高一物理知识点详总

一、力　物体的平衡 1、力：力是物体对物体的作用。 ⑴力是一种作用，可以通过直接接触实现（如弹力、摩擦力），也可以通过场来实现（重力、电场力、磁场力） ⑵力的性质：物质性（力不能脱离物体而独立存在）；相互性（成对出现，遵循牛顿第三定律）；矢量性（有大小和方向，遵从矢量运算法则）；效果性（形变、改变物体运动状态，即产生加速度） ⑶力的要素：力的大小、方向和作用点称为力的三要素，它们共同影响力的作用效果。 力的描述：描述一个力，应描述力的三要素，除直接说明外，可以用力的图示和力的示意图的方法。 ⑷力的分类：按作用方式，可分为场力（重力、电场力）、接触力（弹力、摩擦力）；接效果分，有动力、阻力、牵引力、向心力、恢复力等；接性质分，有重力、弹力、摩擦力、分子力等；按研究系统分，内力、外力。 2、重力：由于地球吸引，而使物体受到的力。 （1）重力的产生：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 （2）重力的大小：G=mg，可以用弹簧秤测量，重力的大小与物体的速度、加速度无关。 （3）重力的方向：竖直向下。 （4）重心：重力的作用点。重心的测定方法：悬挂法。重心的位置与物体形状的关系：质量分布均匀的物体，重心位置只与物体形状有关，其几何中心就是重心；质量分布不均匀的物体，其重心的位置除了跟形状有关外，还跟物体的质量分布有关。 3、弹力 （1）弹力的产生：发生弹性形变的物体，由于要恢复原来的形状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。 （2）产生的条件：两物体要相互接触；发生弹性形变。 （3）弹力的方向：①压力、支持力的方向总是垂直于接触面。 ②绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。 ③杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力的方向一定沿杆的方向。 例题：如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在O，重心在P，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。 解析：由于弹力的方向总是垂直于接触面，在A点，弹力F1应该垂直于球面所以沿半径方向指向球心O；在B点弹力F2垂直于墙面，因此也沿半径指向球心O。 注意弹力必须指向球心，而不一定指向重心。又由于F1、F2、G为共点力，重力的作用线必须经过O点，因此P和O必在同一竖直线上，P点可能在O的正上方（不稳定平衡），也可能在O的正下方（稳定平衡）。 例题： 如图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力。 解析：A端所受绳的拉力F1沿绳收缩的方向，因此沿绳向斜上方；B端所受的弹力F2垂直于水平面竖直向上。 由于此直杆的重力不可忽略，其两端受的力可能不沿杆的方向。 杆受的水平方向合力应该为零。由于杆的重力G竖直向下，因此杆的下端一定还受到向右的摩擦力f作用。 例题： 图中AC为竖直墙面，AB为均匀横梁，其重为G，处于水平位置。BC为支持横梁的轻杆，A、 B、C三处均用铰链连接。试画出横梁B端所受弹力的方向。 解析：轻杆BC只有两端受力，所以B端所受压力沿杆向斜下方，其反作用力轻杆对横梁的弹力F沿轻杆延长线方向斜向上方。 （4）弹力的大小：对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律计算。对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定，根据运动情况，利用平衡条件或动力学规律来计算。 胡克定律：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长（或收缩）的长度x成正比，F=kx，k是劲度系数。除此之外，一般物体的弹力大小，就需 例题：如图所示，两物体重分别为G1、G2，两弹簧劲度分别为k1、k2，弹簧两端与物体和地面相连。用竖直向上的力缓慢向上拉G2，最后平衡时拉力F=G1+2G2，求该过程系统重力势能的增量。 解析：关键是搞清两个物体高度的增量Δh1和Δh2跟初、末状态两根弹簧的形变量Δx1、Δx2、Δx1/、Δx2/间的关系。 无拉力F时 Δx1=(G1+G2)/k1，Δx2= G2/k2，（Δx1、Δx2为压缩量） 加拉力F时 Δx1/=G2/k1，Δx2/= (G1+G2) /k2，（Δx1/、Δx2/为伸长量） 而Δh1=Δx1+Δx1/，Δh2=(Δx1/+Δx2/)+(Δx1+Δx2) 系统重力势能的增量ΔEp= G1Δh1+G2Δh2 整理后可得： 4、摩擦力 （1）摩擦力的产生；两个相互接触的物体，有相对运动趋势（或相对运动）时产生摩擦力。 （2）作用效果：总是要阻碍物体间的相对运动（或相对运动趋势）。 （3）产生的条件：接触面粗糙；相互接触且挤压；有相对运动（或相对运动趋势）。 （4）摩擦力的方向：总是与物体的相对运动方向（或相对运动趋势方向）相反。 （5）摩擦力的大小：静摩擦力的大小与外力的变化有关，而与正压力无关，要计算静摩擦力，就需根据物体的运动状态，利用平衡条件或动力学规律来计算求解，其可能的取值范围是0＜Ff≤Fm；滑动摩擦力的大小与正压力成正比，即F=μFN，其中的FN示正压力，不一定等于重力G；μ为动摩擦因数，与接触面的材料和状况有关。 例题：如图所示，用跟水平方向成α角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ，求木块所受的摩擦力大小。 解析：由竖直方向合力为零可得FN=Fsinα-G，因此有：f =μ(Fsinα-G) 例题：如图所示，A、B为两个相同木块，A、B间最大静摩擦力Fm=5N，水平面光滑。拉力F至少多大，A、B才会相对滑动？ 解析：A、B间刚好发生相对滑动时，A、B间的相对运动状态处于一个临界状态，既可以认为发生了相对滑动，摩擦力是滑动摩擦力，其大小等于最大静摩擦力5N，也可以认为还没有发生相对滑动，因此A、B的加速度仍然相等。分别以A和整体为对象，运用牛顿第二定律，可得拉力大小至少为F=10N （研究物理问题经常会遇到临界状态。物体处于临界状态时，可以认为同时具有两个状态下的所有性质。） 例题： 小车向右做初速为零的匀加速运动，物体恰好沿车后壁匀速下滑。试下滑过程中物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。 解析：物体受的滑动摩擦力的始终和小车的后壁平行，方向竖直向上，而物体的运动轨迹为抛物线，相对于地面的速度方向不断改变（竖直分速度大小保持不变，水平分速度逐渐增大），所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取90°和180°间的任意值。 5、矢量和标量 （1）在物理学中物理量有两种：一是矢量（即既有大小，又有方向的物理量），如力、位移、加速度等；另一种是标量（只有大小，没有方向的物理量），如体积、路程、功、能等。 （2）矢量的合成均遵循平行四边形法则，而标量的运算则用代数加减。 （3）一直线上的矢量合成，可先规定正方向，与正方向相同的矢量方向均为正，与之相反则为负，然后进行加减。 6、力的合成 （1）一个力如果产生的效果与几个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那几个的合力，而那几个力就叫做这个力的分力，求几个力的合力叫力的合成。 （2）力的合成遵循平行四边形法则，如求两个互成角度的共点力F 、F 的合力，可以把表示F 、F 的线段作为邻边，作一平行四边形，它的对角线即表示合力的大小和方向。 （3）共点的两个力F 、F 的合力F的大小，与两者的夹角有关，两个分力同向时合力最大，反向时合力最小，即合力的取值范围为 。 7、力的分解 （1）由一个已知力求解它的分力叫力的分解。 （2）力的分解是力的合成的逆过程，也同样遵循平行四边形法则。 （3）由平行四边形法则可知，力的合成是唯一的，而力的分解则可能多解。但在处理实际问题时，力的分解必须依据力的作用效果，同样是唯一的。 （4）把力沿着相互垂直的两个方向分解叫正交分解。如果物体受到多个力的共同作用时，一般常用正交分解法，将各个力都分解到相互垂直的两个方向上，然后分别沿两个方向上求解。 平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法。一个矢量（合矢量）的作用效果和另外几个矢量（分矢量）共同作用的效果相同，就可以用这一个矢量代替那几个矢量，也可以用那几个矢量代替这一个矢量，而不改变原来的作用效果。 由三角形定则还可以得到一个有用的推论：如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n个力的合力为零。 在分析同一个问题时，合矢量和分矢量不能同时使用。也就是说，在分析问题时，考虑了合矢量就不能再考虑分矢量；考虑了分矢量就不能再考虑合矢量。 矢量的合成分解，一定要认真作图。在用平行四边形定则时，分矢量和合矢量要画成带箭头的实线，平行四边形的另外两个边必须画成虚线。各个矢量的大小和方向一定要画得合理。在应用正交分解时，两个分矢量和合矢量的夹角一定要分清哪个是大锐角，哪个是小锐角，不可随意画成45°。 例题： A的质量是m，A、B始终相对静止，共同沿水平面向右运动。当a1=0时和a2=0.75g时，B对A的作用力FB各多大？ 解析：一定要审清题：B对A的作用力FB是B对A的支持力和摩擦力的合力。而A所受重力G=mg和FB的合力是F=ma。 当a1=0时，G与 FB二力平衡，所以FB大小为mg，方向竖直向上。 当a2=0.75g时，用平行四边形定则作图：先画出重力（包括大小和方向），再画出A所受合力F的大小和方向，再根据平行四边形定则画出FB。由已知可得FB的大小FB=1.25mg，方向与竖直方向成37o角斜向右上方。 例题： 轻绳AB总长l，用轻滑轮悬挂重G的物体。绳能承受的最大拉力是2G，将A端固定，将B端缓慢向右移动d而使绳不断，求d的最大可能值。 解析：以与滑轮接触的那一小段绳子为研究对象，在任何一个平衡位置都在滑轮对它的压力（大小为G）和绳的拉力F1、F2共同作用下静止。而同一根绳子上的拉力大小F1、F2总是相等的，它们的合力N是压力G的平衡力，方向竖直向上。因此以F1、F2为分力做力的合成的平行四边形一定是菱形。利用菱形对角线互相垂直平分的性质，结合相似形知识可得d∶l = ∶4，所以d最大为 8、两个力的合力与两个力大小的关系 两力同向时合力最大：F＝F +F ，方向与两力同向； 两力方向相反时，合力最小：F＝ ，方向与两力较大者同向； 两力成某一角度θ时，三角形每一条边对应一个力，由几何知识知道：两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，即此合力的范围是 。。 合力可以大于等于两力中的任一个力，也可以小于任一个力．当两力大小一定时，合力随两力夹角的增大而减小，随两力夹角的减小而增大． 9、共点力平衡的几个基本概念 （1）共点力：几个力作用于一点或几个力的作用线交于一点，这几个力称为共点力。 （2）物体的平衡状态：静止（速度、加速度都等于零）、匀速直线运动、匀速转动。 （3）共点力作用下物体的平衡条件：物体所受的各力的合力为零。 1、平衡条件的推论 推论（1）：若干力作用于物体使物体平衡，则其中任意一个力必与其他的力的合力等大、反向． 推论（2）：三个力作用于物体使物体平衡，若三个力彼此不平行．则这三个力必共点(作用线交于同一点). 推论（3）：三个力作用于物体使物体平衡，则这三个力的作用线必构成封闭的三角形． 2、三力汇交原理：物体在作用线共面的三个非平行力作用处于平衡状态时，这三个力的作用线必相交于一点． 3、解答平衡问题的常用方法 (1)拉密原理：如果在共点的三个力作用下物体处于平衡状态，那么各力的大小分别与另外两个力夹角的正弦成正比，其表达式为 (2)相似三角形法． (3)正交分解法：共点力作用下物体的平衡条件(∑F=0)是合外力为零，求合力需要应用平行四边形定则，比较麻烦，通常用正交分解法把矢量运算转化为标量运算。 4、动态平衡问题： 动态平衡问题是指通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这变化过程中，物体又始终处于一系列的平衡状态． 例题： 重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？ 解析：由于挡板是缓慢转动的，可以认为每个时刻小球都处于静止状态，因此所受合力为零。应用三角形定则，G、F1、F2三个矢量应组成封闭三角形，其中G的大小、方向始终保持不变；F1的方向不变；F2的起点在G的终点处，而终点必须在F1所在的直线上，由作图可知，挡板逆时针转动90°过程，F2矢量也逆时针转动90°，因此F1逐渐变小，F2先变小后变大。（当F2⊥F1，即挡板与斜面垂直时，F2最小） 5、物体的受力分析 ⑴明确研究对象 在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。 ⑵按顺序找力 必须是先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）。 ⑶只画性质力，不画效果力 画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复。 ⑷需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形（或三角形） 在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千万不可重复。 例题： 如图所示，倾角为θ的斜面A固定在水平面上。木块B、C的质量分别为M、m，始终保持相对静止，共同沿斜面下滑。B的上表面保持水平，A、B间的动摩擦因数为μ。⑴当B、C共同匀速下滑；⑵当B、C共同加速下滑时，分别求B、C所受的各力。 解析：⑴先分析C受的力。这时以C为研究对象，重力G1=mg，B对C的弹力竖直向上，大小N1= mg，由于C在水平方向没有加速度，所以B、C间无摩擦力，即f1=0。 再分析B受的力，在分析 B与A间的弹力N2和摩擦力f2时，以BC整体为对象较好，A对该整体的弹力和摩擦力就是A对B的弹力N2和摩擦力f2，得到B受4个力作用：重力G2=Mg，C对B的压力竖直向下，大小N1= mg，A对B的弹力N2=(M+m)gcosθ，A对B的摩擦力f2=(M+m)gsinθ ⑵由于B、C 共同加速下滑，加速度相同，所以先以B、C整体为对象求A对B的弹力N2、摩擦力f2，并求出a ；再以C为对象求B、C间的弹力、摩擦力。 这里，f2是滑动摩擦力N2=(M+m)gcosθ， f2=μN2=μ(M+m)gcosθ 沿斜面方向用牛顿第二定律：(M+m)gsinθ-μ(M+m)gcosθ=(M+m)a 可得a=g(sinθ-μcosθ)。B、C间的弹力N1、摩擦力f1则应以C为对象求得。 由于C所受合力沿斜面向下，而所受的3个力的方向都在水平或竖直方向。这种情况下，比较简便的方法是以水平、竖直方向建立直角坐标系，分解加速度a。 分别沿水平、竖直方向用牛顿第二定律： f1=macosθ，mg-N1= masinθ， 可得：f1=mg(sinθ-μcosθ) cosθ N1= mg(cosθ+μsinθ)cosθ 由本题可以知道：①灵活地选取研究对象可以使问题简化；②灵活选定坐标系的方向也可以使计算简化；③在物体的受力图的旁边标出物体的速度、加速度的方向，有助于确定摩擦力方向，也有助于用牛顿第二定律建立方程时保证使合力方向和加速度方向相同。 6、物体平衡问题的一般解题步骤 (1)审清题意，选好研究对象。 (2)隔离研究对象，分析物体所受外力，画出物体受力图。 (3)建立坐标系或确定力的正方向． (4)列出力的平衡方程并解方程． (5)对所得结果进行检验和讨论． 例题： 一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是 A.探测器加速运动时，沿直线向后喷气 B.探测器加速运动时，竖直向下喷气 C.探测器匀速运动时，竖直向下喷气 解析：探测器沿直线加速运动时，所受合力F合方向与运动方向相同，而重力方向竖直向下，由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方，因此喷气方向斜向下方。匀速运动时，所受合力为零，因此推力方向必须竖直向上，喷气方向竖直向下。选C 例题：重G的均匀绳两端悬于水平天花板上的A、B两点。静止时绳两端的切线方向与天花板成α角。求绳的A端所受拉力F1和绳中点C处的张力F2。 解析：以AC段绳为研究对象，根据判定定理，虽然AC所受的三个力分别作用在不同的点（如图中的A、C、P点），但它们必为共点力。设它们延长线的交点为O，用平行四边形定则作图可得： 例题：用与竖直方向成α=30°斜向右上方，大小为F的推力把一个重量为G的木块压在粗糙竖直墙上保持静止。求墙对木块的正压力大小N和墙对木块的摩擦力大小f。 解析：从分析木块受力知，重力为G，竖直向下，推力F与竖直成30°斜向右上方，墙对木块的弹力大小跟F的水平分力平衡，所以N=F/2，墙对木块的摩擦力是静摩擦力，其大小和方向由F的竖直分力和重力大小的关系而决定： 当 时，f=0；当 时， ，方向竖直向下；当 时， ，方向竖直向上。 例题：有一个直角支架AOB，AO水平放置,表面粗糙, OB竖直向下,表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是 A.FN不变，f变大 B.FN不变，f变小 C.FN变大，f变大 D.FN变大，f变小 解析：以两环和细绳整体为对象求FN，可知竖直方向上始终二力平衡，FN=2mg不变；以Q环为对象，在重力、细绳拉力F和OB压力N作用下平衡，设细绳和竖直方向的夹角为α，则P环向左移的过程中α将减小，N=mgtanα也将减小。再以整体为对象，水平方向只有OB对Q的压力N和OA 对P环的摩擦力f作用，因此f=N也减小。答案选B。 二、直线运动 1、质点： ⑴定义：用来代替物体的只有质量、没有形状和大小的点，它是一个理想化的物理模型。 ⑵物体简化为质点的条件：只考虑平动或物体的形状大小在所研究的问题中可以忽略不计这两种情况。 　2、位置、位移和路程 ⑴位置：质点在空间所处的确定的点，可用坐标来表示。 ⑵位移：描述质点位置改变的物理量，是矢量。方向由初位置指向末位置。大小则是从初位置到末位置的直线距离 ⑶路程：质点实际运动轨迹的长度，是标量。只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。 　3、时间与时刻 ⑴时刻：在时间轴上可用一个确定的点来表示。如“第3秒末”、“第5秒初”等 ⑵时间：指两时刻之间的一段间隔。在时间轴上用一段线段来表示。如：“第2秒内”、“1小时”等 4、速度和速率 ⑴平均速度：①v=Δs/Δt，对应于某一时间（或某一段位移）的速度。 ②平均速度是矢量，方向与位移Δs的方向相同。 ③公式 ，只对匀变速直线运动才适用。 ⑵瞬时速度：①对应于某一时刻（或某一位置）的速度。 ②当Δt　　0时，平均速度的极限为瞬时速度。 ③瞬时速度的方向就是质点在那一时刻（或位置）的运动方向。 ④简称速度 ⑶平均速率：①质点在某一段时间内通过的路程和所用的时间的比值叫做这段时间内的平 均速率。 ②平均速率是标量。 ③只有在单方向的直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。 ④平均速率是表示质点平均快慢的物理量 ⑷瞬时速率：①瞬时速度的大小。 ②是标量。 ③简称为速率。 　5、加速度 ⑴速度的变化：Δv＝vt－v0，描述速度变化的大小和方向，是矢量。 ⑵加速度：①是描述速度变化快慢的物理量。 ②公式：a＝Δv/Δt。 ③是矢量。 ④在直线运动中，若a的方向与初速度v0的方向相同，质点做匀加速运动；若a的方向与初速度v0的方向相反，质点做匀减速运动 　6、匀速直线运动： ⑴定义：物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内通过的位移都相等，则称物体 在做匀速直线运动 ⑵匀速直线运动只能是单向运动。定义中的“相等时间”应理解为所要求达到的精度范围内的任意相等时间。 ⑶在匀速直线运动中，位移跟发生这段位移所用时间的比值叫做匀速直线运动的速度。它是描述质点运动快慢和方向的物理量。速度的大小叫做速率。 ⑷匀速直线运动的规律：① ，速度不随时间变化。 ②s=vt，位移跟时间成正比关系。 ⑸匀速直线运动的规律还可以用图象直观描述。 　①s-t图象(位移图象)：依据S = vt不同时间对应不同的位移, 位移S与时间t成正比。所以匀速直线运动的位移图象是过原点的一条倾斜的直线, 这条直线是表示正比例函数。而直线的斜率即匀速直线运动的速度。(有)所以由位移图象不仅可以求出速度, 还可直接读出任意时间内的位移(t1时间内的位移S1)以及可直接读出发生任一位移S2所需的时间t2。 ②v-t图象，由于匀速直线运动的速度不随时间而改变, 所以它的速度图象是平行时间轴的直线。直线与横轴所围的面积表示质点的位移。 例题： 关于质点,下述说法中正确的是： (A)只要体积小就可以视为质点 (B)在研究物体运动时，其大小与形状可以不考虑时，可以视为质点 (C)物体各部分运动情况相同，在研究其运动规律时，可以视为质点 (D)上述说法都不正确 解析：用来代替物体的有质量的点叫做质点。用一个有质量的点代表整个物体，以确定物体的位置、研究物体的运动，这是物理学研究问题时采用的理想化模型的方法。 把物体视为质点是有条件的，条件正如选项(B)和(C)所说明的。 答：此题应选(B)、(C)。 例题： 小球从3m高处落下，被地板弹回，在1m高处被接住，则小球通过的路程和位移的大小分别是： (A)4m,4m (B)3m,1m (C)3m,2m (D)4m,2m 解析：小球从3m高处落下，被地板弹回又上升1米，小球整个运动轨迹的长度是4m；而表示小球位置的改变的物理量位移的大小为2m，其方向为竖直向下。 答：此题应选(D)。 例题：图2-2是一个物体运动的速度图线。从图中可知AB段的加速度为____m/s2，BC段的加速度为_______m/s2，CD段的加速度为______m/s2,在这段时间内物体通过的总路程为____m。 解析：AB段的加速度为： AB段物体做匀减速直线运动，所以加速度是负的。而BC段物体做匀速直线运动，故a=0 CD段物体做匀加速直线运动，故加速度为 又因AB段的平均速度为 同法求得CD段的平均速度 物体在AB段、BC段、CD段运动的时间分别为t1=4s，t2=2s，t3=3s，故物体在这段时间内运动的总路程为 S=v1t1+v2t2+v3t3 =(2×4+1×2+2.5×3)m =17.5m 答：此题应填-0.5，0，1，17.5 研究质点的运动，首先要选定参照物。参照物就是为了研究物体运动，而被我们假定不动的那个物体。由于选定不同参照物，对于同一个物体的运动情况，包括位置、速度、加速度和运动轨迹的描述都可能不同，这就是运动的相对性。 例题：关于人造地球通讯卫星的运动，下列说法正确的是： (A)以地面卫星接收站为参照物，卫星是静止的。 (B)以太阳为参照物，卫星是运动的。 (C)以地面卫星接收站为参照物，卫星的轨迹是圆周。 (D)以太阳为参照物，卫星的轨迹是圆周。 解析：地球同步卫星的轨道被定位在地球赤道平面里，定位在赤道的上空，它绕地心转动的周期与地球自转的周期相同，因此地面上的人看地球同步卫星是相对静止的。 答：此题应选(A)、(B)、(D)。 7、匀变速直线运动 ⑴定义：物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内速度变化相等，这种运动叫做匀变速直线运动，即a为定值。 ⑵若以v0为正方向，则a＞0，表示物体作匀加速直线运动；a＜0，表示物体作匀减速运动。 8、匀变速直线运动的速度及速度时间图象 可由，即匀变速直线运动的速度公式，如知道t = 0时初速度v0和加速度大小和方向就可知道任意时刻的速度。应指示，v0 = 0时，vt = at（匀加），若，匀加速直线运动，匀减速直线运动vt = v0－at，这里a是取绝对值代入公式即可求出匀变速直线运动的速度。 匀变速直线运动速度——时间图象，是用图象来描述物体的运动规律，由匀变速直线运动速度公式：vt = v0 + at，从数学角度可知vt是时间t的一次函数，所以匀变速直线运动的速度——时间图象是一条直线[即当已知：v0 = 0(或)a的大小给出不同时间求出对应的vt就可画出。]从如右图图象可知：各图线的物理意义。图象中直线①过原点直线是v0 = 0，匀加速直线运动，图象中直线②是，匀加速直线运动。图象③是匀减速直线运动。速度图象中图线的斜率等于物体的加速度，以直线②分析，tg，斜率为正值，表示加速度为正，由直线③可知△v = v2－v1 < 0，斜率为负值，表示a为负，由此可知在同一坐标平面上，斜率的绝对值越大。回忆在匀速直线运动的位移图象中其直线的斜率是速度绝对值，通过对比，加深对不同性质运动的理解做到温故知新。 当然还可以从图象中确定任意时刻的即时速度，也可以求出达到某速度所需的时间。 9、匀变速直线运动的位移 由匀速运动的位移S = vt，可以用速度图线和横轴之间的面积求出来。如右图中AP为一个匀变速运动物体的速度图线，为求得在t时间内的位移，可将时间轴划分为许多很小的时间间隔，设想物体在每一时间间隔内都做匀速运动，虽然每一段时间间隔内的速度值是不同的，但每一段时间间隔ti与其对应的平均速度vi的乘积Si = viti近似等于这段时间间隔内匀变速直线运动的位移，因为当时间分隔足够小时，间隔的阶梯线就趋近于物体的速度线AP阶梯线与横轴间的面积，也就更趋近于速度图线与横轴的面积，这样我们可得出结论：匀变速直线运动的位移可以用速度图线和横轴之间的面积来表示，此结论不仅对匀变速运动，对一般变速运动也还是适用的。 由此可知：所求匀变直线运动物体在时间t内的位移如下图中APQ梯形的面积“S” = 长方形ADQO的面积 + 三角形APO的面积， 所以位移，当v0 = 0时，位移 ，由此还可知梯形的中位线BC就是时间一半（中间时刻）时的即时速度，也是（首末速度的平均），也是这段时间的平均速度，因此均变速直线运动的位移还可表示为：，此套公式在解匀变速直线运动问题中有时更加方便简捷。还应指出，在匀变速直线运动中，用如上所述的速度图象有时比上述的代数式还更加方便简捷。 例题： 图示出A、B二运动物体的位移图象，下述说法正确的是： (A)A、B二物体开始时相距100m，同时相向运动 (B)B物体做匀速直线运动，速度大小为5m/s (C)A、B二物体运动8s时，在距A的出发点60m处相遇 (D)A物体在运动中停了6s 解析：A、B二物体相距100m，同时开始相向运动。二图线交点指明二物体8s时在距A出发点60m处相遇。B物体向0点方向运动速度大小。A物体先做匀速直线运动，从2s未到6s中间停了4s，然后又做匀速直线运动。 答：此题应选(A)、(B)、(C)。 　　例题：图为一物体的匀变速直线运动速度图线，根据图线作出以下几个判断，正确的是： (A)物体始终沿正方向运动 (B)物体先沿负方向运动，在t=2s后开始沿正方向运动 (C)在t=2s前物体位于出发点负方向上，在t=2s后位于出发点正方向上 (D)在t=2s时，物体距出发点最远 解析：由速度图线可知物体的初速度v0=-20m/s，负号表明它的方向是负方向。 在2s前物体向负方向做匀减速直线运动，其加速度为 由速度公式和位移公式，再结合图象考虑可知物体在2s末时速度为零，位移大小最大，2s到4s物体向正方各做匀加速运动，4s末回到原出发点。故2s后，它回到出发点。 答：此题应选(B)、(D)。 例题：一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC。已知AB和AC的长度相同。两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑， 比较它们到达水平面所用的时间 A.p小球先到 B.q小球先到 C.两小球同时到 D.无法确定 解析：可以利用v-t图象(这里的v是速率，曲线下的面积表示路程s)定性地进行比较。在同一个v-t图象中做出p、q的速率图线，显然开始时q的加速度较大，斜率较大；由于机械能守恒，末速率相同，即曲线末端在同一水平图线上。为使路程相同（曲线和横轴所围的面积相同），显然q用的时间较少。 例题：两支完全相同的光滑直角弯管(如图所示)现有两只相同小球a和a/ 同时从管口由静止滑下，问谁先从下端的出口掉出？(假设通过拐角处时无机械能损失) 解析：首先由机械能守恒可以确定拐角处v1> v2，而两小球到达出口时的速率v相等。又由题意可知两球经历的总路程s相等。由牛顿第二定律，小球的加速度大小a=gsinα，小球a第一阶段的加速度跟小球a/第二阶段的加速度大小相同（设为a1）；小球a第二阶段的加速度跟小球a/第一阶段的加速度大小相同（设为a2），根据图中管的倾斜程度，显然有a1> a2。根据这些物理量大小的分析，在同一个v-t图象中两球速度曲线下所围的面积应该相同，且末状态速度大小也相同（纵坐标相同）。开始时a球曲线的斜率大。由于两球两阶段加速度对应相等，如果同时到达（经历时间为t1）则必然有s1>s2，显然不合理。考虑到两球末速度大小相等（图中vm），球a/ 的速度图象只能如蓝线所示。因此有t1< t2，即a球先到。 1、匀变速直线的规律 ⑴基本公式：①速度公式： ②位移公式： ③速度位移关系公式： ④平均速度公式： 匀变速直线运动中牵涉到v0、vt、a、s、t五个物理量，其中只有t是标量，其余都是矢量。通常选定v0的方向为正方向，其余矢量的方向依据其与v0的方向相同或相反分别用正、负号表示。如果某个矢量是待求的，就假设其为正，最后根据结果的正、负确定实际方向。 ⑵匀变速直线运动的一些重要推论 ①做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度 ②做匀变速直线运动的物体在某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度vt平方和一半的平方根　　　 ③连续相等时间内的位移差等于恒量：s2-s1=s3-s2=……sn-sn-1=at2。 ⑶初速度为零的匀加速直线运动的重要特征： 　①连续相等时间末的瞬时速度比：vt：v2t：v3t：…：vnt＝1：2：3：…：n。 ②ts，2ts，…nts内的位移比：st：s2t：…snt＝1：4：9：…：n2。 ③连续相等时间内的位移比：s1：s2：…sn＝1：3：5：…：（2n-1）。 ④通过连续相同位移所用时间之比：t1：t2：…：tn＝1： ： ：…：（ 例题：一辆汽车正以15m/s的速度行驶，在前方20m处突然亮起红灯，司机立即刹车，刹车过程中汽车加速度的大小是6m/s2。求刹车后3s末汽车的速度和车距红绿灯有多远？ 解析：刹车后汽车做匀减速直线运动。车停时速度vt=0，故刹车所用时间可用速度公式求出，由此来判断汽车是否已在3s前停止了。 解：汽车刹车后停止时vt=0，代入速度公式，求刹车时间t。 0=v0－at 故3秒末汽车速度为零，再用速度与位移的关系式算刹车距离 车距红绿灯20m－18.75m=1.25m 例题：汽车从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t1后改做匀减速直线运动。匀减速运动经过时间t2汽车停下来。汽车的总位移为S，汽车在整个运动过程中的最大速度为______。 解析：汽车的 v-t图如图所示，图中的v即所求的最大速度。因为前后两段运动的平均速度都等于，故由下式来解题 即： 此题还可以由图线来解，因v-t图的三角形面积即表示总位移，故： S=v(t1+t2) 即 答：此题应填。 例题：一质点由A点出发沿直线AB运动，行程的第一部分是加速度为a1的匀加速直线运动，接着以加速度a2做匀减速运动，抵达B点时刚好停止，苦AB长度是S，则质点运动所需时间为_______。 解析：设v是质点做匀加速运动的末速度 v=a1t1 ① v又是质点做匀减运动的初速度，故 0=v-a2t2 v=a2t2 ② 质点运动所需时间t与t1、t2关系 t=t1+t2 ③ 由①②③式联立可得 ④ 由平均速度的公式 ⑤ 将①式代入⑤式 再把④式代入上式 质点运动所需时间 答：此题应填。 例题：为了测定某辆轿车在平直路上起动时间的加速度（轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动），某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图所示。如果拍摄时每隔2秒曝光一次，轿车车身总长为4.5m，那么这辆轿车的加速度约为： (A)1m/s (B)2m/s (C)3m/s (D)4m/s 解析：照片上汽车的像在标尺上约占3大格，汽车长4.5m，所以标尺上每1大格相当于1.5m的距离。由汽车像的前头来计量，第一个像到第二个像间是8大格，第二个像到第三个像间是13.5大格。因此 S1=8×1.5m=12m S2=13.5×1.5m=20m 因T=2s，所求轿车的加速度 答：此题应选(B)。 例题： 两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知 A.在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同 B.在时刻t1两木块速度相同 C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同 D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同 解析：首先由图看出：上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量，可以判定其做匀变速直线运动；下边那个物体明显地是做匀速运动。由于t2及t5时刻两物体位置相同，说明这段时间内它们的位移相等，因此其中间时刻的即时速度相等，这个中间时刻显然在t3、t4之间，因此本题选C。 例题：物体在恒力F1作用下，从A点由静止开始运动，经时间t到达B点。这时突然撤去F1，改为恒力F2作用，又经过时间2t物体回到A点。求F1、F2大小之比。 解析：设物体到B点和返回A点时的速率分别为vA、vB， 利用平均速度公式可以得到vA和vB的关系。再利用加速度定义式，可以得到加速度大小之比，从而得到F1、F2大小之比。 画出示意图如右。设加速度大小分别为a1、a2，有： ∴a1∶a2=4∶5，∴F1∶F2=4∶5 特别要注意速度的方向性。平均速度公式和加速度定义式中的速度都是矢量，要考虑方向。本题中以返回A点时的速度方向为正，因此AB段的末速度为负。 2、运动学中的追赶问题 ⑴匀减速运动物体追赶同向匀速物体时，恰能追上或恰好追不上的临界条件：即将追及时，追赶者速度等于被追赶者速度（也就是追赶者速度大于或等于被追赶者速度时能追上；当追赶者速度小球被追赶者速度时，追不上） ⑵初速度为零的匀加速运动物体追赶同向匀速运动物体时，追上之前两者具有最大距离的条件是：追赶者速度等于被追赶者的速度。 ⑶被追的物体作匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动。 3、自由落体运动 ⑴定义：不计空气阻力，物体由空中从静止开始下落的运动。 ⑵自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。地球表面附近的重力加速度g的大小一般取9.8m/s2；粗略计算时可取g=10m/s2，g的方向为竖直向下。 ⑶自由落体的运动规律 （1） （2） （3） （4） ⑷由于自由落体的初速度为零，故可充分利用比例关系。 例题：从楼顶上自由落下一个石块，它通过1.8m高的窗口用时间0.2s，问楼顶到窗台的高度是多少米？（g取10m/s2） 解法一：设楼顶到窗台（窗口下沿）的高度为h，石块从楼顶自由下落到窗台用时间t，则有下列二式成立 h=gt2 (1) h-1.8=g(t-0.2)2 (2) 由(1)与(2)联立解得t值 t=1s 代入(1)式可得 h=5m 解法二：设石块通过窗口上沿的瞬时速度为v0，通过窗口下沿的瞬时速度为v2。石块从窗口上沿到下沿做初速度不为零的匀加速直线运动，且加速度为g，设窗口高为h1，则 h1=vot1+g (1) 式中t1为石块通过窗口的时间。由(1)式可解得 再用速度与位移关系求vt 这个vt也是石块从楼顶自由落下到窗台时的瞬时速度。设楼顶到窗台的高度为h 例题：物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是： (A):1 (B):2 (C)2:1 (D)4:1 解法一：设物体距地面高为h，自由落下到达地面时间为t，速度为vt h=gt2 (1) vt=gt (2) 由(1)与(2)式可解得 (3) 若物体仍由原处开始自由下落至h= 处速度为，则 由(3)与(4)联立可得 解法二：由开始时刻计时，物体通过连续相等的、相邻的位移的时间之比为 t1:t2:……:tn=(－):(:):……:() 可知：t1:t2=(－):(:) 而由速度公式：vt=g(t1+t2) =gt1 答：此题应选(A)。 4、竖直下抛运动。 ⑴定义：物体只在重力作用下，初速度竖直向下的抛体运动叫竖直下抛运动。 ⑵竖直下抛运动是沿竖直方向的匀加速直线运动。且加速度为g（= 9.8m/s2）。 ⑶竖直下抛运动的规律： （1） （2） （3） （4） 　5、竖直上抛运动 ⑴定义：物体以初速度v0竖直向上抛出后，只在重力作用下而做的运动。 ⑵三种常见的处理方法： ①分段法：将整个竖直上抛运动可分为两上衔接的运动来处理，即上升运动和下落运动上升运动：从抛出点以初速度为v0，加速度为g的匀减速直线运动。（t≤v0/g） 下落运动：从最高点开始为自由落体运动。（当t＞v0/g时作自由落体的运动时间为t’=t-v0/g）。 ②整体法：将上升阶段和下落阶段统一看成是初速度向上，加速度向下的匀减速直线运动，其规律按匀减速直线运动的公式变为： 特别要注意的是：上述三式中均是取v0的方向（即竖直向上）为正方向。即速度vt向上为正，向下为负（过了最高点以后）；位移h在抛出点上方为正，在抛出点下方为负。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③从运动的合成观点看：是竖直向上以v0为速度的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合运动。 ⑶竖直上抛运动的几个特点： ①物体上升到最大高度时的特点是vt = 0。由公式可知，物体上升的最大高度H满足： ②上升到最大高度所需要的时间满足： 。 ③物体返回抛出点时的特点是h = 0。该物体返回抛出点所用的时间可由公式求得： ④将这个结论代入公式，可得物体返回抛出点时的速度： 这说明物体由抛出到返回抛出点所用的时间是上升段（或下降段）所用时间的二倍。也说明上升段与下降段所用的时间相等。返回抛出点时的速度与出速度大小相等方向相反。 ⑤从前面两个表对比可以看出竖直上抛的物体在通过同一位置时不管是上升还是下降物体的速率是相等的。 ⑥竖直上抛运动由减速上升段和加速下降段组成，但由于竖直上抛运动的全过程中加速度的大小和方向均保持不变，所以竖直上抛运动的全过程可以看作是匀减速直线运动。 例题：一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面。此时其重心位于从手到脚全长的中点。跃起后重心升高0.45m达到最高点。落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计。）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是_______s。（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点。g取为10m/s2，结果保留二位数字。） 解析：由图来看人的重心在跳水过程由A到B做竖直上抛运动，然后由B经C到D做自由落体运动。人的身高虽未给出，但不影响计算。 因由A竖直上抛到B的时间等于由B自由落下到C的时间，所以上升时间 人重心由B到D自由落下的时间 人完成空中动作的时间为 t=t1+t2 =0.3s+1.45s =1.75s 本题要求学生首先要明确这一物理过程，然后将之转换成合理的物理模型。其次要掌握人重心位置的变化，了解人的身高（未给出）并不影响问题的解决。 例题：物体A从80m高处自由下落，与此同时在它正下方的地面上以40m/s的初速度竖直向上抛出物体B。试分析二者经历多长时间在何处相遇？（空气阻力不计，g取10m/s2） 解析：物体A自由下落，落至地面时 物体B竖直上抛至最高点所需时间为 因此，A、B相遇经历的时间小于4s。 解：物体A距地面高为H=80m。设二者经时间t在距地面高为h处相遇。A物体做自由落体运动 H-h=gt2 (1) B物体做竖直上抛运动 h=v0t－gt2 (2) 将(2)式代入(1)式可得 H=v0t－gt2+gt2 =v0t t==2s h=v0t－gt2 =60m 三、牛顿定律 1、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，直到有外力迫使它改变这种状态为止． ⑵理解牛顿第一定律时应注意的问题 ①牛顿第一定律不像其他定律一样是实验直接总结出来的，它是牛顿以伽利略的理想实验为基础总结出来的． ②牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的运动规律，牛顿第一定律是独立规律，绝不能简单地看成是牛顿第二定律的特例． ③牛顿第一定律的意义在于指出了一切物体都具有惯性，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态产生加速度的原因． ⑶牛顿第一定律可以从以下几个方面来进一步理解： ①定律的前一句话揭示了物体所具有的一个重要属性，即“保持匀速直线运动状态或静止状态”，对于所说的物体，在空间上是指所有的任何一个物体；在时间上则是指每个物体总是具有这种属性．即在任何情况下都不存在没有这种属性的物体．这种“保持匀速直线运动状态或静止状态”的性质叫惯性．简而言之，牛顿第一定律指出了一切物体在任何情况下都具有惯性。 ②定律的后一句话“直到有外力迫使它改变这种状态为止”实际上是对力下的定义：即力是改变物体运动状态的原因，而并不是维持物体运动的原因． ③牛顿第一定律指出了物体不受外力作用时的运动规律．其实，不受外力作用的物体在我们的周围环境中是不存在的．当物体所受到的几个力的合力为零时，其运动效果和不受外力的情况相同，这时物体的运动状态是匀速直线运动或静止状态． 应该注意到，不受任何外力和受平衡力作用，仅在运动效果上等同，但不能说二者完全等同，如一个不受力的弹簧和受到一对拉或压的平衡力作用的同一个弹簧，显然在弹簧是否发生形变方面是明显不同的．惯性：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫惯性． ⑷惯性是一切物体的固有属性，是性质，而不是力．与物体的受力情况及运动状态无关．因此说，人们只能利用惯性而不能克服惯性，质量是物体惯性大小的量度，即质量大的，惯性大；质量小的，惯性小． 2、牛顿第二定律 ⑴内容：物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同． ⑵公式：F合 = ma ⑶理解牛顿第二定律时注意的问题 ①瞬时性：力与加速度的产生是同时的，即同时增大，同时减小，同时消失． F＝ma是对运动过程中的每一个瞬间成立的，某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比，即有力作用就有加速度产生；外力停止作用，加速度随即消失，二者之间没有时间上的推迟或滞后，在持续不断的恒定外力作用下，物体具有持续不断的恒定加速度；外力随时间改变，则加速度也随时间做同步的改变． ②矢量性：加速度的方向总与合外力方向一致． 作用力F和加速度a都是矢量，所以牛顿第二定律的表达式F＝ma是一个矢量表达式，它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向相同．而速度方向与合外力方向没有必然联系． ③独立性：F合应为物体受到的合外力，a为物体的合加速度；而作用于物体上的每一个力各自产生的加速度也都遵从牛顿第二定律，与其他力无关(力的独立作用性)．而物体的合加速度则是每个力产生的加速度的矢量和。 ④在使用牛顿第二定律时还应注意：公式中的a是相对于惯性参照系的，即相对于地面静止或匀速直线运动的参照系．另外，牛顿第二定律只适用于宏观低速的物体，对微观高速物体的研究，牛顿第二定律不适用．(高速是指与光速可比拟的速度；微观是指原子、原子核组成的世界)． 3、牛顿第三定律 ⑴内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，但作用点不在同一个物体上． ⑵注意：物体与物体之间的作用力和反作用力总是同时产生、同时消失、同种性质、分别作用在相互作用的两个物体上，它们分别对这两个物体产生的作用效果不能抵消． ⑶作用力和反作用力与一对平衡力的区别：二对作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，而平衡力是作用在同一物体上；作用力与反作用力一定是同一性质的力，平衡力则可以是也可以不是；作用力和反作用力同时产生、同时消失，而一对平衡力，当去掉其中一个力后，另一个力可以继续作用 作　用　力　与　反　作　用　力 平　　　　　衡　　　　　力 受力物体 二个不同的物体，作用效果不能抵消 一个物体，作用效果可以抵消 大小方向 大小相等，方向相反 大小相等，方向相反 力的性质 一定是同一性质的力 可以是不同性质的力 大小变化 同时存在，同时变化，同时消失 其中一个力变化时，不影响另外一个力 ⑷借助作用力与反作用力的关系，可以在解决实际问题时，根据需要变换研究对象，使得对实际问题的求解更为简便、可行． 4、力学单位制 ⑴物理公式在确定物理间数量关系（因果关系）的同时，也确定了物理之间的单位关系。 ⑵单位制：由许多不同的物理量的单位构成一套单位。由基本单位和导出单位组成，国际单位制中基本单位有7个（见下表），除基本单位外的其它单位都是由物理公式导出，称为导出单位。 力 学 热 学 电 学 光 学 基本物理量 长度 质量 时间 物质的量 热力学温标 电流强度 光照强度 物理量符号 L m t n T I 基本单位 米 千克 秒 摩尔 开尔文 安培 坎德拉 单位符号 m kg s mol k A ⑶单位制的应用： ①导出单位用基本单位来表达； ②应用物理公式计算时必须采用同一单位制。 5、超重和失重 ⑴超重： ①超重现象：物体对支持物（或悬绳）的压力（或拉力）大于物体重力的现象 设向上加速度为a，T-mg=F合=ma T=mg+ma ②超重的动力学特征：支持面（或悬线）对物体的（向上）作用力大于物体所受的重力 ③超重的运动学特征：物体的加速度向上，它包括两种情况：向上加速运动或向下减速运动 ⑵失重： ①失重现象：物体对支持物（或悬绳）的压力（或拉力）小于物体重力的现象 设向下加速度为a，mg-T=F合=ma T=mg-ma 　　　　当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）等于零时，我们称为物体处于完全失重状态 ②失重的动力学特征：支持面（或悬线）对物体的（向上）作用力小于物体所受的重力 ③失重的运动学特征：物体的加速度向下，它包括两种情况：向下加速运动或向上减速运动物体处于完全失重状态时，a＝g ⑶【注意】 ①物体处于“超重”或“失重”状态时，物体的重力并不变化，只是“视重”发生了变化。 ②“超重”“失重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向 ③日常所说的“视重”与“重力”有区别。视重大小是指物体对支持物或悬挂物的作用力大小，只有当物体的加速度为零时，视重大小等于重力的大小。 ④在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效，浸在水中的物体不再受浮力等． 1、动力学的两类基本问题： (1)已知物体的受力情况，求物体的运动情况． (2)已知物体的运动情况，求物体的受力情况． 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． (2)选取研究对象，作隔离体．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系统．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)解方程、验结果，必要时对结果进行讨论由于实际问题有简有繁，所以对上述步骤不能机械地套用，要注意掌握概念和规律的实质，灵活运用． 说明：①不管哪类问题，一般总是先由已知条件求出加速度，然后再由此解出问题的答案． ②解题步骤概述为： 弄清题意、确定对象、分析运动、分析受力