高一物理(必修一)知识点重点复习

高一物理必修一物理知识点总复习知识框架•一、运动部分（第一章、第二章）•二、力与物体平衡部分（第三章）•三、牛顿运动定律（第四章）•一、描述质点运动的物理量（基本概念）1.参考系2.时间和时刻以及二者的区别3.质点及其可视为质点的条件4.位移和路程及其区别；5、s－t和v－t图象的物理意义及其区别时刻与时间（1）.时刻（某一瞬间）：时间轴上的点表示时刻（2）.时间间隔（一段时间）：时间轴上的一条线段表示时间间隔0123456t/sABCDEFG例1：在时间轴上找到1.前2s2.第1s内3.第2s初4.第3s末5.第2s至第5st1t2t△t例2：下列关于质点的说法正确的是A.质点是一个理想模型，实际并不存在B.因为质点没有大小，所以与几何中的点没有区别C.凡是很小的物体（如电子），皆可看做质点D.如果物体的大小、形状对所研究的问题属于无关或次要因素，即可把物体看做质点质点位移与路程1.位移：表示物体位置的变化，用从起点到终点的有向线段表示，是矢量。物体运动轨迹的长度，是标量。例3：下列说法正确的是A.位移是矢量，位移的方向即为质点运动的方向B.路程是标量，其值是位移的大小C.质点做单向直线运动时，路程等于位移的大小D.位移的值不会比路程大△x＝x2–x12.路程：t/sv/(m/s)0-1-212123456图一t/sS/m0-1-212123456图二注意：s－t和v－t图象的物理意义及其区别图像6.速度、瞬时速度与平均速度、瞬时速率(速率）与平均速率7.加速度（定义、物理意义、公式、与运动方向的关系）a、vt、v0三者的区别（三者没有必然的联系）a与v同向则加速，反向则减速例4：一质点沿直线运动，先以4m/s运动8s，又以6m/s运动了12m，全程平均速度是＿＿＿＿＿4.4m/s例5.下面列举的几种速度，其中不是瞬时速度的是()A、火车以76km/h的速度经过“深圳到惠州”这一段路程B、汽车速度计指示着速度50km/hC、城市繁华路口速度路标上标有“15km/h注意车速”字样D、足球以12m/s的速度射向球门加速度3.方向：描述速度变化的快慢（速度的变化率）△va=——△t4.注意：若a、v同向，a为正，则为加速运动；若a、v反向，a为负，则为减速运动。例6：若汽车的加速度方向与速度方向相同，当加速度减小时A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍在增大C.当加速度减小到零时，汽车静止D.当加速度减小到零时，汽车速度最大1.物理意义：2.定义式：与速度变化△v的方向相同。二、匀变速直线运动的规律【注：在应用公式的过程中应注意各个物理量的正负号】1.匀变速直线运动的特点：a是恒量（不变）2.运动学基本公式：（仅适用于匀变速直线运动）•3.几个重要推论：（1）连续相等时间间隔T内的位移之差为一恒量：推广通式：（2）中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：221321nnSSSSSSSaT2()ABSSSABaT022ttvvvv（3）中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度的关系：无论在匀加速或匀减速直线运动中，恒成立22022tsvvv22stvv实验部分一、匀变速直线运动的实验探究1.打点计时器及其应用交流电源（电火花220V，电磁式4－6V）先开电源后拉纸带交流频率50Hz，即每隔0.02s打一个点。处理数据时，为了方便测量和减少误差，通常都采用以6个点为一段划分纸带（即取5个时间间隔）作为一个时间单位T，则T＝0.05×2＝0.1s【注意取点的其他说法】如：2个计数点之间有4个点没画出…….•2.数据处理•（1）求加速度（逐差法和v－t图象法）（假设有六组数据）•逐差法：241125222633333SSSaTSSaTSSaT1234561232()39aaaSSSSSSaT•（2）求某个计数点的瞬时速度（原理：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度）•【解题注意事项】纸带位移单位、时间间隔、有效数字、描点画图…….121022SSvvT232132SSvvT1112nnnnnSSvvT（4）初速度为0的匀加速直线运动规律22122ttvatsatvas2tsvt1）1s末、2s末、3s末······ns末的瞬时速度之比1：2：3：····n2）1s内、2s内、3s内······ns内的位移之比1：4：9：···n23）第1s内、第2s内、第3s内······第ns内的位移之比1：3：5：7···：（2N－1）4）连续相同位移所用时间之比1:(21):(32)::(1)NN三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动：初速度为零，只受重力作用（a=g）2.自由落体运动规律：tvgt212hgt22tvgh3.竖直上抛运动：初速度不为0，只受重力（a=－g）4.竖直上抛运动规律：上升和下落回到抛出点的时间相等上升的最大高度落回抛出点速度0tvvgt2012hvtgt2202tvvgh0vtg20vHg0tvv•练习、一个小物体以v0=10m/s的初速度竖直上抛，一切阻力不计，求：（1）小物体上升的最大高度H和所用时间t（2）经过多长时间小物体速度大小变为5m/s？四、运动学中经常遇见的几个问题1.刹车类问题：关键在于判断物体运动到停止时所用时间2.追及问题：（1）临界条件：速度相等，然后再根据位移关系判断并计算【能否（恰好）追上；最大（小）距离】（2）能追上时：位移关系3.相遇问题：相向而行的两物体距离之和等于两者的初始距离SSS0追被追＝＋4．解决“追及”和“相遇”问题的方法(1)数学方法：因为在匀变速运动的位移表达式中有时间的二次方，我们可列出方程，利用二次函数求极值的方法求解，有时也可借助v－t图象进行分析．(2)物理方法：即通过对物理情景和物理过程的分析，找到临界状态和临界条件，然后列出方程求解．例2汽车正以10m/s的速度在平直的公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车，求关闭油门时汽车离自行车多远．解析当汽车恰好不碰上自行车，有：v汽车＝v自＝4m/sx汽－x0＝x自，vt＝v0＋at汽车：由4m/s＝10m/s－6m/s2·t解得：t＝1sx0＝x汽－x自＝·1s－4m/s·1s＝7m－4m＝3m.答案3m10m/s＋4m/s2三、刹车类问题分析例3以10m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动．若汽车刹车后第2s内的位移为6.25m(刹车时间超过2s)，则刹车后6s内汽车的位移是多大？解析先求出汽车刹车过程中的加速度，再求出汽车刹车所用的时间t，把此时间与题给时间比较，若小于题给时间，则在汽车减速为零以后的时间内汽车保持静止．设汽车刹车时的加速度为a，则有：Δx2＝v0t2＋12at22－(v0t1＋12at21)其中v0＝10m/s，Δx2＝6.25m，t2＝2s，t1＝1s代入数据解得：a＝－2.5m/s2汽车从刹车到速度减为零所经历的时间为：t′＝0－v0a＝0－10－2.5s＝4s＜6s所以刹车后6s内汽车的位移为：x＝0－v202a＝－102－2×2.5m＝20m.答案20m五、三种常见的力的相关概念1.力的概念（效果不同的力，性质可以相同；性质不同的力，效果也可以相同）2.重力（1）概念、大小（G＝mg）方向（竖直向下）（2）重心：1）几何形状规则的质量均匀分布的物体的重心在几何中心上；不规则的物体的重心位置跟形状和物体质量的分布情况有关2）重心可以在物体上，也可以不在物体上3）重心越低越稳定3.弹力（1）定义、产生条件（2个）、弹簧弹力的大小（F＝kX）（2）弹力的方向（垂直于接触面或接触曲面的切面）、弹力存在与否的判断（定义法或假设法）（3）弹力产生原因的分析（如：一本书放在桌面上……）4.摩擦力（1）定义、产生条件（3个）、大小（）（2）方向（总跟接触面相切并与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反）（3）摩擦力可以是阻力也可以是动力；可以与物体运动方向相反也可以相同（4）静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用（5）滑动f（或最大静f）跟压力成正比并和接触面的性质有关；静f在未达到最大f时不跟压力成正比【注：计算摩擦力时，应先判断是静f还是滑动f】fN六、力的合成与分解（遵循平行四边形定则）1、合力、分力以及共点力的概念2、合力与分力的大小关系：合力可以大于、小于或等于分力；当合力一定时，增大分力之间的夹角，分力变大；当分力一定时，增大分力之间的夹角，合力变小合力范围：（推广到三个共点力的合力范围）3、分力的唯一性以及作图法求最小分力的两种情况（P58）1212F-FFFF七、力的平衡及其应用（状态：静止或匀速直线运动）（1）物体的平衡条件：物体的合外力为0或物体的加速度为0推广：n个共点力的作用下使物体平衡，则任n-1个力的合力一定与第n个力等值反向（2）解题方法：力的合成、分解、力的正交分解（3）判断在平衡状态下几个力的夹角变化过程中某些力如何变化（函数表达式法和作图法）牛顿运动定律部分一、牛顿第一定律（惯性定律）1.内容：一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。2.意义（解读定律内容）（1）运动状态的改变速度的改变产生加速度力是物体产生加速度的原因（不是维持物体运动的原因）大小改变方向不变方向改变大小不变大小和方向都改变（2）物体不受外力时处于静止或匀速直线运动状态拓宽：如果物体所受合外力为零（物体不受外力作用或所受的所有外力的力为零），则物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。（3）外力的作用：迫使物体改变运动状态（力是改变物体运动状态的原因）（4）惯性（不要把惯性与牛顿第一定律混淆）1）概念：物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质2）一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有属性，与运动状态或是否受力无关。3）质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大小意味着改变该物体运动状态的难易程度。二、牛顿第二定律（牛顿运动定律仅适用于低速运动的宏观物体）1.内容、表达式（注意K＝1的情况）2.四性（1）矢量性：大小、方向（2）瞬时性：力与加速度瞬时对应。同时产生、同时变化、同时消失（3）同一性：F、m、a对应同一物体、同一时刻（4）独立性：每个力都可以产生各自的加速度，物体的实际加速度是每个加速度的矢量和•3.牛顿第二定律的应用关键求a――力和运动联系的桥梁•【几种不受其他外力（仅G、N、f）情况下的加速度】•（1）粗糙水平面•（2）光滑斜面•（3）粗糙斜面已知受力情况求运动已知运动情况求力a=gsinagsincossincosaggagg上滑：下滑：三、牛顿第三定律1.内容、表达式2.一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别2．作用力和反作用力与平衡力的区别和联系一对作用力和反作用力一对平衡力共同点大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上作用对象两个力分别作用在两个物体上两个力作用在同一个物体上作用时间相互依存，不可单独存在，具有同时性不一定同时产生或消失，无依赖关系力的性质一定是同性质的力不一定是同性质的力不同点作用效果因为一对作用力与反作用力作用在两个物体上，各自产生作用效果，故不能作为使物体平衡的条件一对平衡力的作用效果是使物体处于平衡状态，合力为零四、牛顿三个运动定律之间的区别与联系牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律公式F合＝maF＝－F′意义加深了对力的认识，指出了力是物体运动状态发生改变的原因，即力是产生加速度的原因.揭示了加速度是力作用的结果，揭示了力、质量、加速度的定量关系.揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系．区别研究方法根据理想实验归纳总结得出，不能直接用实验验证.用控制变量法研究F、m、a之间的关系，可用实验验证.由实际现象归纳总结得出，可