物理高一总结笔记.doc
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高一物理总复习含图解
一．三种性质力
1．重力
由于地球的吸引而使物体受到的力
大小G=mg
方向竖直向下
重力由地球对物体的万有引力产生，由于地球自转需要向心力的缘故。
除南北两极外重力大小不等于引力大小
除南北两极和赤道一周外，重力的方向也不指向地心。
重力的大小等于物体被悬线吊着静止时拉紧悬线的力，也等于物体静止在水平支持面上对支持面的压力。
2．弹力
发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用。
这种力叫弹力。
条件：
接触弹性形变
两物体相接触只是产生弹力的必要条件，但不是充分条件。
A
B
C
[例1]重为G的球静止放在光滑水平板AB上，同时与斜板AC相靠，如图1所示，这时球与AC板只是接触而没有形变，所以球与AC板之间没有弹力。
弹力的方向：
垂直于接触面，跟物体恢复形变的方向一致（跟形变的方向相反）
如果两物体的接触面是平面，弹力将垂直于此平面；如果是一个点和一个平面接触，弹力过接触点垂直于平面；如果两物体接触一个点，则弹力垂直于公切面。
绳的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
O
A
B
N1
N2
N1
N2
弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长量x成正比。
F=kx
K为劲度系数，跟弹簧的材料，弹簧丝的粗细，弹簧的长度，弹簧的直径等有关，这个量反映弹簧的特性。
3．摩擦力
（1）静摩擦力
•条件：
接触
• 接触面粗糙
• 有正压力
• 相对静止但有相对运动趋势。
•静摩擦力大小，随拉力的变化而变化。
•静摩擦力的方向，与接触面相切，跟物体间相对运动趋势方向相反。
•静摩擦力增大到某数值后不再增大，这时静摩擦力达到最大值叫最大静摩擦力。
表示为fm。
•正压力越大最大静摩擦力越大
接触面越粗糙最大静摩擦力越大
还跟两物体的材料有关
fm=μ0N
•两个相接触的物体间的静摩擦力大小,等于在0—fm之间的某个值.
•（3）滑动摩擦力
•条件：
接触
• 接触面粗糙
• 有正压力
• 有相对运动
•滑动摩擦力的方向，与接触面相切，跟物体间相对运动方向相反。
•滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力（一个物体对另一个物体表面的垂直作用力）成正比。
F=μN
•μ是比例常数，叫动摩擦因数。
没有单位
•跟接触面的材料，粗糙程度有关。
注意：
（1）摩擦力可以是阻力，也可以是动力。
（2）滑动摩擦力公式f=μN中三个量对应于同一接触面，N一般不等于G。
（3）静摩擦力不要用f=μN计算，而要从物体受到的其它外力和物体的运动状态来判断。
[例2]如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑动，长木板与水平地面间的滑动摩擦系数为μ1，木块与木板间的滑动摩擦系数为μ2，已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为
m
M
A．μ2mg
B．μ1Mg
C．μ1（m+M）g
D．μ2mg+μ1Mg
mg
N2
f2
解:
设木块向右运动,木块的受力如图.
滑动摩擦力f2=μ2N2=μ2mg
Mg
N2
N1
f2
f1
木板的受力如下图所示
由平衡条件
f1=f2=μ2mg
A项正确。
二．受力分析
对物体进行正确的受力分析是分析、求解力学问题的关键，受力分析就是要明确周围物体对研究对象施加的性质力的方向,并画出力的示意图。
通常采用隔离法分析,其步骤为
1.明确研究对象,将它从周围物体中隔离出来。
2.分析周围有哪些物体对它施力,方向如何
注意：
（1）所有的力都是周围物体给研究对象的,而不是研究对象给周围物体的。
（2）正确顺序进行受力分析，一般是“一重，二弹，三摩擦”的顺序，防止“缺力”和“多力”
三．共点力作用下物体的平衡条件
[例3]a
如图所示，光滑的圆柱体放在竖直墙和挡板之间，当挡板与竖直墙之间的夹角α发生变化时，以下分析正确的是
A．当α角增大时，圆柱体对木板的压力加大
B．当α角减小时，圆柱体所受合力加大
C．当α角增大时，墙对圆柱体的弹力加大
D．当α角减小时，圆柱体对木板的压力加大
分析：
研究圆柱体
受力分析
G
N1
N2
α
G
N1
N2
平移三个力，构成矢量三角形。
由图可知，D是正确的。
A
B
C
F
a
[例4]如图所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为__________。
x
y
G
F
N
f
o
α
分析：
研究三角形物块
受力如图。
建立直角坐标系xoy如图
由平衡条件得
FX=N-FCosα=0……
（1）
Fy=f-G-FSinα=0……
（2）
由
（2）得
f=G+FSinα
四．匀变速直线运动规律
对一个匀变速直线运动过程
匀变速直线运动规律为
vt=v0+at
V0
vt
a
t
s
s=v0t+at2
-=2as
s=t
=
匀变速直线运动还具有以下特点：
（1）相邻的相等时间间隔的位移差ΔS=aT2
（2）任意一段时间内的平均速度等于中间时刻的即时速度
vn=
（3）对于初速度为零的匀加速直线运动，有
s1：
s2：
s3：
…：
sn=12：
22：
32：
…：
n2
sⅠ：
sⅡ：
sⅢ：
…：
sN=1：
3：
5：
…：
（2N-1）
[例5]一个物体以9m/s的初速度沿粗糙的水平面上运动，加速度为-1m/s2，12s内的位移为________m。
分析：
本题易出现的错误是把提示的已知量直接代入位移公式
s=v0t+at2=9×12m-×1×122m=36m
错误的原因是不到12s物体已停止运动。
正确解为：
设物体运动时间为t，由
vt=v0+atvt=0
t=-=9s
s=v0t+at2=9×9m-×1×92m=40．5m
s=t=×9m=40．５m
五．牛顿运动定律
运用牛顿运动定律解题的思路是：
（1）明确研究对象
（2）对选取的研究对象进行受力分析并正确画出物体的受力示意图
（3）用平行四边形定则或正交分解法求出合力
（4）运用牛顿运动定律建立方程
（5）解方程。
F
G
N
O
f
x
y
a
θ
[例6]在倾角为θ的斜面上，质量为m的物体在水平拉力F作用下，以加速度a沿斜面向上作匀加速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数μ。
解：
物体的受力情况如图。
建立平面直角坐标系xoy
由牛顿第二定律有
3000
2000
1000
0
12345678
ΣFx=FCosθ-Gsinθ-f=ma……
（1）
ΣFy=N-Fsinθ-GCosθ=0……
（2）
f=μN……（3）
由
（1）
（2）（3）得
μ=（FCosθ-GSinθ-ma）/（FSinθ+GCosθ）
[例7]在电梯上有一个质量为200kg的物体放在地板上，它对地板的压力随时间的变化曲线如图所示，电梯从静止开始运动，求电梯在7s钟内上升的高度。
（g=10m/s2）
解：
物体在头2s内的受力如图1
ΣF1=F1-G=ma1……
（1）
a1=5m/s2
v1=a1t1=10m/s
s1=a1t=10m
F2
G
图2
物体在头2--5s内的受力如图2
ΣF2=F2-G=ma2……
（2）
a2=0
v2=v1=10m/s
s2=v2t2=30m
F3
G
a3
图3
物体在头5--7s内的受力如图3
ΣF3=F3-G=ma3…（3）
a3=-5m/s2
v3=o
s3=v2t3/2=10m
s=s1+s2+s3=50m
六．平抛运动
以抛出点为原点，初速度v0的方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立平面直角坐标系xoy。
速度方程vx=v0
vy=gt
求出合速度的大小和方向θ角v=tanθ=
位移公式
x=v0t
y=gt2
求出合位移的大小和方向求φ角
s=
tanφ=
37°
A
B
v0
[例7]如图所示，在倾角为37°的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是75m，求物体抛出时速度的大小，并求落到B点时的速度大小。
37°
A
B
v0
x
y
解：
建立平面直角坐标系xoy如图。
X=sCos370=v0t……
（1）
Y=sSin370=gt2……
（2）
由
（1）
（2）
t=3s
v0=20m/s
v==10m/s
七．匀速圆周运动
（1）匀速圆周运动是变速运动，而不是匀速运动，是变加速运动，而不是匀加速运动。
因为线速度方向时刻在变化，向心加速度方向时刻沿半径指向圆心，时刻变化。
（2）匀速圆周运动中，角速度ω、周期T、转速n、速率、动能是不变的物理量。
线速度v、加速度a、合外力F、动量P是不断变化的物理量
（3）物理量间的关系。
n．T=1
ω===2πn
v===2πrn
v=ωr
a=ω2r===ωv
（4）向心力Fn=ma=mω2r=m=m=mωv
l
θ
[例8]细绳的一端固定在天花板上，另一端悬挂质量为m的小球，小球经推动后在水平面上做匀速圆周运动，如图，已知绳长l，绳与竖直线的夹角为θ，试求
（1）小球的运动周期；
（2）绳对小球的拉力。
G
F
ΣF
解：
小球的受力如右图，由牛顿运动定律有
ΣF=mgTanθ=m………
（1）
由
（1）式得T=2π
由受力图可得F=
八．万有引力定律，卫星的运动
万有引力定律
F=G
适用于两个质点、一个质点和一个均匀球、两个均匀球。
卫星的运动：
万有引力提供向心力
G=ma=mω2r=m=m
所以
a=G
v=
ω=
T=2π
[例9]一作匀速圆周运动的人造地球卫星质量为m，其轨道半径r增大到原来的2倍后仍作匀速圆周运动，则：
A．根据公式υ＝ωr，可知卫星的线速度将增大到原来的2倍
B．根据公式F＝m可知，卫星所需的向心力将减小到原来的
C．根据公式F＝G可知，地球提供的向心力将减小到原来的
D．根据B和C中给出的公式，可知卫星的线速度将减小到原来的
答案：
CD
九．功和功率
s
C
功的公式W=FsCosα式中F为恒力的大小，s表示物体位移的大小，α是力和位移的夹角。
功率是表示力对物体做功快慢的物理量
P=用来求平均功率
P=FvCosαv为平均速度则P为平均功率
V为即时速度则P为即时功率
[例10]物块质量为m，从斜面上端由静止开始沿斜面下滑，滑至水平面
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