【正文】 了原狀態(tài)，哪一部分還未來得及受力仍保持原來的狀態(tài)。對運動狀態(tài)的改變的理解： （1）物體的運動狀態(tài)，一般指的是物體的運動速度。 （3）物體有加速度，物體的速度就不斷變化，運動狀態(tài)就不斷變化；物體沒有加速度，物體的速度就保持不變，物體的運動狀態(tài)就不變。 （4）力是使物體產生加速度的原因，但物體的加速度大小，又不完全由力的大小決定，還與物體的質量有關。物體的慣性只由其質量來量度。牛頓第二定律 （1）內容：物體的加速度跟物體所受的外力成正比，跟物體的質量成反比王}9；，加速度的方向和外力的方向相同。 （2）對定律的理解應注意如下幾點： ①具有三性即瞬時性：有力就有加速度，力大加速度在，力小加速度大，力恒定加速度不變，力消失加速度無。對應性：一物體受幾個力作用，各個力產生各自的加速，不能張冠李戴。應能區(qū)別 加速度的定義式。 （4）由牛頓定律可知重力和質量的關系G = mg（G為重力，g為重加速度）。 （6）加速度對力的依賴關系。 （7）應用牛頓第二定律解題，一般按下列步驟進行。 單位制說明：運算中一律取統(tǒng)一的國際單位，力學中長度取米m，質量?。ㄇЭ耍﹌g，時間?。耄﹕，如果掌握了單位制的知識對于物理計算是很重要的。這樣在解題時就沒有必要在計算過程中一一寫出各個量的單位，只是在最后標出所求量的單位就行了。牛頓第三定律講述的是兩個物體之間相互作用的這一對力必須遵循的規(guī)律。 對牛頓第三定律的理解應注意以下幾點： （1）作用與反作用是相對而言的，總是成對出現(xiàn)的，具有四同：即同時發(fā)生、存在、消失、同性質。） （2）一對作用力和反作用力，分別作用于兩個相互作用的物體上，不能抵消各自產生各自的效果，（F = m1a1, F 162。而平衡力可以抵消也可以是不同性質的力。 （4）必須弄清：拔河、跳高或馬拉車。同理跳高是人對地面的壓力和地面對人的支持力是一對作用力和反作用力，人只所以能跳起來，是地對人的支持力大于人受到的重力。牛頓定律的應用知識要點：牛頓定律的應用 到此為止力學已講完三章知識。通過第二章, 物體的運動的學習, 掌握了直線運動中, 勻速直線運動, 特別是變速直線中的勻變速直線運動的規(guī)律, 從中理解并掌握速度、位移、加變速、間間這些描述物體運動規(guī)律的物理量。認識到物體為什么會這樣或那樣的運動的原因。本專題講述牛頓運動定律的應用, 就是綜合以上所學知識進行較全面地分析歸納, 簡單的邏輯思維推理, 建立物理情景, 縷出解題思路, 運用數學知識列出方程求解, 借此培養(yǎng)和提高各種能力, 初步掌握解決力學問題的第一條途徑即: 兩種類型三種運動方式。與此相反②如果已知物體的運動情況根據運動學公式求出物體的加速度, 也可以根據牛頓第二定律確定物體所受的外力。 如果勻加向上F－mg = ma, 若勻加向下, mg－F = ma (3)物體沿斜面方向運動, 看有無水平力, 此時會影響壓力N從而影響摩擦力f的大小: 當無水平方向力的作用時, N = mgcos, f = , 當有水平方向力的作用時, N = mgcos如圖所示。 (2)研究對象的受力分析。 (3)建立物理情景, 弄清物理過程確定運動性質 (4)列方程, 已知量統(tǒng)一單位制(國際單位) (5)代入數值求解 (6)對結果必要應加以說明或取舍。因為物體在運動中重力不變, 我們知道物體的重力是由于地球對物體的吸引, 而使物體受到的力, 物體重力的大小可用彈簧秤稱出來。當物體在豎直方向上加速度運動時, 仍以彈簧秤吊著物體, 此時彈簧的示數就有變化, 稱為視點, 加速上升時F mg, 加速下降F mg, 分析如下: 加速上升, 以向上為正方向F－mg = ma 減速下降, 以向下為正方向F = mg + ma ∴F mg mg－F = －ma ∴F mg ∵F = mg + ma ∴加速上升等效于減速下降 同理分析, 減速上升以向上為正方向F－mg = －ma 加速下降以向下為正方向F = mg－ma F mg mg = F = ma F = mg－ma ∵F mg ∴加速下降等效于減上升, 當向下加速a = g時, 處于完全失重狀態(tài)。 所謂連接體是指: 在實際問題中常常碰到的幾個物體連結在一起, 在外作用下的運動即連接體運動。應認識到這類問題綜合應用了牛頓運動定律和運動學、力的合成分解等方面的知識難度較大, 因此必須掌握解此類問題的一般規(guī)律, 即整體法求加速度, 隔離法求相互作用力。這些力的合力產生整體加速度。 常見的連接體有: ①升降機及機內的物體運動 ②汽車拉拖車 ③吊車吊物上升 ④光滑水平面兩接觸物體受力后運動情況 ⑤兩物體置在光滑的水平面受力后運動情況 ⑥驗證“牛頓第二定律”的實驗 ⑦如右圖裝置 曲線運動知識要點：將一個物體在一定的高度沿水平方向扔出去物體做的運動就叫平拋運動。在學習的過程中要注意研究平拋運動的方法──運動的合成和分解。從道理上講掌握這種方法比掌握平拋運動的規(guī)律更重要，因為有了方法不但可以研究平拋運動還可以研究如上斜拋運動、下斜拋運動……。因為曲線上各點的切線方向一般是不相同的，所以質點在沿曲線運動時速度的方向是在不斷改變的；又因為速度方向不斷改變，所以可說任何一個曲線運動都是變速運動。⒉物體做曲線運動的條件： 因為質點沿曲線運動時一定具有加速度，根據牛頓第二定律可知，該質點所受的合外力一定不為零，即質點一定受到合外力的作用。對這個做曲線運動的質點受到的合外力還應認識到這個力的方向一定與質點運動方向不在一條直線上，否則質點將沿直線運動。是分別描述物體運動的位置變化運動的快慢及物體運動速度變化的快慢的。例如輪船渡河，如果知道船在靜水中的速度的大小和方向，以及河水流動的速度的大小和方向，應用平行四邊法則，就可求出輪船合運動的速度v（大小方向）。 相反，已知合運動的情況，應用平行為四邊法則，也可以求出分運動和情況。我們很容易求出飛機在水平方向和豎直方向的位移：這種已知合運動求分運動叫運動的分解。 以上兩例說明研究比較復雜的運動時，常常把這個運動看作是兩個或幾個比較簡單的運動組成的，這就使問題變得容易研究。輪船的合運動的速度矢量也是恒定的。一般說來，兩個直線運動的合成運動，并不一定都是直線的。由此可知研究運動的合成和分解也是為了更好地研究曲線運動作準備。⒈運動合成、分解的法則： 運動的合成和分解是指位移的合成與分解及速度、加速度的合成與分解。關于這一點通過實驗是完全可以驗證的，通過對實際運動觀察也能得到證實。⒉幾點說明： ⑴ 掌握運動的合成和分解的目的在于為我們提供了一個研究復雜運動的簡單方法。 ⑶ 當把一個客觀存在的運動進行分解時，其目的是在于研究這個運動在某個方向的表現(xiàn)。計算法中有余弦定理計算、正弦定理計算、勾股定理計算及運用三角函數等。平拋運動與以上這些運動不同之處在于初速度的特點。 做拋體運動的物體，都是只受重力作用，顯然這里的“拋”不是指把物體拋出的過程，而是指拋出后物體的運動。關于這一點可以這樣來考慮。那么，如果平拋出去的物體沒有受到重力作用，則它將以平拋初速度做勻速直線運動。且滿足：。⒉平拋運動的規(guī)律： 如圖，以拋出點為原點建立一個水平、豎直的直角坐標系（oxy）。圖中虛線表示質點所在的位置分別對應的在x、y軸上的坐標。 ⑴ 平拋運動的軌跡：平拋運動的軌跡（拋物線）可以用xy的坐標方程表示： 這是一個拋物線方程。 由此說明平拋運動是勻變速（加速度恒定）運動。 它是圓周運動中最簡單而又最常見的曲線運動，它是在任何相等的時間里通過的圓弧長度都相等的圓周運動。 描述勻速圓周運動的物理量及其之間關系為： F向心力不是特殊的力是物體在做圓運動時受到諸力的合力。萬有引力定律萬有引力定律是牛頓在前人大量觀測和研究的基礎上總結概括出來的最偉大的定律之一。這就是說萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)不僅具有學術上的意義，對人類物質觀、宇宙觀的發(fā)展和進步都起到了極其重要的作用?！疤煳膶W”可稱作是發(fā)展最早的自然科學之一。 公元二世紀以希臘天文學家托勒玫為代表的地心說認為：地球是宇宙的中心，宇宙萬物都是上帝創(chuàng)造。這個學說在教會支持下，延續(xù)一千余年。 十六世紀波蘭天文學家哥白尼，經過四十年的觀測和研究，在古代日心說的啟發(fā)下重新提出了新的日心說：太陽是宇宙的中心，地球和其它行星一樣都繞太陽旋轉。這種學說雖然受到教會的反對和迫害，但在伽利略、布魯諾為代表的一些人支持下仍被人們逐漸接受。開普勒于十七世紀發(fā)表著名的開普勒三定律。 開普勒第二定律：對每個行星來說，太陽和行星的連線在相等的時間內掃過相等的面積。 即 三大定律的發(fā)現(xiàn)，使人類的天文學知識提高了一大步。式中的常數K對太陽系來說保持不變。既然與行星質量成正比，那么行星吸引太陽的力也應與太陽的質量M成正比，也就是說常數K是一個與太陽質量M成正比的數。 行星與衛(wèi)星之間的作用力與太陽和行星之間的作用力同屬一個性質的力。 地球對地面物體的吸引力跟地球對月球的吸引力屬同種性質的力。 以上這些為牛頓提出萬有引力定律打下堅實基礎。這就是萬有引力定律。 （2）公式中的R為質點間的距離。 （3）從可以看出，萬有引力是非常小的，平時很難覺察，所以它的發(fā)現(xiàn)經歷了對天體（質量特別大）運動的研究過程。因為沒有被實驗驗證的理論總是空洞的理論，更無實際意義。 實驗裝置是用的扭秤（如右圖所示），兩端各置一個鉛質球，再用另外兩個球靠近，研究它們的引力規(guī)律。 實驗結果：首先驗證了萬有引力的正確性。它是人類長期研究奮斗的結果，甚至有人獻出了寶貴的生命。 萬有引力定律的公式： 只適用于質點間的相互作用。 運用萬有引力定律解決具體問題時，要特別注意指數運算。機械能 自然界存在著各種形式的能，各種形式的能之間又可以相互轉化，而且在轉化的過程中能的總量保持不變。各種形式的能在相互轉化的過程中可以用功來度量。解決力學問題，從能量的觀點入手進行分析，往往是很方便的。 這一章研究的主要內容有：功和功率、動能和動能定理、勢能及機械能守恒定律。有力、有力的方向上的位移是功的兩個不可缺少的因素。、F178。做功，而分力F178。 同學們也可以試一下，把位移S分解為沿力F方向的分位移S162。顯然物體在力F的作用下，沿力的方向的位移為S162。當時，為正，式中的，為正功（或說外力對物做了功）；當，式中的W為零（或說力不做功）；當，為負值，式中的，為負功（我們說力對物體做負功，或說物體克服外力做了功）?；蛘f物體克服外力做了功）；當F是合力（）時，則W是合力功（）；如W是各力做功的代數和，我們說W的總功?？梢哉f功是力在空間上的積累效應。如：重力的功、拉力的功、阻力的功、彈力的功等。（3） 公式中F、S都是矢量，而它們的積W是標量，它的正與負僅由力與位移的夾角決定；它的正與負僅表示是對力物體做功還是物體克服該力做功。 （4）功是能量變化的量度，是能量轉化的過程量。力對物體做了多少功就有多少其它形式的能轉化成物體的機械能。 功率（P） 某個力所做的功跟完成這個功所用時間的比值，叫該力做功的功率。 若（2）式中的平均速度用即時速度v取代。 注意： （1）功率是表示做功快慢的物理量，所謂做功快慢的實質是物體（或系統(tǒng)）能量轉化的快慢。而即時功率描述的是做功瞬間的快慢程度，因此說即時功率必須說明是哪個時刻（或哪個位置）的即時功率。說到“功率”必須說是哪個力的功率。若是合力所做的功的功率，就要說明是合力的功率。實際功率是機器工作時的功率，也可能超過額定的功率，這樣對機器設備、是有損害的。 （4）計算功率的三個公式的適用條件是不一樣的。（5）功率的正負（僅由角決定）表示是力對物體做功的功率還是物體克服外力做功的功率。 二、幾個應該弄清楚的問題（選學） 的適用條件。例如，馬用水平力拉著碌子在場院上軋谷脫粒，若馬的拉力為800牛頓，碌子在場院上轉圈的半徑是10米，求轉一圈馬對碌子做的功。有人套用上式，認為既然碌子的位移是零，則說明馬沒有對碌子做功，即使多轉幾圈也不會做功的，這樣的結論是錯誤的。前半圈馬對碌子做了功。為什么會得到馬沒有做功的結論，其主要是沒有注意公式的適用條件，亂套公式造成的。但在這段運動過程中物體受的某個力（F）可能是恒定的，也可能是變化的。但如果力（F）是變力（當然這種變化可以是力的大小發(fā)生變化，也可以是力的方向發(fā)生變化，也可能是二者都變化），公式中力的大小或力與位移的夾角就無法確定。這就是說上述的功的公式只適用于恒力做功的情況，對變力做功的情況是不適用的，因而有的讀物明確指出上述公式叫‘恒力功的公式’。因此不能用功的公式來計算功。使物體在每個足夠小的軌跡小段（DS）上所受的力可以看作是恒力時，就可以用功的公式計算出物體在每個小段上運動時作用力的功（DW）。這種方法可稱作分割法。即力與位移的夾角為零，在每個小段上拉力F所做的功（DW）可以從功的公式得出 馬拉碌子轉一圈拉力所做的功 因為等于碌子做圓運動轉一圈通過的路程（圓周長）。⑵ 如果力的方向不改變僅僅是力的大小發(fā) 生了改變，也可以用圖象的方法求變力功。若彈簧的勁度系數為K，現(xiàn)用一個水平向右的力F拉物體，使物體移動一段位移S，第一次拉力是恒力；第二次緩慢地拉物體。因為第一次拉力是恒力，且拉力方向與運動方向相同，可以直接用公式（W = FF－S圖線下的面積就是變力F所做的功。 這種求變力功的方法可稱作圖象法。做了多少功就有多少能量轉化成另一種形式的能，或有多少能從一個物體轉移到另一個物體上。公式只對恒力做功適用。 關于功率，要正確區(qū)分“平均功率”和“即時功率”。 在保證功率相同的情況下，因為功率P =