高一物理必修一知識點總結(jié)
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高一物理知識點總結(jié)
章力
定義：力是物體之間的相互作用。
理解要點：
(1)力具有物質(zhì)性：力不能離開物體而存在。
說明：①對某一物體而言，可能有一個或多個施力物體。
②并非先有施力物體，后有受力物體
(2)力具有相互性：一個力總是關(guān)聯(lián)著兩個物體，施力物體同時也是受力物體，受力物體同時也是施力物體。
說明：①相互作用的物體可以直接接觸，也可以不接觸。
②力的大小用測力計測量。
(3)力具有矢量性：力不僅有大小，也有方向。
(4)力的作用效果：使物體的形狀發(fā)生改變;使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化。
(5)力的種類：
①根據(jù)力的性質(zhì)命名：如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。
②根據(jù)效果命名：如壓力、拉力、動力、阻力、向心力、回復(fù)力等。
說明：根據(jù)效果命名的，不同名稱的力，性質(zhì)可以相同;同一名稱的力，性質(zhì)可以不同。
重力
定義：由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
說明：①地球附近的物體都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，但不能說重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物體是地球。
④在兩極時重力等于物體所受的萬有引力，在其它位置時不相等。
(1)重力的大?。篏=mg
說明：①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的，緯度越高，同一物體的重力越大，因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
②一個物體的重力不受運動狀態(tài)的影響，與是否還受其它力也無關(guān)系。
③在處理物理問題時，一般認為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
(2)重力的方向：豎直向下(即垂直于水平面)
說明：①在兩極與在赤道上的物體，所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影響，與運動狀態(tài)也沒有關(guān)系。
(3)重心：物體所受重力的作用點。
重心的確定：①質(zhì)量分布均勻。物體的重心只與物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體，它的重心就在幾何中心上。
②質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。
③薄板形物體的重心，可用懸掛法確定。
說明：①物體的重心可在物體上，也可在物體外。
②重心的位置與物體所處的位置及放置狀態(tài)和運動狀態(tài)無關(guān)。
③引入重心概念后，研究具體物體時，就可以把整個物體各部分的重力用作用于重心的一個力來表示，于是原來的物體就可以用一個有質(zhì)量的點來代替。
高一物理知識點
一、質(zhì)點的運動(1)——直線運動
1)勻變速直線運動
1、平均速度V平=S/t(定義式)2、有用推論Vt^2–Vo^2=2as
3、中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24、末速度Vt=Vo+at
5、中間位置速度Vs/2=(Vo^2+Vt^2)/21/26、位移S=V平t=Vot+at^2/2=Vt/2t
7、加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0
8、實驗用推論ΔS=aT^2ΔS為相鄰連續(xù)相等時間(T)內(nèi)位移之差
9、主要物理量及單位：初速(Vo)：m/s
加速度(a)：m/s^2末速度(Vt)：m/s
時間(t)：秒(s)位移(S)：米(m)路程：米速度單位換算：1m/s=3、6Km/h
注：(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大，加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是決定式。(4)其它相關(guān)內(nèi)容：質(zhì)點/位移和路程/s——t圖/v——t圖/速度與速率/
2)自由落體
1、初速度Vo=0
2、末速度Vt=gt
3、下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計算)4、推論Vt^2=2gh
注：(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速度直線運動規(guī)律。
(2)a=g=9、8m/s^2≈10m/s^2重力加速度在赤道附近較小，在高山處比平地小，方向豎直向下。
3)豎直上拋
1、位移S=Vot-gt^2/22、末速度Vt=Vo-gt(g=9、8≈10m/s2)
3、有用推論Vt^2–Vo^2=-2gS4、上升最大高度Hm=Vo^2/2g(拋出點算起)
5、往返時間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時間)
注：(1)全過程處理：是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負值。(2)分段處理：向上為勻減速運動，向下為自由落體運動，具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性，如在同點速度等值反向等。
二、質(zhì)點的運動(2)——曲線運動萬有引力
1)平拋運動
1、水平方向速度Vx=Vo2、豎直方向速度Vy=gt
3、水平方向位移Sx=Vot4、豎直方向位移(Sy)=gt^2/2
5、運動時間t=(2Sy/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6、合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=Vo^2+(gt)^21/2
合速度方向與水平夾角β：tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7、合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2，
位移方向與水平夾角α：tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
注：(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g，通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關(guān)。(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα。(4)在平拋運動中時間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度，當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1、線速度V=s/t=2πR/T2、角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3、向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4、向心力F心=Mv^2/R=mω^2_R=m(2π/T)^2_R
5、周期與頻率T=1/f6、角速度與線速度的關(guān)系V=ωR
7、角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8、主要物理量及單位：弧長(S)：米(m)角度(Φ)：弧度(rad)頻率(f)：赫(Hz)
周期(T)：秒(s)轉(zhuǎn)速(n)：r/s半徑(R)：米(m)線速度(V)：m/s
角速度(ω)：rad/s向心加速度：m/s2
注：(1)向心力可以由具體某個力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運動的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，但動量不斷改變。
3)萬有引力
1、開普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R：軌道半徑T：周期K：常量(與行星質(zhì)量無關(guān))
2、萬有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6、67×10^-11N·m^2/kg^2方向在它們的連線上
3、天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R：天體半徑(m)
4、衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/2
5、第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7、9Km/sV2=11、2Km/sV3=16、7Km/s
6、地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)^2=m_4π^2(R+h)/T^2h≈3、6kmh：距地球表面的高度
注：(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供，F(xiàn)心=F萬。(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同。(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時，勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7、9Km/S。
四、機械能
1、功
(1)做功的兩個條件：作用在物體上的力。
物體在里的方向上通過的距離。
(2)功的大?。篧=Fscosa功是標量功的單位：焦耳(J)
1J=1N_m
當(dāng)0<=a<派/2w>0F做正功F是動力
當(dāng)a=派/2w=0(cos派/2=0)F不作功
當(dāng)派/2<=a<派W<0F做負功F是阻力
(3)總功的求法：
W總=W1+W2+W3……Wn
W總=F合Scosa
2、功率
(1)定義：功跟完成這些功所用時間的比值。
P=W/t功率是標量功率單位：瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s1000w=1kw
(2)功率的另一個表達式：P=Fvcosa
當(dāng)F與v方向相同時，P=Fv。(此時cos0度=1)
此公式即可求平均功率，也可求瞬時功率
1)平均功率：當(dāng)v為平均速度時
2)瞬時功率：當(dāng)v為t時刻的瞬時速度
(3)額定功率：指機器正常工作時最大輸出功率
實際功率：指機器在實際工作中的輸出功率
正常工作時：實際功率≤額定功率
(4)機車運動問題(前提：阻力f恒定)
P=FvF=ma+f(由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式
1)汽車以恒定功率啟動(a在減小，一直到0)
P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f
當(dāng)F減小=f時v此時有最大值
2)汽車以恒定加速度前進(a開始恒定，在逐漸減小到0)
a恒定F不變(F=ma+f)V在增加P實逐漸增加最大
此時的P為額定功率即P一定
P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f
當(dāng)F減小=f時v此時有最大值
3、功和能
(1)功和能的關(guān)系：做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程
功是能量轉(zhuǎn)化的量度
(2)功和能的區(qū)別：能是物體運動狀態(tài)決定的物理量，即過程量
功是物體狀態(tài)變化過程有關(guān)的物理量，即狀態(tài)量
這是功和能的根本區(qū)別。
4、動能。動能定理
(1)動能定義：物體由于運動而具有的能量。用Ek表示
表達式Ek=1/2mv^2能是標量也是過程量
單位：焦耳(J)1kg_m^2/s^2=1J
(2)動能定理內(nèi)容：合外力做的功等于物體動能的變化
表達式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
適用范圍：恒力做功，變力做功，分段做功，全程做功
5、重力勢能
(1)定義：物體由于被舉高而具有的能量。用Ep表示
表達式Ep=mgh是標量單位：焦耳(J)
(2)重力做功和重力勢能的關(guān)系
W重=-ΔEp
重力勢能的變化由重力做功來量度
(3)重力做功的特點：只和初末位置有關(guān)，跟物體運動路徑無關(guān)
重力勢能是相對性的，和參考平面有關(guān)，一般以地面為參考平面
重力勢能的變化是絕對的，和參考平面無關(guān)
(4)彈性勢能：物體由于形變而具有的能量
彈性勢能存在于發(fā)生彈性形變的物體中，跟形變的大小有關(guān)
彈性勢能的變化由彈力做功來量度
6、機械能守恒定律
(1)機械能：動能，重力勢能，彈性勢能的總稱
總機械能：E=Ek+Ep是標量也具有相對性
機械能的變化，等于非重力做功(比如阻力做的功)
ΔE=W非重
機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化
(2)機械能守恒定律：只有重力做功的情況下，物體的動能和重力勢能
發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能保持不變
表達式：Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立條件：只有重力做功
高中物理必修一所有知識點公式
勻變速直線運動
1、速度Vt=Vo+at
2.位移s=Vot+at?/2=V平t= Vt/2t
3.有用推論Vt?-Vo?=2as
4.平均速度V平=s/t(定義式)
5.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
6.中間位置速度Vs/2=√[(Vo?+Vt?)/2]
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0｝
8.實驗用推論Δs=aT?{Δs為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移之差｝
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注：(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點.位移和路程.參考系.時間與時刻;速度與速率.瞬時速度。
自由落體運動
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算)
4.推論Vt2=2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速直線運動規(guī)律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下)。
豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2
2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs
4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負值;
(2)分段處理：向上為勻減速直線運動，向下為自由落體運動，具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
力
1.重力G=mg (方向豎直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用點在重心，適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復(fù)形變方向，k：勁度系數(shù)(N/m)，x：形變量(m)｝
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反，μ：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N：正壓力(N)｝
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反，fm為最大靜摩擦力)
注:(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無關(guān)，由接觸面材料特性與表面狀況等決定; (3)其它相關(guān)內(nèi)容：靜摩擦力(大小、方向);
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2， 反向：F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成：
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注：(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大，合力越小;
(5)同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負號表示力的方向，化簡為代數(shù)運算。
動力學(xué)(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實際應(yīng)用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0，推廣 {正交分解法、三力匯交原理｝
5.超重:FN>G,失重:FN
6.牛頓運動定律的適用條件:適用于解決低速運動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子 注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動
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速度變化的快慢加速度
1.物體的加速度等于物體速度變化(vt—v0)與完成這一變化所用時間的比值
a=(vt—v0)/t
2.a不由△v、t決定，而是由F、m決定。
3.變化量=末態(tài)量值—初態(tài)量值……表示變化的大小或多少
4.變化率=變化量/時間……表示變化快慢
5.如果物體沿直線運動且其速度均勻變化，該物體的運動就是勻變速直線運動(加速度不隨時間改變)。
6.速度是狀態(tài)量，加速度是性質(zhì)量，速度改變量(速度改變大小程度)是過程量。
第六節(jié)用圖象描述直線運動
勻變速直線運動的位移圖象
1.s-t圖象是描述做勻變速直線運動的物體的位移隨時間的變化關(guān)系的曲線。(不反映物體運動的軌跡)
2.物理中，斜率k≠tanα(2坐標軸單位、物理意義不同)
3.圖象中兩圖線的交點表示兩物體在這一時刻相遇。
勻變速
直線運動的速度圖象
1.v-t圖象是描述勻變速直線運動的物體歲時間變化關(guān)系的圖線。(不反映物體運動軌跡)
2.圖象與時間軸的面積表示物體運動的位移，在t軸上方位移為正，下方為負，整個過程中位移為各段位移之和，即各面積的代數(shù)和。
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1、力：
力是物體之間的相互作用，有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來的方法叫力的圖示。
按照力命名的依據(jù)不同，可以把力分為
①按性質(zhì)命名的力(例如：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)
②按效果命名的力(例如：拉力、壓力、支持力、動力、阻力等)。
力的作用效果：
①形變;②改變運動狀態(tài).
2、重力：
由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg，方向豎直向下。作用點叫物體的重心;重心的位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。質(zhì)量均勻分布，形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類物體的重心可用懸掛法確定，
注意：重力是萬有引力的一個分力，另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，在兩極處重力等于萬有引力.由于重力遠大于向心力，一般情況下近似認為重力等于萬有引力.
3、彈力：
(1)內(nèi)容：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，會對跟它接觸的且使其發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。
(2)條件：①接觸;②形變。但物體的形變不能超過彈性限度。
(3)彈力的方向和產(chǎn)生彈力的那個形變方向相反。(平面接觸面間產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于接觸面;曲面接觸面間產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于過研究點的曲面的切面;點面接觸處產(chǎn)生的彈力，其方向垂直于面、繩子產(chǎn)生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)
(4)大?。?/p>
①彈簧的彈力大小由F=kx計算，
②一般情況彈力的大小與物體同時所受的其他力及物體的運動狀態(tài)有關(guān)，應(yīng)結(jié)合平衡條件或牛頓定律確定.
4、摩擦力：
(1)摩擦力產(chǎn)生的條件：接觸面粗糙、有彈力作用、有相對運動(或相對運動趨勢)，三者缺一不可.
(2)摩擦力的方向：跟接觸面相切，與相對運動或相對運動趨勢方向相反.但注意摩擦力的方向和物體運動方向可能相同，也可能相反，還可能成任意角度.
(3)摩擦力的大?。?/p>
說明：a、FN為接觸面間的彈力，可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、為滑動摩擦系數(shù)，只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)，與接觸面
積大小、接觸面相對運動快慢以及正壓力FN無關(guān)。
②靜摩擦：由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).
大小范圍0
(fm為靜摩擦力，與正壓力有關(guān))
靜摩擦力的具體數(shù)值可用以下方法來計算：一是根據(jù)平衡條件，二是根據(jù)牛頓第二定律求出合力，然后通過受力分析確定.
(4)注意事項：
a、摩擦力可以與運動方向相同，也可以與運動方向相反，還可以與運動方向成一定夾角。
b、摩擦力可以作正功，也可以作負功，還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用，運動的物體可以受靜摩擦力的作用。
易錯現(xiàn)象:
1.不會確定系統(tǒng)的重心位置
2.沒有掌握彈力、摩擦力有無的判定方法
3.靜摩擦力方向的確定錯誤