高一物理必修一知識點總結(jié)
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目錄
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(rèn)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(fù)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?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€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)功的大小：W=Fscosa功是標(biāo)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(fù)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(fù)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(biāo)度,嚴(yán)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(fù)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?fàn)顟B(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(fù)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(biāo)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(fù)，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(rèn)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)摩擦力的大小：
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(fù)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