当前位置：文档库 › 第6讲牛顿运动定律概念辨析

第6讲牛顿运动定律概念辨析

第6讲牛顿运动定律

概念辨析

阿波罗8号从月球返航的途中，当地面控

制中心问及“是谁在驾驶”的时候，指令长这

样回答：“我想现在是艾萨克·牛顿在驾驶。”

牛顿总结的三条运动定律确立了力与运动

之间的关系，揭示了物体运动的基本规律，接

下来的两讲，我们来研究牛顿运动定律。

6.1牛顿第一定

**************************************************************************************** 教师版说明：牛顿第一定律初中学过，在复习的基础上，老师可以重点讲：1、牛顿第一运动定律是理想实验总结的规律；2、惯性与质量的关系；3、识别惯性系与非惯性系

**************************************************************************************** 知识点睛

物理学很多的研究都起源于对古希腊经典哲学理论的反思与实验。古

希腊很多物理观点都符合人的第一直觉，比如古希腊哲学家亚里士多德认

为：力是维持运动的原因。这一理论看上去确实非常“靠谱”，一个运动

的物体只要失去“动力”，早晚会停下来。比如图中运动的矿车。

这个观点到了17世纪受到了伽利略的挑战，伽利略通过实验和逻辑推

理提出：运动的物体不需要力来维持，力是改变运动状态的原因。这个观

点后来又继续被笛卡尔丰富。

1．伽利略的理想实验

伽利略注意到，当一个球沿斜面向下运动时，它的速度增大，而向上运动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面运动时，它的速度应该不增不减。但实际情况却是，即使沿水平面运动，球也越来越慢，最后停下来。伽利略认为，这是摩擦阻力作用的结果，因为他同样还观察到，表面越光滑，球便会运动得越远。于是，他推断：若没有摩擦阻力，球将永远运动下去。

伽利略为了说明他的思想，设计了一个如图所示的实验：让小球沿一个斜面从静止

状态开始向下运动，小球将冲上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的

高度。减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍将达到同一高度，但这时它要

运动得远些。继续减小第二个斜面的倾角，球达到同一高度时就会离得更远。那么

伽利略推理：如果斜面的倾角无限小（即为平面），那么小球为了到达等高的位置

将沿平面几乎可以一直滚动下去。伽利略进一步总结到：力不是维持运动的原因，

而是改变物体运动状态的原因。

笛卡儿也研究了这个问题，它指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，将继续

以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。他还认为，

这应该成为一个原理，它是整个人类自然观的基石。

伽利略用“实验”+“科学推理”的方法推翻了

亚里士多德的观点。伽利略的理想斜面实验虽然是

想象中的实验，但这个实验反映了一种物理思想。

它是建立在可靠的事实基础之上的。以事实为依据、

抽象为指导，抓住主要因素，忽略次要因素，从而

深刻地揭示了自然规律。

理想实验方法也叫假想实验或思想实

验，它是在可靠的实验基础上采用科学的抽

象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造

的理想过程。牛顿第一定律就是通过理想实

验得出的，它不能由实际的实验来验证。

2．牛顿第一定律

⑴内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种

状态。

⑵意义：

①澄清了力的概念：力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因。

②指出了力和运动的定性关系：不受外力作用的物体，将保持匀速直线运动状态或静止状态。

③揭示了一切物体固有的属性——惯性。

3．惯性

⑴牛顿第一定律表明，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，我们把这个性质

叫做惯性。

⑵如图甲所示，将弹簧压缩后用细绳拴住置于静置的两车之间，剪断细绳后，我们可以观察到质

量较大的黑车几乎不动，质量较小的白车很短的时间内获得较大速度弹出（如图乙所示，白车已弹出屏幕范围）。说明质量较大的物体运动状态较难改变，质量较小的物体运动状态较易改变。

图甲

图乙

大量实验表明：惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性。惯性与物体的受力情况及运动状态无关只与物体本身有关。惯性大小的量度是质量。

4．惯性系

在火车车厢内有一个水平的光滑桌面，桌上有一个小球。如果火车停在水平的铁轨上，小球能够静止在桌面上，能够保持它的静止状态不变。这是符合牛顿第一定律的。如果火车突然向前开动，以加速运动的车厢为参考系，牛顿第一定律并不成立。

惯性不是力，是物体具有保持匀速直线运动

或静止状态的性质，而力是物体对物体的作用，

力是改变物体运动状态的原因，二者在概念上有

着本质的区别。

前面学习运动的相对性时我们已经知道，为

了描述物体的运动，要选择一个物体做参考系，

而参考系的选择带有一定的随意性。那么，在应

用牛顿第一定律时，可以任意选择参考系吗？

在有些参考系中，不受力的物体会保持静止或匀速直线运动状态，这样的参考系叫做惯性参考系，简称惯性系。以加速运动的火车为参考系，牛顿第一定律并不成立，这样的参考系叫做非惯性系。

在研究地面物体的运动时，一般可以把地面

看做惯性系，相对地面做匀速直线运动的其他参

考系，例如沿平直轨道匀速行驶的列车，也可以

看做惯性系。

在高中阶段，我们一般在惯性系（例如地面

参考系）中研究问题。

5．物体运动状态的改变

速度是描述物体运动状态的物理量，如果物体速度的大小或方向改变了，我们就说它的运动状态改变了。

速度的改变包括大小或方向

的改变（或两者同时改变）。

6．力是物体产生加速度的原因

力是改变物体运动状态（即速度）的原因，而物体的速度发生变化说明必然存在加速度，因此，力是使物体产生加速度的原因。

例题精讲

例题说明：例1、例2考察理想实验，例3考察惯性的概念，例4考察运动状态的变化，例5考察牛顿第一定律，力与运动状态的之间的关系，例6、例7、例8是应用惯性解决问题，其中例8是易错题。

【例1】理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个

理想实验，如图所示，其中有一个是经验事实，其余是推论。

①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来

的高度

②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面

③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做匀速运动

在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。下列关于事实和推论

的分类正确的是

A．①是事实，②③④是推论B．②是事实，①③④是推论

C．③是事实，①②④是推论D．④是事实，①②③是推论

【答案】B

【例2】下列说法中正确的是

A ．理想实验是不科学的假想实验

B ．理想实验所得到的结论是不可靠的

C ．理想实验是一种科学方法

D ．牛顿第一定律描述的是一种理想化状态

【答案】 C D

【例3】下列关于惯性的说法中正确的是

A ．空中的子弹能继续向前飞行，是因为有惯性

B ．空中飞行的子弹，因为速度很大，所以它的惯性也很大

C ．做自由落体运动的物体，如果下落过程中某时刻重力突然消失，物体将悬浮在空中不动

D ．踢出去在草坪上滚动的足球，由于惯性小于阻力才慢慢停下来

【答案】 A

【例4】如果物体的运动状态发生了变化，说明该物体

A ．速度方向一定发生了变化

B ．速度大小一定发生了变化

C ．加速度一定发生了变化

D ．受到的合力一定不为零

【答案】 D

【例5】关于力与物体运动状态之间的关系，以下说法中正确的是

A ．牛顿第一定律说明，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用

B ．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态

C ．受外力作用的物体，其运动状态会变化，且惯性也随之改变

D ．作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小

【答案】 A

【例6】有一仪器中的电路如图所示，其中M 是质量较大的一个金属块，其

前后两端用两弹簧相连接，把此仪器固定在一辆汽车上，当汽车起动时哪一只灯泡亮？当汽车刹车时哪一只灯泡亮？

【答案】当汽车起动时，绿灯亮；当汽车刹车时，红灯亮

【例7】在杂技表演中有一个节目叫“胸口碎大石”，让一个人躺在两个凳子上，找一块大石头

压在人身上，然后另一人用大锤砸石头，把石头打成几块，这个节目所选的石头，在人能承受的范围内，是越大越好，还是越小越好，为什么？

【答案】越大越好，质量大惯性大状态难改变，对人危害小

【例8】质量分别为1m 、2m 的两个物体甲与乙放在表面光滑且足够长的木板上，随木板一起以水

平向右的速度沿同一直线做匀速直线运动，当木板突然停止时，以下说法正确的是 A ．若12m m >，甲将与乙发生碰撞

B ．若12m m <，甲将与乙发生碰撞

C ．当12m m =，甲与乙才不会碰撞

D ．无论甲与乙的质量关系如何，它们始终不会碰撞

【答案】 D

（a ）（b ）图中人所施加的两个推力相同；（c ）（d ）图中被推物体的质量相同。图中所示的情况与我们的经验是完全一致的。它定性地说明了F 、m 、a 三者之间的关系。那么它们之间的定量关系如何呢，下面我们进行研究。

**************************************************************************************** 教师版说明：

1、由于无法在课堂上做实验，所以老师可以不用过多强调实验的细节，引出牛顿第二定律即可，可以让学生体会一下控制变量法。

2、老师可以讲一下定义式与决定式的区别

3、牛顿第二定律的解题步骤没有写在知识点睛部分，写在例题精讲部分相应的例题之前。

****************************************************************************************

1．加速度与力、质量的关系

伽利略发现，在只考虑重力的情况下，不同质量的物体加速度是一样的。我们知道物体受到的重力简单和质量成正比。要使加速度与质量无关，只能是一个物体的加速度由外力和质量的比来决定。

于是猜测：F

a m

。我们可以设计如下实验来探究这个猜测（将斜面垫起是为了平衡摩擦力）：

可以先控制小车的质量不变，用不同的重物拉动小车，测量其加速度与外力的关系（加速度可以用纸带上的点计算）。再控制重物的重量不变，测量加速度随着小车质量的改变关系。

知识点睛

6.2牛顿第二定律

实验数据表明，猜测的结果完全正确。一个物体做变速运动时，其加速度由正比于所受外力之和，反比于其质量。

2．牛顿第二定律

⑴ 内容：物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。 ⑵ 公式

牛顿第二定律可以用比例式来表示，即F

a m

∝，这个比例式也可以写成等式F kma =，k 是比例

系数。

后来为了消去常数k ，同时为了纪念牛顿，把力的严格定义法按牛顿第二定律来处理：规定能使1kg 物体获得21m/s 加速度的力叫“一个单位的力”，记为1N 。此时公式中1k =。这就是我们今天熟悉的牛顿第二定律的数学表达式：F ma =。

⑶ 牛顿第一定律与牛顿第二定律的关系

牛顿第一定律定性地阐述了物体受力与物体运动之间的关系，即物体不受力时处于平衡状态，受力时处于非平衡态；牛顿第二定律则对物体受力与物体运动状态改变之间的关系做出进一步的定量描述。

牛顿第一定律中，还包含了惯性、惯性参考系等基本物理学概念，只有在此基础上才能进一步研究受力作用的物体运动变化的规律。牛顿第一定律是建立其他物理规律的前提和基础，不能将牛顿第一定律视为牛顿第二定律在0F =时的特例。

在这个实验中，我们先人为控制一些因素不变，然后比较、研究剩余两个变量之间的关系。这种研究问题的方法称为控制变量法。控制变量法是一种重要的物理研究方法。

注意： ⑴ F ma =中F 是物体所受的合外力。 ⑵ 牛顿第二定律是矢量式，a 与F 的方向相同（矢量性）

⑶ 力是产生加速度的原因。若不存在力，则没有加速度（因果性） ⑷ a 和F 具有瞬时对应关系，物体所受合外力发生突变时，加速度的大小或方向也同时发生突变（瞬时性） ⑸ 每一个力对物体产生的加速度效果，并不因其他力的作用而改变（独立性） ⑹ F a m =合是加速度的决定式，要与加速度的定义式ΔΔv

a t =区别开 ⑺ 只有在惯性参考系中，牛顿第二定律才成立

3．单位制

⑴基本单位和导出单位

物理学的公式不但确定了物理量之间的数量关系，也确定了物理量单位间的关系。只要选定几个物理量，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫做

基本量

．．．

，它们的单位叫做基本单位

．．．．

。由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，叫

做导出单位

．．．．

。

⑵单位制和国际单位制

基本单位和导出单位一起组成了单位制

．．．

。

采用不同的物理量作为基本量；或者采用相同的基本量，但采用不同的基本单位，都可以组成

不同的单位制。1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的，包括一切计量领域的单位．．．．．

国际单位制的基本单位

物理量名称物理量符号单位名称单位称号

长度l米m

质量m千克kg

时间t秒s

电流I安培A

热力学温度T开尔文K

物质的量n摩尔mol

发光强度I坎德拉cd

教师版说明：这里补充一段阅读材料“生活中的力学单位”，如果学生感兴趣，老师可以讲一下在古代，农田的耕作、播种、收获都要求人们必须有时间的概念，因此对年、月、日的确定和研究——历法的确定就成为古代人类一项相当重要的探究内容，中国古代就曾专设相关的官员进行天文两个物体的高度分别为1.70和150，

能说明哪个物体更高吗？很显然是不能

的。要想比较，必须加上单位

每一个物理量的单位都可以用国际单位制

中的基本单位表示，因此，利用等式两边单位

相等，既可以判断表达式是否正确，也可以判

断表达式中的某个物理量或常数的单位。

历算。

我国古代有一种计时的装置——漏刻。“漏刻之制，盖始于黄帝，其后因

以命官。”“《周礼》挈壶氏，其法总以百刻，分以昼夜，冬至昼漏四十刻，夜

漏六十刻，夏至昼漏六十刻，夜漏四十刻，春秋二分，昼夜各五十刻。”这是

《隋志》中对计时装置的描述，也是我国古代曾使用过的时间标准。

历史上曾出现过许多有关时间的标准，目前人们生活中仍在使用的有三

大类：一类是一年的日平均数由地球公转一周的时间（天文学上叫做回归年）

确定，年的月数和每月的日数人为规定，现今生活中的公历（阳历）就是因

此而定的；另一类是一年的日平均数由回归年确定，每月的日数由月亮的圆

缺来决定（朔望月），这就是我国现行的农历；还有一类和我国的农历类似，

但每年的月数由人规定，这一类历法被称为伊斯兰教历。年、月、日的确定过程在各个国家是相似的。

现在的时间单位是“秒”，比较严密的定义始于1886年，当时美国天文学家提出用“平太阳日”来定义秒。现在秒的定义则通过原子两个能级之间跃迁所对应辐射的周期来定义。

与时间单位不同，世界各国长度值的定义差异很大。我国古代用于测量长度的基本单位是尺和丈，凡涉及长度的测量，古人统称为“度”。古代用于贸易交换用的斗斛是一种计量物体容量的量器，古人常把容量的测定称为“量”。如《史记》中的“身为度”，《孔子家语》中的“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻”，就是关于长度单位标准的例子。中外都有取人身体某部位为标准建立长度单位的例子，英制的“码”相传为英王亨利一世鼻尖到大拇指端的长度。过去曾用国际米原器作为一个长度标准，现今采用的长度标准是通过光在一定时间内的运动距离来定义的，其精确度更高。

我国古代习惯将称量物体重量统称为“衡”。中国国家博物馆馆藏的春秋战国时期齐国的“左伯君铜权”，就是古代用于称量物体重量的一个量器。铢、两、钱、分、厘、毫、丝、忽、锱、钧、斤都曾是古人的计量单位。我国仍然有人习惯使用“斤”作为重量的计量单位，西方社会则使用“磅”作为重量的计量单位。国际上用铂铱合金制作了一个称为“档案千克”的质量计量标准，目前这一标准保存在国际计量局内。

**************************************************************************************** 例题精讲

例题说明：例9考察控制变量法；例10考察比例常数k的理解；例11考察对表达式F ma

=的理解；例12考察速度、加速度、合力方向的关系；例13考察瞬时性；例14、例15考察公式的简单应用；例16、例17、例18根据受力求加速度；例19、例20根据受力判断运动状态；例21根据运动状态求受力。例22、23、24考察单位制。

【例9】探究加速度、力、质量三者之间关系的实验中应用的物理方法是

A．类比法

B．控制变量法

C．分别实验法

D．理想实验法

【答案】B

【例10】在牛顿第二定律公式F kma

=中，比例常数k的数值

A．在任何情况下都等于1

B．k值是由质量、加速度和力的大小决定的

C．k值是由质量、加速度和力的单位决定的

D．在国际单位制中，k的数值一定等于1

【答案】C D

【例11】下列对牛顿第二定律的表达式F ma =及其变形公式的理解，正确的是

A ．由F ma =可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比

B ．由F

m a =可知，物体的质量与其的受合力成正比，与其运动的加速度成反比

C ．由F

a m =可知物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比

D ．由F

m a

=可知物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出

【答案】 C D

【例12】物体运动的速度方向、加速度方向和所受合外力方向关系是

A ．速度方向、加速度方向和所受合外力方向总是相同的

B ．合外力的方向跟加速度方向总是相同的，速度方向可能不同

C ．速度方向跟加速度方向总是相同的，但合外力方向可能不同

D ．物体的速度是由合外力产生的，所以速度方向总与合外力同向

【答案】 B

【例13】静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力作用，在力刚开始作用的瞬间，下列说法

中正确的是

A ．物体立即获得加速度和速度

B ．物体立即获得速度，但加速度仍为零

C ．物体立即获得加速度，但速度仍为零

D ．物体的速度和加速度均为零

【答案】 C

【例14】放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F 的作用下以加速度a 运动，现将拉力F 改为2F

（仍然水平方向），物体运动的加速度大小变为a '。则

A ．a a '=

B ．2a a a '<<

C ．2a a '=

D ．2a a '>

【答案】 C

【例15】一质量为m 的物体，放在粗糙水平面上，在水平推力F 作用下产生加速度a ，物体所受

摩擦力为f F ，当水平推力变为2F 时

A ．物体的加速度小于2a

B ．物体的加速度大于2a

C ．物体的加速度等于2a

D ．物体所受摩擦力变为2f F

【答案】 B

【例16】如图所示，置于水平地面上质量为M 的木块，在大小为F ，方向与

水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动，若木块与地面之间的滑动摩擦因数为μ，则木块的加速度大小为

应用牛顿第二定律解决问题的一般步骤： 1.明确研究对象 2.进行受力分析和运动状态分析 3. 应用平行四边形法则或正交分解法求出合力（应用正交分解法时，一般将物体受到的各个力沿加速度方向和垂直加速度方向分解，则沿加速度方向：x F ma =∑，垂直加速度方向0y F =∑） 4.由F ma =合列方程解题

A ．

F M B ．cos F αM C ．cos F αμMg M - D ．cos sin F αμMg F αM

--（）

【答案】 D

【例17】如图所示，置于水平地面上质量为1kg 的木块，在大小为10N ，

方向与水平方向成37θ=?角的推力作用下沿地面做加速运动，若木块与地面之间的滑动摩擦因数μ为0.1，则木块的加速度大小为多少？

【答案】 26.4m/s

【例18】如图所示，物块m 与车厢后壁间的滑动摩擦因数为μ，当该车水平

向右加速运动时，m 恰好沿车厢后壁匀速下滑，则车的加速度为

A ．g

B ．μg

C ．g μ

D ．1

μg

【答案】 C

【例19】如图所示，小车在平直轨道上运动，车厢中的光滑水平桌面

上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度。当旅客看到弹簧的长度变长时，对火车运动状态的判断可能是 A ．火车向右方运动，速度在增加中 B ．火车向右方运动，速度在减小中 C ．火车向左方运动，速度在增加中 D ．火车向左方运动，速度在减小中

【答案】 B C

【例20】如图所示，一个小球用轻绳挂在匀速行驶的小车天花板上。某时

刻之后突然发现轻绳与竖直方向夹角为α。则 A ．小车加速度的方向水平向右 B ．小车加速度的大小是sin g α

C ．小车此时正向左做匀加速直线运动

D ．小车此时正向右做减速运动

【答案】 A

【例21】如图所示，固定在小车上的折杆的夹角为θ，B 端固定一个质量

为m 的小球，若小车向右的加速度为a ，则AB 杆对小球的作用力F 为

A ．当0a =时，cos mg

F θ

=，方向沿AB 杆

B ．当tan g a θ= 时，sin mg

F θ

=，方向垂直AB 杆

C ．无论a 取何值，F 都等于22m g a +，方向都沿AB 杆

D ．无论a 取何值，F 都等于22m g a +，方向不一定沿AB 杆

【答案】 B D

【例22】下列选项中全是国际单位制中力学基本单位的是

A ．千克、秒、牛顿

B ．千克、米、秒

C ．克、千米、秒

D ．牛顿、克、米

【答案】 B

【例23】下列单位与牛顿等价的有

A ．2kg m/s ?

B ．J/m

C ．kg m/s ?

D ．2m /kg s ?

【答案】 A B

【例24】

在解一道文字计算题（由字母表达结果的计算题）中，一个同学解得()122F

x t t m

+，其中x 是物体的位移，F 是物体所受的合力，m 是物体的质量，1t 和2t 是物体运动的时间，用单位制的方法检查，这个结果 A ．可能是正确的 B ．一定是错误的

C ．如果用国际单位制，结果可能正确

D ．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确

【答案】 B

如图所示，两个穿着溜冰鞋的人，站在比较光滑的地面上。当其中一个人从背后轻轻推另一个人时，两个人会向相反的方向运动。通过这个例子可以进一步理解力是物体对物体的作用。当受力物B 受到施力物A 的作用时，施力物A 也会受到受力物B 给予的作用。观察和实验表明，两个物体之间的作用总是相互的。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。

1．牛顿第三定律

大量自然现象和实验都表明：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。

2．牛顿第三定律的特点

⑴ 同时性：作用力与反作用力总是同时产生、同时消失、同时变化、瞬时对应的。 ⑵ 同质性：作用力与反作用力一定是一对性质相同的力。

例题说明：这部分例题比较简单，例25、例26考察牛顿第三定律，例27区分相互作用力与平衡力例题精讲

知识点睛

6.3 牛顿第三定律

【例25】关于作用力与反作用力，下列说法正确的是

A ．物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力

B ．作用力与反作用力一定是同种性质的力

C ．作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上

D ．匀速上升的气球所受浮力没有反作用力

【答案】 B C

【例26】马拉车运动时，设马对车的作用力为F ，车对马的作用力为F'。关于F 和F'的说法正确

的是

A ．F 和F'是一对作用力和反作用力

B ．当马拉车做加速运动时，F F'>

C ．当马拉车做减速运动时，F F'<

D ．无论做什么运动，F 和F'的大小总是相等的

【答案】 A D

【例27】甲、乙两物体相互靠着放在光滑水平桌面上，分别受到水平推力1F 和

2F 作用，如图所示，两物体都保持静止，设甲对乙的压力为3F ，乙对甲

的压力为4F ，则

A ．1F 和4F 是一对作用力和反作用力

B ．1F 和2F 是一对作用力和反作用力

C ．2F 和3F 是一对作用力和反作用力

D ．3F 和4F 是一对作用力和反作用力【答案】 D

初中物理所有公式总结

1. 电功(W)：电流所做的功叫电功， 2. 电功的单位：国际单位：焦耳。常用单位有：度(千瓦时)，1度=1千瓦时= 3.6×106焦耳。 3. 测量电功的工具：电能表(电度表) 4. 电功计算公式：W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安 (A);t→秒)。 5. 利用W=UIt计算电功时注意：①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。 6. 计算电功还可用以下公式：W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量); 7. 电功率(P)：电流在单位时间内做的功。单位有：瓦特(国际);常用单位有：千瓦 8. 计算电功率公式： (式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V); I→安(A) 9. 利用计算时单位要统一，①如果W用焦、t用秒，则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。 10.计算电功率还可用右公式：P=I2R和P=U2/R 11.额定电压(U0)：用电器正常工作的电压。 12.额定功率(P0)：用电器在额定电压下的功率。 13.实际电压(U)：实际加在用电器两端的电压。 14.实际功率(P)：用电器在实际电压下的功率。当U > U0时，则P > P0 ;灯很亮，易烧坏。当U < U0时，则P < P0 ;灯很暗，当U = U0时，则P = P0 ;正常发光。 (同一个电阻或灯炮，接在不同的电压下使用，则有 ;如：当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定功率的1/4。例220V100W是表示额定电压是220伏，额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中，则实际功率是25瓦。) 15.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 16.焦耳定律公式：Q=I2Rt ，(式中单位Q→焦; I→安(A);R→欧

人教版高中物理第一册牛顿运动定律的应用1

牛顿运动定律的应用教学目标： 1．掌握运用牛顿三定律解决动力学问题的基本方法、步骤 2．学会用整体法、隔离法进行受力分析，并熟练应用牛顿定律求解 3．理解超重、失重的概念，并能解决有关的问题 4．掌握应用牛顿运动定律分析问题的基本方法和基本技能教学重点：牛顿运动定律的综合应用教学难点：受力分析，牛顿第二定律在实际问题中的应用教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：一、牛顿运动定律在动力学问题中的应用 1．运用牛顿运动定律解决的动力学问题常常可以分为两种类型（两类动力学基本问题）：（1）已知物体的受力情况，要求物体的运动情况．如物体运动的位移、速度及时间等．（2）已知物体的运动情况，要求物体的受力情况（求力的大小和方向）．但不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案．两类动力学基本问题的解题思路图解如下：可见，不论求解那一类问题，求解加速度是解题的桥梁和纽带，是顺利求解的关键。点评：我们遇到的问题中，物体受力情况一般不变，即受恒力作用，物体做匀变速直线运动，故常用的运动学公式为匀变速直线运动公式，如 2/2 ,2,21,0202200t t t t v v v t s v as v v at t v s at v v =+===-+=+=等. 2．应用牛顿运动定律解题的一般步骤（1）认真分析题意，明确已知条件和所求量，搞清所求问题的类型. （2）选取研究对象.所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体.同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象. （3）分析研究对象的受力情况和运动情况. （4）当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上. （5）根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算. （6）求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论.

(完整版)匀速圆周运动公式

匀速圆周运动质点沿圆周运动，在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变，但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时无刻在发生变化的。描述匀速圆周运动快慢的物理量： 1、线速度 v ：①意义：描述质点沿圆弧运动的快慢，线速度越大，质点沿圆弧运动越快。 ②定义：线速度的大小等于质点通过的弧长s与所用时间t的比值。 ③单位：m/s ④矢量：方向在圆周各点的切线方向上 ⑤就是物体做匀速圆周运动的瞬时速度 ⑥质点做匀速圆周运动时，线速度大小不变，但方向时刻在改变，故其线速度不是恒矢量。 ⑦边缘相连接的物体，线速度相同。 2、角速度ω：①定义：连接质点和圆心的半径(动半径)转过的角度跟所用时间的比值，叫做匀速圆周运动的角速度。 ②单位：rad/s(弧度每秒) ③矢量(中学阶段不讨论,用右手定则<安培定则>可判断方向，例如：当其在水平面上顺时针转动时角速度方向竖直向下)。 ④质点做匀速圆周运动时，角速度ω恒定不变。 ⑤同一物体上任意两点，除旋转中心外，角速度相同。 3、周期 T：①定义：做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。 ②单位：s(秒)。 ③标量：只有大小。 ④意义：定量描述匀速圆周运动的快慢。半径相等时，周期长说明运动得慢，周期短说明运动得快。 ⑤质点做匀速圆周运动时，周期恒定不变 4、频率 f：①定义：周期的倒数(每秒内完成周期性运动的次数)叫频率。 ②单位：Hz(赫)。 ③标量：只有大小。 ④意义：定量描述匀速圆周运动的快慢，频率高说明运动得快，频率低说明运动得慢。 ⑤质点做匀速圆周运动时，频率恒定不变。 5、转速 n：①定义：做匀速圆周运动的质点每秒转过的圈数。 ②单位：在国际单位制中为r/s(转每秒)；常用单位为r/min(转每分)。1 r/s=60 r/min。（注：r=round 英：圈，圈数） ③标量：只有大小。 ④意义：实际中定量描述匀速圆周运动的快慢，转速高说明运动得快，转速低说明运动得慢。 ⑤质点作匀速圆周运动时，转速恒定不变。

《牛顿运动定律》教案完美版

第四章牛顿运动定律一、牛顿第一定律［要点］ 1．伽利略的成功在于把“明明白白的实验事实和清清楚楚的逻辑推理结合在一起”，物理学从此走上了正确的轨道。 2．力与运动的关系。（1）历史上错误的认识是“运动必须有力来维持” （2）正确的认识是“运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因”。 3．对伽利略的理想实验的理解。这个实验的事实依据是运动物体撤去推力后没有立即停止运动，而是运动一段距离后再停止的，摩擦力越小物体运动的距离越长。抓住这些事实依据的本质属性，并作出合理化的推理，这就是伽利略的高明之处，我们要学习的就是这种思维方法。 4．对“改变物体运动状态”的理解——运动状态的改变就是指速度的改变，速度的改变包括速度大小和速度方向的改变，速度改变就意味着存在加速度。 5．维持自己的运动状态不变是一切物体的本质属性，这一本质属性就是惯性。揭示物体的这一本质属性是牛顿第一定律的伟大贡献之一。惯性：物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。一切物体都具有惯性。 6．牛顿第一定律的内容：切物体在没有受到外力的作用时，总保静止状态或匀速直线运动状态。（1）“一切物体总保持匀速直线运动或者静止状态”——这句话的意思就是说一切物体都有惯性。（2）“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”——这句话的意思就是外力是产生加速度的原因。 7．任何物理规律都有适用范围，牛顿运动定律只适用于惯性参照系。 8．质量是惯性大小的量度。二、实验：探究加速度与力、质量的关系［要点］ 1．实验目的：探究加速度与外力、质量三者的关系。这个探究目的是在以下两个定性研究的基础上建立起来的。（1）小汽车和载重汽车的速度变化量相同时，小汽车用的时间短，说明加速度的大小与物体的质量有关。（2）竞赛用的小汽车与普通小轿车质量相仿，但竞赛用的小车能获得巨大的牵引力，所以速度的变化比普通小轿车快，说明加速度的大小与外力有关。 2．实验思路：本实验的基本思路是采用控制变量法。（1）保持物体的质量不变，测量物体在不同外力作用下的加速度，探究加速度与外力的关系。探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法，也可以彩比较的方法，看不同的外力与由此外力产生的加速度的比值有何关系。（2）保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，探究加速度与力的关系。探究的方法采用根据实验数据绘制图象的方法。 3．实验方案：本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测量质量用天平，需要研究的是怎样测量加速度和外力。（1）测量加速度的方案：采用较多的方案是使用打点计时器，根据连续相等的时间T内的位移之差Δx=a T2求出加速度。条件许可也可以采用气垫导轨和光电门。教材的参考案例效果也比较好。（2）提供并且测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能适用于匀变速直线运动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力，并且要测量这个外力。教材的参考案例提供的外力比较容易测量，采用这种方法是不错的选择。 4．对实验结果的分析是本实验的关键。如果根据实验数据描出的a-F图象和a-1/m图象都非常接

圆周运动知识点与例题

匀速圆周运动知识点及例题二、匀速圆周运动的描述 1．线速度、角速度、周期和频率的概念 (1)线速度v 是描述质点沿圆周运动快慢的物理量，是矢量，其大小为T r t s v π2= =; 其方向沿轨迹切线，国际单位制中单位符号是m/s ；（2）角速度ω是描述质点绕圆心转动快慢的物理量，是矢量，其大小为T t πφ ω2= =；在国际单位制中单位符号是rad ／s ； (3）周期T 是质点沿圆周运动一周所用时间，在国际单位制中单位符号是s ；（4）频率f 是质点在单位时间内完成一个完整圆运动的次数，在国际单位制中单位符号是 Hz ；（5）转速n 是质点在单位时间内转过的圈数，单位符号为r ／s ，以及r ／min ． 2、速度、角速度、周期和频率之间的关系线速度、角速度、周期和频率各量从不同角度描述质点运动的快慢，它们之间有关系v ＝r ω．f T 1=，T v π2=，f πω2=。由上可知，在角速度一定时，线速度大小与半径成正比；在线速度一定时，角速度大小与半径成反比．三、向心力和向心加速度 1．向心力（1）向心力是改变物体运动方向，产生向心加速度的原因．（2）向心力的方向指向圆心，总与物体运动方向垂直，所以向心力只改变速度的方向． 2．向心加速度（1）向心加速度由向心力产生，描述线速度方向变化的快慢，是矢量．（2）向心加速度方向与向心力方向恒一致，总沿半径指向圆心；向心加速度的大小为

2222 4T r r r v a n πω=== 公式： 1.线速度V ＝s/t ＝2πr/T 2.角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf 3.向心加速度a ＝V 2/r ＝ω2r ＝(2π/T)2r 4.向心力F 心＝mV 2/r ＝mω2r ＝mr(2π/T)2＝mωv=F 合 5.周期与频率：T ＝1/f 6.角速度与线速度的关系：V ＝ωr 7.角速度与转速的关系ω＝2πn (此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位：弧长s:米(m)；角度Φ：弧度（rad ）；频率f ：赫（Hz ）；周期T ：秒（s ）；转速n ：r/s ；半径r ：米（m ）；线速度V ：（m/s ）；角速度ω：（rad/s ）；向心加速度：（m/s 2）。二、向心力和加速度 1、大小F ＝m ω2 r r v m F 2 = 向心加速度a ：（1）大小：a =ππω44222 2===r T r r v 2 f 2r （2）方向：总指向圆心，时刻变化（3）物理意义：描述线速度方向改变的快慢。三、应用举例（临界或动态分析问题）提供的向心力需要的向心力 r v m 2

物理化学公式大全

物理化学公式集热力学第一定律功：δW＝δW e＋δW f （1）膨胀功δW e＝p外dV 膨胀功为正，压缩功为负。（2）非膨胀功δW f＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW（机械功）＝fdL，δW（电功）＝EdQ，δW（表面功）＝rdA。热Q：体系吸热为正，放热为负。热力学第一定律：△U＝Q—W 焓H＝U＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。热容C＝δQ/dT （1）等压热容：C p＝δQ p/dT＝（?H/?T）p （2）等容热容：C v＝δQ v/dT＝（?U/?T）v 常温下单原子分子：C v，m＝C v，m t＝3R/2 常温下双原子分子：C v，m＝C v，m t＋C v，m r＝5R/2 等压热容与等容热容之差：（1）任意体系C p—C v＝[p＋（?U/?V）T]（?V/?T）p （2）理想气体C p—C v＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pVγ＝常数TVγ-1＝常数p1-γTγ＝常数γ＝C p/ C v 理想气体绝热功：W＝C v（T1—T2）＝（p1V1—p2V2）理想气体多方可逆过程：W＝（T1—T2）热机效率：η＝冷冻系数：β＝－Q1/W

可逆制冷机冷冻系数：β＝焦汤系数：μJ－T＝＝－实际气体的ΔH和ΔU： ΔU＝＋ΔH＝＋化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p＝Q V＋ΔnRT 当反应进度ξ＝1mol时，Δr H m＝Δr U m＋RT 化学反应热效应与温度的关系：热力学第二定律 Clausius不等式：熵函数的定义：dS＝δQ R/T Boltzman熵定理：S＝klnΩHelmbolz自由能定义：F＝U—TS Gibbs自由能定义：G＝H－TS 热力学基本公式：（1）组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程： dU＝TdS－pdV dH＝TdS＋Vdp dF＝－SdT－pdV dG＝－SdT＋Vdp （2）Maxwell关系：＝＝－（3）热容与T、S、p、V的关系： C V＝T C p＝T Gibbs自由能与温度的关系：Gibbs－Helmholtz公式＝－单组分体系的两相平衡：（1）Clapeyron方程式：＝式中x代表vap，fus，sub。（2）Clausius－Clapeyron方程式（两相平衡中一相为气相）：＝

牛顿运动定律详细总结

高三一轮复习教案——许敬川（本章课时安排：理论复习部分共三单元用6-8个课时，走向高考和小片习题处理课用4个课时注：教案中例题和习题以学案形式印发给学生）第三章牛顿运动定律第一单元牛顿运动定律第1课时牛顿第一定律牛顿第三定律要点一、牛顿第一定律 1、伽利略的实验和推论： ①伽利略斜面实验：小球沿斜面由滚下，再滚上另一斜面，如不计摩擦将滚到处，放低后一斜面，仍达到同一高度。若放平后一斜面，球将滚下去。 ②伽利略通过“理想实验”和“科学推理”，得出的结论是：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，就将以这一速度地运动下去。也即是：力不是物体运动的原因，而恰恰是物体运动状态的原因。 2、笛卡尔对伽利略观点的补充和完善：法国科学家笛卡尔指出：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其或运动状态，永远不会使自己沿运动，而只保持在直线上运动。 3、对运动状态改变的理解：当出现下列情形之一时，我们就说物体的运动状态改变了。①物体由静止变为或由运动变为；②物体的速度大小或发生变化。牛顿物理学的基石――惯性定律 1、牛顿第一定律：一切物体总保持或，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止，这就是牛顿第一定律，也叫惯性定律。 2、惯性：物体具有保持原来的状态或状态的性质，叫惯性。强调：①牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接验证。 ②一切物体都具有惯性，牛顿第一定律是惯性定律。惯性与质量： 1、惯性表现为改变物体运动状态的难易程度，惯性大，物体运动状态不容易改变；惯性小，物体运动状态容易改变。 2、质量是物体惯性大小的唯一量度。质量大，惯性大，运动太太不易

圆周运动基本概念公式

. 圆周运动基本概念公式【基本概念辨析】曲线运动 1、物体做曲线运动时，一定变化的物理量是（） A．速率B．速度C．合外力D．加速度 2、关于曲线运动，下列说法中正确的是（） A．物体作曲线运动时，它的速度可能保持不变 B．物体只有受到一个方向不断改变的力的作用，才可能作曲线运动 C．作曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上 D．所受合外力方向与速度方向不在一条直线上的物体，肯定作变加速曲线运动 3、物体在几个共点的恒力作用下处于平衡状态，若突然撤销其中的一个恒力，该物体的运动（） A．一定是匀加速直线运动B．一定是匀减速直线运动 C．一定是曲线运动D．以上几种运动形式都有可能 4、如甲图所示，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B，这时突然使它所受的力方向改变而大小不变（即由F变为-F），在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（） A．物体不可能沿Ba运动B．物体不可能沿直线Bb运动 C．物体不可能沿直线Bc运动D．物体不可能沿原曲线由B返回A 圆周运动 5、关于向心力的说法中正确的是（） A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力 B．向心力改变了做圆周运动物体的线速度大小和方向 C．做匀速圆周运动物体的向心力，一定等于其所受的合力 D．做匀速圆周运动物体的向心力是恒力 6、关于匀速圆周运动的向心力，下列说法中正确的是（） A．向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的性质命名的力 B．向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力 C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力 D．向心力的效果只是改变质点的线速度大小 7、关于向心加速度，下列说法中正确的是（） A．物体做匀速圆周运动的向心加速度始终不变 B．地面上物体由于地球自转而具有的向心加速度在赤道上最大 C．向心加速度较大的物体线速度也较大 D．向心加速度较大的物体角速度也较大【基础应用】 1、如图所示，一个物体在O点以初速度v开始作曲线运动，已知物体只受到沿x轴方向的恒力F作用，则物体速度大小变化情况是( ) (A)先减小后增大(B)先增大后减小 (C)不断增大(D)不断减小

圆周运动典型基础练习题大全

１.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为１∶2 ，转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为（) Ａ.1∶4 Ｂ.2∶3 C.４∶9 D．９∶16 2.如图所示，有一质量为M的大圆环,半径为Ｒ，被一轻杆固定后悬挂在O点，有两个质量为m的小环(可视为质点）,同时从大环两侧的对称位置由静止滑下。两小环同时滑到大环底部时，速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为（) A．（2m+2M）g B.Mg－２mv2／R C．2ｍ（g+v2/R)+Mg D.2m(v2/R-ｇ）+Ｍg ３．下列各种运动中,属于匀变速运动的有（) A．匀速直线运动Ｂ.匀速圆周运动C．平抛运动 D.竖直上抛运动 4.关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是( ) Ａ.向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的 B.向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力 C．对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力 D．向心力的效果是改变质点的线速度大小 5．一物体在水平面内沿半径R = ２0cm的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度v＝０．2m/s , 那么，它的向心加速度为_＿＿_＿_m／s2，它的周期为__＿＿_＿ｓ。 6．在一段半径为Ｒ＝15m的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ ＝０．７0倍，则汽车拐弯时的最大速度是m／ｓ 7.在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L ,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ ,试求小球做圆周运动的周期。８如图所示,质量m=１kｇ的小球用细线拴住,线长l＝0．5m，细线所受拉力达到F＝１８N时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断。若此时小球距水平地面的高度h＝5ｍ, 重力加速度g＝10m/s2，求小球落地处到地面上P点的距离？求落地速度?(Ｐ点在悬点的正下方） 9如图所示，半径R= 0.４m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点,质量为m= 1ｋｇ的小物体(可视为质点）在水平拉力F的作用下，从C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F,物体沿半圆轨道通过最高点Ｂ后作平抛运动，正好落在C点,已知AC = 2m,F = 15N,g取1０ｍ/s２,试求：物体在B点时的速度以及此时半圆轨道对物体的弹力? 20.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C

物理化学公式归纳

第一章气体的pVT 关系主要公式及使用条件 1. 理想气体状态方程式 nRT RT M m pV ==)/( 或 RT n V p pV ==)/(m 此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。 2. 气体混合物（1）（1）组成摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A A B / n n 体积分数 /y B m,B B *=V ?∑*A V y A m ,A 式中∑A A n 为混合气体总的物质的量。A m,*V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩尔体积。∑* A A m ,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。（2）（2）摩尔质量 ∑∑∑===B B B B B B B mix //n M n m M y M 式中 ∑=B B m m 为混合气体的总质量，∑=B B n n 为混合气体总的物质的量。上述各式适用于任意的气体混合物。（3） V V p p n n y ///B B B B * === 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。*B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。 3. 道尔顿定律

p B = y B p ，∑=B B p p 上式适用于任意气体。对于理想气体 V RT n p /B B = 5. 德华方程 RT b V V a p =-+))(/(m 2m nRT nb V V an p =-+))(/(22 式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2，b 的单位为m 3 · mol -1，a 和b 皆为只与气体的种类有关的常数，称为德华常数。此式适用于最高压力为几个MPa 的中压围实际气体p ，V ，T ，n 的相互计算。第二章热力学第一定律主要公式及使用条件 1. 热力学第一定律的数学表示式 W Q U +=? 或 'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+ 规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境作功为负。式中 p amb 为环境的压力，W ’为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。 1. 2. 焓的定义式 2. 3. 焓变（1） )(pV U H ?+?=? 式中)(pV ?为pV 乘积的增量，只有在恒压下)()(12V V p pV -=?在数值上等于体积功。（2） 2,m 1 d p H nC T ?=? 此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。 4. 热力学能(又称能)变此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。 pV U H +=2,m 1 d V U nC T ?=?

高中物理第四章牛顿运动定律(复习)教案新人教版必修1高一

第四章牛顿运动定律（复习）教案 ★新课标要求 1、通过实验，探究加速度与质量、物体受力之间的关系。 2、理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。 3、通过实验认识超重和失重。 4、认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。 ★复习重点牛顿运动定律的应用 ★教学难点牛顿运动定律的应用、受力分析。 ★教学方法复习提问、讲练结合。 ★教学过程（一）投影全章知识脉络，构建知识体系（二）本章复习思路突破 Ⅰ物理思维方法 l、理想实验法：它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要思想方法。“理想实验”不同于科学实验，它是在真实的科学实验的基础上，抓主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程作出更深层次的抽象思维过程。惯性定律的得出，就是理想实验的一个重要结论。 2、控制变量法：这是物理学上常用的研究方法，在研究三个物理量之间的关系时，先让其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，最后总结三个量之间的关系。在研究牛顿第二定律，确定F、m、a三者关系时，就是采用的这种方法。 3、整体法：这是物理学上的一种常用的思维方法，整体法是把几个物体组成的系统作为一个整体来分析，隔离法是把系统中的某个物体单独拿出来研究。将两种方法相结合灵活运用，将有助于简便解题。 Ⅱ基本解题思路应用牛顿运动定律解题的一般步骤 1、认真分析题意，明确已知条件和所求量。 2、选取研究对象。所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体.同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象。 3、分析研究对象的受力情况和运动情况。

4、当研究对象所受的外力不在一条直线上时，如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上。 5、根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加速度、速度等都可根据规定的正方向按正、负值代入公式，按代数和进行运算。 6、求解方程，检验结果，必要时对结果进行讨论。（三）知识要点追踪 Ⅰ 物体的受力分析物体受力分析是力学知识中的基础，也是其重要内容。正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。对物体进行受力分析，主要依据力的概念，分析物体所受到的其他物体的作用。具体方法如下： 1、明确研究对象，即首先要确定要分析哪个物体的受力情况。 2、隔离分析：将研究对象从周围环境中隔离出来，分析周围物体对它都施加了哪些作用。 3、按一定顺序分析：先重力，后接触力（弹力、摩擦力）。其中重力是非接触力，容易遗漏，应先分析；弹力和摩擦力的有无要依据其产生的条件认真分析。 4、画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面，做到不“多力”也不“少力”。 Ⅱ 动力学的两类基本问题 1、知道物体的受力情况确定物体的运动情况 2、知道物体的运动情况确定物体的受力情况 3、两类动力学问题的解题思路图解注：我们遇到的问题中，物体受力情况一般不变，即受恒力作用，物体做匀变速直线运动，故常用的运动学公式为匀变速直线运动公式，如 2220000/21,,2,22 t v v x v v at x v t at v v ax v v t +=+=+-====等（四）本章专题剖析［例1］把一个质量是2kg 的物块放在水平面上，用12 N 的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面的动摩擦因数为0.2，物块运动2 s 末撤去拉力，g 取10ｍ／s 2.求：（1）2s 末物块的瞬时速度. （2）此后物块在水平面上还能滑行的最大距离. 解析：（1）前2秒内，有F － f =ma 1，f =μΝ， F N =mg ，则 m/s 8,,m/s 41121===-=t a v m mg F a μ 牛顿第二定律加速度a 运动学公式运动情况第一类问题受力情况加速度a 另一类问题牛顿第二定律运动学公式

高三物理一轮复习课时作业及详细解析第18讲圆周运动的基本概念和规律

基础热身 1．如图K18－1所示是摩托车比赛转弯时的情形．转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速度，摩托车将发生滑动．对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是( ) 图K18－1 A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 B．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力 C．摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去 D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去 2．质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图K18－2所示，那么( ) 图K18－2 A．因为速率不变，所以石块的加速度为零 B．石块下滑过程中受的合外力越来越大 C．石块下滑过程中受的摩擦力大小不变 D．石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心 3．如图K18－3所示，a、b是地球表面上不同纬度上的两个点，如果把地球看作是一个球体，a、b两点随地球自转做匀速圆周运动，这两个点具有大小相同的( ) A．线速度B．角速度 C．加速度 D．轨道半径图K18－3 图K18－4 4．如图K18－4所示为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中A为双曲线的一个分支，由图可知( ) A．A质点运动的线速度大小不变 B．A质点运动的角速度大小不变

C ．B 质点运动的线速度大小不变 D ．B 质点运动的角速度与半径成正比技能强化 5．2011·淮北联考如图K18－5所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R ，小球半径为r ，则下列说法正确的是( ) A ．小球通过最高点时的最小速度v min ＝g (R ＋r ) B ．小球通过最高点时的最小速度v min ＝0 C ．小球在水平线ab 以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D ．小球在水平线ab 以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力图K18－5 图K18－6 6．如图K18－6所示，放置在水平地面上的支架质量为M ，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m ，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是( ) A ．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为(m ＋M )g B ．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为Mg C ．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(m ＋M )g D ．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(3m ＋M )g 7．2011·湖南联考如图K18－7所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L ＝0.8 m 的细绳，一端固定在O 点，另一端系一质量为m ＝0.2 kg 的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点A ，则小球在最低点B 的最小速度是( ) A ．2 m/s B ．210 m/s C ．2 5m/s D ．2 2 m/s 图K18－7 图K18－8 8．一小球质量为m ，用长为L 的悬绳(不可伸长，质量不计)固定于O 点，在O 点正下方L 2 处钉有一颗钉子，如图K18－8所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，下列说法错误的是( )

(完整word版)大学物理化学公式大全,推荐文档

热力学第一定律功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。（2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。热 Q ：体系吸热为正，放热为负。热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝（?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝（?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差：（1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2）理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2）热机效率：η＝ 2 1 2T T T －冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝ 1 21 T T T －焦汤系数： μJ －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律

牛顿运动定律知识点总结.

牛顿运动定律 1、牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。（1）运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持；（2）它定性地揭示了运动与力的关系，即力是改变物体运动状态的原因，（运动状态指物体的速度）又根据加速度定义：t v a ??=，有速度变化就一定有加速度，所以可以说：力是使物体产生加速度的原因。（不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”，也不能说“力是改变加速度的原因”。）；（3）定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性；一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度（惯性大的物体运动状态不容易改变）。质量是物体惯性大小的量度。（4）牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。而不受外力的物体是不存在的，牛顿第一定律不能用实验直接验证,因此它不是一个实验定律（5）牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的，所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F =0时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。公式F=ma. （1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律研究其效果，分析出物体的运动规律；反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础；（2）牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果，即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，力的瞬时效果是加速度而不是速度；（3）牛顿第二定律是矢量关系，加速度的方向总是和合外力的方向相同的，可以用分量式表示，F x =ma x ,F y =ma y , 若 F 为物体受的合外力，那么a 表示物体的实际加速度；若F 为物体受的某一个方向上的所有力的合力，那么a 表示物体在该方向上的分加速度；若F 为物体受的若干力中的某一个力，那么a 仅表示该力产生的加速度，不是物体的实际加速度。（4）牛顿第二定律F=ma 定义了力的基本单位——牛顿（使质量为1kg 的物体产生1m/s 2 的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s 2 . （5）应用牛顿第二定律解题的步骤： ①明确研究对象。 ②对研究对象进行受力分析。同时还应该分析研究对象的运动情况（包括速度、加速度），并把速度、加速

知识讲解生活中的圆周运动基础

生活中的圆周运动编稿：周军审稿：吴楠楠【学习目标】 1、能够根据圆周运动的规律，熟练地运用动力学的基本方法解决圆周运动问题。 2、学会分析圆周运动的临界状态的方法，理解临界状态并利用临界状态解决圆周运动问题。 3、理解外力所能提供的向心力和做圆周运动所需要的向心力之间的关系，以此为根据理解向心运动和离心运动。【要点梳理】要点一、静摩擦力提供向心力的圆周运动的临界状态要点诠释： 1、水平面上的匀速圆周运动，静摩擦力的大小和方向物体在做匀速圆周运动的过程中，物体的线速度大小不变，它受到的切线方向的力必定为零，提供向心力的静摩擦力一定沿着半径指向圆心。这个静摩擦力的大小2fmamr???向，它正比于物体的质量、半径和角速度的平方。当物体的转速大到一定的程度时，静摩擦力达到最大值，若再增大角速度，静摩擦力不足以提供物体做圆周运动所需要的向心力，物体在滑动摩擦力的作用下做离心运动。临界状态：物体恰好要相对滑动，静摩擦力达到最大值的状态。此时物体的角速度rg???（?为最大静摩擦因数），可见临界角速度与物体质量无关，与它到转轴的距离有关。 2、水平面上的变速圆周运动中的静摩擦力的大小和方向无论是加速圆周运动还是减速圆周运动，静摩擦力都不再沿着半径指向圆心，静摩擦力一定存在着一个切向分量改变速度的大小。如图是在水平圆盘上的物体减速和加速转动时静摩擦力的方向：（为了便于观察，将图像画成俯视图）要点二、竖直面上的圆周运动的临界状态要点诠释： 1.汽车过拱形桥

在竖直面内的圆周运动中可以分为：匀速圆周运动和变速圆周运动。对于变速圆周运动，需要特别注意几种具体情况下的临界状态。例如：汽车通过半圆的拱形桥，讨论桥面受到压力的变化情况（1）车在最高点的位置Ⅰ时对桥面的压力对车由牛顿第二定律得：RvmFmg N2?? 为了驾驶安全，桥面对车的支持力必须大于零，即0N F? 所以车的速度应满足关系gRv? 临界状态：汽车在最高点处桥面对汽车的支持力为零，此时汽车的速度gRv?。如果gRv?，在不计空气阻力的情况下，汽车只受到重力的作用，速度沿着水平方向，满足平抛运动的条件，所以从此位置开始，汽车将离开桥面做平抛运动，不会再落到桥面上。（2）汽车沿着拱形桥面向下运动时车对于桥面的压力当汽车在跨越最高点后的某一位置Ⅱ时由牛顿第二定律得2N v mgsinF mR????? 解得汽车对于桥面压力的大小2N v F mgsinmR????? 可见在汽车速度大小不变的情况下，随着角?的不断减小，汽车对桥面的压力不断减小。临界状态：当2arc vsinRg??时，汽车对桥面的压力减小到零。从此汽车离开桥面做斜下抛运动。所以要使得汽车沿着斜面运动，其速度必须满足：0N F??，即车的速度vgR'sin??。 2.细线约束的小球在竖直面上的变速圆周运动例如，用长为R的细绳拴着质量是m的物体，在竖直平面内做圆周运动。

物理化学公式总结

第一章气体的pVT 关系 1. 理想气体状态方程式 nRT RT M m pV ==)/( 或 RT n V p pV ==)/(m 式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。 2. 气体混合物（1）组成摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A A B /n n 体积分数 / y B m,B B * =V ?∑* A V y A m,A 式中∑A A n 为混合气体总的物质的量。A m,* V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩尔体积。∑*A A m,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。（2）摩尔质量 ∑∑∑===B B B B B B B mix //n M n m M y M 式中 ∑=B B m m 为混合气体的总质量，∑=B B n n 为混合气体总的物质的量。上述各式适用于任意的气体混合物。（3） V V p p n n y ///B B B B * === 式中pB 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。*B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。 3. 道尔顿定律 p B = y B p ，∑=B B p p 适用于任意气体。 V RT n p /B B = 适用于理想气体 4. 阿马加分体积定律 V RT n V /B B =* 此式只适用于理想气体。 5. 范德华方程 RT b V V a p =-+))(/(m 2m n R T nb V V an p =-+))(/(22

对牛顿运动定律的理解

高一物理上期期末复习专题（谈对牛顿运动定律的理解）牛顿运动定律是整个力学的精华，它贯穿了整个物理学，在高中物理中占有非常重要的位置，是每年高考的必考内容之一，是力学的基础，现将如何理解牛顿运动定律作以下阐述，供同学们学习时参考。一、牛顿第一定律 1．内容：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2．理解要点： ①该定律定性地揭示了力与运动的关系：运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，即力是使物体产生加速度的原因。 ②该定律说明了任何物体都有惯性。即物体都有维持原运动状态不变的性质。惯性是物体的本质属性，质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量越大，运动状态越难改变，物体的惯性也越大。惯性不是力，惯性是物体维持原运动状态不变的性质，而力是物体对物体的作用，它们是两个不同的概念。 ③由于不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律不能用实验来验证，它是在大量实验现象的基础上通过逻辑推理而发现的。不是实验定律。

④第一定律是第二定律的基础，不是第二定律的特例，第一定律定性的给出了力与运动的关系，第二定律定量的给出了力与运动的关系。例1一个劈形物M各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面上放一光滑小球m，劈形物从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（） A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．无规则曲线 D．抛物线解析：由于M与m间是光滑接触，故它们间无水平方向上的摩擦力，即m在水平方向上的运动状态不会发生改变。在m的运动过程中，除其所受重力外，还受M对它向上的支持力，两者共同作用使之在竖直方向上的运动状态发生改变，因此其运动轨迹是竖直向下的直线，即选B。

第6讲 牛顿运动定律概念辨析

初中物理所有公式总结

人教版高中物理第一册牛顿运动定律的应用1

(完整版)匀速圆周运动公式

《牛顿运动定律》教案完美版

圆周运动知识点与例题

最新圆周运动知识要点、受力分析和题目精讲(张晓整理)

物理化学公式大全

牛顿运动定律详细总结

圆周运动基本概念公式

圆周运动典型基础练习题大全

物理化学公式归纳

高中物理 第四章牛顿运动定律(复习)教案 新人教版必修1高一

高三物理一轮复习课时作业及详细解析 第18讲圆周运动的基本概念和规律

(完整word版)大学物理化学公式大全,推荐文档

牛顿运动定律知识点总结.

知识讲解生活中的圆周运动基础

物理化学公式总结

对牛顿运动定律的理解

第6讲牛顿运动定律概念辨析

高中物理第四章牛顿运动定律(复习)教案新人教版必修1高一

高三物理一轮复习课时作业及详细解析第18讲圆周运动的基本概念和规律