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了解牛顿第一定律产生过程,体会人类的逻辑推理思维能力的运用。
知识考点梳理:
机械运动:
定义:
物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
特点:
机械运动是宇宙中最普遍的现象。
参照物:
判断物体是在运动还是静止,要看以哪个物体做标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。
任何物体都可做参照物,通常选择参照物以研究问题的方便而定。
如研究地面上的物体的运动,常选地面或固定于地面上的物体为参照物,在这种情况下参照物可以不提。
选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。
同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
不能选择所研究的对象本身作为参照物,那样研究对象总是静止的
。
运动分类:
(根据运动路线)⑴曲线运动 ⑵直线运动
匀速直线运动:
A、定义:
快慢不变,沿着直线的运动叫匀速直线运动。
定义:
在匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物理意义:
速度是表示物体运动快慢的物理量
计算公式:
变形
,
B、速度单位:
国际单位制中m/s 运输中单位km/h 两单位中m/s单位大。
换算:
1m/s=3.6km/h。
人步行速度约1.1m/s它表示的物理意义是:
人匀速步行时1秒中运动1.1m
直接测量工具:
速度计
速度图象:
变速运动:
运动速度变化的运动叫变速运动。
B、平均速度:
=
(求某段路程上的平均速度,必须找出该路程及对应的时间)
C、物理意义:
表示变速运动的平均快慢
D、平均速度的测量:
原理
方法:
用刻度尺测路程,用停表测时间。
从斜面上加速滑下的小车。
设上半段,下半段,全程的平均速度为v1、v2、v则v2>
v>
v1
E、常识:
人步行速度1.1m/s,自行车速度5m/s,大型喷气客机速度900km/h,客运火车速度140km/h,高速小汽车速度108km/h,光速和无线电波3×
108m/s。
长度的测量
1、长度的测量是物理学最基本的测量,也是进行科学探究的基本技能。
长度测量的常用的工具是刻度尺。
2、国际单位制中,长度的主单位是m,
常用单位有千米(km),分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(μm),纳米(nm)。
3、主单位与常用单位的换算关系:
1km=103m 1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=103μm 1m=106μm
1m=109nm 1μm=103nm
4、长度估测:
黑板的长度2.5m、课桌高0.7m、篮球直径24cm、指甲宽度1cm、铅笔芯的直径1mm、一只新铅笔长度1.75dm、手掌宽度1dm、墨水瓶高度6cm
5、刻度尺的使用规则:
A、“选”:
根据实际需要选择刻度尺。
B、“观”:
使用刻度尺前要观察它的零刻度线、量程、分度值。
C、“放”用刻度尺测长度时,尺要沿着所测直线(紧贴物体且不歪斜)。
不利用磨损的零刻线。
(用零刻线磨损的刻度尺测物体时,要从整刻度开始)
D、“看”:
读数时视线要与尺面垂直。
E、“读”:
在精确测量时,要估读到分度值的下一位。
F、“记”:
测量结果由数字和单位组成。
(也可表达为:
测量结果由准确值、估读值和单位组成)。
误差:
(1)定义:
测量值和真实值的差异叫误差。
(2)产生原因:
测量工具 测量环境 人为因素。
(3)减小误差的方法:
多次测量求平均值。
用更精密的仪器
(4)误差只能减小而不能避免,而错误是由于不遵守测量仪器的使用规则和主观粗心造成的,是能够避免的。
时间的测量:
1、单位:
秒(S) 2、测量工具:
古代:
日晷、沙漏、滴漏、脉搏等 现代:
机械钟、石英钟、电子表等力的作用效果
力的概念:
力是物体对物体的作用。
力产生的条件:
①必须有两个或两个以上的物体。
②物体间必须有相互作用(可以不接触)。
力的性质:
物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。
两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。
力的作用效果:
力可以改变物体的运动状态。
力可以改变物体的形状。
说明:
物体的运动状态是否改变一般指:
物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变
力的单位:
国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N表示。
力的感性认识:
拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
力的测量:
弹簧测力计(特点见十三章)
力的三要素:
力的大小、方向、和作用点。
力的表示法:
力的示意图:
用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来,如果没有大小,可不表示,在同一个图中,力越大,线段应越长;
运用物理研究方法:
模型法。
牛顿第一定律:
伽利略斜面实验:
⑴三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是:
保证小车开始沿着平面运动的速度相同。
⑵实验得出得结论:
在同样条件下,平面越光滑,小车前进地越远。
⑶伽利略的推论是:
在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
⑷伽科略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特方法——在实验的基础上,进行理想化推理。
(也称作理想化实验)它标志着近代物理学的真正开端。
⑴牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果,得出了牛顿第一定律,其内容是:
一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
⑵说明:
A、牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的,且经受住了实践的检验所以已成为大家公认的力学基本定律之一。
但是我们周围不受力是不可能的,因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。
B、牛顿第一定律的内涵:
物体不受力,原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体,不管原来做什么运动,物体都将做匀速直线运动.
C、牛顿第一定律告诉我们:
物体做匀速直线运动可以不需要力,即力与运动状态无关,所以力不是产生或维持运动的原因。
惯性:
(牛一定律推论)
⑴定义:
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
惯性是物体的一种属性。
一切物体在任何情况下都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等皆无关。
惯性与惯性定律的区别:
A、惯性是物体本身的一种属性,而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。
B、任何物体在任何情况下都有惯性,(即不管物体受不受力、受平衡力还是非平衡力),物体受非平衡力时,惯性表现为“阻碍”运动状态的变化;
惯性定律成立是无条件的。
人们有时要利用惯性,如:
跳远运动员的助跑;
用力可以将石头甩出很远;
骑自行车蹬几下后可以让它滑行等。
有时要防止惯性带来的危害。
如:
小型客车前排乘客要系安全带;
车辆行使要保持距离等
二力平衡:
定义:
物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。
二力平衡条件:
二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上
概括:
二力平衡条件用四字概括“一、等、反、一”。
平衡力与相互作用力比较:
相同点:
①大小相等②方向相反③作用在一条直线上
不同点:
平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力;
相互力作用在不同物体上是相同性质的力。
力和运动状态的关系:
物体受力条件
物体运动状态
说明
力不是产生(维持)运动的原因
受非平衡力
合力不为0
力是改变物体运动状态的原因
应用:
应用二力平衡条件解题要画出物体受力示意图。
画图时注意:
①先画重力然后看物体与哪些物体接触,就可能受到这些物体的作用力 ②画图时还要考虑物体运动状态。
规律方法指导
本知识点的主要方法是模型法:
将研究的问题在抓住要点的基础上进行简化、抽象,建立模型,运用模型去更方便地研究问题。
例:
本章中用带箭头的线段表示受力,用箭头方向代表受力方向,线段长短表示受力大小。
本章的主要题型做物体受力示意图。
例如:
如图所示,物体A重30N,受到一个大小为20N的力F的作用,静止在竖直的墙壁上,画出物体A受力的图示.
典型例题
1:
下列关于力的说法中正确的是 ( )
A.汽车拉拖车时,汽车总是施力物体,而拖车总是受力物体
B.脚踢球时,脚先对球施力使球飞出,然后球对脚施力使脚疼痛
C.物体之间只有直接接触才能发生力的作用
D.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体
2:
在当今世界,地面上奔跑速度最快的是猎豹,它的速度可达40m/s;
在水中游得最快的是旗鱼,它的速度可达108km/h;
在空中飞行的鸟中最快的是褐海燕,它1min内能飞行5km,如果有可能让这三种动物在一起比赛,冠军是_______,亚军______.
3:
有同学说:
“物体沿直线运动,每分钟通过的路程都是100m,则必为匀速直线运动.”这句话对吗?
4 下面哪种情况是物体在平衡力作用下的运动?
[]
A.木块沿光滑斜面加速下滑 B.抛出去的手榴弹
C.在水平笔直的铁路上,匀速前进的火车 D.汽车进站时的运动
5:
工人用铲子向炉膛内送煤,铲子并不进入炉膛,而煤却能飞进炉膛,这是为什么?
6:
吊车吊着重2000N的集装箱以0.2m/s速度匀速上升,吊车要给集装箱_______
拉力,如果集装箱变为以0.1m/s速度匀速下降,吊车要给集装箱__________N拉力.
7:
手提水桶时,会感到手也受水桶向下的拉力,可见,不但_____对____施加了力,同时______对_____也施加了力.
8:
静止不动的墨水瓶,受到的一对平衡力是:
( )
A、墨水瓶受到的重力与桌面对墨水瓶的支持力;
B、墨水瓶受到的重力与墨水瓶对桌面的压力;
C、桌子受到的重力与桌面对墨水瓶的支持力;
D、墨水瓶对桌面的压力与桌面对墨水瓶的支持力
9:
在一次工程爆破中,用了一条96cm长的导火索来使装在钻孔里的炸药爆炸,导火索燃烧的速度是0.8cm/s,点火者点着导火索以后,以5m/s的速度跑开.他能不能在爆炸前跑到离爆炸点500m的安全地区?
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