物理拓展型课程Ⅰ(第一册)

第一章匀变速直线运动规律A匀变速直线运动1、 速度随时间变化的规律速度是描写物体运动状态的物理量，加速度是描写物体运动速度变化的物理量，因此当物体的速度发生均匀变化时，它的加速度a是常量。若物体在初始时刻的速度为v0，其后某一时刻t的速度为v，则由加速度的定义可得它的物理意义：加速度在数值上等于单位时间内速度的增加量。当速度均匀地增加时，时间t内速度的增加量就是at，因此时刻t的速度就是初速度v0与该增加量at之和。2、 速度时间图像（vt图）vV00Ot一般初速不为零的匀变速直线运动的vt图是一条不通过原点的倾斜直线，倾斜直线与纵坐标轴的交点即为运动物体的初速度v0；直线的斜率则表示运动物体的加速度a。3、 位移随时间变化的规律它反映了初速度不为零的匀变速直线运动的位移随时间变化的规律。匀变速直线运动的速度v与位移s的关系为：B 竖直上抛运动一、竖直上抛运动的规律竖直上抛运动的速度和位移随时间的变化关系式：速度与位移的关系式：竖直上抛运动是一种匀减速运动，当上抛物体的速度v由v0减小到0时，它便达到了最大高度hm。因此，竖直上抛物体能达到的最大高度可由速度与位移的关系式和条件v0得到，即竖直上抛物体达到最大高度所需的时间tm，可由速度公式和条件v0得到，即2、 竖直上抛运动实例分析第二章力矩有固定转动轴物体的平衡A力矩1、 力对物体的转动作用2、 力矩力F和力臂L的乘积称为力对转动轴的力矩。用M表示力矩，则有M=FL力矩的单位是牛米（Nm）力对改变物体转动状态的作用效果决定于它的力矩。力愈大，力臂愈大，力矩就愈大，因此它对物体转动作用的效果也就愈显著。在一般情况下当力F的方向不与力臂垂直，而成一任意夹角时，只有垂直于力臂方向上的分力才对标杆的转动起作用。即B有固定转动轴物体的平衡平衡条件：M逆M顺第三章牛顿运动定律A摩擦力1、 滑动摩擦力物体接触面间阻碍物体相对滑动的力叫做滑动摩擦力。在接触面性质确定的情况下，滑动魄力的大小与接触面间的压力成正比；通常情况下，滑动摩擦力与接触面积的大小是无关的。用公式表示，滑动摩擦力Ff为为压力。叫做动摩擦因数，它一般小于1。2、 静摩擦力由于相对运动趋势而产生的摩擦力，叫做静摩擦力。静摩擦力的方向总是跟接触面相切，并与相对运动趋势方向相反。静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力，如果用Ffmax来表示最大静摩擦力，那么在0Ffmax范围内静摩擦力与作用在物体上的压力是无关的，但Ffmax的大小与压力有关。B物体的受力分析1、 物体受力情况的分析对物体进行受力情况的分析时首先要确定研究的对象，然后画出受力的示意图。通常先画出重力和已知的外力，然后根据运动情况或运动趋势画出相应产生的其他作用力。要防止漏画力或画多余的力。2、 隔离法几个物体组合在一起形成物体系，这些物体间存在相互作用，在这种情况下，要分析其中某个物体的受力情况时，要采用“隔离法”。这里首先要明确研究对象，把它与周围物体分隔开来，然后分析这个被隔离的物体与周围哪些物体有相互作用，它们对该物体施加的分别是什么性质的力，力的方向怎样，把它们一一画到受力图中，这种分析物体受力的方法叫做隔离法。C牛顿定律的应用一、两类典型问题第一类问题：已知作用于物体上的力，由力学规律来求解该物体的运动情况。第二类问题：已知物体的运动情况，由力学规律来推知作用于物体上的力。2、 连接体问题研究对象比较复杂，由几部分组成，这样的问题通常叫做连接体问题，这时在受力分析和求解问题时就要运用“隔离法”。3、 估算方法第四章机械能A机械能守恒定律1、 机械能守恒定律及其适用条件在系统既没有外界对它做功，它又不对外做功时，虽然系统的动能和势能可以相互转化，但系统的机械能的问题保持不变，即机械能是守恒的，这个规律叫做机械能守恒定律。2、 机械能守恒定律的表达式及图像机械能守恒定律的形式可以写作：或或即机械能E是一个常量。B机械能守恒定律的应用应用机械能守恒定律解题的基本要点：（1） 确定研究的系统（2） 判断是否符合机械能守恒的条件（3） 选取零势能面（4） 确定初状态和末状态的动能和势能（5） 写出表达式解题，得出结果。第五章匀速圆周运动A向心加速度向心力1、 向心力使质点做匀速圆周运动的力叫做向心力，向心力的方向永远指向圆心，和质点速度方向垂直。向心力不改变质点速度大小，只改变速度方向。F表示向心力，m表示物体的质量，表示角速度，r表示圆周半径。应用线速度v和角速度的关系，向心力公式还可以表示为2、 向心加速度向心加速度表示做匀速圆周运动持质点速度方向变化的快慢。向心加速度的方向和向心力的方向一致，始终指向圆心。式中T为物体做圆周运动的周期。B圆周运动的应用C离心现象1、 离心现象一个在做圆周运动的物体，如果外力突然消失，或者突然减小，以至于不足以维持圆周运动需要的条件，物体就逐渐远离圆心，这种现象叫做离心现象。2、 离心现象的应用及防范第六章简谐运动与机械波A简谐运动振动图像1、 简谐运动凡是在大小与偏离平衡位置的位移成正比，方向始终指向平衡位置的回复力作用下的振动，都是简谐运动。简谐运动是最简单、最基本的振动。2、 振动图像3、 用参考圆研究简谐运动B单摆1、 单摆的振动过程2、 单摆的振动图像3、 单摆的振动周期单摆的振动周期公式：C受迫振动共振现象1、 阻尼振动由于阻力有存在，振幅不断减小的振动叫做阻尼振动。2、 固有振动与固有频率由振动系统本身结构和特征决定的振动叫做固有振动，其频率叫做固有频率。3、 受迫振动与受迫振动的频率由外界策动力驱动的振动叫做受迫振动。受迫振动的频率就是策动和的频率。4、 共振在物体做受迫振动的过程中，当