导图社区 小学物理基础
这是一个关于小学化学基础的思维导图,包括机械运动(运动的描述、直线运动的规律、曲线运动)和力与运动(力的含义、作用效果)。
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基础一
机械运动
运动的描述
参考系:用来做参照的物体称为参考系。参考系的选择是任意的,可以是运动物体,也可以是静止物体。
质点:用来代替物体有质量无大小、有位置不占空间的点。它是一种“理想模型”
路程与位移
路程:是质点实际运动轨迹的长度,只有大小,没有方向,是标量,一般用符号s表示。路程可以是直线,也可以是折线,但常见的是复杂曲线
位移:是由质点初位置指向末位置的有向线段,有大小,有方向,是矢量一般用s表示。
速度与加速度
速度:质点发生的位移和完成位移所用时间的比值,叫做质点的速度,用v表示。
平均速度: 质点在直线运动中,其速度往往是变化的,这种运动叫做变速直线运动,这时用质点位移与时间的比值表示质点在这段位移的平均速度。
瞬时速度:质点,经过某一位置(或在某一时刻)的速度
加速度:质点速度的改变与发生这个改变所用时间的比值,用a表示。
直线运动的规律
匀速直线运动:质点沿直线运动,如果在相等时间内位移相等,这种运动叫做匀速直线运动,简称匀速运动
匀变速直线运动:在相等时间里速度变化相等的运动,叫做匀变速直线运动。
公式:
规律
直线运动的图像
匀速直线运动的s-t图像
匀变速直线运动的v-t图像
自由落体运动
特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速运动
物体下落过程中,除受重力作用外,不再受其他任何外界的作用力
任何物体在相同高度做自由落体运动时,下落时间相同
匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动
曲线运动
曲线运动的条件:从运动学角度看,当加速度方向跟速度方向不在同一条直线上时,质点就做曲线运动。
匀速直线运动:质点沿圆周运动,在相等时间里通过的圆弧长度相等。
匀速圆周运动的周期、频率、转速
周期:质点运动一周所用的时间,用符号T表示,单位是s(秒)
频率:质点在一秒时间内转过的圆周数,用符号f表示,单位是Hz(赫兹)
转速:质点在一秒时间内转过的圈数,用符号n表示,单位是r/s
匀速圆周运动的线速度:线速度即做匀速圆周运动质点的瞬时速度。质点在圆周上各位置的线速度大小都相等。
匀速圆周运动的角速度:角速度即连接质点和圆心的半径转过角度 跟转过这个角度所用时间t的比值,用符号 表示,单位是rad/s(弧度每秒)
力与运动
力:是物体对物体的相互作用
特性:物质性、相互性、矢量性、独立性
三要素:力的大小、力的方向、力的作用点
力的作用效果
力作用于物体,可以改变物体的形状,使其发生形变
力可以改变物体的运动状态(或改变运动的方向,或改变物体的快慢)
常见的力
重力:地球上一切物体都受到地球的吸引,这种由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,用符号G表示。重力的方向竖直向下,重力的大小跟物体的质量成正比。
弹力:物体受力会发生形变。外力撤销后,物体能恢复原状的形变。叫做弹性形变发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫作弹力。
摩擦力
静摩擦力:两个物体相互接触,当接触面存在相对运动趋势但又没有发生相对运动时,接触面上就会产生一种阻碍相对运动的力,叫作静摩擦力。 (注:静摩擦力的大小与物体之间压力大小无关)
滑动摩擦力:当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相反。 (注:滑动摩擦力的大小与物体运动速度的快慢和两物接触面积的大小无关)
力的合成与分解
力的合成:求几个力的合力的过程叫作力的合成。(平行四边形定则只适用于共点力的合成)
力的分解:已知一个力,求它的分力的过程,叫作力的分解。
牛顿运动定律
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,直到有外力作用于物体迫使它改变这种状态为止
惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
揭示力的本质:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因
牛顿第二定律:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。 (注:物体加速度的方向由所受合外力决定)
牛顿第三定律: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,作用在同一条直线上。
两个物体之间的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,另一个物体一定同时对这个物体也施加了力
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
作用力和反作用力总是成对出现,同时产生,同时变化,同时消失
作用力和反作用力作用在两个不同物体上,各自产生其效果,永远不会抵消
作用力和反作用力是同一性质的力
物体之间的相互作用力可以是接触力,也可以是场力
向心力
向心加速度:向心加速度是描述线速度变化快慢的物理量。
若圆半径一定,则线速度越大,线速度方向变化越快
若线速度一定,则圆半径越小,线速度方向变化越快
向心加速度的方向始终指向圆心,亦即向心力的方向
向心力:做匀速圆周运动的物体,所受合外力沿半径指向圆心的分量即为向心力。 (注:1.向心力只改变线速度的方向,不改变线速度的大小;2.向心力对做圆周运动的物体不做功)
离心现象:做匀速圆周运动的物体,在合外力突然变为0,或者不足以提供做圆周运动所需要的向心力时,即 时,物体将做逐渐远离圆心的运动,这种现象叫作离心现象。 (生活中常见的有:洗衣机脱水桶、制作棉花糖等)
万有引力定律
地球在不停地自转,而地球上的物体随地球自转绕地轴做匀速圆周运动,这就需要向心力。方向垂直于地轴,大小
纬度为 处的物体随地球自转所需的向心力
作为引力的另一个分量,重力则随纬度的升高而增大;在赤道上物体的重力等于引力与向心力之差
在不考虑地球自转的条件下,地球表面物体的重力可以认为就等于引力
压强
压力:垂直作用于物体表面上的力。
压强:物体单位面积上受到的压力。
液体压强
液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强
液体的压强随深度的增加而增大
同一深度,液体向各个方向的压强相等
不同液体的压强跟液体的密度有关
大气压强
大气压:大气对浸没在它里面的物体的压强,叫做大气压强,简称大气压或气压。大气内部向各个方向都有压强。
马德堡半球实验,不仅证明了大气压的存在,而且证明了大气压很大
大气压的测定
通常将760mm高水银柱所产生的压强相等的大气压叫做标准大气压
流体压强与流速的关系:液体和气体都能流动,统称为流体。 (对于流体,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大)
大气与沸点的关系:气压减小时,液体的沸点降低;气压增大时,沸点升高。 (注:通常所讲的沸点,是指在1个标准大气压下)
气体压强与体积的关系:温度不变时,一定质量的气体,体积越小,压强越大,体积越大,压强越小。
浮力
定义:浸在液体或气体里的物体,受到液体或气体向上托的力,叫作浮力。方向总是竖直向上。
浮力的大小:进入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。 (注:浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关)
物体的浮沉
上浮-物体全部都浸没在液体中时,所受浮力最大。
漂浮-当物体仍然浸没在液体中时,所受的浮力保持一定。
下沉-
悬浮-悬浮的物体是处于浸没状态的,它可以停留在页面下任何位置,随时都能保持 的平衡状态
悬浮和漂浮的区别
悬浮的物体可以静止在液体内任一位置,漂浮的物体则静止于液体表面
处于悬浮状态的物体,其密度与液体密度相等,其体积等于物体排开液体的体积
处于漂浮状态的物体,其密度小于液体密度,其体积大于物体排开液体的体积
浮力的测量与计算
称重法:把物体挂在弹簧测力计上,计下弹簧测力计示数 。把物体浸入液体中,记下弹簧测力计示数 。则
阿基米德原理法:
平衡力法:当物体悬浮或漂浮时,根据二力平衡条件
压力差法:寂寞在液体中的柱体(圆柱体、长方体、正方体)受到液体向上、向下的压力差即为浮力。
浮力大小的比较
当物体下沉,说明物体受到的浮力
当物体上浮,说明物体受到的浮力
当物体悬浮,说明物体受到的浮力