對運動趨勢方向相反。 靜摩擦力增大到某數值后不再增大，這時靜摩擦力達到最大值叫最大靜摩擦力。表示為fm。 正壓力越大最大靜摩擦力越大 接觸面越粗糙最大靜摩擦力越大 還跟兩物體的材料有關 fm=0N 兩個相接觸的物體間的靜摩擦力大小,等于在0f m之間的某個值. （3） 滑動摩擦力 條件：接觸 接觸面粗糙 有正壓力 有相對運動 滑動摩擦力的方向，與接觸面相切，跟物體間相對運動方向相反。 滑動摩擦力的大小: 滑動摩擦力跟壓力（一個物體對另一個物體表面的垂直作用力）成正比。 F=N 是比例常數，叫動摩擦因數。沒有單位 跟接觸面的材料，粗糙程度有關。注意：（1）摩擦力可以是阻力，也可以是

4、動力。（2） 滑動摩擦力公式 f=N中 三個量對應于同一接觸面，N一般不等于G。（3） 靜摩擦力不要用f=N計算，而要從物體受到的其它外力和物體的運動狀態來判斷。例2 如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的長木板上滑動，長木板與水平地面間的滑動摩擦系數為1，木塊與木板間的滑動摩擦系數為2，已知長木板處于靜止狀態，那么此時長木板受到的地面摩擦力大小為mM A2mg B1Mg C1(m+M)gD2mg+1MgmgN2f2解:設木塊向右運動,木塊的受力如圖.滑動摩擦力f2=2N2=2mgMgN2N1f2f1木板的受力如下圖所示由平衡條件f1=f2=2mgA項正確。二受力分析對物體進行正確的受力分析是分

5、析、求解力學問題的關鍵，受力分析就是要明確周圍物體對研究對象施加的性質力的方向,并畫出力的示意圖。通常采用隔離法分析,其步驟為1. 明確研究對象,將它從周圍物體中隔離出來。2. 分析周圍有哪些物體對它施力,方向如何注意：（1）所有的力都是周圍物體給研究對象的,而不是研究對象給周圍物體的。（2） 正確順序進行受力分析，一般是“一重，二彈，三摩擦”的順序，防止“缺力”和“多力”三 共點力作用下物體的平衡條件例3 a 如圖所示，光滑的圓柱體放在豎直墻和擋板之間，當擋板與豎直墻之間的夾角發生變化時，以下分析正確的是 A當角增大時，圓柱體對木板的壓力加大 B當角減小時，圓柱體所受合力加大 C當角增大時，

6、墻對圓柱體的彈力加大 D當角減小時，圓柱體對木板的壓力加大分析：研究圓柱體 受力分析GN1N2GN1N2平移三個力，構成矢量三角形。由圖可知，D是正確的。ABCFa例4 如圖所示，質量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，ABC=，AB邊靠在豎直墻面上，F是垂直于斜面BC的推力，現物塊靜止不動，則摩擦力的大小為_。xyGFNfo分析：研究三角形物塊受力如圖。 建立直角坐標系xoy如圖 由平衡條件得FX=N-FCos=0（1）Fy=f-G-FSin=0（2）由（2）得f=G+FSin四勻變速直線運動規律對一個勻變速直線運動過程勻變速直線運動規律為vt=v0+atV0vtatss=v0t+at2-

7、=2ass=t=勻變速直線運動還具有以下特點：（1） 相鄰的相等時間間隔的位移差S=aT2（2） 任意一段時間內的平均速度等于中間時刻的即時速度vn=（3） 對于初速度為零的勻加速直線運動，有 s1：s2：s3：sn=12：22：32：n2 s：s：s：sN=1：3：5：（2N-1）例5 一個物體以9m/s的初速度沿粗糙的水平面上運動，加速度為-1m/s2，12s內的位移為_m。分析：本題易出現的錯誤是把提示的已知量直接代入位移公式s=v0t+at2=9×12m-×1×122m=36m錯誤的原因是不到12s物體已停止運動。正確解為：設物體運動時間為t，由vt=v0

8、+at vt=0t=-=9ss= v0t+at2=9×9m-×1×92m=405ms=t=×9m=40m五 牛頓運動定律運用牛頓運動定律解題的思路是：（1） 明確研究對象（2） 對選取的研究對象進行受力分析并正確畫出物體的受力示意圖（3） 用平行四邊形定則或正交分解法求出合力（4） 運用牛頓運動定律建立方程（5） 解方程。FGNOfxya例6 在傾角為的斜面上，質量為m的物體在水平拉力F作用下，以加速度a沿斜面向上作勻加速運動，求物體與斜面間的動摩擦因數。 解：物體的受力情況如圖。建立平面直角坐標系xoy由牛頓第二定律有30002000100001 2

9、3 4 5 6 7 8Fx=FCos-Gsin-f=ma(1)Fy=N-Fsin-GCos=0(2)f=N(3)由（1）（2）（3）得=（FCos-GSin-ma）/（FSin+GCos）例7 在電梯上有一個質量為200kg的物體放在地板上，它對地板的壓力隨時間的變化曲線如圖所示，電梯從靜止開始運動，求電梯在7s鐘內上升的高度。（g=10m/s2）解：物體在頭2s內的受力如圖1 F1=F1-G=ma1(1) a1=5m/s2 v1=a1t1=10m/s s1=a1t=10m F2G圖2物體在頭2-5s內的受力如圖2F2=F2-G=ma2(2)a2=0v2=v1=10m/ss2=v2t2=30m

10、F3Ga3圖3物體在頭5-7s內的受力如圖3F3=F3-G=ma3(3)a3=-5m/s2v3=os3=v2t3/2=10ms=s1+s2+s3=50m六 平拋運動以拋出點為原點，初速度v0的方向為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，建立平面直角坐標系xoy。 速度方程 vx=v0 vy=gt 求出合速度的大小和方向 角 v= tan= 位移公式 x=v0t y=gt2 求出合位移的大小和方向 求角s=tan=37°ABv0例7 如圖所示，在傾角為37°的斜坡上，從A點水平拋出一個物體，物體落在斜坡的B點，測得AB兩點間的距離是75m，求物體拋出時速度的大小，并求落到B點時的

11、速度大小。37°ABv0xy解：建立平面直角坐標系xoy如圖。 X=sCos370=v0t（1） Y=sSin370=gt2（2）由（1）（2）t=3sv0=20m/sv=10m/s七 勻速圓周運動（1） 勻速圓周運動是變速運動，而不是勻速運動，是變加速運動，而不是勻加速運動。因為線速度方向時刻在變化，向心加速度方向時刻沿半徑指向圓心，時刻變化。（2） 勻速圓周運動中，角速度、周期T、轉速n、速率、動能是不變的物理量。線速度v、加速度a、合外力F、動量P是不斷變化的物理量（3） 物理量間的關系。 nT=1=2nv=2rnv=ra=2r=v（4） 向心力 Fn=ma=m2r=m=m=m

12、vl例8 細繩的一端固定在天花板上，另一端懸掛質量為m的小球，小球經推動后在水平面上做勻速圓周運動，如圖，已知繩長l，繩與豎直線的夾角為，試求（1）小球的運動周期；（2）繩對小球的拉力。GFF解：小球的受力如右圖，由牛頓運動定律有 F=mgTan= m（1）由（1）式得 T=2由受力圖可得 F=八 萬有引力定律，衛星的運動 萬有引力定律 F=G 適用于兩個質點、一個質點和一個均勻球、兩個均勻球。衛星的運動：萬有引力提供向心力G= ma=m2r=m=m所以a=Gv=T=2例9 一作勻速圓周運動的人造地球衛星質量為m，其軌道半徑r增大到原來的2倍后仍作勻速圓周運動，則：A根據公式r，可知衛星的線速

13、度將增大到原來的2倍B根據公式Fm可知，衛星所需的向心力將減小到原來的C根據公式FG可知，地球提供的向心力將減小到原來的D根據B和C中給出的公式，可知衛星的線速度將減小到原來的答案：CD九 功和功率sC功的公式 W=FsCos 式中F為恒力的大小，s表示物體位移的大小，是力和位移的夾角。功率是表示力對物體做功快慢的物理量P= 用來求平均功率P=FvCos v為平均速度 則P為平均功率 V為即時速度 則P為即時功率例10 物塊質量為m，從斜面上端由靜止開始沿斜面下滑，滑至水平面C點處停止，測得水平位移s，若物塊跟斜面間的動摩擦因數與物塊跟水平面間動摩擦因數相同均為，求物塊運動過程中克服摩擦力所做

14、的功。xyGN1f1s1圖1解：物塊在下滑過程中受力如圖1；建立平面直角坐標系xoy。由牛頓運動定律有：Fy=N1-GCos= 0（1）式中為斜面傾角由滑動摩擦定律，有f1=N1（2）由以上兩式得f1=mgCos摩擦力做的功為W1=f1LCos1800=-mgLCos =-mgs1GN2f2圖2式中L為物塊在斜面上的位移大小，s1為物塊的水平位移大小。 物塊在水平面上運動過程中受力如圖2，同理可得摩擦力做的功為W2=f2s2Cos1800=-mgs2 式中s2為物塊在水平面上的位移在整個過程中摩擦力做的功為W=W1+W2=-mg（s1+s2）=-mgs物塊運動過程中克服做功mgs。十 動能定理

15、合外力對物體做的功等于物體動能的增量，其方程為W=Ek=m-m動能定理只管初態和末態，不必詳細推究過程。尤其是在受變力或做曲線運動時，應用起來較牛頓定律方便。式中合外力對物體所做的功等于每一個外力對物體所做功的代數和。F370例11 物塊置于傾角為=370的斜面的底端，受到水平拉力F作用。F大小為二倍物重。物塊由靜止開始向上沿斜面運動。物塊和斜面間動摩擦因數為=0.25，物塊運動3米后撤去外力，求物塊還能向上滑行多遠？解：物塊在拉力F的作用下上滑過程中受力如圖。FN1Gf1xy370 圖1 由牛頓運動定律有Fy=N1-Fsin370-Gcos370=0（1）由滑動摩擦定律 有f1=N1（2）由

16、（1）（2）得f1=（Fsin370+Gcos370）=mg根據動能定理，有Fs1Cos370+f1s1Cos1800+Gs1Cos（900+370）=mv2 （3） 式中v為物塊運動s1=3m時的速度大小。N2Gf2xy 圖2由（3）式得 v=m/s撤去F后物體的受力如圖2Fy=N2-Gcos370=0（4）f2=N2（5）由（4）（5）得f2=mg根據動能定理有f2s2Cos1800+Gs2Cos（900+370）=0-mv2（6）由（6）得 s2=1.875m十一機械能守恒在只有重力和彈力做功的情況下，物體的動能和勢能相互轉化，而物體機械能的總量保持不變ROh=？在分析問題時，要嚴格掌握

17、成立的條件例如圖，質量為m的小滑塊由光滑的彎曲軌道從靜止開始滑下，隨后進入一個豎直平面內的圓形軌道。要使小滑塊沿圓形軌道運動到最高點時，對軌道的壓力大小等于小滑塊重力的一半，問小滑塊應從多大的高度處滑下？已知圓形軌道半徑為R。解：設小滑塊運動到圓周最高點時的速度大小為v，滑塊受力情況如圖GN由牛頓運動定律，有 N+mg=m（1）據題意有 N=mg （2）由于滑塊在運動過程中只有重力做功，機械能守恒，以軌道最底點為重力勢能零點。有 mgh=mg·2R+mv2（3）由以上三式得 h=R十二動量定理物體所受的合外力的沖量等于物體的動量變化應用時應選定正方向。 如果外力中有一個是變力 ，則合外力也是變力。變力的沖量，無法用I=Ft求出。但可用動量定理求出；只要求出受力物體動量的變化量就可以了。如果再給出力的作用時間t，則可以求出合外力在時間t內的平均值。F=。例13 質量為的小球從離水平桌面高處由靜止下落，碰到桌面被彈起的最大高度為，若球跟桌面的作用時間為，則小球受到的平均沖力大小為（ ）GFv1v2解在跟水平桌面相互作用的過程中球的受力如圖所示球與地面碰前的速度為v1,碰后的速度為v2。以豎制直