高一物理下學(xué)期期末知識(shí)點(diǎn)歸納
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高一物理下學(xué)期期末知識(shí)點(diǎn)歸納
一、牛頓第一定律
●牛頓第一定律
定義：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
●慣性
1、定義：物體具有的保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
2、慣性是物體的固有屬性，慣性不是一種力。任何物體在任何情況下都具有慣性。
3、慣性的大小只由物體本身的特征決定，與外界因素?zé)o關(guān)。
4、慣性是不能被克服的，但可以利用慣性做事或防止慣性的不良影響。
5、不要把慣性概念與慣性定律相混淆。慣性是萬物皆有的保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種屬性，慣性定律則是物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)定律。
●運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
1、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)指的是物體的速度
速度是是矢量，速度不變則運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，速度改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也就改變了，所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變的物體總有加速度。
2、力是使物體產(chǎn)生加速度的原因
3、 質(zhì)量是物體慣性大小的量度二、實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
●加速度與力的關(guān)系
1、實(shí)驗(yàn)的基本思路
保持物體的質(zhì)量不變，測(cè)量物體在不同的力的作用下的加速度，分析加速度與力的關(guān)系。
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、砝碼、低壓交流電源、10g左右的等質(zhì)量粗鐵絲圈若干、刻度尺
(2)實(shí)驗(yàn)步驟
?、儆锰炱綔y(cè)出小車和粗鐵絲圈的質(zhì)量M和m把數(shù)值記錄下來;
?、诎磮D把實(shí)驗(yàn)器材安裝好 先不掛上粗鐵絲圈(即不給小車加牽引力);
?、燮胶饽Σ亮Γ涸陂L(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木板;反復(fù)移動(dòng)木板的位置 直至小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(先接通電源，再用手給小車一個(gè)初速度，若在紙帶上打出的點(diǎn)子的間隔基本上均勻才表明平衡了摩擦力，否則必須調(diào)整小木板的位置)，這時(shí)小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力恰好與小車所受的重力在斜面方向上的分力平衡。
④在細(xì)繩上掛1個(gè)粗鐵絲圈 先接通電源再放開小車，取下紙帶;
⑤保持小車的質(zhì)量不變，在細(xì)繩上掛2個(gè)、3個(gè)……粗鐵絲圈，重復(fù)步驟④，取下紙帶。
(3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析
根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出a-F圖象，即在右圖中描點(diǎn)、連線。通過連線可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，所描繪各點(diǎn)大致分布在同一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線上。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
當(dāng)保持物體的質(zhì)量不變時(shí)，物體產(chǎn)生的加速度a與所受力F成正比。
●加速度和質(zhì)量的關(guān)系
1、實(shí)驗(yàn)的基本思路
保持物體所受的力相同，測(cè)量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。
2、實(shí)驗(yàn)的操作步驟
如圖，取小車(車上放砝碼)研究，在拉力不變的情況下(鉤碼一定)，改變小車上的砝碼個(gè)數(shù)，打出幾條不同的紙帶。記錄小車及車上的砝碼的質(zhì)量，求出其運(yùn)動(dòng)的加速度。
3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析
根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出力F不變時(shí)，a-m和a-1/m的圖象。在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、連線。由圖甲可知，當(dāng)F不變時(shí)，m越大，a越小，有可能成反比。因此，a-m圖象不易反映出相應(yīng)的規(guī)律。若與a與m成反比，則a與1/m成正比，故作出F不變時(shí)的a-1/m關(guān)系圖象，如圖乙所示。
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
在受力F不變時(shí)，物體產(chǎn)生的加速度a與質(zhì)量m成反比(或與1/m成正比)三、牛頓第二定律
●牛頓第二定律
5、對(duì)牛頓第二定律的理解
牛頓第二定律寓意深刻，內(nèi)涵豐富，應(yīng)從如下幾個(gè)方面：同一性、瞬時(shí)性、矢量性、獨(dú)立性、因果性、相對(duì)性等加深對(duì)規(guī)律的理解。
(1)同一性：牛頓第二定律F合=ma;共涉及三個(gè)物理量，這三個(gè)物理量是所屬同一個(gè)物體的物理量，其中F合是質(zhì)量為m的物體受到的合力，a是該物體在這個(gè)合力作用下獲得的加速度。我們把物體獲得的加速度和該物體所受合力的這種對(duì)應(yīng)關(guān)系叫做同一性。
(2)瞬時(shí)性：根據(jù)F合知，對(duì)質(zhì)量一定的物體，當(dāng)它所受的合力增加時(shí)物體獲得的加速度也隨之增加，合力減小時(shí)物體獲得的加速度也隨之減小，當(dāng)合力等于零時(shí)，物體的加速度也等于零;合力為恒定不變的力時(shí)，加速度也恒定不變。 物體的加速度與合力的這種一一對(duì)應(yīng)的變化關(guān)系叫做瞬時(shí)性。
(3)矢量性：由牛頓第二定律知 加速度的方向總是跟物體受到的合力方向相一致 所以合力指向什么方向，加速度就跟著指向什么方向。這也是牛頓第二定律瞬時(shí)性的表現(xiàn)，或者說合力的方向就是加速度的方向。作用力F和加速度a是兩個(gè)方向相 同的矢量。表達(dá)式F合=ma是一個(gè)矢量式。
(4) 獨(dú)立性：作用在物體上的每一個(gè)力都各自獨(dú)立地產(chǎn)生一個(gè)加速度，與物體受到的其他力無關(guān)。物體的實(shí)際加速度是各個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和，也等于合力單獨(dú)作用產(chǎn)生的加速度。
(5)因果性：由F合=ma知，只要物體受到的合力不等于零，無論合力多 小，物體就立即獲得加速度。只要物體不受力作用或合力為零，物體立即沒有加速度，也就是說力是物體獲得加速度的原因。加速度是物體受力產(chǎn)生的效果。
(6)相對(duì)性：牛頓第二定律針對(duì)靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系才成立，對(duì)加速運(yùn)動(dòng)的參考系不適用。牛頓第二定律的這種性質(zhì)叫做相對(duì)性。
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