高一物理必修一知识点总结

高一物理必修一知识点总结 高一物理必修一知识点总结 1.分子动理论 (1)物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是 10-10m。 (2)分子永不停息地做无规则热运动。 扩散现象：不同的物质互相接触时，可以彼此进入 对方中去。温度越高，扩散越快。布朗运动：在显微镜 下看到的悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规则运动， 是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的，是液体 分子永不停息地无规则运动的宏观反映。颗粒越小，布朗 运动越明显;温度越高，布朗运动越明显。 (3)分子间存在着相互作用力 分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子 间距离增大而减小，但斥力的变化比引力的变化快，实际 表现出来的是引力和斥力的合力。 2.物体的内能 (1)分子动能：做热运动的分子具有动能，在热现象的 研究中，单个分子的动能是无研究意义的，重要的是分子 热运动的平均动能。温度是物体分子热运动的平均动能的 标志。 (2)分子势能：分子间具有由它们的相对位置决定的势 能，叫做分子势能。分子势能随着物体的体积变化而变化。 分子间的作用表现为引力时，分子势能随着分子间的距离 增大而增大。分子间的作用表现为斥力时，分子势能随着 分子间距离增大而减小。对实际气体来说，体积增大，分 子势能增加;体积缩小，分子势能减小。 (3)物体的内能：物体里所有的分子的动能和势能的总 和叫做物体的内能。任何物体都有内能，物体的内能跟物 体的温度和体积有关。 (4)物体的内能和机械能有着本质的区别。物体具有内 能的同时可以具有机械能，也可以不具有机械能。 3.改变内能的两种方式 (1)做功：其本质是其他形式的能和内能之间的相互转 化。(2)热传递：其本质是物体间内能的转移。 (3)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但有 本质的区别。 4.能量转化和守恒定律 5.热力学第一定律 (1)内容：物体内能的增量(U)等于外界对物体做的功 (W)和物体吸收的热量(Q)的总和。 (2)表达式：W+Q=U (3)符号法则：外界对物体做功，W 取正值，物体对外 界做功，W 取负值;物体吸收热量，Q 取正值，物体放出热 量，Q 取负值;物体内能增加，U 取正值，物体内能减少，U 取负值。 6.热力学第二定律 (1)热传导的方向性 热传递的过程是有方向性的，热量会自发地从高温物 体传给低温物体，而不会自发地从低温物体传给高温物体。 (2)热力学第二定律的两种常见表述 不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引 起其他变化。 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功， 而不引起其他变化。 (3)永动机不可能制成 第一类永动机不可能制成：不消耗任何能量，却可 以源源不断地对外做功，这种机器被称为第一类永动机， 这种永动机是不可能制造成的，它违背了能量守恒定律。 第二类永动机不可能制成：没有冷凝器，只有单一 热源，并从这个单一热源吸收的热量，可以全部用来做功， 而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机。第二类永动 机不可能制成，它虽然不违背能量守恒定律，但违背了热 力学第二定律。 7.气体的状态参量 (1)温度：宏观上表示物体的冷热程度，微观上是分子 平均动能的标志。两种温标的换算关系：T=(t+273)K。 绝对零度为-，它是低温的极限，只能接近不能达到。 (2)气体的体积：气体的体积不是气体分子自身体积的 总和，而是指大量气体分子所能达到的整个空间的体积。 封闭在容器内的气体，其体积等于容器的容积。 (3)气体的压强：气体作用在器壁单位面积上的压力。 数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总 冲量。 产生原因：大量气体分子无规则运动碰撞器壁，形 成对器壁各处均匀的持续的压力。 决定因素：一定气体的压强大小，微观上决定于分 子的运动速率和分子密度;宏观上决定于气体的温度和体积。 (4)对于一定质量的理想气体，PV/T=恒量 8.气体分子运动的特点 (1)气体分子间有很大的空隙。气体分子之间的距离大 约是分子直径的 10 倍。 (2)气体分子之间的作用力十分微弱。在处理某些问题 时，可以把气体分子看作没有相互作用的质点。 (3)气体分子运动的速率很大，常温下大多数气体分子 的速率都达到数百米每秒。离这个数值越远，分子数越少， 表现出中间多，两头少的统计分布规律。 高一物理必修一知识点总结 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。 平均速度是矢量，方向 与位移方向相同。 平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。 v=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。 平均速率是标量。 v=s 是平均速率的定义式，适用于所有的运动。 t 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 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 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声 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。 高一物理必修一知识点总结 第一章运动的描述 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。 质点 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=t2t1 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(vtv0)与完成这一 变化所用时间的比值 a=(vtv0)/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 ktan(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。 第二章探究匀变速直线运动规律 第一、二节探究自由落体运动/自由落体运动规律 记录自由落体运动轨迹 1.物体仅在中立的作用下，从静止开始下落的运动， 叫做自由落体运动(理想化模型)。在空气中影响物体下落 快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响，与物体重量无 关。 2.伽利略的科学方法：观察提出假设运用逻辑得出结 论通过实验对推论进行检验对假说进行修正和推广 自由落体运动规律 自由落体运动是一种初速度为 0 的匀变速直线运动， 加速度为常量，称为重力加速度(g)。g=/s 重力加速度 g 的方向总是竖直向下的。其大小随着纬 度的增加而增加，随着高度的增加而减少。 1.处理方法：分段法(上升过程 a=-g，下降过程为自由 落体)，整体法(a=-g，注意矢量性) 1.速度公式：vt=v0gt 位移公式：h=v0tgt/2 2.上升到最高点时间 t=v0/g，上升到最高点所用时间 与回落到抛出点所用时间相等 3.上升的最大高度：s=v0/2g 第三节匀变速直线运动 匀变速直线运动规律 1.基本公式：s=v0t+at/2 2.平均速度：vt=v0+at 3.推论：1)v=vt/2 2)S2S1=S3S2=S4S3=S=aT 3)初速度为 0 的 n 个连续相等的时间内 S 之比： S1：S2：S3：Sn=1：3：5：(2n1) 4)初速度为 0 的 n 个连续相等的位移内 t 之比： t1：t2：t3：tn=1：(21)：(32)：(nn1) 5)a=(SmSn)/(mn)T(利用上各段位移，减少误差逐差法) 6)vtv0=2as 第四节汽车行驶安全 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。 第三章研究物体间的相互作用 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，