高一物理知识点总结
总结是把一定阶段内的有关情况分析研究,做出有指导性结论的书面材料,它可以使我们更有效率,为此我们要做好回顾,写好总结。总结怎么写才不会千篇一律呢?以下是小编帮大家整理的高一物理知识点总结,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
高一物理知识点总结1
力是物体之间的相互作用,有力必有施力物体和受力物体。力的大小、方向、作用点叫力的三要素。用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。
按照力命名的依据不同,可以把力分为
①按性质命名的力(例如:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。)
②按效果命名的力(例如:拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。
力的作用效果:
①形变;②改变运动状态.
2、重力:
由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg,方向竖直向下。作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质量均匀分布,形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心可用悬挂法确定,注意:重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力.由于重力远大于向心力,一般情况下近似认为重力等于万有引力.
3、弹力:
(1)内容:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。
(2)条件:①接触;②形变。但物体的形变不能超过弹性限度。
(3)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。)
(4)大小:
①弹簧的弹力大小由F=kx计算,②一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关,应结合平衡条件或牛顿定律确定.
4、摩擦力:
(1)摩擦力产生的条件:接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可.
(2)摩擦力的方向:跟接触面相切,与相对运动或相对运动趋势方向相反.但注意摩擦力的方向和物体运动方向可能相同,也可能相反,还可能成任意角度.
(3)摩擦力的大小:
说明:a、FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面
积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关。
②静摩擦:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围0
(fm为最大静摩擦力,与正压力有关)
静摩擦力的具体数值可用以下方法来计算:一是根据平衡条件,二是根据牛顿第二定律求出合力,然后通过受力分析确定.
(4)注意事项:
a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
易错现象:
1.不会确定系统的重心位置
2.没有掌握弹力、摩擦力有无的判定方法
3.静摩擦力方向的确定错误
高一物理必修一知识点总结:力的合成和分解
1、标量和矢量:
(1)将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题.
(2)矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则:标量用代数法;矢量用平行四边形定则或三角形定则.
(3)同一直线上矢量的合成可转为代数法,即规定某一方向为正方向,与正方向相同的物理量用正号代人,相反的用负号代人,然后求代数和,最后结果的正、负体现了方向,但有些物理量虽也有正负之分,运算法则也一样,但不能认为是矢量,最后结果的正负也不表示方向,如:功、重力势能、电势能、电势等.
2、力的合成与分解:
(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力叫做这个力的分力。
(2)共点力的合成:
1、共点力
几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫共点力。
2、力的合成方法
求几个已知力的合力叫做力的合成。
①若和在同一条直线上
a.同向:合力方向与、的方向一致
b.反向:合力,方向与、这两个力中较大的那个力向。
②互成θ角——用力的平行四边形定则
3、平行四边形定则:
两个互成角度的.力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边,作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小及方向,这是矢量合成的普遍法则。
注意:(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2)两个力的合力范围
(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
(4)两个分力成直角时,用勾股定理或三角函数。
注意事项:
(1)力的合成与分解,体现了用等效的方法研究物理问题.
(2)合成与分解是为了研究问题的方便而引入的一种方法,用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩,即考虑合力则不能考虑分力,同理在力的分解时只考虑分力,而不能同时考虑合力.
(3)共点的两个力合力的大小范围是
|F1-F2|≤F合≤Fl+F2.
(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零.
(5)力的分解时要认准力作用在物体上产生的实际效果,按实际效果来分解.
(6)力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上,分解最终往往是为了求合力(某一方向的合力或总的合力).
易错现象:
1.对含静摩擦力的合成问题没有掌握其可变特性
2.不能按力的作用效果正确分解力
3.没有掌握正交分解的基本方法
高一物理知识点总结2
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。
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。
高一物理知识点总结3
主要知识点
(一)运动的描述
1.内容标准
(1)通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。
例1了解亚里士多德?关于力与运动的主要观点和研究方法。
例2了解伽利略?的实验研究工作,认识伽利略有关实验的科学思想和方法?。
(2)通过对质点?的认识,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用。
例3认识在哪些情况下,可以把物体看成质点。
(3)经历匀变速直线运动?的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。
例4用打点计时器?、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。
例5通过史实,了解伽利略研究自由落体运动?所用的实验和推理方法。
(4)能用公式和图像描述?匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。
2.活动建议
(1)通过实验研究质量相同、大小不同的物体在空气中下落的情况,从中了解空气对落体运动的影响。
(2)通过查找资料等方式,了解并讨论伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。
(二)相互作用与运动规律
1.内容标准
(1)通过实验认识滑动摩擦?、静摩擦?的规律,能用动摩擦因数?计算摩擦力。
(2)知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律?。
例1调查日常生活和生产中所用弹簧的形状及使用目的(如获得弹力或减缓振动等)。
例2制作一个简易弹簧秤?,用胡克定律解释其工作原理。
(3)通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,区分矢量与标量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。
例3研究两个大小相等的共点力在不同夹角时的合力大小。
(4)通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿运动定律?,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。通过实验认识超重和失重现象。
例4通过实验测量加速度、力、质量,分别作出表示加速度与力、加速度与质量的关系的图像,根据图像写出加速度与力、质量的关系式。体会探究过程中所用的科学方法?。
例5根据牛顿第二定律?说明物体所受的重力与质量的关系。
(5)认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。
例6在等式?中给定k= 1,从而定义力的单位。
2.活动建议
(1)调查日常生活和生产中利用静摩擦?的事例。
(2)通过各种活动,例如乘坐电梯、到游乐场乘坐过山车等,了解和体验失重与超重。
(3)根据牛顿第二定律,设计一种能显示加速度大小的装置。
(4)通过听讲座、看录像等活动,了解宇航员的生活,了解在人造卫星上进行微重力?条件下的实验,尝试设计一种在人造卫星或宇宙飞船上进行微重力条件下的实验方案。
高一物理必修一知识点总结
一、运动学的基本概念
1、参考系:运动是绝对的,静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对于参考系在而言的。通常以地面为参考系。
2、质点:
(1)定义:用来代替物体的有质量的点。质点是一种理想化的模型,是科学的抽象。
(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。且物体能否看成质点,要具体问题具体分析。
(3)物体可被看做质点的几种情况:
①平动的物体通常可视为质点。
②有转动但相对平动而言可以忽略时,也可以把物体视为质点。
③同一物体,有时可看成质点,有时不能.当物体本身的大小对所研究问题的影响不能忽略时,不能把物体看做质点,反之,则可以。
【注】质点并不是质量很小的点,要区别于几何学中的“点”。
3、时间和时刻:
时刻是指某一瞬间,用时间轴上的一个点来表示,它与状态量相对应;时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔,用时间轴上的一段线段来表示,它与过程量相对应。
4、位移和路程:
位移用来描述质点位置的变化,是质点的由初位置指向末位置的有向线段,是矢量;
路程是质点运动轨迹的长度,是标量。
5、速度:
用来描述质点运动快慢和方向的物理量,是矢量。
(1)平均速度:是位移与通过这段位移所用时间的比值,其定义式为,方向与位移的方向相同。平均速度对变速运动只能作粗略的描述。
(2)瞬时速度:是质点在某一时刻或通过某一位置的速度,瞬时速度简称速度,它可以精确变速运动。瞬时速度的大小简称速率,它是一个标量。
6、加速度:用量描述速度变化快慢的的物理量,其定义式为
加速度是矢量,其方向与速度的变化量方向相同(注意与速度的方向没有关系),大小由两个因素决定。
补充:速度与加速度的关系
1、速度与加速度没有必然的关系,即:
(1)速度大,加速度不一定也大;
(2)加速度大,速度不一定也大;
(3)速度为零,加速度不一定也为零;
(4)加速度为零,速度不一定也为零。
2、当加速度a与速度V方向的关系确定时,则有:
(1)若a与V方向相同时,不管a如何变化,V都增大。
(2)若a与V方向相反时,不管a如何变化,V都减小。
二、匀变速直线运动的规律及其应用
1、定义:在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动。
2、匀变速直线运动的基本规律,可由下面四个基本关系式表示:
(1)速度公式
(2)位移公式
(3)速度与位移式
(4)平均速度公式
3、几个常用的推论:
(1)任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量
△x=x2-x1=x3-x2=……=xn-xn-1=aT2
(2)某段时间内时间中点瞬时速度等于这段时间内的平均速度。
(3)一段位移内位移中点的瞬时速度v中与这段位移初速度v0和末速度vt的关系为
。
4、初速度为零的匀加速直线运动的比例式(2)初速度为零的.匀变速直线运动中的几个重要结论:
①1T末,2T末,3T末……瞬时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶……∶vn=1∶2∶3∶……∶n
②第一个T内,第二个T内,第三个T内……第n个T内的位移之比为:
x1∶x2∶x3∶……∶xn=1∶3∶5∶……∶(2n-1)
③1T内,2T内,3T内……位移之比为:
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶……∶xN=1∶4∶9∶……∶n2
④通过连续相等的位移所用时间之比为:
t1∶t2∶t3∶……∶tn=
三、自由落体运动,竖直上抛运动
1、自由落体运动:只在重力作用下由静止开始的下落运动,因为忽略了空气的阻力,所以是一种理想的运动,是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
2、自由落体运动规律:
①速度公式:
②位移公式:
③速度—位移公式:
④下落到地面所需时间:
3、竖直上抛运动:
可以看作是初速度为v0,加速度方向与v0方向相反,大小等于的g的匀减速直线运动,可以把它分为向上和向下两个过程来处理。
(1)竖直上抛运动规律
①速度公式:
②位移公式:
③速度—位移公式:
两个推论:
上升到最高点所用时间:
上升的最大高度:
(2)竖直上抛运动的对称性
如下图,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。
【注】在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某一位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解。
四、运动的图象,运动的相遇和追及问题
1、图象:
(1)x—t图象
①物理意义:反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。
②表示物体处于静止状态
③图线斜率的意义:
图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小;
图线上某点切线的斜率的正负表示物体方向。
④两种特殊的x-t图象
匀速直线运动的x-t图象是一条过原点的直线;
若x-t图象是一条平行于时间轴的直线,则表示物体处于静止状态。
(2)v—t图象
①物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。
②图线斜率的意义:
a.图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的加速度的大小
b.图线上某点切线的斜率的正负表示加速度的方向
③图象与坐标轴围成的“面积”的意义:
a.图象与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小。
b.若此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正方向;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负方向。
③常见的两种图象形式:
a.匀速直线运动的v-t图象是与横轴平行的直线
b.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线
2、相遇和追及问题:
这类问题的关键是两物体在运动过程中,速度关系和位移关系,要注意寻找问题中隐含的临界条件,通常有两种情况:
(1)物体A追上物体B:开始时,两个物体相距x0,则A追上B时必有,且。
(2)物体A追赶物体B:开始时,两个物体相距x0,要使A与B不相撞,则有
易错现象:
1、混淆x—t图象和v-t图象,不能区分它们的物理意义
2、不能正确计算图线的斜率、面积
3、在处理汽车刹车、飞机降落等实际问题时注意,汽车、飞机停止后不会后退
五、力/重力/弹力/摩擦力
1、力:
力是物体之间的相互作用,有力必有施力物体和受力物体。力的大小、方向、作用点叫力的三要素。用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。
按照力命名的依据不同,可以把力分为:
①按性质命名的力(例如:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。)
②按效果命名的力(例如:拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。
力的作用效果:
①形变;
②改变运动状态.
2、重力:
由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg,方向竖直向下。作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质量均匀分布,形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心可用悬挂法确定。
注意:重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力。由于重力远大于向心力,一般情况下近似认为重力等于万有引力。
3、弹力:
(1)内容:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。
(2)条件:①接触;②形变。但物体的形变不能超过弹性限度。
(3)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。)
(4)大小:
①弹簧的弹力大小由F=kx计算
②一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关,应结合平衡条件或牛顿定律确定
4、摩擦力:
(1)摩擦力产生的条件:接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势),三者缺一不可
(2)摩擦力的方向:跟接触面相切,与相对运动或相对运动趋势方向相反,但注意摩擦力的方向和物体运动方向可能相同,也可能相反,还可能成任意角度。
(3)摩擦力的大小:
①滑动摩擦力:
说明:
a. FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b.为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关。
②静摩擦:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。
大小范围0 静摩擦力的具体数值可用以下方法来计算:一是根据平衡条件,二是根据牛顿第二定律求出合力,然后通过受力分析确定。 (4)注意事项: a.摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。 b.摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 c.摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d.静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 易错现象: 1.不会确定系统的重心位置 2.没有掌握弹力、摩擦力有无的判定方法 3.静摩擦力方向的确定错误 六、力的合成和分解 1、标量和矢量: (1)将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题。 (2)矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则:标量用代数法;矢量用平行四边形定则或三角形定则。 (3)同一直线上矢量的合成可转为代数法,即规定某一方向为正方向,与正方向相同的物理量用正号代人,相反的用负号代人,然后求代数和,最后结果的正、负体现了方向,但有些物理量虽也有正负之分,运算法则也一样,但不能认为是矢量,最后结果的正负也不表示方向,如:功、重力势能、电势能、电势等。 2、力的合成与分解: (1)合力与分力 (2)共点力的合成: 1、共点力 几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫共点力。 2、力的合成方法 求几个已知力的合力叫做力的合成。 3、平行四边形定则: 两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边,作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小及方向,这是矢量合成的普遍法则。 求、的合力公式: 注意: (1)力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2)两个力的合力范围: (3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力 (4)两个分力成直角时,用勾股定理或三角函数。 注意事项: (1)力的合成与分解,体现了用等效的方法研究物理问题 (2)合成与分解是为了研究问题的方便而引入的一种方法,用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩,即考虑合力则不能考虑分力,同理在力的分解时只考虑分力,而不能同时考虑合力 (3)共点的两个力合力的大小范围是:|F1-F2|≤F合≤Fl+F2 (4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零 (5)力的分解时要认准力作用在物体上产生的实际效果,按实际效果来分解 (6)力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上,分解最终往往是为了求合力(某一方向的合力或总的合力) 易错现象: 1.对含静摩擦力的合成问题没有掌握其可变特性 2.不能按力的作用效果正确分解力 3.没有掌握正交分解的基本方法 七、受力分析 1、受力分析: 要根据力的概念,从物体所处的环境(与多少物体接触,处于什么场中)和运动状态着手,其常规如下: (1)确定研究对象,并隔离出来; (2)先画重力,然后弹力、摩擦力,再画电、磁场力; (3)检查受力图,找出所画力的施力物体,分析结果能否使物体处于题设的运动状态(静止或加速),否则必然是多力或漏力; (4)合力或分力不能重复列为物体所受的力 2、整体法和隔离体法 (1)整体法:就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部之间的相互作用力。 (2)隔离法:就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑物体对其它物体的作用力。 (3)方法选择 所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。 3、注意事项: 正确分析物体的受力情况,是解决力学问题的基础和关键,在具体操作时应注意: (1)弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间,因此要从接触点处判断弹力和摩擦力是否存在,如果存在,则根据弹力和摩擦力的方向,画好这两个力 (2)画受力图时要逐一检查各个力,找不到施力物体的力一定是无中生有的同时应只画物体的受力,不能把对象对其它物体的施力也画进去 易错现象: 1.不能正确判定弹力和摩擦力的有无; 2.不能灵活选取研究对象; 3.受力分析时受力与施力分不清。 八、共点力作用下物体的平衡 1、物体的平衡: 物体的平衡有两种情况:一是质点静止或做匀速直线运动;二是物体不转动或匀速转动(此时的物体不能看作质点) 2、共点力作用下物体的平衡: ①平衡状态:静止或匀速直线运动状态,物体的加速度为零 ②平衡条件:合力为零,亦即F合=0或∑Fx=0,∑Fy=0 a、二力平衡:这两个共点力必然大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。 b、三力平衡:这三个共点力必然在同一平面内,且其中任何两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,即任何两个力的合力必与第三个力平衡 c、若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态,通常可采用正交分解,必有: F合x= F1x+ F2x + ………+ Fnx =0 F合y= F1y+ F2y + ………+ Fny =0 (按接触面分解或按运动方向分解) ③平衡条件的推论: 当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与所受的其它力的合力等值反向; 当三个共点力作用在物体(质点)上处于平衡时,三个力的矢量组成一封闭的三角形按同一环绕方向。 3、平衡物体的临界问题: 当某种物理现象(或物理状态)变为另一种物理现象(或另一物理状态)时的转折状态叫临界状态。可理解成“恰好出现”或“恰好不出现”。 临界问题的分析方法: 极限分析法:通过恰当地选取某个物理量推向极端(“极大”、“极小”、“极左”、“极右”)从而把比较隐蔽的临界现象(“各种可能性”)暴露出来,便于解答。 易错现象: (1)不能灵活应用整体法和隔离法; (2)不注意动态平衡中边界条件的约束; (3)不能正确制定临界条件。 九、牛顿运动三定律 1、牛顿第一定律: (1)内容: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 (2)理解: ①它说明了一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质.质量是物体惯性大小的量度(惯性与物体的速度大小、受力大小、运动状态无关) ②它揭示了力与运动的关系:力是改变物体运动状态(产生加速度)的原因,而不是维持运动的原因 ③它是通过理想实验得出的,它不能由实际的实验来验证 2、牛顿第二定律: 内容:物体的加速度a跟物体所受的合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同 公式: 理解: ①瞬时性:力和加速度同时产生、同时变化、同时消失 ②矢量性:加速度的方向与合外力的方向相同 ③同体性:合外力、质量和加速度是针对同一物体(同一研究对象) ④同一性:合外力、质量和加速度的单位统一用SI制主单位⑤相对性:加速度是相对于惯性参照系的 3、牛顿第三定律: (1)内容: 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上 (2)理解: ①作用力和反作用力的同时性。它们是同时产生,同时变化,同时消失,不是先有作用力后有反作用力。 ②作用力和反作用力的性质相同,即作用力和反作用力是属同种性质的力。 ③作用力和反作用力的相互依赖性:它们是相互依存,互以对方作为自己存在的前提。 ④作用力和反作用力的不可叠加性。作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两力的作用效果不能相互抵消。 4、牛顿运动定律的适用范围: 对于宏观物体低速的运动(运动速度远小于光速的运动),牛顿运动定律是成立的,但对于物体的高速运动(运动速度接近光速)和微观粒子的运动,牛顿运动定律就不适用了,要用相对论观点、量子力学理论处理。 易错现象: (1)错误地认为惯性与物体的速度有关,速度越大惯性越大,速度越小惯性越小;另外一种错误是认为惯性和力是同一个概念。 (2)不能正确地运用力和运动的关系分析物体的运动过程中速度和加速度等参量的变化。 (3)不能把物体运动的加速度与其受到的合外力的瞬时对应关系正确运用到轻绳、轻弹簧和轻杆等理想化模型上。 一、质点的运动 (1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=S/t(定义式)2.有用推论Vt^2Vo^2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=[(Vo^2+Vt^2)/2]1/26.位移S=V平t=Vot+at^2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。 2)匀速圆周运动 1.线速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R 4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2xR=m(2π/T)^2xR 5.周期与频率T=1/f 6.角速度与线速度的关系V=ωR 7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位:弧长(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫(Hz)周期(T):秒(s)转速(n):r/s半径(R):米(m)线速度(V):m/s角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2 注: (1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。 (2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。 3)万有引力 1.开普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R:轨道半径T:周期K:常量(与行星质量无关) 2.万有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11Nm^2/kg^2方向在它们的连线上 3.天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:天体半径(m) 4.卫星绕行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/25.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s6.地球同步卫星GMm/(R+h)^2=mx4π^2(R+h)/T^2h≈3.6kmh:距地球表面的高度注: (1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。 (2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。 (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。 (5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。机械能1.功 (1)做功的两个条件:作用在物体上的力.物体在里的方向上通过的距离. (2)功的大小:W=Fscosa功是标量功的单位:焦耳(J)1J=1Nxm当0 P=W/t功率是标量功率单位:瓦特(w)此公式求的是平均功率1w=1J/s1000w=1kw (2)功率的另一个表达式:P=Fvcosa 当F与v方向相同时,P=Fv.(此时cos0度=1)此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率1)平均功率:当v为平均速度时 2)瞬时功率:当v为t时刻的瞬时速度 (3)额定功率:指机器正常工作时最大输出功率实际功率:指机器在实际工作中的输出功率正常工作时:实际功率≤额定功率 (4)机车运动问题(前提:阻力f恒定)P=FvF=ma+f(由牛顿第二定律得) 汽车启动有两种模式 1)汽车以恒定功率启动(a在减小,一直到0)P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f当F减小=f时v此时有最大值 2)汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0)a恒定F不变(F=ma+f)V在增加P实逐渐增加最大此时的P为额定功率即P一定P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f当F减小=f时v此时有最大值 3.功和能 (1)功和能的.关系:做功的过程就是能量转化的过程功是能量转化的量度 (2)功和能的区别:能是物体运动状态决定的物理量,即过程量功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量这是功和能的根本区别. 4.动能.动能定理 (1)动能定义:物体由于运动而具有的能量.用Ek表示表达式Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量单位:焦耳(J)1kgxm^2/s^2=1J (2)动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化表达式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2 适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功 5.重力势能 (1)定义:物体由于被举高而具有的能量.用Ep表示表达式Ep=mgh是标量单位:焦耳(J) (2)重力做功和重力势能的关系W重=-ΔEp 重力势能的变化由重力做功来量度 (3)重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关 (4)弹性势能:物体由于形变而具有的能量 弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关弹性势能的变化由弹力做功来量度 6.机械能守恒定律 (1)机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称总机械能:E=Ek+Ep是标量也具有相对性 机械能的变化,等于非重力做功(比如阻力做的功) ΔE=W非重 机械能之间可以相互转化 (2)机械能守恒定律:只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能保持不变 表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件:只有重力做功 运动学问题是力学部分的基础之一,在整个力学中的地位是非常重要的,本章是讲运动的初步概念,描述运动的位移、速度、加速度等,贯穿了几乎整个高中物理内容,尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多,但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。近些年高考中图像问题频频出现,且要求较高,它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。 第一章运动的描述 专题一:描述物体运动的几个基本本概念 ◎知识梳理 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。 2.参考系:被假定为不动的物体系。 对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。 3.质点:用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的'依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。 ’ 物体可视为质点主要是以下三种情形: (1)物体平动时; (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时; (3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。 4.时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5.位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。 (2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。 6.速度 (1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。 (2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。 (3).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。 ①平均速度是矢量,方向与位移方向相同。 ②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。 ③v=s是平均速度的定义式,适用于所有的运动,t (4).平均速率:物体在某段时间的路程与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。 ①平均速率是标量。 ②v=s是平均速率的定义式,适用于所有的运动。 t ③平均速度和平均速率往往是不等的,只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。 ◎例题评析 【例1】物体沿直线向同一方向运动,通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s,则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少? 【分析与解答】设每段位移为s,由平均速度的定义有 v=2s?t1?t22vv2s?12=12m/s s/v1?s/v2v1?v2 [点评]一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系,因此要根据平均速度的定义计算,不能用公式v=(v0+vt)/2,因它仅适用于匀变速直线运动。 【例2】.一质点沿直线ox方向作加速运动,它离开o点的距离x随时间变化的关系为 32x=5+2t(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t(m/s),求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均速度的大小。 【分析与解答】当t=0时,对应x0=5m,当t=2s时,对应x2=21m,当t=3s时,对应x3=59m,则:t=0到t=2s间的平均速度大小为v1?x2?x0=8m/s 2 x3?x2=38m/s 1 [点评]只有区分了求的是平均速度还是瞬时速度,才能正确地选择公式。 【例3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方 0传来时,发现飞机在他前上方与地面成60角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声 速的多少倍? t=2s到t=3s间的平均速度大小为v2? 【分析与解答】设飞机在头顶上方时距人h,则人听到声音时飞机走的距离为:3h/3对声音:h=v声t对飞机:h/3=v飞t 解得:v飞=v声/3≈0.58v声 [点评]此类题和实际相联系,要画图才能清晰地展示物体的运动过程,挖掘出题中的隐含条件,如本题中声音从正上方传到人处的这段时间内飞机前进的距离,就能很容易地列出方程求解。 1、热力学第二定律 (1)常见的两种表述 ①克劳修斯表述(按热传递的方向性来表述):热量不能自发地从低温物体传到高温物体。 ②开尔文表述(按机械能与内能转化过程的方向性来表述):不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。 a、“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性,不需要借助外界提供能量的帮助。 b、“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响。如吸热、放热、做功等。 (2)热力学第二定律的实质 热力学第二定律的每一种表述,都揭示了大量分子参与宏观过程的方向性,进而使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。 (3)热力学过程方向性实例 特别提醒:热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,但在有外界影响的条件下,热量可以从低温物体传到高温物体,如电冰箱;在引起其他变化的条件下内能可以全部转化为机械能,如气体的等温膨胀过程。 2、能量守恒定律 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一物体,在转化和转移的过程中其总量不变。 第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律; 第二类永动机:违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机。这类永动机不违背能量守恒定律,不可制成是因为其违背了热力学第二定律(一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的.方向进行)。 熵是分子热运动无序程度的定量量度,在绝热过程或孤立系统中,熵是增加的。 3、能量耗散:系统的内能流散到周围的环境中,没有办法把这些内能收集起来加以利用。 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 汽车做匀变速运动,追赶及相遇问题 在两物体同直线上的追及、相遇或避免碰撞问题中关键的条件是:两物体能否同时到达空间某位置。因此应分别对两物体研究,列出位移方程,然后利用时间关系、速度关系、位移关系解出。 (1)追及 追和被追的两者的速度相等常是能追上、追不上、二者距离有极值的'临界条件。 如匀减速运动的物体追从不同地点出发同向的匀速运动的物体时,若二者速度相等了,还没有追上,则永远追不上,此时二者间有最小距离。若二者相遇时(追上了),追者速度等于被追者的速度,则恰能追上,也是二者避免碰撞的临界条件;若二者相遇时追者速度仍大于被追者的速度,则被追者还有一次追上追者的机会,其间速度相等时二者的距离有一个较大值。 再如初速度为零的匀加速运动的物体追赶同一地点出发同向匀速运动的物体时,当二者速度相等时二者有最大距离,位移相等即追上。 (2)相遇 同向运动的两物体追及即相遇,分析同(1). 相向运动的物体,当各自发生的位移的绝对值的和等于开始时两物体间的距离时即相遇。 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+2F1F2cosθtanθ=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: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 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限度,这个值叫静摩擦力。 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。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+2F1F2cosθtanθ=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: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。 汽车行驶 1.停车距离=反应距离(车速×反应时间)+刹车距离(匀减速) 2.安全距离≥停车距离 3.刹车距离的大小取决于车的初速度和路面的粗糙程度 4.追及/相遇问题:抓住两物体速度相等时满足的临界条件,时间及位移关系,临界状态(匀减速至静止)。可用图象法解题。 探究形变与弹力的关系 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 1、万有引力定律:引力常量G=6.67×N?m2/kg2 2、适用条件:可作质点的两个物体间的相互作用;若是两个均匀的球体,r应是两球心间距。(物体的尺寸比两物体的距离r小得多时,可以看成质点) 3、万有引力定律的应用:(中心天体质量M,天体半径R,天体表面重力加速度g) (1)万有引力=向心力(一个天体绕另一个天体作圆周运动时) (2)重力=万有引力 地面物体的重力加速度:mg=Gg=G≈9.8m/s2 高空物体的重力加速度:mg=Gg=G<9.8m/s2 4、第一宇宙速度————在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的'卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是的。 由mg=mv2/R或由==7.9km/s 5、开普勒三大定律 6、利用万有引力定律计算天体质量 7、通过万有引力定律和向心力公式计算环绕速度 8、大于环绕速度的两个特殊发射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含义) 1.电容定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值,叫做电容器的电容 C=Q/U,式中Q指每一个极板带电量的绝对值 ①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量,跟电容器是否带电无关。 ②电容的`单位:在国际单位制中,电容的单位是法拉,简称法,符号是F。 常用单位有微法(μF),皮法(pF)1μF=10-6F,1pF=10-12F 2.平行板电容器的电容C:跟介电常数成正比,跟正对面积S成正比,跟极板间的距离d成反比。 是电介质的介电常数,k是静电力常量;空气的介电常数最小。 3.电容器始终接在电源上,电压不变;电容器充电后断开电源,带电量不变。 1、牛顿第一定律: (1)内容: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. (2)理解: ①它说明了一切物体都有惯性,惯性是物体的固有性质.质量是物体惯性大小的量度(惯性与物体的速度大小、受力大小、运动状态无关)。 ②它揭示了力与运动的关系:力是改变物体运动状态(产生加速度)的原因,而不是维持运动的原因。 ③它是通过理想实验得出的,它不能由实际的实验来验证。 2、牛顿第二定律: 内容:物体的加速度a跟物体所受的合外力F成正比,跟物体的质量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。 理解: ①瞬时性:力和加速度同时产生、同时变化、同时消失。 ②矢量性:加速度的方向与合外力的方向相同。 ③同体性:合外力、质量和加速度是针对同一物体(同一研究对象) ④同一性:合外力、质量和加速度的单位统一用SI制主单位⑤相对性:加速度是相对于惯性参照系的。 3、牛顿第三定律: (1)内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。 (2)理解: ①作用力和反作用力的同时性.它们是同时产生,同时变化,同时消失,不是先有作用力后有反作用力。 ②作用力和反作用力的性质相同.即作用力和反作用力是属同种性质的力。 ③作用力和反作用力的相互依赖性:它们是相互依存,互以对方作为自己存在的前提。 ④作用力和反作用力的不可叠加性.作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可求它们的合力,两力的作用效果不能相互抵消。 4、牛顿运动定律的适用范围: 对于宏观物体低速的运动(运动速度远小于光速的运动),牛顿运动定律是成立的,但对于物体的高速运动(运动速度接近光速)和微观粒子的运动,牛顿运动定律就不适用了,要用相对论观点、量子力学理论处理。 易错现象: (1)错误地认为惯性与物体的速度有关,速度越大惯性越大,速度越小惯性越小;另外一种错误是认为惯性和力是同一个概念。 (2)不能正确地运用力和运动的关系分析物体的运动过程中速度和加速度等参量的变化。 (3)不能把物体运动的加速度与其受到的合外力的瞬时对应关系正确运用到轻绳、轻弹簧和轻杆等理想化模型上。 5、力: 力是物体之间的相互作用,有力必有施力物体和受力物体。力的大小、方向、作用点叫力的三要素。用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。 按照力命名的依据不同,可以把力分为 ①按性质命名的力(例如:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。) ②按效果命名的力(例如:拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。 力的作用效果: ①形变;②改变运动状态。 6、重力: 由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg,方向竖直向下。作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质量均匀分布,形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心可用悬挂法确定。 注意:重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力。由于重力远大于向心力,一般情况下近似认为重力等于万有引力。 7、弹力: (1)内容:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用,这种力叫弹力。 (2)条件:①接触;②形变。但物体的形变不能超过弹性限度。 (3)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力,其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力,其方向垂直于过研究点的曲面的切面;点面接触处产生的弹力,其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。) (4)大小: ①弹簧的弹力大小由F=kx计算, ②一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关,应结合平衡条件或牛顿定律确定。 8、动量 (1)冲量:I=Ft冲量是矢量,方向同作用力的方向。 (2)动量:p=mv动量也是矢量,方向同运动方向。 (3)动量定律:F合=mvt–mv0 9、机械能 功:(1)W=Fs cos(只能用于恒力,物体做直线运动的情况下) (2)W=pt(此处的“p”必须是平均功率) (3)W总=△Ek(动能定律) 功率:(1)p=W/t(只能用来算平均功率) (2)p=Fv(既可算平均功率,也可算瞬时功率) 10、动能:Ek=mv2动能为标量. 11、重力势能:Ep=mgh重力势能也为标量,式中的“h”指的是物体重心到参考平面的竖直距离。 12、动能定理:F合s=mv-mv 13、机械能守恒定律:mv+mgh1=mv+mgh2 14、对匀速圆周运动的描述: ①.线速度的定义式:v=(s指弧长或路程,不是位移 ②.角速度的定义式 ③.线速度与周期的关系 ④.角速度与周期的关系 ⑤.线速度与角速度的关系:v=r ⑥.向心加速度 15、(1)向心力公式:F=ma (2)向心力就是物体做匀速圆周运动的合外力,在计算向心力时一定要取指向圆心的方向做为正方向。向心力的作用就是改变运动的方向,不改变运动的快慢。向心力总是不做功的,因此它是不能改变物体动能的,但它能改变物体的'动量。 高一物理的学习方法 1、注意到物理与日常生活、生产、现代科技密切联系,息息相关。在我们的身边有很多的物理现象,用到了很多的物理知识,如:喝开水时、喝饮料时、钢笔吸墨水时,大气压帮了忙;走路时,脚与地面间的静摩擦力帮了忙,培养对物理的兴趣。 2、听课过程中要聚精会神、全神贯注,学习期间,在课堂中的时间很重要。提高听课的针对性。预习中发现的难点,就是听课的重点;对预习中遇到的没有掌握好的有关的旧知识,可进行补缺,新的知识有所了解,有助于提高课堂效率。 3、一定要多思考,不一定要使用题海战术,但一定要勤于思考,物理对逻辑思维要求较高,多思考可以逐渐训练逻辑思维能力。 4、一定要去理解所学的东西,物理在某种程度上就是让你去领悟其中的道理。一味地去记忆这些干瘪的考点,却没有领悟到定理表达的相关含义,那将会越学越费劲。 5、一定要将初中的知识和高一所学的联系起来,将相关的定理和定义进行结合,给出相关的证明。因为物理学科本身就是实验加练习的过程,将抽象的物理转换为你理解以上的“具体”学科,才能够获得进一步学会物理学科本身涵盖的知识。 6、在学习某个新的知识点的时候,一定先去将相关的公式和定理记忆,记住了再进行下一步的计划。物理不像数学,其真正的公式和定理相对来说比较少,而真正考察的内容就是自己的公式和定理的应用能力。 7、一定要去理解定理和定义相关的内容,要知道其所以然,比如去记忆滑动摩擦力的时候,就直只是干瘪地去记忆摩擦力的计算公式,知道摩擦力与压力和动摩擦因素有关,并没有理解其扩散出来的概念,比如什么情况下才能有摩擦力,有了摩擦力,没有动摩擦因素相关的时候,如何进行相关的计算。 8、认真观察物理现象,分析物理现象产生的条件和原因。要认真做好物理学生实验,学会使用仪器和处理数据,了解用实验研究问题的基本方法。要通过观察和实验,有意识地提高自己的观察能力和实验能力。 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 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 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。 万有引力定律及其应用 1.万有引力定律:引力常量G=×Nm2/kg2 2.适用条件:可作质点的两个物体间的相互作用;若是两个均匀的球体,r应是两球心间距.(物体的尺寸比两物体的距离r小得多时,可以看成质点) 3.万有引力定律的应用:(中心天体质量M,天体半径R,天体表面重力加速度g) (1)万有引力=向心力(一个天体绕另一个天体作圆周运动时) (2)重力=万有引力 地面物体的重力加速度:mg=Gg=G≈ 高空物体的重力加速度:mg=Gg=G< 4.第一宇宙速度----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是的。 由mg=mv2/R或由== 5.开普勒三大定律 6.利用万有引力定律计算天体质量 7.通过万有引力定律和向心力公式计算环绕速度 8.大于环绕速度的两个特殊发射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含义) 功、功率、机械能和能源 1.做功两要素:力和物体在力的方向上发生位移 2.功:功是标量,只有大小,没有方向,但有正功和负功之分,单位为焦耳(J) 3.物体做正功负功问题(将α理解为F与V所成的角,更为简单) (1)当α=90度时,W=0.这表示力F的方向跟位移的方向垂直时,力F不做功,如小球在水平桌面上滚动,桌面对球的支持力不做功。 (2)当α 如人用力推车前进时,人的推力F对车做正功。 (3)当α大于90度小于等于180度时,cosα<0,W<0.这表示力F对物体做负功。 如人用力阻碍车前进时,人的推力F对车做负功。 一个力对物体做负功,经常说成物体克服这个力做功(取绝对值)。 例如,竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中,重力对球做了-6J的功,可以说成球克服重力做了6J的功。说了“克服”,就不能再说做了负功 4.动能是标量,只有大小,没有方向。表达式 5.重力势能是标量,表达式 (1)重力势能具有相对性,是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时,应该明确选取零势面。 (2)重力势能可正可负,在零势面上方重力势能为正值,在零势面下方重力势能为负值。 6.动能定理: W为外力对物体所做的总功,m为物体质量,v为末速度,为初速度 解答思路: ①选取研究对象,明确它的运动过程。 ②分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和。 ③明确物体在过程始末状态的动能和。 ④列出动能定理的方程。 7.机械能守恒定律:(只有重力或弹力做功,没有任何外力做功。) 解题思路: ①选取研究对象----物体系或物体 ②根据研究对象所经历的物理过程,进行受力,做功分析,判断机械能是否守恒。 ③恰当地选取参考平面,确定研究对象在过程的初、末态时的机械能。 ④根据机械能守恒定律列方程,进行求解。 8.功率的表达式:,或者P=FV功率:描述力对物体做功快慢;是标量,有正负 9.额定功率指机器正常工作时的输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。 实际功率是指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。 10、能量守恒定律及能量耗散 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。 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。 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 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 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 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。 牛顿第一定律 定义: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。 1、定义:物体具有的保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。 2、惯性是物体的固有属性,惯性不是一种力。任何物体在任何情况下都具有惯性。 3、惯性的大小只由物体本身的特征决定,与外界因素无关。 4、惯性是不能被克服的,但可以利用惯性做事或防止惯性的不良影响。 5、不要把惯性概念与惯性定律相混淆。惯性是万物皆有的保持原运动状态的一种属性,惯性定律则是物体不受外力作用时的运动定律。 运动状态 1、运动状态指的是物体的速度 速度是是矢量,速度不变则运动状态不变,速度改变运动状态也就改变了,所以运动状态不断改变的物体总有加速度。 2、力是使物体产生加速度的原因 3、质量是物体惯性大小的量度 一、形变 1、形变:物体的形状或体积的改变。 2、形变的种类:弹性形变(撤去使物体发生形变的外力后能恢复原来形状的物体的形变)范性形变(撤去使物体发生形变的外力后不能恢复原来形状的物体的形变)3、弹性限度:若物体形变过大,超过一定限度,撤去外力后,无法恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度。 二、弹力 1、定义:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对跟它接触的物体产生的力的作用,这种力叫弹力。 2、产生条件: (1)两物体必须直接接触,(2)量物体接触处有弹性形变(弹力是接触力)。 3、方向:弹力的方向与施力物体的形变方向相反。 4、弹力方向的判断方法 (1)弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向。其弹力可为拉力,可为压力;对弹簧秤只为拉力。 (2)轻绳对物体的弹力方向,沿绳指向绳收缩的方向,即只为拉力。 (3)点与面接触时弹力的方向,过接触点垂直于接触面(或接触面的切线方向)而指向受力物体。 (4)面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面而指向受力物体。 (5)球与面接触时弹力的方向,在接触点与球心的连线上而指向受力物体。 (6)球与球相接触的弹力方向,沿半径方向,垂直于过接触点的公切面而指向受力物体。 (7)轻杆的弹力方向可能沿杆也可能不沿杆,杆可提供拉力也可提供压力。 (8)根据物体的运动情况,动力学规律判断. 说明: ①压力、支持力的方向总是垂直于接触面(若是曲面则垂直过接触点的切面)指向被压或被支持的物体。 ②绳的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向。 ③杆既可产生拉力,也可产生压力,而且能产生不同方向的力。这是杆的受力特点。杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。 5、弹力的大小:与形变量有关,遵循胡克定律。 ①弹簧、橡皮条类:它们的形变可视为弹性形变。 三、胡克定律: (在弹性限度内)F=kx 上式中k叫弹簧劲度系数,单位:N/m,跟弹簧的材料、粗细,直径及原长都有关系;由弹簧本身的性质决定。X是弹簧的形变量(拉伸或压缩量)切不可认为是弹簧的原长。 四、弹力有无判断 (1)拆除法:即解除所研究处的接触,看物体的运动状态是否改变。 若不变,则说明无弹力;若改变,则说明有弹力。 (2)假设法:假设在接触处存在弹力,做出受力图,再根据力和运动关系判断是否存在弹力。 (3)根据力的平衡条件来判断。 【高一物理知识点总结】相关文章: 高一物理知识点总结范例11-23 高一物理知识点总结之物理公式整理12-02 高一必修二物理复习知识点总结08-24 高一必修二物理知识点总结笔记09-20 高一物理知识点梳理07-25 物理高一必修二知识点08-04 高一物理知识点归纳09-21 高一物理重要知识点10-19 高一物理必考知识点11-02 物理高一必修一知识点05-09高一物理知识点总结4
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