高中物理必修1知识点.docx

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高中物理必修1知识点

第一章运动的描述

第一节认识运动

机械运动：

物体在空间中所处位置发生变化，这样的运动叫做机械运动。

运动的特性：

普遍性，永恒性，多样性

参考系

1.任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个参照物称为参考系。

2.参考系的选取是自由的。

（1）比较两个物体的运动必须选用同一参考系。

（2）参照物不一定静止，但被认为是静止的。

质点

1.在研究物体运动的过程中，如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略是，把物体简化为一个点，认为物体的质量都集中在这个点上，这个点称为质点。

2.质点条件：

（1）物体中各点的运动情况完全相同（物体做平动）

（2）物体的大小（线度）＜＜它通过的距离

3.质点具有相对性，而不具有绝对性。

4.理想化模型：

根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化。

（为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体）

第二节

时间位移

时间与时刻

1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间，就是时刻，时刻在时间轴上对应某一点。

两个时刻之间的间隔称为时间，时间在时间轴上对应一段。

△t=t2—t1

2.时间和时刻的单位都是秒，符号为s，常见单位还有min，h。

3.通常以问题中的初始时刻为零点。

路程和位移

1.路程表示物体运动轨迹的长度，但不能完全确定物体位置的变化，是标量。

2.从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移，是矢量。

3.物理学中，只有大小的物理量称为标量；既有大小又有方向的物理量称为矢量。

4.只有在质点做单向直线运动是，位移的大小等于路程。

两者运算法则不同。

第三节

记录物体的运动信息

打点记时器：

通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。

（电火花打点记时器——火花打点，电磁打点记时器——电磁打点）；一般打出两个相邻的点的时间间隔是0.02s。

第四节

物体运动的速度

物体通过的路程与所用的时间之比叫做速度。

平均速度（与位移、时间间隔相对应）

物体运动的平均速度v是物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值。

其方向与物体的位移方向相同。

单位是m/s。

v=s/t

瞬时速度（与位置时刻相对应）

瞬时速度是物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度。

其方向是物体在运动轨迹上过该点的切线方向。

瞬时速率（简称速率）即瞬时速度的大小。

速率≥速度

第五节

速度变化的快慢加速度

1.物体的加速度等于物体速度变化（vt—v0）与完成这一变化所用时间的比值

a=（vt—v0）/t

2.a不由△v、t决定，而是由F、m决定。

3.变化量=末态量值—初态量值……表示变化的大小或多少

4.变化率=变化量/时间……表示变化快慢

5.如果物体沿直线运动且其速度均匀变化，该物体的运动就是匀变速直线运动（加速度不随时间改变）。

6.速度是状态量，加速度是性质量，速度改变量（速度改变大小程度）是过程量。

第六节

用图象描述直线运动

匀变速直线运动的位移图象

1.s-t图象是描述做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系的曲线。

（不反映物体运动的轨迹）

2.物理中，斜率k≠tanα（2坐标轴单位、物理意义不同）

3.图象中两图线的交点表示两物体在这一时刻相遇。

匀变速直线运动的速度图象

1.v-t图象是描述匀变速直线运动的物体岁时间变化关系的图线。

（不反映物体运动轨迹）

2.图象与时间轴的面积表示物体运动的位移，在t轴上方位移为正，下方为负，整个过程中位移为各段位移之和，即各面积的代数和。

第二章

探究匀变速直线运动规律

第一、二节探究自由落体运动/自由落体运动规律

记录自由落体运动轨迹

1.物体仅在中立的作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动（理想化模型）。

在空气中影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响，与物体重量无关。

2.伽利略的科学方法：

观察→提出假设→运用逻辑得出结论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广

自由落体运动规律

1.自由落体运动是一种初速度为0的匀变速直线运动，加速度为常量，称为重力加速度（g）。

g=9.8m/s²

2.重力加速度g的方向总是竖直向下的。

其大小随着纬度的增加而增加，随着高度的增加而减少。

3.vt²=2gs

竖直上抛运动

处理方法：

分段法（上升过程a=-g，下降过程为自由落体），整体法（a=-g，注意矢量性）

1.速度公式：

vt=v0—gt

位移公式：

h=v0t—gt²/2

2.上升到最高点时间t=v0/g，上升到最高点所用时间与回落到抛出点所用时间相等

3.上升的最大高度：

s=v0²/2g

第三节匀变速直线运动

匀变速直线运动规律

1.基本公式：

s=v0t+at²/2

2.平均速度：

vt=v0+at

（6）vt²—v0²=2as

第三章研究物体间的相互作用

第一节探究形变与弹力的关系

认识形变

1.物体形状回体积发生变化简称形变。

2.分类：

按形式分：

压缩形变、拉伸形变、弯曲形变、扭曲形变。

按效果分：

弹性形变、塑性形变

3.弹力有无的判断：

（1）定义法（产生条件）

（2）搬移法：

假设其中某一个弹力不存在，然后分析其状态是否有变化。

（3）假设法：

假设其中某一个弹力存在，然后分析其状态是否有变化。

弹性与弹性限度

1.物体具有恢复原状的性质称为弹性。

2.撤去外力后，物体能完全恢复原状的形变，称为弹性形变。

3.如果外力过大，撤去外力后，物体的形状不能完全恢复，这种现象为超过了物体的弹性限度，发生了塑性形变。

探究弹力

1.产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力。

2.弹力方向垂直于两物体的接触面，与引起形变的外力方向相反，与恢复方向相同。

绳子弹力沿绳的收缩方向；铰链弹力沿杆方向；硬杆弹力可不沿杆方向。

弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。

3.在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长或缩短量x成正比，即胡克定律。

F=kx

4.上式的k称为弹簧的劲度系数（倔强系数），反映了弹簧发生形变的难易程度。

5.弹簧的串、并联：

串联：

1/k=1/k1+1/k2并联：

k=k1+k2

第二节研究摩擦力

滑动摩擦力

1.两个相互接触的物体有相对滑动时，物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦。

2.在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体相对滑动的作用力，叫做滑动摩擦力。

3.滑动摩擦力f的大小跟正压力N（≠G）成正比。

即：

f=μN

4.μ称为动摩擦因数，与相接触的物体材料和接触面的粗糙程度有关。

0＜μ＜1。

5.滑动摩擦力的方向总是与物体相对滑动的方向相反，与其接触面相切。

6.条件：

直接接触、相互挤压（弹力），相对运动/趋势。

7.摩擦力的大小与接触面积无关，与相对运动速度无关。

8.摩擦力可以是阻力，也可以是动力。

9.计算：

公式法/二力平衡法。

研究静摩擦力

1.当物体具有相对滑动趋势时，物体间产生的摩擦叫做静摩擦，这时产生的摩擦力叫静摩擦力。

2.物体所受到的静摩擦力有一个最大限度，这个最大值叫最大静摩擦力。

3.静摩擦力的方向总与接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反。

4.静摩擦力的大小由物体的运动状态以及外部受力情况决定，与正压力无关，平衡时总与切面外力平衡。

0≤F=f0≤fm

5.最大静摩擦力的大小与正压力接触面的粗糙程度有关。

fm=μ0•N（μ≤μ0）

6.静摩擦有无的判断：

概念法（相对运动趋势）；二力平衡法；牛顿运动定律法；假设法（假设没有静摩擦）。

第三节力的等效和替代

力的图示

1.力的图示是用一根带箭头的线段（定量）表示力的三要素的方法。

2.图示画法：

选定标度（同一物体上标度应当统一），沿力的方向从力的作用点开始按比例画一线段，在线段末端标上箭头。

3.力的示意图：

突出方向，不定量。

力的等效/替代

1.如果一个力的作用效果与另外几个力的共同效果作用相同，那么这个力与另外几个力可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力，另外几个力称为这个力的分力。

2.根据具体情况进行力的替代，称为力的合成与分解。

求几个力的合力叫力的合成，求一个力的分力叫力的分解。

合力和分力具有等效替代的关系。

3.实验：

平行四边形定则：

P58

第四节力的合成与分解

力的平行四边形定则

1.力的平行四边形定则：

如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形，则这两个邻边的对角线表示合力的大小和方向。

2.一切矢量的运算都遵循平行四边形定则。

合力的计算

1.方法：

公式法，图解法（平行四边形/多边形/△）

2.三角形定则:

将两个分力首尾相接,连接始末端的有向线段即表示它们的合力。

3.设F为F1、F2的合力，θ为F1、F2的夹角，则：

F=√（F1²+F2²+2F1F2cosθ）

tanθ=F2sinθ/（F1+F2cosθ）

当两分力垂直时，F=F1²+F2²，当两分力大小相等时，F=2F1cos（θ/2）

4.

1）|F1—F2|≤F≤|F1+F2|

2）随F1、F2夹角的增大，合力F逐渐减小。

3）当两个分力同向时θ=0，合力最大：

F=F1+F2

4）当两个分力反向时θ=180°，合力最小：

F=|F1—F2|

5）当两个分力垂直时θ=90°，F²=F1²+F2²

分力的计算

1.分解原则：

力的实际效果/解题方便（正交分解）

2.受力分析顺序：

G→N→F→电磁力

第五节

共点力的平衡条件

共点力

如果几个力作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点（该点不一定在物体上），这几个力叫做共点力。

寻找共点力的平衡条件

1.物体保持静止或者保持匀速直线运动的状态叫平衡状态。

2.物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫做共点力的平衡。

3.二力平衡是指物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，其平衡条件是这两个离的大小相等、方向相反。

多力亦是如此。

4.正交分解法：

把一个矢量分解在两个相互垂直的坐标轴上，利于处理多个不在同一直线上的矢量（力）作用分解。

第六节作用力与反作用力

探究作用力与反作用力的关系

1.一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一物体对它的作用力，这种相互作用力称为作用力和反作用力。

2.力的性质：

物质性（必有施/手力物体），相互性（力的作用是相互的）

3.平衡力与相互作用力：

同：

等大，反向，共线

异：

相互作用力具有同时性（产生、变化、小时），异体性（作用效果不同，不可抵消），二力同性质。

平衡力不具备同时性，可相互抵消，二力性质可不同。

牛顿第三定律

1.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。

2.牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体，与物体的质量、运动状态无关。

二力的产生和消失同时，无先后之分。

二力分别作用在两个物体上，各自分别产生作用效果。

第四章力与运动

第一节伽利略理想实验与牛顿第一定律

伽利略的理想实验（见P76、77，以及单摆实验）

牛顿第一定律

1.牛顿第一定律（惯性定律）：

一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

——物体的运动并不需要力来维持。

2.物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。

3.惯性是物体的固有属性，与物体受力、运动状态无关，质量是物体惯性大小的唯一量度。

4.物体不受力时，惯性表现为物体保持匀速直线运动或静止状态；受外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。

第二、三节影响加速度的因素/探究物体运动与受力的关系

加速度与物体所受合力、物体质量的关系（实验设计见B书P93）

第四节牛顿第二定律

牛顿第二定律

1.牛顿第二定律：

物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

2.a=k•F/m（k=1）→F=ma

3.k的数值等于使单位质量的物体产生单位加速度时力的大小。

国际单位制中k=1。

4.当物体从某种特征到另一种特征时，发生质的飞跃的转折状态叫做临界状态。

5.极限分析法（预测和处理临界问题）：

通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端，从而把临界现象暴露出来。

6.牛顿第二定律特性：

1）矢量性：

加速度与合外力任意时刻方向相同

2）瞬时性：

加速度与合外力同时产生/变化/消失，力是产生加速度的原因。

3）相对性：

a是相对于惯性系的，牛顿第二定律只在惯性系中成立。

4）独立性：

力的独立作用原理：

不同方向的合力产生不同方向的加速度，彼此不受对方影响。

5）同体性：

研究对象的统一性。

第五节牛顿第二定律的应用

解题思路：

物体的受力情况⇋牛顿第二定律⇋a

⇋运动学公式⇋物体的运动情况

第六节超重与失重

超重和失重

1.物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象（视重>物重），物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象（物重<视重）。

2.只要竖直方向的a≠0，物体一定处于超重或失重状态。

3.视重：

物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力（仪器称值）。

4.实重：

实际重力（来源于万有引力）。

5.N=G+ma

（设竖直向上为正方向，与v无关）

6.完全失重：

一个物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，达到失重现象的极限的现象，此时a=g=9.8m/s²。

7.自然界中落体加速度不大于g，人工加速使落体加速度大于g，则落体对上方物体（如果有）产生压力，或对下方牵绳产生拉力。

第七节力学单位

单位制的意义

1.单位制是由基本单位和导出单位组成的一系列完整的单位体制。

2.基本单位可任意选定，导出单位则由定义方程式与比例系数确定的。

基本单位选取的不同，组成的单位制也不同。

国际单位制中的力学单位

1.国际单位制（符号~单位）：

时间（t）~s，长度（l）~m，质量（m）~kg，电流（I）~A，物质的量（n）~mol，热力学温度~K，发光强度~cd（坎培拉）

2.1N：

使1kg的物体产生单位加速度时力的大小，即1N=1kg•m/s²。

3.常见单位换算：

1英尺=12英寸=0.3048m，1英寸=2.540cm，1英里=1.6093km

1.（★）在下列各组物理量中，全部属于矢量的是（）

A.弹力、长度、时间B.摩擦力、速度、加速度

C.路程、速率、质量D.速度、位移、时间

3.（★）物体在三个共点力作用下保持静止状态，已知其中两个力的大小分别是F1=4N，F2=7N，则第3个力F3的大小不可能是（）

A.3NB.7NC.11ND.15N

4.（★）关于重心，下列说法正确的是（）

A．物体的重心一定在物体上

B．物体的质量全部集中在重心上

C．物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关

D．物体的重心跟物体的质量分布没有关系

5.（★★）判断下列说法正确的是（）

A．体积很小的物体都可看作质点

B．质量很小的物体都可看作质点

C．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以不略不计，就可以看作质点

D．只有低速运动的物体才可看作质点，高速运动的物体不可看作质点

6.（★★）马拉车，车匀速前进时，下列说法中正确的有（）

A．马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力

B．马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力

C．马拉车的力与地面对车的阻力是一对平衡力

D．马拉车的力与地面对车的阻力是一对作用力与反作用力

7.（★★）如图1所示，物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑，则A受到的作用力是（）.

A．重力、弹力和下滑力

B．重力和弹力

C．重力和下滑力D．重力、压力和下滑力

8.（★★）三个相同的物体叠放在水平面上，B物体受到水平拉力的作用，但三个物体都处于静止状态，如图所示，下列判断正确的是（）

A.各个接触面都是粗糙的

B.A与B的接触面可能是光滑的

C.C与水平面的接触面可能是光滑的

D.B与C、C与水平面的接触面一定是粗糙的

9.（★★）如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有两个和三个钩码，木棒处于平衡状态。

如在木棒的A、C点各增加一个同样的钩码，则木棒（）

（A）绕O点顺时针方向转动

（B）绕O点逆时针方向转动

（C）平衡可能被破坏，转动方向不定

（D）仍能保持平衡状态

10.（★★）如图2所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，则小球受到

的力是（）

A．重力、绳的拉力

B．重力、绳的拉力、斜面的弹力

C．重力、斜面的弹力

D．绳的拉力、斜面的弹力

11.（★★★）在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。

现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。

若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）

A．F1保持不变，F3缓慢增大

B．F1缓慢增大，F3保持不变

C．F2缓慢增大，F3缓慢增大

D．F2缓慢增大，F3保持不变

12.（★）（10分）如图7所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F，方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做匀速直线运动。

求：

（1）地面对物体的支持力？

（2）木块与地面之间的动摩擦因数？

1、下列情况中的物体，哪些可以看作质点（）

A.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度

B.研究汽车后轮上一点运动情况的车轮

C.体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作

D.研究地球自转时的地球

2、以下的计时数据指时间的是（）

A.中央电视台新闻联播节目19时开播

B.某人用15s跑完100m

C.早上6h起床

D.天津开往德州的625次硬座普快列车于13h35min从天津西站发车

3、关于位移和路程，以下说法正确的是（）

A.位移和路程都是描述质点位置变动的物理量

B.物体的位移是直线，而路程是曲线

C.在直线运动中，位移和路程相同

D.只有在质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程

4、两辆汽车在平直的公路上行驶，甲车内的人看见窗外的树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动，如果以大地为参照系，上述事实说明（）

A.甲车向西运动，乙车不动

B.乙车向西运动，甲车不动

C.甲车向西运动，乙车向东运动

D.甲乙两车以相同的速度都向西运动

8、做匀加速直线运动的物体,加速度为2m/s2,它的意义是（）

A．物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的两倍

B．物体在任一秒末速度比该秒初的速度大2m/s

C．物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/s

D．物体在任一秒的位移都比前一秒内的位移增加2m

9、不能表示物体作匀速直线运动的图象是（）

10、在下述关于位移的各种说法中,正确的是（）

A．位移和路程是两个量值相同、而性质不同的物理量

B．位移和路程都是反映运动过程、位置变化的物理量

C．物体从一点运动到另一点,不管物体的运动轨迹如何,位移的大小一定等于两点间的距离

D．位移是矢量,物体运动的方向就是位移的方向

12、对做匀减速运动的物体（无往返），下列说法中正确的是（）

A．速度和位移都随时间减小

B．速度和位移都随时间增大

C．速度随时间增大，位移随时间减小

D．速度随时间减小，位移随时间增大

14、甲、乙两物体沿一直线同向运动，其速度图象如图

所示，在

时刻，下列物理量中相等的是（）

A．运动时间B速度C．位移D．加速度

15、骑自行车的人沿着直线从静止开始运动，运动后，在第1、2、3、4秒内，通过的路程分别为1米、2米、3米、4米。

有关其运动的描述正确的是（）

A．4秒内的平均速度是2.5米/秒

B．在第3、4秒内平均速度是3.5米/秒

C．第3秒末的即时速度一定是3米/秒

D．该运动一定是匀加速直线运动

１．甲的重力是乙的3倍，它们从同一地点同一高度处同时自由下落，则下列说法

正确的是（　　）

A.．甲比乙先着地　　　　　　　　　　　　　　B．甲比乙的加速度大

C．甲、乙同时着地　　　　　　　　　　　　　D．无法确定谁先着地

２．图2—18中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是（　　　）

３．一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1s内的位移大小是s，则它在第3s内的位移大小是

A.5sB.7sC.9sD.3s

４．从某高处释放一粒小石子，经过1s从同一地点释放另一小石子，则它们落地之前，两石子之间的距离将　（　　　）

A.保持不变B.不断变大

C.不断减小D.有时增大有时减小

５．一物体以5m/s的初速度、-2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，在4s内物体通过的路程为（　　　）

A.4m　　B.36m

C.6.25mD.以上答案都不对

６．匀变速直线运动是（　　　）

①位移随时间均匀变化的运动

②速度随时间均匀变化的运动

③加速度随时间均匀变化的运动

④加速度的大小和方向恒定不变的运动

A.①②B.②③C.②④D.③④

７．某质点的位移随时间的变化规律的关系是：

s=4t+2t2,s与t的单位分别为m和s，则质点的初速度与加速度分别为（　　　）

A.4m/s与2m/s2B.0与4m/s2

C.4m/s与4m/s2D.4m/s与0

９．一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1s末的速度达到4m/s，物体在第2s内的位移是（　　）

A.6mB.8mC.4mD.1.6m

１０．做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1m/s，车尾经过O点时的速度是7m/s，则这列列车的中点经过O点时的速度为

A．5m/sB、5.5m/C．4m/sD、3.5m/s

１1．下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（　　　）（）

A．物体的速度越大，加速度也越大

B．物体的速度为零时，加速度也为零

C．物体的速度变化量越大，加速度越大

D．物体的速度变化越快，加速度越大

１２．甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v—t图象如图2—1所示，则

图2—1

A.乙比甲运动的快

B.2s乙追上甲

C.甲的平均速度大于乙的平均速度

D.乙追上甲时距出发点40m远

13、如图３所示为一物体沿南北方向（规定向北为正方向）做直线运动的速度—时间图象，由图可知（　　　）

A．3s末物体回到初始位置

B．3s末物体的加速度方向发生变化

C．.物体的运动方向一直向南

D．物体加速度的方向一直向北

14．如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。

对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是（）

A．质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反

B．质点甲、乙的速度相同

C．在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同

D．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距

离一定越来越大

15．汽车正在