高一物理(人教版).doc

第一章 运动的描述第一节 质点 参考系和坐标系机械运动：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。第二节 时间和位移时间与时刻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。2.时间和时刻的单位都是秒，符号为，常见单位还有。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终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时，位移的大小等于路程。两者运算法则不同。5.在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了路，我们就说不出终了位置在何处。第三节 运动快慢的描述速度1.定义：速度是描述物体运动快慢的物理量。它等于位移跟发生这段位移所用时间的比值。即。2.速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（）米/秒。3.平均速度（与位移、时间间隔相对应）：一个作变速运动的物体，如果在一段时间内的位移为, 则我们定义为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。4.瞬时速度（与位置时刻相对应）：指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。从物理含义上看，瞬时速度指某一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。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。速率速度第四节 实验：用打点计时器测速度打点记时器：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0.02s，使用220v的交流电，频率为50Hz。1、实验步骤：（1）把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在平板上,并接好电路（2）把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码.（3）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔（4）拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带.O A B C D E3.0712.3827.8749.62.0777.40图2-5（5）断开电源,取下纸带（6）换上新的纸带，再重复做三次2、常见计算：，第五节 速度变化的快慢描述加速度1.定义：加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式：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.在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动7.用图象描述直线运动匀变速直线运动的位移图象 x-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） 物理中，斜率ktan（2坐标轴单位、物理意义不同） 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 v-t图象是描述匀变速直线运动的物体随时间变化关系的图线。（不反映物体运动轨迹） 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。 图像中两线的交点表示两物体此时速度相同，且相距最远。1234650V/m/ss-1t/s23451678第二章 匀变速直线运动规律的研究第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系第四节 匀变速直线运动的速度与位移的关系1.速度基本公式：（减速：）2.位移基本公式： 3.推论：(1）平均速度:（此式只适用于匀变速直线运动）(2）中间时刻的速度；中间位移处的速度：(3）初速度为0的n个连续相等时间内的位移之比： (4）初速度为0的n个连续相等的位移所用时间之比：(5) 初速度为0的时1秒内，2秒内，3秒内，n秒内的位移之比：(6）a=（XmXn）/（mn）T2（利用上各段位移，减少误差逐差法）(7）vt2v02=2ax(8) 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。第五节 自由落体运动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.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=9.8m/s2 3.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。 4.vt2= 2gh ,vt=gt,h=gt2/25.竖直上抛运动处理方法：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= v0tgt2/22.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：h= v02/2g第三章 相互作用第一节 重力 基本相互作用力1.力是物体对物体的作用。力不能脱离物体而独立存在。物体间的作用是相互的。2.力的三要素：力的大小、方向、作用点。3. 力作用于物体产生的两个作用效果:使受力物体发生形变或使受力物体的运动状态发生改变。4.力的分类：按照力的性质命名：重力、弹力、摩擦力等。按照力的作用效果命名：拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、向心力等5.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力地球上的物体受到重力，施力物体是地球。 重力的方向总是竖直向下的。重心：物体的各个部分都受重力的作用，但从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这个点就是物体所受重力的作用点，叫做物体的重心。 质量均匀分布的有规则形状的均匀物体，它的重心在几何中心上。 一般物体的重心不一定在几何中心上，可以在物体内，也可以在物体外。一般采用悬挂法。6.重力的大小：G=mg，g=9.8m/s2 10 m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近。第二节 弹力认识形变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.弹力：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。产生弹力必须具备两个条件：两物体直接接触；两物体的接触处发生弹性形变。2.弹力的方向：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。在分析拉力方向时应先确定受力物体。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. 弹力的大小:弹力的大小与弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹力越大。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。4.弹簧的串、并联：串联：1/k=1/k1+1/k2 并联：k= k1+k2第三节 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FN成正比。即：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Gb、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.，01。4.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。5.条件：直接接触、相互挤压（弹力），相对运动/趋势。6.摩擦力的大小与接触面积无关，与相对运动速度无关。7.摩擦力可以是阻力，也可以是动力。8.计算方法：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最大限度，这个最大值叫最大静摩擦力。最大静摩擦力的大小与正压力接触面的粗糙程度有关。（）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。大小：（为最大静摩擦力）5.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）。第四节 力的合成1.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.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.力的平行四边形定则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。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/）OF1F2F图151(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，为F1、F2的夹角，则：当两分力垂直时，；当两分力大小相等时，(4)合力的大小1）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=0，合力最大：，方向与、的方向相同。4）当两个分力反向时=180，合力最小：，方向与、这两个力 中 较 大的 那 个 力 同 向 。5）当两个分力垂直时=90，第五节 力的分解分力的计算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：GFNF电磁力共点力的平衡条件3.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。第四章 牛顿运动定律第一节 牛顿第一定律1.牛顿第一定律（惯性定律）：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。物体的运动并不需要力来维持。2.物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。3.惯性是物体的固有属性，与物体受力、运动状态无关，质量是物体惯性大小的唯一量度。4.物体不受力时，惯性表现为物体保持匀速直线运动或静止状态；受外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度不同第二节 实验：探究加速度与力、质量的关系第三节 牛顿第二定律1.牛顿第二定律：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。2.a=kF/m（k=1） F=ma3.k的数值等于使单位质量的物体产生单位加速度时力的大小。国际单位制中k=1。4.当物体从某种特征到另一种特征时，发生质的飞跃的转折状态叫做临界状态。5.极限分析法（预测和处理临界问题）：通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端，从而把临界现象暴露出来。6.牛顿第二定律特性：1）矢量性：加速度与合外力任意时刻方向相同2）瞬时性：加速度与合外力同时产生/变化/消失，力是产生加速度的原因。3）相对性：a是相对于惯性系的，牛顿第二定律只在惯性系中成立。4）独立性：力的独立作用原理：不同方向的合力产生不同方向的加速度，彼此不受对方影响。5）同体性：研究对象的统一性第四节 力学单位制单位制的意义1. 单位制是由基本单位和导出单位组成的一系列完整的单位体制。2.基本单位可任意选定，导出单位则由定义方程式与比例系数确定的。基本单位选取的不同，组成的单位制也不同。国际单位制中的力学单位1.国际单位制（符号单位）：时间（t）s，长度（l）m，质量（m）kg，电流（I）A，物质的量（n）mol，热力学温度K，发光强度cd（坎培拉）2.牛顿1N：使1kg的物体产生单位加速度时力的大小，即1N=1kgm/s。3.常见单位换算：1英尺=12英寸=0.3048m，1英寸=2.540cm，1英里=1.6093km第五节 牛顿第三定律1物体间相互作用的规律：作用力和反作用力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。2作用力和反作用力同时产生、同时消失，作用在相互作用的两物体上，性质相同。3作用力和反作用力与平衡力的关系。第六节 用牛顿运动定律解决问题解题思路：物体的受力情况 牛顿第二定律 a 运动学公式 物体的运动情况第七节 用牛顿运动定律解决问题超重和失重1.物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉