物理必修1知识结构总结.doc
《物理必修1知识结构总结.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《物理必修1知识结构总结.doc(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中物理必修1知识点归纳
1.质点:
一个物体能否看成质点,关键在于把这个物体看成质点后对所研究的问题有没有影响。
如果有就不能,如果没有就可以。
不是物体大就不能当成质点,物体小就可以。
例:
公转的地球可以当成质点,子弹穿过纸牌的时间、火车过桥不能当成质点
2.速度、速率:
速度的大小叫做速率。
(这里都是指“瞬时”,一般“瞬时”两个字都省略掉)。
这里注意的是平均速度与平均速率的区别:
平均速度=位移/时间 平均速率=路程/时间
平均速度的大小≠平均速率 (除非是单向直线运动)
3.加速度:
a,v同向加速、反向减速
其中是速度的变化量(矢量),速度变化多少(标量)就是指的大小;单位时间内速度的变化量是速度变化率,就是,即。
(理论上讲矢量对时间的变化率也是矢量,所以说速度的变化率就是加速度,不过我们现在一般不说变化率的方向,只是谈大小:
速度变化率大,速度变化得快,加速度大)
速度的快慢,就是速度的大小;速度变化的快慢就是加速度的大小;
第三章:
4.匀变速直线运动最常用的3个公式(括号中为初速度的演变)
(1)速度公式:
()
(2)位移公式:
()
(3)课本推论:
()
以上的每个公式中,都含有4个物理量,所以“知三求一”。
只要物体是做匀变速直线运动,上面三个公式就都可以使用。
但是在用公式之前一定要先判断物体是否做匀变速直线运动。
常见的有刹车问题,一般前一段时间匀减速,后来就刹车停止了。
所以经常要求刹车时间和刹车位移
至于具体用哪个公式就看题目的具体情况了,找出已知量,列方程。
有时候得联立方程组进行求解。
在解决运动学问题中,物理过程很重要,只有知道了过程,才知道要用哪个公式,过程清楚了,问题基本上就解决了一半。
所以在解答运动学的题目时,一定要把草图画出来。
在草图上把已知量标上去,通过草图就可以清楚的看出物理过程和对应的已知量。
如果已知量不够,可以适当的假设一些参数,参数的假设也有点技巧,那就是假设的参数尽可能在每个过程都可以用到。
这样参数假设的少,解答起来就方便了(例:
期中考最后一题,假设速度)。
注:
匀变速直线运动还有一些推论公式,如果能够灵活运用,会给计算带来很大的方便。
(4)平均速度:
(这个是匀变速直线运动才可以用)
还有一个公式(位移/时间),这个是定义式。
对于一切的运动的平均速度都以这么求,不单单是直线运动,曲线运动也可以(例:
跑操场一圈,平均速度为0)。
(5)位移:
5.匀变速直线运动有用的推论(一般用于选择、填空)
(1)中间时刻的速度:
。
此公式一般用在打点计时器的纸带求某点的速度(或类似的题型)。
匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度。
(2)中间位置的速度:
(3)逐差相等:
这个就是打点计时器用逐差法求加速度的基本原理。
相等时间内相邻位移差为一个定值。
如果看到匀变速直线运动有相等的时间,以及通过的位移,就要想到这个关系式:
可以求出加速度,一般还可以用公式
(1)求出中间时刻的速度。
(4)对于初速度为零的匀加速直线运动
6.对于匀减速直线运动的分析
如果一开始,规定了正方向,把匀减速运动的加速度写成负值,那么公式就跟之前的所有公式一模一样。
但有时候,题目告诉我们的是减速运动加速度的大小。
如:
汽车以a=5m/s2的加速度进行刹车。
这时候也可以不把加速度写成负值,但是在代公式时得进行适当的变化。
(a用大小)
速度:
位移:
推论:
(就是大的减去小的)
特别是求刹车位移:
直接,算起来很快。
以及求刹车时间:
这里加速度只取大小,其实只要记住加速用“+”,减速用“-”就可以了。
牛顿第二定律经常这么用。
7.匀变速直线运动的实验研究
实验步骤:
•
•
•
•
•
•
OABCDE
3.07
12.38
27.87
49.62.07
77.40
图2-5
关键的一个就是记住:
先接通电源,再放小车。
常见计算:
一般就是求加速度,及某点的速度。
T为每一段相等的时间间隔,一般是0.1s。
(1)逐差法求加速度
如果有6组数据,则
如果有4组数据,则
如果是奇数组数据,则撤去第一组或最后一组就可以。
(2)求某一点的速度,应用匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度即
比如求A点的速度,则
(3)利用v-t图象求加速度
这个必须先求出每一点的速度,再做v-t图。
值得注意的就是作图问题,根据描绘的这些点做一条直线,让直线通过尽量多的点,同时让没有在直线上的点均匀的分布在直线两侧,画完后适当向两边延长交于y轴。
那么这条直线的斜率就是加速度,求斜率的方法就是在直线上(一定是直线上的点,不要取原来的数据点。
因为这条直线就是对所有数据的平均,比较准确。
直接取数据点虽然算出结果差不多,但是明显不合规范)取两个比较远的点,则。
8.自由落体运动
只要说明物体做自由落体运动,就知道了两个已知量:
,
(1)最基本的三个公式
(2)自由落体运动的一些比例关系
(3)一些题型
A.关于第几秒内的位移:
如一个物体做自由落体运动,在最后1秒内的位移是,求自由落体高度h。
设总时间为t,则有,求出t,再用求得h。
也可以设最后1秒初的初速度为,则有(这里为1s),可以求出,则
B.经过一个高度差为的窗户,花了时间。
求物体自由落体的位置距窗户上檐的高度差h。
与题型A的解题思路类似。
C.水龙头滴水问题
这种题型的关键在于找出滴水间隔。
弄清楚什么时候计时,什么时候停止计时。
如果从第一滴水滴出开始计时,到第n滴水滴出停止计时,所花的时间为t,则滴水间隔。
(因为第一滴水没有算在t时间内,滴出第二滴才有一个时间间隔,滴出3滴有2。
)这个不要死记硬背,题目一般都是会变的。
可能是上面滴出第一滴计时,下面有n滴落下停止计时;滴出一滴后,数“0”,然后逐渐增加,数到“n”的时候,停止计时;等等
建议:
一滴一滴地去数,然后递推到n。
求完时间间隔后,一般是用在求重力加速度上。
水龙头与地面的高度,如果只有一个时间间隔则;(用t、n表示即可)如果有两个时间间隔则 以此类推
9.追及相遇问题
(1)物理思路
有两个物理,前面在跑,后面在追。
如果前面跑的快,则二者的距离越来越大;如果后面追的快,则二者距离越来越小。
所以速度相等是一个临界状态,一般都要想把速度相等拿来讨论分析。
例:
前面由零开始匀加速,后面的匀速。
则速度相等时,能追上就追上;如果追不上就追不上,这时有个最小距离。
例:
前面匀减速,后面匀速。
则肯定追的上,这时候速度相等时有个最大距离。
相遇满足条件:
(后面走的位移等于前面走的位移加上原来的间距L,即后面比前面多走L,就赶上了)
总之,把草图画出来分析,就清楚很多。
这里注意的是如果是第二种情况,前面刹车,后面匀速的。
不能直接套公式,得判断到底是在刹车停止之前追上,还是在刹车停止之后才追上。
例题:
一辆公共汽车以12m/s的速度经过某一站台时,司机发现一名乘客在车后L=8m处挥手追赶,司机立即以2m/s2的加速度刹车,而乘客以v1的速度追赶汽车,当
(1)v1=5m/s(8.8s)
(2)v1=10m/s(4s)
则该乘客分别需要多长时间才能追上汽车?
(2)数学公式求解
数学公式就是由,列出表达式,代入数值,解一个关于时间t的一元二次方程。
根据进行判断:
如果>0,则有解,可以相遇二次;=0,刚好相遇一次;<0,说明不能相遇。
求出t即求出相应的相遇时间。
也可以将方程进行配方。
(>0)
1/2a,说明无法相遇,在时刻,有最小值
1/2a,说明在时刻,二者距离有最大值,求出方程等零的解t即可得到相遇时间(刹车问题这里经常会出错)。
1/2a,说明在时刻刚好相遇一次。
数学方法相对来讲可以解决一大部分问题,但是物理思想比较少,如果一味的套用就容易出错。
就比如上面的那道例题。
推荐使用物理思想解题,别一味的套公式。
把草图画出来,就简洁很多了。
数学的公式自然就列出来了。
10.弹力
产生条件:
1。
接触2。
相互挤压(弹性形变)
方向:
垂直于接触面。
点点接触,垂直于切面,即弹力过圆心,或其延长线过圆心。
绳子对别人的拉力沿着绳子收缩的方向。
弹簧的弹力拉伸的情况下与绳子一样,但还可以被压缩。
弹簧的弹力满足胡克定律:
,这里的x是指弹簧的形变量,不是弹簧的长度。
拉伸,压缩。
(即x为大的减去小的)注:
杆的力一般也沿着杆的方向,除了那种有滑轮的以及用杆固定物体。
否则一般情况下,杆对物体的弹力也是沿着杆方向,往外弹或被往里拉(一般是被压缩往外弹)。
11.摩擦力滑动摩擦力大小,方向与相对运动方向(相对运动很重要,没有肯定是错的)相反。
一定要是滑动摩擦力这个公式才能用,而且只要是滑动摩擦力这个公式就可以用!
注:
这里的N是物体与接触面之间的弹力,N不一定等于重力,切记。
物体对接触面的压力与接触面对物体的支持力二者是等大的。
只要接触面固定,那么就一定,改变压力,滑动摩擦力就改变。
静摩擦力的判断相对来讲难一点。
一个是用假设法,假设接触面光滑,看物体怎么相对于接触面怎么运动。
摩擦力方向跟相对运动趋势的方向相反。
如果没有相对运动趋势,自然就没有静摩擦力。
另外一个是受力分析,根据状态来判断,这个方法是通用的,而且相对来讲能力的要求高一点。
对物体受力分析,如果有静摩擦力,符不符合条件所说的状态,如果没有呢。
静摩擦力的大小要根据物体的状态,通过受力分析得到。
静摩擦力大小千万不要用滑动摩擦力的公式来算。
12.力的合成
合力范围:
两个分力大小固定,则合力的大小随着两分力夹角的增大而减小。
当两个分力相等,且=120°时,合力大小与分力相等即=F,这是个特例,应该记住。
当大于120°,合力小于分力;当小于120°,合力大于分力。
分力夹角固定,
(1)<90°,合力大小随着分力的增大而增大;
(2)>90°,分力增大,合力大小的变化不一定。
验证平行四边形定则实验:
注意:
(1)拉力要确定大小、方向;
(2)两次都要把节点拉到O,这样才有相同的作用效果;
(3)做力的图示要用相同的标度。
13.力的分解
力分解是力合成的逆过程,同样遵守平行四边形定则。
关键是按效果分解、正交分解、以及力分解的唯一性条件。
正交分解:
坐标系的建立一般是水平竖直,或者平行接触面垂直接触面建立坐标系。
到牛顿第二定律之后,一般是沿着运动方向建立直角坐标系。
建立完坐标系之后,将不在坐标轴上的力进行分解,对边就是sin、邻边就是cos(在正交分解里才是这样,如果用合成的方法对边不一定就是sin,也可能是tan)。
注:
分力的性质与被分解力的性质一样,合成就不要求一样了
14.平衡问题、牛顿第二定律
所学的一切力都归结于平衡的分析,如果不平衡则应用牛顿第二定律。
解力学题的一搬步骤:
(1)受力分析。
先分析非接触力,一般就一个重力;再分析接触力,先找接触,看有几个接触。
再从简单的开始分析,比如外界的拉力、推力等等。
简单接触分析完之后,再分析接触面。
一个接触面就可能存在两个力:
弹力、摩擦力。
受力分析一定要正确,分析完之后,最好再检查一遍。
这里要是错了,就全军覆没了!
(2)建立坐标系,找角度、列方程。
要是平衡的话,就列平衡方程。
轴上的一堆力合力为零,即正半轴的力=负半轴的力。
y轴同理。
如果不平衡,那就求出合力,根据牛顿第二定律列方程。
F合=ma。
列方程的时候,注意不要遗漏一些力,除了在坐标轴上的力,还要加上一些坐标轴上的分力。
关于合力谁减去谁,就看加速度沿那个方向。
加速度那个方向减去另外一个方向,则合力为正的。
求出的加速度就是正的。
反之,为负。
(3)求解
关于整体法、隔离法。
如果是研究外界对这个系统的作用力的时候,用整体法很方便。
总结:
运动学一定要画草图,并把已知量标上去。
这样通过草图就可以清楚看出没一段过程的已知量。
“知三求