Unidad 1 Descripción del Movimiento
1. Masa puntual: un punto con masa que se utiliza para reemplazar un objeto.
2. Sistema de referencia y sistema de coordenadas
1. Marco de referencia: Otro objeto utilizado como estándar al describir el movimiento de un objeto.
2. Sistema de coordenadas: para estudiar cuantitativamente la posición y los cambios de la partícula, se establece un sistema de coordenadas en el sistema de referencia. Si la partícula se mueve a lo largo de una línea recta, la línea recta se utiliza como eje x; se puede establecer para estudiar el movimiento en un plano.
3. Momento y tiempo
1. Momento: se refiere a un momento determinado, representado por un determinado punto en el eje del tiempo. Como "el final de los 3" y "el comienzo de los 4".
2. Tiempo: Es un intervalo entre dos momentos, representado por un segmento de recta en el eje del tiempo.
4. Posición, desplazamiento y distancia
1. Posición: El punto correspondiente al espacio donde se encuentra la partícula. Después de establecer el sistema de coordenadas, utilice coordenadas para describirlo.
2. Desplazamiento: Cantidad física que describe el cambio en la posición de una partícula. Es un vector. La dirección es desde la posición inicial hasta la posición final. El tamaño es la longitud del segmento de línea desde la posición inicial hasta la posición final. .
3. Distancia: La longitud de la trayectoria de movimiento del objeto, que es una cantidad escalar.
5. Rapidez y velocidad
1. Velocidad: la relación entre el desplazamiento y el tiempo que tarda en ocurrir este desplazamiento (v=), es un vector y su dirección es la misma que la dirección de Δx.
2. Velocidad instantánea y velocidad instantánea: la velocidad instantánea se refiere a la velocidad de un objeto en un momento determinado (o en una posición determinada), y la dirección es a lo largo de la dirección tangente de la trayectoria. Su magnitud se llama velocidad instantánea. , y este último es un escalar.
3. Velocidad promedio y velocidad promedio: en el movimiento lineal de velocidad variable, la relación entre el desplazamiento de un objeto en un cierto período de tiempo y el tiempo que tarda en ocurrir se llama velocidad promedio (v =). La dirección es la misma que la dirección del desplazamiento; mientras el objeto se encuentra en un cierto período de tiempo, la relación entre la distancia recorrida en un período de tiempo y el tiempo transcurrido se llama velocidad promedio, que es una cantidad escalar.
6. Aceleración
1. Significado físico: la cantidad física que describe la velocidad y la dirección del cambio de velocidad es un vector.
2. Definición: La relación entre el cambio de velocidad y el tiempo que tarda en ocurrir este cambio.
3. Fórmula: a= =
4. Tamaño: igual al cambio de velocidad por unidad de tiempo.
5. Dirección: Igual que la dirección del cambio de velocidad.
6. Comprensión: preste atención a la distinción entre velocidad (v), cambio de velocidad (Δv) y tasa de cambio de velocidad (). La magnitud de la aceleración es y la dirección de la aceleración es la dirección de Δv
Unidad 2 Movimiento lineal uniformemente variable
1. Movimiento lineal uniforme:
Un objeto se mueve en línea recta si los desplazamientos en tiempos iguales son iguales, este movimiento se llama movimiento lineal uniforme.
2. Movimiento lineal uniformemente variable:
(1) Concepto: Un objeto se mueve en un movimiento lineal sin cambios en la magnitud de la aceleración y la dirección. Este tipo de movimiento se llama movimiento lineal uniformemente variable.
(2) Clasificación: Se divide en dos categorías: movimiento lineal de aceleración uniforme y movimiento lineal de desaceleración uniforme. Cuando la aceleración y la velocidad son en la misma dirección, el objeto acelera en línea recta. Cuando la aceleración y la velocidad son en dirección opuesta, el objeto desacelera en línea recta.
3. Reglas generales del movimiento lineal uniformemente variable:
Fórmula de velocidad: para un movimiento lineal desacelerado uniformemente, tome la magnitud de a
Fórmula de desplazamiento: x=v0t+ at2 x=v0t－ at2
Fórmula de desplazamiento: S= t
La relación entre velocidad y desplazamiento: v 2-v 02=2ax v 2-v 02=-2ax
Promedio Fórmula de cálculo de velocidad:
4. Varias inferencias:
⑴La velocidad en el momento medio de un cierto período de tiempo
⑵La velocidad en la posición media de un cierto período de desplazamiento
⑶La diferencia entre dos desplazamientos adyacentes en el mismo tiempo (T) es igual a una constante.
Es decir, Δx = =aT2
⑷Características del movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de cero: (el tiempo se mide desde el inicio del movimiento y t es la unidad de tiempo)
①Al final de ts, 2ts La relación entre la velocidad instantánea al final, al final de 3ts y al final de...nts es: v 1: v 2: v3:...vn=1?2 ?3?...?n
②Dentro de ts, dentro de 2ts, dentro de 3ts, La relación de desplazamientos dentro de...nts es: x1?xⅢ?…:xN=1:3:5: …:(2n-1)
④La relación del tiempo necesario para recorrer el mismo desplazamiento continuo es: tⅠ∶t∡∶tⅢ∶…∶tN=1: ( ):( ):…? ( )
5. Utilice la ley del movimiento lineal uniforme para resolver el problema:
(1) Según el significado del problema, determine el objeto de investigación.
(2) Aclarar el movimiento del objeto y dibujar un boceto.
(3) Analizar las características del proceso de movimiento y seleccionar una fórmula que refleje sus características.
(4) Establezca un sistema de coordenadas unidimensional, determine la dirección positiva y enumere las ecuaciones a resolver.
(5) Realizar cálculos y discusiones.
Unidad 3 Caída Libre
1. Definición: El movimiento de un objeto que parte del reposo y cae sólo bajo la influencia de la gravedad
2. Características: movimiento lineal uniformemente acelerado con velocidad inicial cero y aceleración de g
3 Reglas: movimiento lineal uniformemente acelerado con velocidad inicial cero y aceleración a=g
v= gt
p>h=
v2=2gh
La relación de desplazamientos en períodos de tiempo iguales consecutivos desde el inicio del movimiento es 1:3:5 :...
Los incrementos de desplazamiento en periodos de tiempo iguales consecutivos son iguales: Δx=gt2
Interacción
Conocimientos básicos de la fuerza:
p>
1. La fuerza se refiere al efecto de un objeto sobre un objeto.
2. El efecto de la fuerza: (1) hacer que el objeto se deforme; (2) hacer que el objeto se acelere (cambio en el estado de movimiento del objeto).
3． La fuerza es un vector. Para describir con precisión una fuerza, se debe señalar al mismo tiempo su magnitud, dirección y punto de acción.
2. Las tres fuerzas más comunes:
1. Gravedad
(1) Gravedad: La fuerza que se ejerce sobre un objeto debido a la atracción de la tierra se llama gravedad.
(2) La magnitud de la gravedad: ① Calculada por G=mg ② Medida con una balanza de resorte Cuando el objeto está en reposo, la indicación de la balanza de resorte es igual a la magnitud de la gravedad.
(3) La dirección de la gravedad es verticalmente hacia abajo (es decir, verticalmente hacia abajo desde el plano horizontal).
(4) Centro de gravedad: punto de acción de la gravedad sobre un objeto. ①El centro de gravedad de un objeto con distribución de masa uniforme solo está relacionado con la forma del objeto. Un objeto uniforme con forma regular tiene su centro de gravedad en el centro geométrico. Por ejemplo, el centro de gravedad de una varilla recta uniforme está en el centro de la varilla. ②El centro de gravedad de un objeto con distribución de masa desigual está relacionado con la forma y distribución de masa del objeto. ③El centro de gravedad de un objeto delgado en forma de placa se puede determinar mediante el método de suspensión.
2. Elasticidad:
(1) Deformación: La forma o volumen de un objeto cambia bajo la acción de una fuerza, lo que se llama deformación.
(2) Fuerza elástica: Cuando un objeto deformado quiere volver a su forma original, ejercerá una fuerza sobre el objeto que está en contacto con él y hace que se deforme. Esta fuerza se llama elástica. fuerza.
(3) Condiciones para la generación de fuerza elástica: dos objetos ① están en contacto directo y ② tienen deformación elástica.
(4) Dirección de la fuerza elástica: La dirección de la fuerza elástica siempre es opuesta a la dirección de la fuerza externa que actúa sobre el objeto para deformarlo.
La dirección de la fuerza elástica de los soportes comunes:
La fuerza elástica de una placa plana es perpendicular a la superficie de la placa y está dirigida hacia el objeto apoyado;
La fuerza elástica de una superficie curva es perpendicular a la superficie de la superficie curva. El plano tangente apunta al objeto apoyado;
La fuerza elástica del punto de apoyo apunta perpendicular al plano en contacto con él. (o el plano tangente de la superficie curva) al objeto apoyado;
La fuerza elástica de la cuerda apunta a lo largo de la dirección de contracción.
(5) El tamaño de la fuerza elástica: El tamaño de la fuerza elástica está relacionado con el tamaño de la deformación. Cuanto mayor es la deformación, mayor es la fuerza elástica.
① Ley de Hooke: dentro del límite elástico, la fuerza elástica del resorte es proporcional a su alargamiento, es decir, F = kx, k es el coeficiente de rigidez y la unidad es N/m.
Límite elástico: si el objeto
Si la deformación del cuerpo es demasiado grande y excede un cierto límite, la forma del objeto no se restaurará. Este límite se llama límite elástico.
②En cuanto a la fuerza elástica generada por una pequeña deformación, generalmente se resuelve utilizando condiciones de equilibrio o leyes dinámicas según el estado del objeto.
3． Fricción por deslizamiento
(1) Definición: Cuando un objeto se desliza con respecto a otro objeto en la superficie de otro objeto, experimenta una fuerza que dificulta su deslizamiento relativo.
(2) Condiciones de ocurrencia: ⑴Dos objetos están en contacto entre sí y apretados
(2) La superficie de contacto entre los objetos no es lisa; p>(3) Dos objetos Hay movimiento relativo entre objetos.
(3) Tamaño: proporcional a la presión FN, F=μFN.
(4) Dirección: tangente a la superficie de contacto y opuesta a la dirección de movimiento relativo del objeto.
(5) Efecto: siempre dificulta el movimiento relativo entre objetos.
4． Fuerza de fricción estática
(1) Definición: dos objetos que están en contacto entre sí y son relativamente estacionarios tienen tendencia a moverse entre sí, y la fuerza generada en el punto de contacto de los objetos obstaculiza movimiento relativo.
(2) Condiciones de ocurrencia:
①Dos objetos están en contacto entre sí y apretados
②La superficie de contacto entre los objetos no es lisa;
③Dos objetos son relativamente estacionarios pero tienen tendencia a moverse entre sí.
(3) Dirección: siempre tangente a la superficie de contacto, opuesta a la dirección de la tendencia de movimiento relativo del objeto 3), y perpendicular a la dirección de la fuerza elástica entre las superficies de contacto de los objetos. .
(4) Tamaño: igual al tamaño de la fuerza externa que hace que el objeto se mueva respecto a sí mismo. La fuerza de fricción estática F entre dos objetos está entre cero y la fuerza de fricción estática máxima fmax, es decir, O (5) La fuerza de fricción estática máxima Fmax: ①Fmax es ligeramente mayor que la fuerza de fricción deslizante f. Por conveniencia, si no hay una explicación especial al resolver el problema, se puede considerar como Fmax=F. ②El valor de Fmax está relacionado con el material de los dos objetos en contacto entre sí y la rugosidad de la superficie de contacto, y es proporcional a la presión positiva, pero el valor de la fricción estática no es proporcional al tamaño de la presión positiva.