教科版物理必修一知识点

1教科版高一物理必修1知识点总结第一章运动的描述机械运动一个物体相对于另一个物体的位置的改变，叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式．①运动是绝对的，静止是相对的。②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。注意：植物开花不是机械运动，为什么？结合定义好好理解下，还有哪些不是机械运动？1.1、质点参考系空间时间1.1.1质点：研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素，对问题的研究没有影响或影响可以忽略，为使问题简化，就用一个有质量的点来代替物体．用来代替物体的有质量的点．．．．．．．．．．做质点．可视为质点有以下两种情况①物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略，可以把物体当作质点。②作平动的物体由于各点的运动情况相同，可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动，可以当作质点处理。物理学对实际问题的简化，叫做科学的抽象。科学的抽象不是随心所欲的，必须从实际出发。像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型．1.1.2参考系（就是初中说的参照物）参考系：在描述一个物体运动时，选作标准的物体(假定为不动的物体)1描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的.2.描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果可能不同,3.参考系的选取原则上是任意的,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便,一般情况下如无说明,通常都是以地球作为参考系来研究物体的运动．1.1.3、时间时刻：是指某一瞬时，在时间轴上表示为某一点，如第3s末、3s时(即第3s末)、第4s初(即2第3s末)均表示为时刻.时刻与状态量相对应:如位置、速度、动量、动能等。时间：两个时刻之间的间隔，在时间轴上表示为两点之间的线段长度，如：4s内(即0至第4末)第4s(是指1s的时间间隔)第2s至第4s均指时间。会时间间隔的换算：时间间隔=终止时刻－开始时刻。时间与过程量相对应。如：位移、路程、冲量、功等1.2、位置变化的描述-----位移、位置：质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示，在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x)、s(x,y)、s(x,y,z)位移：①表示物体的位置变化，用从初位置指向末位置的有向线段来表示，线段的长短表示位移的大小，箭头的方向表示位移的方向。相对所选的参考点（必一定是出发点）及正方向②位移是矢量，既有大小，又有方向。注意：位移的方向不一定是质点的运动方向。如：竖直上抛物体下落时，仍位于抛出点的上方；弹簧振子向平衡位置运动时。③单位：m④位移与路径无关，只由初末位置决定路程：物体运动轨迹的实际长度，路程是标量，与路径有关。说明：①一般地路程大于位移的大小，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。②时刻与质点的位置对应，时间与质点的位移相对应。③位移和路程永远不可能相等（类别不同，不能比较）一言以蔽之：位移是连接起点和终点的有向线段（指向终点）；路程就是物体实际运动轨迹的长度。注意：质点在同向直线运动中，质点所经过的位移和路程相等对吗？这是初学者易犯的错误，矢量和标量。物理量的表示：方向+数值+单位31.3、运动快慢与方向的描述——速度速度：表示质点的运动快慢和方向，是矢量。它的大小用位移和时间的比值定义，方向就是物体的运动方向，也是位移的变化方向，但不一定与位移方向相同。平均速度：定义：运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式：ts一v=s/t平均速的方向：与位移方向相同。说明：①矢量：有大小，有方向②平均速度与一段时间(或位移)相对应③平均速度与哪一段时间内计算有关④平均速度计算要用定义式,不能乱套其它公式⑤只有做匀变速直线运动的情况才有特殊(即是等于初末速度的一半)此时平均速度的大小等于中时刻的瞬时速度,并且一定小于中位移速度瞬时速度:概念的引入:由速度定义求出的速度实际上是平均速度,它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度,它只能粗略地描述物体的运动快慢,要精确地描述运动快慢,就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢,因此而引入瞬时速度的概念.瞬时速度的含义：运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度,叫做瞬时速度.瞬时速度是矢量，大小等于运动物体从该时刻开始做匀速运动时速度的大小。方向：物体经过某一位置时的速度方向，轨迹是曲线，则为该点的切线方向。瞬时速率就是瞬时速度的大小，是标量。平均速率表示运动快慢，是标量，指路程与所用时间的比值。一言以蔽之：平均速度就是总位移除以总时间；平均速率就是总路程除以总时间；速度、瞬时速度的大小分别等于速率、瞬时速率。1.4、速度变化快慢的描述——加速度物理意义：描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化),大小定义：速度的变化与所用时间的比值。定义式：a=tvvtvt0（即单位时间内速度的变化）加速度是矢量方向：现象上与速度变化方向相同，本质上与质点所受合外力方向一致。4质点作加速直线运动时，a与v方向相同；作减速直线运动时，a与v方向相反。1.5、匀速直线运动1．定义：在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动．2．特点：a＝0，v=恒量．3．位移公式：S＝vt．匀变速直线运动概念：物体在一条直线上运动：如果在相等时间内速度变化相等，这种运动叫匀变速直线运动。(可以往返)如竖直上抛）理解清楚：速度、速度变化、速度变化的快慢V、△V、a无必然的大小决定关系。加速度的符号表示方向。（其正负只表示与规定的正方向比较的结果）。为正值，表示加速度的方向与规定的正方向相同。但并不表示加速运动。为负值，表示加速度的方向与规定的正方向相反。但并不表示减速运动。判断质点作加减速运动的方法：是加速度的方向与速度方向的比较，若同方向表示加速。并不是由加速度的正负来判断。有加速度并不表示速度有增加，只表示速度有变化，是加速还是减速由加速度的方向与速度方向是否相同去判断。a的矢量性：a在v方向的分量，称为切向加速度，改变速度大小变化的快慢.a在与v垂直方向的分量，称为法向加速度，改变速度方向变化的快慢.所以a与v成锐角时加速，成钝角时减速注意：只要加速度恒定，那么物体就做匀变速运动，至于曲线还是直线，看加速度的方向与速度方向是否在同一条直线上，在一条直线便是匀变速直线运动，不在便是匀变速曲线运动。规律方法1、灵活选取参照物说明：灵活地选取参照物，以相对速度求解有时会更方便。2、明确位移与路程的关系说明：位移和路程的区别与联系。位移是矢量，是由初始位置指向终止位置的有向线段；路程是标量，是物体运动轨迹的总长度。一般情况位移的大小不等于路程，只有当物体作单向直线运动时路程才等于位移的大小。53、充分注意矢量的方向性说明：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。注意：平均速度和瞬时速度的区别。平均速度是运动质点的位移与发生该位移所用时间的比值，它只能近似地描述变速运动情况，而且这种近似程度跟在哪一段时间内计算平均速度有关。平均速度的方向与位移方向相同。瞬时速度是运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。某时刻的瞬时速度，可以用该时刻前后一段时间内的平均速度来近似地表示。该段时间越短，平均速度越近似于该时刻的瞬时速度，在该段时间趋向零时，平均速度的极限就是该时刻的瞬时速度。PS：在这里我们对于坐标系这样的知识没有提，希望大家能够好好看看坐标系中的X-t图像、V-t图像，并能够学会运用和判断，特别是V-t图像的斜率、面积分别具有什么意义这是要我们掌握的知识1.6、自由落体运动，竖直上抛运动1、自由落体运动：只在重力作用下由静止开始的下落运动，因为忽略了空气的阻力，所以是一种理想的运动，是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。2、自由落体运动规律①速度公式：tvgt②位移公式：21h2gt③速度—位移公式：2tv2gh④下落到地面所需时间：2htg3、竖直上抛运动：可以看作是初速度为v0，加速度方向与v0方向相反，大小等于的g的匀减速直线运动，可以把它分为向上和向下两个过程来处理。（1）竖直上抛运动规律①速度公式：t0vvgt6②位移公式：201hvt2gt③速度—位移公式：22t0vv2gh两个推论：上升到最高点所用时间0vtg上升的最大高度20vh2g（2）竖直上抛运动的对称性如图1－2－2，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则：(1)时间对称性物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等，同理tAB＝tBA.(2)速度对称性物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等．[关键一点]在竖直上抛运动中，当物体经过抛出点上方某一位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解．易错现象1、忽略自由落体运动必须同时具备仅受重力和初速度为零2、忽略竖直上抛运动中的多解3、小球或杆过某一位置或圆筒的问题第二章力：2.1、力：7力是物体之间的相互作用，有力必有施力物体和受力物体。力的大小、方向、作用点叫力的三要素。用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。按照力命名的依据不同，可以把力分为①按性质命名的力(例如：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。)②按效果命名的力(例如：拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。力的作用效果：①形变；②改变运动状态．2.2、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg，方向竖直向下。作用点叫物体的重心；重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质量均匀分布，形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心可用悬挂法确定，注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力．由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力．2.3、弹力：（1）内容：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用，这种力叫弹力。（2）条件：①接触；②形变。但物体的形变不能超过弹性限度。（3）弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力，其方向垂直于接触面；曲面接触面间产生的弹力，其方向垂直于过研究点的曲面的切面；点面接触处产生的弹力，其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。)（4）大小：①弹簧的弹力大小由F=kx计算，②一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关，应结合平衡条件或牛顿定律确定．2.4、摩擦力：(1)摩擦力产生的条件：接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势)，8三者缺一不可．(2)摩擦力的方向：跟接触面相切，与相对运动或相对运动趋势方向相反．但注意摩擦力的方向和物体运动方向可能相同，也可能相反，还可能成任意角度．(3)摩擦力的大小：①滑动摩擦力：fN说明：a、FN为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G；也可以小于Gb、为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关。②静摩擦：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围0f静≤fm(fm为最大静摩擦力，与正压力有关)静摩擦力的具体数值可用以下方法来计算：一是根据平衡条件，二是根据牛顿第二定律求出合力，然后通过受力分析确定．(4)注意事项：a、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角。b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。d、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。易错现象:1．不会确定系统的重心位置2．没有掌握弹力、摩擦力有无的判定方法3．静摩擦力方向的确定错误2.5、力的合成与分解标量