高中物理必修1知识点清单.docx
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高中物理必修1知识点清单
高中物理必修1知识点
第一章运动的描述
第一节质点、参考质点
定义：
有质量而不计形状和大小的物质。
定义：
用来作参考的物体。
系和坐标系参考系
坐标系
定义：
在某一问题中确定坐标的方法，就是该问题所用
的坐标系。
第二节时间和位移时刻和时在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段
间间隔表示。
路程和位路程
位移
物体运动轨迹的长度。
表示物体（质点）的位置变化。
从初位置到末位置作一条有向线段表示位
移。
移
矢量和标矢量
标量
既有大小又有方向。
量
只有大小没有方向。
直线运动公式：
Δx=x-x
1
2
的位置和
位移
第三节运动快慢的坐标与坐公式：
Δt=t-t
2
1
描述——速标的变化
度
量
速度
定义：
用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体
运动的快慢。
公式：
v=Δx/Δt
单位：
米每秒（m/s）
速度是矢量，既有大小，又有方向。
速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，
速度的方向也就是物体运动的方向。
平均速度平均速度
物体在时间间隔内的平均快慢程度。
时间间隔非常非常小，在这个时间间隔内
的平均速度。
和瞬时速瞬时速度
度
速率
瞬时速度的大小。
第四节实验：
用打电磁打点计时器
点计时器测速度
电火花计时器
练习使用打点计时器
用打点计时器测量瞬时速度
用图象表速度—时间图像（v-t图象）：
描述速度v与时间t关系的
示速度
图象。
第五节速度变化快加速度
慢的描述——加速
定义：
速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
公式：
a=Δv/Δt
2
度
单位：
米每二次方秒（m/s）
加速度方在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的
向与速度方向相同；如果速度减小，加速度的大方向与速度的方
方向的关向相反。
系
从v-t图象从曲线的倾斜程度就饿能判断加速度的大小。
看加速度
专题一：
描述物体运动的几个基本本概念
1
．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、转动和振动等形式。
2．参考系：
被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参
考系研究物体的运动。
．质点：
用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入
的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：
公转的地球可视为质点，而比赛中
旋转的乒乓球则不能视为质点。
3
’
物体可视为质点主要是以下三种情形：
（1）物体平动时；
（2）物体的位移远远大于物体本身的限度时；
（3）只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。
．时刻和时间
4
（1）时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等
状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻。
（2）时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量．通
常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
5．位移和路程
（1）位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。
位移用有向线段表示，位移的大小等
于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时，可用带有正负
号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。
（2）路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。
在确定的两位置间，物体的路程不是
唯一的，它与质点的具体运动过程有关。
（3）位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。
一般
情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。
6
．速度
（
（
（
1）．速度：
是描述物体运动方向和快慢的物理量。
2）．瞬时速度：
运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。
3）．平均速度：
物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。
①平均速度是矢量，方向与位移方向相同。
②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。
s
③
v=是平均速度的定义式，适用于所有的运动，
t
（4）.平均速率：
物体在某段时间的路程与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。
①
②
③
平均速率是标量。
s
v=是平均速率的定义式，适用于所有的运动。
t
平均速度和平均速率往往是不等的，只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。
专题二.加速度
1
2
．加速度是描述速度变化快慢的物理量。
．速度的变化量与所需时间的比值叫加速度。
vv
t
0
2
3
．公式：
a=
，单位：
m/s是速度的变化率。
t
4
5
．加速度是矢量，其方向与v的方向相同。
v
v
．注意v,v,
的区别和联系。
v大，而
不一定大，反之亦然。
t
t
专题三.运动的图线
1
.表示函数关系可以用公式，也可以用图像。
图像也是描述物理规律的重要方法，不仅在力
学中，在电磁学中、热学中也是经常用到的。
图像的优点是能够形象、直观地反映出函数关
系。
2
.位移和速度都是时间的函数，因此描述物体运动的规律常用位移一时间图像（s—t图）和
速度一时间图像（v一t图）。
3
.对于图像要注意理解它的物理意义，即对图像的纵、横轴表示的是什么物理量，图线的
斜率、截距代表什么意义都要搞清楚。
形状完全相同的图线，在不同的图像（坐标轴的物理
量不同）中意义会完全不同。
4
.下表是对形状一样的S一t图和v一t图意义上的比较。
S一t图
v一t图
①
表示物体做匀速直线运动
①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度a）
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体做匀减速直线运动
（斜率表示速度v）
②
表示物体静止
③
表示物体向反方向做匀速直线运动④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度
④
交点的纵坐标表示三个运动质点相⑤t时刻物体速度为v（图中阴影部分面积表示①质点
1
1
遇时的位移
在O～t时间内的位移）
1
⑤
t时刻物体位移为s1
l
第二章探究匀变速运动的规律
第一节实验：
探究进行实验
小车速度随处理数据
时间变化的作出速度—时间图象
规律
第二节匀变速直线匀变速直沿着一条直线，且加速度不变的运动。
运动的速度线运动
v=v+at
与时间的关速度与时速度公式：
0
系
间的关系
式
第三节匀变速直线匀速直线运动的位移
运动的位移
匀变速直位移公式：
与时间的关
线运动的
系
x=vt+at2/2
0
位移
v-v2=2ax
第四节匀变速直线公式：
2
0
运动的位移
与速度的关
系
第五节自由落体运自由落体定义：
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
运动自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
动
自由落体定义：
在同一地点，一切物体自由下落的加速度。
用g
加速度（重表示。
2
2
力加速度）一般的计算中，可以取g=9.8m/s或g=10m/s
公式：
v=gt
h=gt2/2
v2=2gh
Δh=gT2
第六节伽利略对自绵延两千年的错误
由落体运动逻辑的力量
的研究
猜想与假说
实验验证
伽利略的科学方法
专题一:
自由落体运动
1
2
．定义：
物体从静止开始下落，并只受重力作用的运动。
1
．规律：
初速为0的匀加速运动，位移公式：
hgt2，速度公式：
v=gt
2
3
．两个重要比值：
相等时间内的位移比1：
3：
5-----，相等位移上的时间比
1
:
（21）:
（32）.....
专题二:
匀变速直线运动的规律
1
.常用的匀变速运动的公式有:
○v=v+at
○s=vt+at
2
/2
○v
3
t
2
=v0+2as
2
1
2
t
0
0
vv
v
0
t
vt/2
S=（v+v）t/2
○saT
2
○
4
5
0
t
2
（
1）．说明：
上述各式有V，V，a，s，t五个量，其中每式均含四个量，即缺少一个量，
0t
在应用中可根据已知量和待求量选择合适的公式求解。
⑤式中T表示连续相等时间的时间间
隔。
（
2）．上述各量中除t外其余均矢量，在运用时一般选择取v的方向为正方向，若该量与
0
v的方向相同则取为正值，反之为负。
对已知量代入公式时要带上正负号，对未知量一般假
0
设为正，若结果是正值，则表示与v方向相同，反之则表示与V方向相反。
0
0
另外，在规定v方向为正的前提下，若a为正值，表示物体作加速运动，若a为负值，
0
则表示物体作减速运动；若v为正值，表示物体沿正方向运动，若v为负值，表示物体沿反
向运动；若s为正值，表示物体位于出发点的前方，若S为负值，表示物体位于出发点之后。
（3）．注意：
以上各式仅适用于匀变速直线运动，包括有往返的情况，对匀变速曲线运动和
变加速运动均不成立。
专题三．汽车做匀变速运动，追赶及相遇问题
在两物体同直线上的追及、相遇或避免碰撞问题中关键的条件是：
两物体能否同时到达
空间某位置.因此应分别对两物体研究，列出位移方程，然后利用时间关系、速度关系、位
移关系解出.
（
1）追及
追和被追的两者的速度相等常是能追上、追不上、二者距离有极值的临界条件.
如匀减速运动的物体追从不同地点出发同向的匀速运动的物体时，若二者速度相等了，
还没有追上，则永远追不上，此时二者间有最小距离.若二者相遇时（追上了），追者速度等
于被追者的速度，则恰能追上，也是二者避免碰撞的临界条件；若二者相遇时追者速度仍大
于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者的机会，其间速度相等时二者的距离有一个较
大值.
再如初速度为零的匀加速运动的物体追赶同一地点出发同向匀速运动的物体时，当二者
速度相等时二者有最大距离，位移相等即追上.
（
2）相遇
同向运动的两物体追及即相遇，分析同
（1）.
相向运动的物体，当各自发生的位移的绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相
遇.
第三章相互作用
第一节重力基本力和力的
相互作用图示
力
定义：
物体与物体之间的相互作用。
单位：
牛顿，简称牛（N）。
力的图示
定义：
可以用带箭头的线段表示力。
它的
长短表示力的大小，它的指向表示力的方
向，箭尾（或箭头）表示力的作用点，线
段所在的直线叫做力的作用线。
定义：
由于地球的吸引而使物体受到的力。
公式：
G=mg
重力
重力
重心
重力是矢量，既有大小，又有方向。
定义：
一个物体各部分受到的重力作用集
中的一点。
质量均匀分布的物体，常称均匀物体，中
心的位置只跟物体的形状有关。
质量分布不均匀的物体，中心的位置除了
跟物体的形状有关，还跟物体内质量的分
布有关。
四种基本万有引力
相互作用
强相互作用
弱相互作用
电磁相互作用
第二节弹力
弹性形变形变
和弹力
定义：
物体在力的作用下形状或体积发生
改变。
弹性形变：
物体在形变后能恢复原状的形
变。
弹力
定义：
发生弹性形变的物体由于要恢复原
状，对与它接触的物体产生的力的作用。
弹性限度：
物体受到外力作用，在内部
所产生的抵抗外力的相互作用力不超过
某一极限值时，若外力作用停止，其形
变可全部消失而恢复原状，这个极限值
称为“弹性限度”。
产生弹力的物体是发生弹性形变的物体。
方向：
垂直于接触面，指向形变物体恢复
原状的方向。
几种弹力
胡克定律
压力和支持力
拉力
弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越
大，形变消失，弹力随之消失。
公式：
F=kx
k——弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米（N/m）。
第三节摩擦力
摩擦力：
连个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动
的趋势时，在接触面上所产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
滚动摩擦力：
一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。
静摩擦力
定义：
两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运
动时产生的摩擦力。
方向：
沿着接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反。
静摩擦力的增大有个限度，最大值在数值上等于物体刚
刚开始运动时的拉力。
只要一个物体与另一物体间没有产生相对于运动，静摩
擦力的大小就随着前者所受的力的增大而增大，并与这
个力保持大小。
滑动摩擦定义：
当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，所受
力
到的另一个物体阻碍它滑动的力。
方向：
沿着接触面，跟物体的相对运动方向的方向相反。
滑动摩擦力的大小跟压力成正比。
公式：
F=μFN
μ——动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材
料有关。
第四节力的合成
合力：
一个力，如果它产生的效果与几个力共同作用时产生效果
相同，那么这个力就叫做几个力的合力。
分力：
如果一个力作用于某一物体，对物体运动产生的效果相当
于另外的几个力同时作用于该物体时产生的效果，则这几个力就
是原先那个作用力的分力。
力的合成
定义：
求几个力的合力的过程。
平行四边形定则：
两个力合成时，以表示这两个力的线
段为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代
表合力的大小和方向。
余弦定理：
F2
=F2+F2+2FFcosθ
1212
共点力
共点力
一个物体受到几个外力的作用，如果这
几个力有共同的作用点或者这几个力的
作用线交于一点，这几个外力称为共点
力。
非共点力
既不作用在同一点上，延长线也不交于一
点的一组力。
第五节力的分解
力的分解
定义：
求一个力的分力的过程。
矢量相加三角形定把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方
的法则
则
法。
矢量
既有大小又有方向，相加时遵从平行四边
形定则（或三角形定则）的物理量。
只有大小没有方向，求和时按照算术法则
相加的物理量。
标量
专题一:
力的概念、重力和弹力
1
．力的本质
（1）力的物质性：
力是物体对物体的作用。
提到力必然涉及到两个物体一—施力物体和
受力物体，力不能离开物体而独立存在。
有力时物体不一定接触。
（2）力的相互性：
力是成对出现的，作用力和反作用力同时存在。
作用力和反作用力总
是等大、反向、共线，属同性质的力、分别作用在两个物体上，作用效果不能抵消.
（3）力的矢量性：
力有大小、方向，对于同一直线上的矢量运算，用正负号表示同一直
线上的两个方向，使矢量运算简化为代数运算；这时符号只表示力的方向，不代表力的大小。
（4）力作用的独立性：
几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其
它力的存在而受到影响，这就是力的独立作用原理。
2
．力的作用效果
力对物体作用有两种效果：
一是使物体发生形变_，二是改变物体的运动状态。
这两种
效果可各自独立产生，也可能同时产生。
通过力的效果可检验力的存在。
3
．力的三要素：
大小、方向、作用点
完整表述一个力时，三要素缺一不可。
当两个力F、F的大小、方向均相同时，我们
1
2
说F=F，但是当他们作用在不同物体上或作用在同一物体上的不同点时可以产生不同的效
1
2
果。
力的大小可用弹簧秤测量，也可通过定理、定律计算，在国际单位制中，力的单位是
牛顿，符号是N。
4
．力的图示和力的示意图
（1）力的图示：
用一条有向线段表示力的方法叫力的图示，用带有标度的线段长短表示
大小，用箭头指向表示方向，作用点用线段的起点表示。
（2）力的示意图：
不需画出力的标度，只用一带箭头的线段示意出力的大小和方向。
5
．力的分类
（1）性质力：
由力的性质命名的力。
如；重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子
力等。
（2）效果力：
由力的作用效果命名的力。
如：
拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分
力：
合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等。
6
．重力
1）．重力的产生：
重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。
（
（2）．重力的大小：
○
1
由G=mg计算，g为重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米／秒，表示质量
2
是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。
○
2
由弹簧秤测量：
物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。
（
3）．重力的方向：
重力的方向总是竖直向下的，即与水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。
4）．重力的作用点——重心
物体的各部分都受重力作用，效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这
（
○
1
个点就是重力的作用点，叫做物体的重心。
重心跟物体的质量分布、物体的形状有关，重心不一定在物体上。
质量分布均匀、形
○
2
状规则的物体其重心在物体的几何中心上。
5）．重力和万有引力
（
重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的
向心力，同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同，但由此引起的重力变化不大，一
般情况可近似认为重力等于万有引力，即：
mg=GMm/R。
除两极和赤道外，重力的方向并不
2
指向地心。
重力的大小及方向与物体的运动状态无关，在加速运动的系统中，例如：
发生超重和失
重的现象时，重力的大小仍是mg
7．弹力
1
．产生条件：
（1）物体间直接接触；
（2）接触处发生形变（挤压或拉伸）。
2
．弹力的方向：
弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况如下：
（1）轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向.
（2）弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。
（3）轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向沿杆。
3
．弹力的大小
弹力的大小跟形变量的大小有关。
弹簧的弹力，由胡克定律F=kx,k为劲度系数，由本身的材料、长度、截面积等决定，
○
1
x为形变量，即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差：
x=|L-L|，不能将x当作弹簧的长度L
0
○
2
一般物体所受弹力的大小，应根据运动状态，利用平衡条件和牛顿运动定律计算，例
2
小车的例子就说明这一点。
专题二:
摩擦力
摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种，它们的产生条件和方向判断是相近的。
．
1
．产生的条件：
（1）相互接触的物体间存在压力；
（2）接触面不光滑；
（3）接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力）。
注意：
不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力，运动的物体受到的摩擦力必
是滑动摩擦力。
静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力，受静摩擦力作用的物体不
一定静止。
滑动摩擦力是具有相对滑动的两个物体之间的摩擦力，
受滑动摩擦力作用的两个物体不一定都滑动。
2
．摩擦力的方向：
沿接触面的切线方向（即与引起该摩擦力的弹力的方向垂
直），与物体相对运动（或相对：
运动趋势）的方向相反。
例如：
静
止在斜面上的物体所受静摩擦力的方向沿接触面（斜面）向上。
注意：
相对运动是以相互作用的另一物体为参考系的运动，与以地面为参考系的运动不
同，故摩擦力是阻碍物体间的相对运动，其方向不一定与物体的运动方向相反。
例如：
站在
公共汽车上的人，当人随车一起启动（即做加速运动）时，如图所示，受重力G、支持力N、
静摩擦力f的作用。
当车启动时，人相对于车有向后的运动趋势，车给人向前的静摩擦力作
用；此时人随车向前运动，受静摩擦力方向与运动方向相同。
3
．摩擦力的大小：
（1）静摩擦大小跟物体所受的外力及物体运动状态有关，只能根据物体所处的状态（平衡
或加速）由平衡条件或牛顿定律求解。
静摩擦力的变化存在一个最大值-----最大静摩擦力，
即物体将要开始相对滑动时摩擦力的大小（最大静摩擦力与正压力成正比）。
（2）滑动摩擦力与正压力成正比，即f=N,μ为动摩擦因数，与接触面材料和粗糙程
度有关；N指接触面的压力，并不总等于重力。
专题三:
力的合成与分解
1
．力的合成
利用一个力（合力）产生的效果跟几个力（分力）共同作用产生的效
果相同，而做的一种等效替代。
力的合成必须遵循物体的同一性和力的同时性。
（
1）合力和分力:
如果一个力产生的效果跟几个力共同作用
产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这
个力的分力。
合力与分力的关系是等效替代关系，即一个力若分解为两个
分力，在分析和计算时，考虑了两个分力的作用，就不可考虑这个力的作用效果了；反过来，
若考虑了合力的效果，也就不能再去重复考虑各个分力的效果。
（2）．共点力
物体同时受几个力作用，如果这些力的作用线交于一点，这几个力叫共点力。
如图（a）所示，为一金属杆置于光滑的半球形碗中。
杆受重力及A、B两点的支持力三
个力的作用；N作用线过球心，N作用线垂直于杆，当杆在作用线共面的三个非平行力作
1
2
用下处于平衡状态时，这三力的作用线必汇于一点，所以重力G的作用线必过N、N的交
1
2
点0；图（b）为竖直墙面上挂一光滑球，它受三个力：
重力、墙面弹力和悬线拉力，由于球
光滑，它们的作用线必过球心。
（3）力的合成定则：
○
1
平行四边形定则：
求共点力F、F的合力，可以把表示F、F的线段为邻边作平行
1212
四边形，它的对角线即表示合力的大小和方向，如图a。
○
2
三角形定则：
求F、F的合力，可以把表示F、F的有向线段首尾相接，从F的起点
12121
指向F的末端的有向线段就表示合力F的大小和方向，如图b。
2
2
．力的分解
（1）在分解某个力时，要根据这个力产生的实际效果或按问题的需要进行分解．
（2）有确定解的条件：
①已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小．（有唯一解）
②已知合力和一个分力的大小与方向，求另一个分力的大小和方向．（有一组解或两组
解）
③
已知合力、一个分力F的大小与另一分力F的方向，求F的方向和F的大小．（有
1
2
1
2
两个或唯一解）
（3）力的正交分解：
将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法．利用力的正交分
解法可以求几个已知共点力的合力，它能使不同方向的矢量
运算简化为同一直线上的矢量运算．
力的分解问题的关键是根据力的作用效果，画出力的平
行四边形，接着就转化为一个根据知边角关系求解的几何问
题。
3
、处理力的合成与分解问题的方法
1
2
．力的图示法：
按力的图示作平行四边形，然后量出对角线的长短并找出方向．
．代数计算法：
由正弦或余弦定理解三角形求解．
3
4
．正交分解法：
将各力沿互相垂直的方向先分解，然后求出各方向的合力，再合成．
．多边
升级会员 