高一物理必修一章节总结1Word格式.docx
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描述物体运动快慢的物理量
匀速直线运动的特点：
速度大小方向都不变
10、平均速度、瞬时速度
（1）平均速度：
①v=Δs/Δt，对应于某一时间（或某一段位移）的速度。
②平均速度是矢量，方向与位移Δs的方向相同。
③公式
，只对匀变速直线运动才适用。
（2）瞬时速度：
①对应于某一时刻（或某一位置）的速度。
②当Δt→0时，平均速度的极限为瞬时速度。
③瞬时速度的方向就是质点在那一时刻（或位置）的运动方向。
④简称速度
（3）平均速率：
①质点在某一段时间内通过的路程和所用的时间的比值叫做这段时间内的平均速率。
②平均速率是标量。
③只有在单方向的直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。
④平均速率是表示质点平均快慢的物理量
（4）瞬时速率：
①瞬时速度的大小。
②是标量。
③简称为速率。
11、匀变速直线运动：
（1）定义：
物体在一直线上运动，如果在相等的时间内速度变化相等，这种运动称为匀变速直线运动。
（2）种类：
①匀加速②匀减速
12、加速度：
（1）公式：
a=△v/△t=（vt—v0）/t
（2）加速度的方向与速度变化量方向相同，与速度方向无关
（3）单位：
米/秒2，m/s2，读作：
米每二次方秒
（4）物理意义：
加速度是一描述物体速度变化快慢的物理量，数值上等于单位时间内速度的变化量
（5）加速度方向与运动方向的关系：
①当a与v同向时，v随时间的增加而增加，物体做加速运动；
②当a与v反向时，v随时间的增加而减小，物体做减速运动；
③当a=0时，v随时间的增加而不发生变化，物体做匀速运动或处于静止状态；
匀变速直线运动的特点：
速度均匀变化，但加速度（大小和方向）恒定不变。
【注意】
⑴a=△v/△t只是量度式，不是决定式，a的大小只是反映速度变化的快慢绝对不能讲a与△v成正比，与△t成反比
⑵a与v、△v没有直接关系
【例3】作变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度为4米/秒，后一半时间的平均速度是8米/秒，则全程的平均速度是多少？
【例4】
（上海高考）物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为s，它在中间位置s/2处的速度为v1，在中间时刻t/2的速度为v2，则v1和v2的关系为（）
A、当物体做匀加速直线运动时，v1>
v2B、当物体做匀减速直线运动时，v1>
v2
C、当物体做匀速直线运动时，v1=v2D、当物体做匀速直线运动时，v1<
【例5】以下对于加速度这个物理概念的认识中，错误的是（）
A.加速度数值很大的运动物体，速度可以很小
B.加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大
C.加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快
D.加速度数值减小时，物体运动的速度值也必然随着减小
【例6】篮球以10m/s的速度水平撞击篮球板后以6m/s的速度反弹回，篮球与挡板的接触时间为0.1s，则篮球在这段时间内的加速度为多大？
加速度的方向如何？
二、匀变速直线运动的规律及应用
1、匀变速直线运动
物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内速度变化相等，这种运动叫做匀变速直线运动，即a为定值。
（2）若以v0为正方向，则a＞0，表示物体作匀加速直线运动；
a＜0，表示物体作匀减速运动。
2、匀变速直线的规律
①速度公式：
②位移公式：
③速度位移关系公式：
④平均速度公式：
3、匀变速直线运动的一些重要推论：
（1）做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度：
（2）匀变速直线运动的物体在某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度vt平方和一半的平方根：
4、初速度为零的匀加速直线运动的重要特征：
（1）连续相等时间末的瞬时速度比：
vt：
v2t：
v3t：
…：
vnt＝1：
2：
3：
n
（2）1T，2T，…nT内的位移比：
st：
s2t：
…snt＝1：
4：
9：
n2
（3）第一个T内，第二个T内，第n个T内的位移比：
s1：
s2：
…sn＝1：
5：
（2n-1）
（4）通过连续相同位移所用时间之比：
t1：
t2：
tn＝1：
：
（
（5）通过连续相同位移末的速度之比：
v1：
v2：
vn＝1：
5、匀变速的特征公式Δx＝aT2的应用
（1）判断物体是否做匀变速直线运动：
如果Δx＝x2－x1＝x3－x2＝……＝xn－xn－1＝aT2成立，则a为一恒量，说明物体做匀变速直线运动．
（2）求加速度
6、运动学中的追赶问题
（1）匀减速运动物体追赶同向匀速物体时，恰能追上或恰好追不上的临界条件：
即将追上时，追赶者速度等于被追赶者速度（也就是追赶者速度大于或等于被追赶者速度时，能追上；
当追赶者速度小球被追赶者速度时，追不上）
（2）初速度为零的匀加速运动物体追赶同向匀速运动物体时，追上之前两者具有最大距离的条件是：
追赶者速度等于被追赶者的速度。
（3）被追的物体作匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动。
【例1】假设汽车紧急制动后所受到的阻力大小与汽车所受重力的大小差不多，当汽车以20m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为：
（）
A、40mB、20mC、10mD、5m
【例2】以v0=9m/s的速度行驶的汽车，刹车后作匀减速直线运动直至停止，若汽车在刹车后继续前进的第2s内的位移为6m，则刹车后的第5s内的位移是多少？
【例3】客车以20m/s的速度行驶，突然发现同轨前方120m处有一列车正以6m/s的速度匀速前进。
于是客车紧急刹车，以0.8m/s2的加速度匀减速运动，试判断两车是否相撞？
【例4】一辆摩托车行驶能达到的最大速度为30m/s，现从静止出发，追赶以20m/s的速度刚行驶过的汽车，经过3分钟正好追上汽车，求
（1）摩托车的加速度；
（2）在摩托车追上汽车前它们之间的最大距离
三、匀变速中的图象问题
1、位移-时间图象（s-t图）
（1）匀速直线运动的s-t图是一条倾斜的直线
（2）变速直线运动的位移图象不是直线而是曲线。
（3）图象能反映：
①任一时刻的位移
②发生某一位移所需的时间
③图线的斜率表示物体运动的速度。
斜率越大表明物体运动越快
④图象从纵轴起始表示物体开始计时相对参考点的位移不为零
⑤图象从横轴起始表示物体过一段时间才开始运动
⑥二图象相交表示二个物体在这一时刻相遇
⑦二图象平行表示二个物体的速度大小方向相同
2、速度-时间图象（v-t图）
（1）匀变速直线运动的v-t图象如图所示。
其中A描述的是初速度为零的匀加速直线运动；
B描述的是初速为v1的匀加速直线运动；
C描述的是初速为v2的匀减速直线运动。
（2）v-t图线的斜率表示质点做匀变速直线运动的加速度a。
图中A、B的斜率为正，表示物体作匀加速直线运动；
C的斜率为负，表示C作匀减速直线运动。
（3）v-t图线与横轴t所围的面积表示物体运动的位移，其中t轴上方所围“面积”为正，t轴下方所围“面积”为负（实际上意思即对应的位移为负）。
【例1】亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离．假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v－t图像如图4所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变．则下列说法正确的是（ ）
A．海盗快艇在0～66s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B．海盗快艇在96s末开始调头逃离
C．海盗快艇在66s末离商船最近
D．海盗快艇在96s～116s内做匀减速直线运动
【例2】如图所示的位移－时间和速度－时间图像中，给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况．下列描述正确的是（ ）
A．图线1表示物体做曲线运动
B．x－t图像中t1时刻v1>
C．v－t图像中0至t3时间内3物体和4物体的平均速度大小相等
D．图线2和图线4中，t2、t4时刻都表示物体反向运动
【例3】在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演．某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地．伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示．下列结论正确的是（ ）
A．伞兵在空中是先加速后做减速运动
B．在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度减小
C．在t0～3t0的时间内，平均速度
>
D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小
四、自由落体运动竖直上抛运动
1、自由落体运动
不计空气阻力，物体由空中从静止开始下落的运动。
（2）自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。
（3）自由落体运动的规律就可以用以下四个公式概括：
2、竖直下抛运动。
（1）物体只在重力作用下，初速度竖直向下的抛体运动叫竖直下抛运动。
不同的抛体运动（如：
平抛运动、斜抛运动、竖直上抛运动以及下面将要讲到的竖直上抛运动）的区别仅在于初速度的方向。
初速度沿水平方向的是平抛运动，初速度向下的是竖直下抛运动……。
（2）既然一切抛体运动都是在恒定重力作用下的运动，那么它也就具有恒定的加速度，属于匀变速运动。
所以，竖直下抛运动是沿竖直方向的匀加速直线运动。
且加速度为g（=9.8m/s2）。
（3）竖直下抛运动与自由落体运动相比，区别仅在于竖直下抛运动有初速度（v0）。
那么，竖直下抛运动所遵循的规律应是：
3、竖直上抛运动
物体以初速度v0竖直向上抛出后，只在重力作用下而做的运动。
（2）三种常见的处理方法：
①分段法：
将整个竖直上抛运动可分为两个上下衔接的运动来处理，即上升运动和下落运动。
上升运动：
从抛出点以初速度为v0，加速度为g的匀减速直线运动。
（t≤v0/g）
下落运动：
从最高点开始为自由落体运动。
（当t＞v0/g时作自由落体的运动时间为t’=t-v0/g）。
②整体法：
将上升阶段和下落阶段统一看成是初速度向上，加速度向下的匀减速直线运动，其规律按匀减速直线运动的公式变为：
特别要注意的是：
上述三式中均是取v0的方向（即竖直向上）为正方向。
即速度vt向上为正，向下为负（过了最高点以后）；
位移h在抛出点上方为正，在抛出点下方为负。
③从运动的合成观点看：
是竖直向上以v0为速度的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合运动。
（3）两个推论：
①上升的最大高度
②上升最大高度所需的时间
（4）特殊规律：
由于下落过程是上升过程的逆过程，所以物体在通过同一段高度位置时，上升速度与下落速度大小相等，物体在通过同一段高度过程中，上升时间与下落时间相等。
【例1】一个小球自屋檐下自由下落，在0.2s内通过一个高为1.8m的窗户，则该窗户的顶端在屋檐下多少米处？
（g取10m/s2）
【例2】一气球以10m/s2的加速度由静止从地面上升，10s末从它上面掉出一重物，它从气球上掉出后经多少时间落到地面？
（不计空气阻力，g取10m/s2）
【例3】如图所示，A、B两棒长均为L＝1m，A的下端和B的上端相距s＝20m，若A、B同时运动，A做自由落体运动，B做竖直上抛运动，初速度v0＝40m/s.求：
（1）A、B两棒何时相遇；
（2）从相遇开始到分离所需的时间．
第二章静力学
一、力的概念
1、力的作用是相互的，有作用力必有反作用力
2、力不能离开施力物体和受力物体而独立存在，施力和受力物体是同时存在的
3、研究物体为受力物体，受力物体同时也是施力物体
4、一个受力物体可以同时具有多个施力物体；
一个施力物体也可以同时具有多个受力物体
5、力的作用效果使物体发生形变
使物体的运动状态发生改变
6、力的三要素决定了力的作用效果
7、不直接接触的物体间可以存在力的作用
8、直接接触的物体间不一定存在力的作用
二、力的分类
1、按力的性质分①G=mg（g随纬度的增加而增加，随离地面的高度增加而减小）
大小②地球上一切物体均受重力，其重力与物体的运动状态无关
③重力不一定就是地球对物体的吸引力
（1）重力方向：
竖直向下①不能说成指向地心②不能不加条件的说成垂直向下
①与质量的分布及物体的形状有关
重心：
②质量分布均匀，形状规则的物体重心在它的几何重心
③重心可以在物体上，也可以在物体外（如：
圆环、空心球等）
产生的条件：
①直接接触②发生弹性形变
（2）弹力大小：
胡克定律：
F=kx或△F=k△x
方向：
与物体形变方向相反
①接触面粗糙②存在弹力③存在相对运动或相对运动的趋势
（3）摩擦力①有弹力不一定有摩擦力；
有摩擦力一定有弹力
②f滑、f静的方向都可以与物体运动的方向相同或相反
规律③f滑、f静都可以是动力或阻力
④受f滑的物体可以是静止的；
受f静的物体可以是运动的
⑤摩擦力的方向一定与该接触面的弹力方向垂直
⑥静摩擦力的方向可以与物体运动方向垂直
2、按力的效果分类：
动力、阻力、拉力、支持力等
3、注意：
①性质不同的力效果可以相同②效果不同的力性质可以相同
【例1】如图所示，质量为m的工件置于水平放置的钢板C上，二者间动摩擦因数为μ.由于光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动，现使钢板以速度v1向右运动，同时用力F拉动工件（F方向与导槽平行）使其以速度v2沿导槽运动，则F的大小为（ ）
A.等于μmgB.大于μmgC.小于μmgD.不能确定
跟踪训练1用轻弹簧竖直悬挂的质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为l0，现用该弹簧沿固定斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为l0，斜面倾角为30°
，如图所示，则物体所受摩擦力（）
A.等于0B.大小为
，方向沿斜面向下
C.大小为
，方向沿斜面向上D.大小为mg，方向沿斜面向上
三、力的合成与分解
1．力的合成：
求几个力的合力叫力的合成。
（1）F1和F2同一直线情况
（2）F1，F2成
角情况：
遵循平行四边形法则。
F合=√F12+F22+2F1F2cosθ
注意：
在F1和F2大小一定的情况下，合力F随θ增大而减小，随θ减小而增大，F最大值是F1+F2，F最小值是F1-F2，F的范围是（F1-F2）～（F1+F2）。
2．力的分解：
分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形法则
（1）对一个已知力的分解应掌握下面几种情况：
①已知两个分力的方向，力的分解是唯一的
②已知一个分力的大小和方向，力的分解是唯一的
③已知两个分力的大小，力的分解可以是无解，唯一解或者是两节解
④已知一个分力F1的方向及另一分力F2的大小，力的分解
F2=Fsinθ时，唯一解F2<
Fsinθ时，无解
Fsinθ<
F2<
F时，两个解F2≥F时，唯一解
（2）在实际问题中，分解一个力，关键是确定分力的方向：
①静止的物体：
按作用效果分解
②运动或存在运动趋势的物体：
沿运动（运动趋势）方向和垂直运动（运动趋势）方向分解
3．正交分解
（1）建立直角坐标系的原则：
让更多的力与坐标轴重合
（2）适用条件：
物体受到三个以上力的作用时，或只受三个力作用但三个力中没有任何两个力相互垂直
【例2】如图质量为m的物体在水平地面上，在与水平方向成θ角、大小为F的拉力作用下向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为μ，则（）
A、物体受到的支持力大小为mg
B、物体所受的摩擦力大小为μmg
C、物体所受支持力大小为mg－FSinθ
D、物体所受的摩擦力大小为μ（mg－FSinθ）
跟踪训练2如图所示，在水平力F作用下，所受重力大小为G的物体保持沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小等于（）
A、μFB、μF＋GC、μF－GD、G
四、物体的平衡
1、平衡条件：
2、推论：
（1）一个物体在n个力作用下处于平衡状态，则任意（n–1）个力的合力与第n个力等大反向。
（2）一个物体在n个力作用下处于平衡状态，若撤去一个方向的力等价于给物体施加一个等大反向的力。
3、三力静态平衡：
物体受到不变的三个力的作用下处于平衡状态。
（处理方法分解法或者合成法）
4、三力动态平衡：
物体受到的几个力中的某一个力发生缓慢变化，导致物体的状态也发生缓慢的变化，但在这个变化过程中物体始终处于一系列的平衡状态。
（处理方法有图解法、函数讨论法、相似三角形法）
5、多力平衡：
物体受到四个及四个以上的力的作用下处于平衡状态。
（处理方法正交分解法）
6、多个受力物体的平衡（处理方法整体法和隔离法）
【例3】如图，轻杆OB和绳子OA各有一端固定在竖直墙上，B端有光滑铰链，OB呈水平，OA与水平方向夹30º
角，O点悬挂的重物所受的重力G=200N，试求出杆和绳子中所受的力。
【例4】用两根轻绳系住一重物，如图所示，保持绳OA与天花板夹角θ不变，当绳OB的B端由水平方向缓慢竖直向上移动时，OB绳所受的拉力（）
A.终减小
B.先减小后增大
C.始终增大
D.先增大后减小
【例5】静止在水平粗糙地面上的物体，在倾角增大的过程中始终保持静止，则此过程中：
Ａ、物体重力沿斜面的分力将增大
Ｂ、静摩擦力大小不变
Ｃ、物体对斜面的压力增大
Ｄ、物体合力增大
【例6】如图所示，大圆环的半径为R，质量为m1和m2的两个小球AB都套在一个竖直大圆环上，大圆环固定在地上。
长为L的细绳的两端分别拴在小球A、B上，然后将细绳拴在小滑轮O′上，O′位于大圆环环心O的正上方，O′到O距离为h，各处的摩擦都不计，当它们都静止时
（1）大圆环对A、B的作用力之比NA/NB为多少？
（2）AO′这段绳长是多少？
跟踪训练3如图，三角形支架自重不计，已知AB=30cm,BC=25cm.AC=45cm,在A点悬挂一个重力为1000N的物体，求AB杆受到的拉力和AC杆受到的压力
【例7】如图所示，有一直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，BO竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，BO上套有小环Q，两环质量均为m，两环间用一根质量不计且不可伸长的细线相连，现将P环向左移一小段距离，两环再次平衡，平衡后与原来相比，AO杆对P环的支持力N，细线上的拉力T大小将怎样变化？
跟踪训练4如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，力F作用在物体C上后，各物体仍保持静止状态，那么以下说法正确的是（）
A．C不受摩擦力作用
B．B不受摩擦力作用
C．A受各个摩擦力的合力为零
D．A、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力为零
五、极值问题
1、绳断问题:
确保每根绳都不断,即小于或等于绳能承受的最大拉力
【例8】如图所示用轻绳AO和BO悬挂一物体，绳与水平天花板夹角分别为60°
和30°
，若AO绳能承受的最大拉力为100N，BO绳能承受的最大拉力为50N，求所挂重物的最大重力。
2、力的最小值
【例9】如图（俯视图），物体静止在光滑的水平面上，水平面内现有一力F＝10N作用在该物体上，若要使物体所受的合力在OO’方向上（OO’与F夹角30°
角），必须在水平面内再施加一个力F’，则F’的最小值为,这时合力大小等于。
3、要物体保持静止的外力取值范围：
主要考虑摩擦力的方向
【例10】如图所示，质量为1kg的物体，放在倾角为30°
的斜面上，物体与斜面间的最大静摩擦力为2N，要使物体在斜面上处于静止状态，沿斜面向上对物体的推力F的范围为__________.（g=10N/kg）
第三章动力学
一、牛顿三个定律
1、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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
对牛顿第一定律的理解应注意如下几点：
（1）物体的这种保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。
一切物体都有惯性。
惯性是物体的固有属性，质量是物体惯性大小的量度。
（2）肯定了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持或产生物体运动速度的原因。
惯性使物体保持原有的运动状态，而要改变物体的运动状态，一定要有力的作用。
（3）牛顿第一定律定性的说明力是运动状态改变的原因，即产生加速度的原因有牛顿第二定律的含义。
【例1】下列关于惯性的说法中正确的是：
A：
惯性只是在物体做匀速直线运动或静止时具有的特征
B：
物体的惯性是指物体不受外力作用时仍保持原来直线运动状态或静止状态的性质
C：
物体不受外力作用时保持匀速直线运动状态或静止状态，有惯性；
受外力作用时，不能保持匀速直线运动状态或静止状态，因而物惯性
D：
惯性是物体的属性，与物体的运动状态和是否受力无关
2、牛顿第二定律
（1）内容：
物体的加速度跟物体所受的外力成正比，跟物体的质量成反比王}-9；
，加速度的方向和外力的方向相同。
其数学表达式为
。
是加速度的决定式，即加速度的大小对其质量相同的物体F越大加速度越大，对F相同的不同物体，质量越小加速度越大。
应能区别
加速度的定义式。
（2）牛顿第二定律的确切含义：
①同体性：
F合，m和a都是相对于同
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