完整word版高中物理必修一知识点总结doc.docx
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必修一知识点总结
(2017年10月14日)
第一章运动的描述
对质点、参考系、位移的理解
1.对质点的三点说明
(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
2.对参考系“两性”的认识
(1)任意性:
参考系的选取原则上是任意的,通常选地面为参考系。
(2)同一性:
比较不同物体的运动必须选同一参考系。
3.对位移和路程的辨析
比较项目
位移x
路程l
决定因素
由始、末位置决定
由实际的运动轨迹长度决定
运算规则
矢量的三角形定则或平行四边形定则
标量的代数运算
大小关系
x≤l(路程是位移被无限分割后,
所分的各小段
位移的绝对值的和)
平均速度和瞬时速度的理解
平均速度
瞬时速度
物体在某一段时间内完成
物体在某一时刻或经过某
定义
一位置时的速度
的位移与所用时间的比值
v=
x
x为位移)
v=
x
t趋于零)
定义式
t(
t(
矢量,瞬时速度方向与物体
矢量,平均速度方向与物体
矢量性运动方向相同,沿其运动轨
位移方向相同
迹切线方向
实际应用
在实验中通过光电门测速
把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度
方法技巧
(1)当已知物体在微小时间
t内发生的微小位移
x时,可由v=
x
t粗略地求出物体在该位置的瞬时速
度。
(2)计算平均速度时应注意的两个问题
①平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关,求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。
1
-x
②v=t是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
-1
v=(v0+v)只适用于匀变速直线运动。
2
对速度与加速度关系的理解
1、速度、速度变化量、加速度的比较
比较项目
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体运动快慢和方向
描述物体速度改变的物理
描述物体速度变化快慢和方向的
的物理量,是状态量
量,是过程量
物理量,是状态量
定义式
v=
x
v
=
-
a=
v
v-v0
t
0
t=
t
v
v
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
与位移
x同向,即物体
由
v=v-v0或a的方向
与
v的方向一致,由
F的方向
运动的方向
决定
决定,而与v0、v的方向无关
2.速度和加速度的关系
(1)速度的大小和加速度的大小无直接关系。
速度大,加速度不一定大,加速度大,速度也不一定大;加速度为零,速度可以不为零,速度为零,加速度也可以不为零。
(2)速度的方向和加速度的方向无直接关系。
加速度与速度的方向可能相同,也可能相反,两者的方向还可能不在一条直线上。
方法技巧:
判断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法
第二章匀变速直线运动规律
1.匀变速直线运动
运动学公式中正、负号的规定
(1)
除时间t外,x、v0、v、a均为矢量,所以需要确定正方向,一般以
v0的方向为正方向。
与初速度同向
的物理量取正值,反向的物理量取负值,当
v0=0时,一般以加速度
a的方向为正方向。
(2)
五个物理量t、v0、v、a、x必须针对同一过程。
2
2.初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论
(1)1
T末、2T末、3T末⋯⋯瞬速度的比:
v∶v∶v∶⋯∶v
=1∶2∶3∶⋯∶n。
1
23
n
(2)1
内、2
内、3
内⋯⋯位移的比:
∶2
∶
3∶⋯∶
2
2
2
2
T
T
x
1
x
n=1∶2∶3∶⋯∶
n
。
T
x
x
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内⋯⋯位移的比:
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶⋯∶xN=1∶3∶5∶⋯∶(2N-1)。
(4)从静止开始通相等的位移所用的比:
t
1
∶
2
∶
3∶⋯∶
t
n=1∶(2-1)∶(3-2)∶⋯∶(
-
-1)。
t
t
n
n
3.解题的基本思路
方法技巧:
解决匀变速直线运动问题常用的“六法”
3
两类特殊的匀减速直线运动:
刹车类运动和双向可逆类运动
刹车类问题
指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度
a突然消失,求解时要注意确定
其实际运动时间
如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程
双向可逆类
加速度大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意
x、v、a
等矢量的正负号及物理意义
解答刹车类问题的基本思路
v0
(1)先确定刹车时间。
若车辆从刹车到速度减小为零所用时间为t0,则刹车时间为t0=a(a表示刹车时加
速度的大小,v0表示汽车刹车的初速度)。
(2)将题中所给的已知时间t和t0比较。
若t0较大,则在直接利用运动学公式计算时,公式中的运动时间
应为t;若t较大,则在利用运动学公式计算时,公式中的运动时间应为t0。
自由落体运动和竖直上抛运动
1.自由落体运动的处理方法
自由落体运动是v0=0,a=g的匀变速直线运动,所以匀变速直线运动的所有公式和推论方法全部适用。
2.竖直上抛运动的两种处理方法
(1)分段法:
分为上升过程和下落过程。
(2)全程法:
将全过程视为初速度为v0,加速度为a=-g的匀变速直线运动。
3.竖直上抛运动的特点
(1)对称性
如图所示,物体以初速度v0竖直上抛,A、B为途中的任意两点,C为最高点,则
①时间的对称性
物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理tAB=tBA。
②速度的对称性
物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等。
③能量的对称性
物体从A→B和从B→A重力势能变化量的大小相等,均等于mghAB。
(2)多解性
当物体经过抛出点上方某个位置(最高点除外)时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解,在解决问题时要注意这个特点。
4
运动图象的理解及应用
三种图象比较
图象x-t图象v-t图象a-t图象
图象实例
图线①表示质点做匀速直
图线①表示质点做匀加速直
图线①表示质点做加速度增大的
线运动(斜率表示速度v)
线运动(斜率表示加速度a)
运动
图线②表示质点静止
图线②表示质点做匀速直线
图线②表示质点做匀变速运动
运动
图线③表示质点向负方向
图线③表示质点做匀减速直
图线③表示质点做加速度减小的
图线含义
做匀速直线运动
线运动
运动
交点④表示此时三个质点
交点④表示此时三个质点有
交点④表示此时三个质点有相同
相遇
相同的速度
的加速度
点⑤表示t1时刻质点位移
点⑤表示t1时刻质点速度为
点⑤表示t1时刻质点加速度为
为x(图中阴影部分的面积
v(图中阴影部分的面积表示
a(图中阴影部分的面积表示质点
1
1
1
没有意义)
质点在0~t1时间内的位移)
在0~t1时间内的速度变化量)
方法技巧
解决此类问题时要根据物理情景中遵循的规律,由图象提取信息和有关数据,根据对应的规律公式对问题
做出正确的解答。
具体分析过程如下:
追及与相遇问题
讨论追及、相遇问题的实质,就是分析两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置。
1.抓住一个条件,两个关系
(1)一个条件:
二者速度相等。
它往往是能否追上或距离最大、最小的临界条件,也是分析判断的切入点。
(2)两个关系:
即时间关系和位移关系。
可通过画草图找出两物体的位移关系,也是解题的突破口。
5
2.能否追上的判断方法
常见情形:
物体A追物体B,开始二者相距x0,则
(1)A追上B时,必有xA-xB=x0,且vA≥vB。
(2)要使两物体恰不相撞,必有
x-x=x,且v≤v。
AB
0
AB
方法技巧
1.牢记“一个思维流程”
2.掌握“三种分析方法”
(1)分析法
应用运动学公式,抓住一个条件、两个关系,列出两物体运动的时间、位移、速度及其关系方程,再求解。
(2)极值法
设相遇时间为t,根据条件列出方程,得到关于t的一元二次方程,再利用数学求极值的方法求解。
在这
里,常用到配方法、判别式法、重要不等式法等。
(3)图象法
在同一坐标系中画出两物体的运动图线。
位移图线的交点表示相遇,速度图线抓住速度相等时的“面积”关系找位移关系。
打点计时器的应用
1.由纸带求物体运动速度的方法:
根据匀变速直线运动某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间
内的平均速度,vn=
xn+xn+1
。
2
T
2.利用纸带求物体加速度的两种方法
2
x4-x1
(1)逐差法:
根据x4-x1=x5-x2
=x6
-x3=3aT(T为相邻两计数点之间的时间间隔
),求出a1
=
3T2,a2
x5-x2
x6-x3
a1+a2+a3
1x4-x1
x5-x2
x6-x3
=
3T2,a3=
3T2,再算出a1
、a2
、a3的平均值a=
3
=
3×(3T2+
3T2
+3T2
)
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
=
9T2
,即为物体的加速度。
6
x+x
n+1
(2)图象法:
以打某计数点时为计时起点,
n
描点得v-t图象,
利用vn=
T
求出打各点时的瞬时速度,
2
图象的斜率即为物体做匀变速直线运动的加速度。
区别“两种点”
1.计时点和计数点的