高中物理必修1经典习题.doc

第一章 运动的描述知识点总结1、质点：用来代替物体、只有质理而无形状、体积的点。它是一种理想模型，物体简化为质点的条件是物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。2、时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初，几秒末。 时间：前后两时刻之差。时间坐标轴上用线段表示时间，第n秒至第n+3秒的时间为3秒。3、位置：表示穿空间坐标的点； 位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。 路程：物体运动轨迹之长，是标量。4、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是矢量。 平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，=s/t（方向为位移的方向） 即时速度：对应于某一时刻（或某一位置）的速度，方向为物体的运动方向。 速率：即时速度的大小即为速率； 平均速率：为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。5、平动：物体各部分运动情况都相同。 转动：物体各部分都绕圆心作圆周运动。6、加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，a=/t （又叫速度的变化率）是矢量。a的方向只与的方向相同（即与合外力方向相同）a方向 方向相同时 作加速运动；a方向 方向相反时 作减速运动；加速度的增大或减小只表示速度变化快慢程度增大或减小，不表示速度增大或减小。7、运动的相对性：只有在选定参照物之后才能确定物体是否在运动或作怎样的运动。一般以地面上不动的物体为参照物。第二章 匀变速直线运动的研究知识点总结1、匀变速直线运动是在相等的时间里速度的变化量相等的直线运动。基本规律有：t2-02=2ass=（t+0）t/2t=0+ats=0t+ at2/2s=平t利用上面式子时要注意：（1）、t，0，平，a视为矢量，并习惯选0的方向为正方向：（2）、其余矢量的方向与0相同取正值，反向取负值，若a与同向，物体作匀加速运动，若a与反向，物体作匀减速运动。2、匀变速直线运动特点（1）、某段时间内的平均速度等于这段时间内的中间时刻的瞬时速度，（2）、某段位移中点的瞬时速度（3）、在各个连续相等的时间T内的位移差为恒量，s=s2-s1=s3-s2=aT2(4)、初速为零的匀变速直线运动的特征：（设t为单位时间）1t末，2t末，3t末即时速度的比为:1：2：3：n=1:2:3:n1t内,2t内,3t内位移之比为：=12：22：32：n2第1t内，第2t内，第3t内位移之比为：S：S：S：Sn=1:3:5:(2n-1)3、对于匀减速直线运动，必须特别注意其特性：（1）匀减速直线运动总有一个速度为零的时刻，此后，有的便停下来，有些会反向匀加速（2）匀减速运动的反向运动既可以按运动的先后顺序进行运算，也可将返回的运动按初速为零的匀加速运动计算。4、自由落体运动（1）初速度 （2）末速度 （3）下落高度 （从位置向下计算） （4）推论 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；（2)竖直上抛运动a.位移- b.末速度VtVo-gt c.有用推论 d.上升最大高度(抛出点算起）e.往返时间t2Vo/g （从抛出落回原位置的时间）注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。第三章 相互作用 知识点总结（一）力 重力和弹力1、力：是物体对物体的作用（1）施力物体与受力物体是同时存在、同时消失的；（2）力的大小、方向、作用点称为力的三要素；（3）力的分类：根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等；根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。2、重力（1）产生：由于地球的吸引而使物体受到的力，（2）大小：G=mg，可用弹簧秤测量。（3）方向：竖直向下，（4）重心：重力作用点，是物体各部分所受重力的合力的作用点，（5）重心的测量方向：均匀规则几何体的重心在其几何中心，薄片物体重心用悬挂法；重心不一定在物体上。3、弹力（1）发生弹性形变的物体，由于恢复原状，对跟它接触并使之发生形变的另一物体产生的力的作用。（2）产生条件：两物体接触；有弹性形变。（3）方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况有：轻绳的弹力方向是沿着绳收缩的方向；支持力或压力的方向垂直于接触面，指向被支撑或被压的物体；弹簧弹力方向与弹簧形变方向相反。（4）大小：弹簧弹力大小F=kx（其它弹力由平衡条件或动力学规律求解）（二）摩擦力1、摩擦力：相互接触的粗糙的物体之间有相对运动（或相对运动趋势）时，在接触面产生的阻碍相对运动（相对运动趋势）的力；产生条件：接触面粗糙；有正压力；有相对运动（或相对运动趋势）；摩擦力种类：静摩擦力和滑动摩擦力。2、静摩擦力（1）产生：两个相互接触的物体，有相对滑动趋势时产生的摩擦力。（2）作用效果：总是阻碍物体间的相对运动趋势。（3）方向：与相对运动趋势的方向一定相反（*与物体的运动方向可能相反、可能相同、还可能成其它任意夹角）（4）方向的判定：由静摩擦力方向跟接触面相切，跟相对运动趋势方向相反来判定；由物体的平衡条件来确定静摩擦力的方向；由动力学规律来确定静摩擦力的方向。3、滑动摩擦力（1）产生：两个物体发生相对运动时产生的摩擦力。（2）作用效果：总是阻碍物体间的相对运动。（3）方向：与物体的相对运动方向一定相反（*与物体的运动方向可能相同；可能相反；也可能成其它任意夹角）（4）大小：f=N（是动摩擦因数，只与接触面的材料有关，与接触面积无关）（三）共点力的合成与分解1、合力与分力：一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力。2、力的合成与分解：求几个力的合力叫做力的合成；求一个力的分力叫做力的分解。3、共点力：物体同时受到几个力作用时，如果这几个力都作用于物体的同一点或者它们的作用线交于同一点，这几个力叫做共点力。4、共点力合成计算：（1）同一直线上两个力的合成：同方向时F=F1+F2；反方向F=F1-F2（2）互成角度两力合成：求两个互成角度的共点力F1 F2的合力，可以把F1F2的线段作为邻边作平行四边形，它的对角线即表示合力的大小和方向。合力的取值范围是：|F1-F2|FF1+F2（3）多力合成：既可用平行四边形法则，也可用三角形法则F1F2F3Fn的合力,可以把F1 F2 F3Fn首尾相接画出来,把F1Fn的另外两端连接起来,则此连线就表示合力F的大小和方向.5、力的分解：力的分解是力的合成的逆运算（1）已知一条确定的对角线，可以作出无数个平行四边形，故将一个力分解成两个分力，有无数解；（2）已知一个分力的大小和方向求另一个分力，只有一解；（3）已知一个分力的大小和另一个分力的方向时可能有一组解、两组解或无解。6、求解方法：（1）平行四边形法；（2）正、余弦定理法、相似三解形法、正交分解法（四）物体的受力分析正确分析物体受力是解决力学问题的前提和关键之一。对物体进行受力分析的步骤是：1、选择研究对象：把要研究的物体从相互作用的物体群中隔离出来。2、进行受力分析：（1）把已知力图示出来；（2）分析场力（重力、电场力、磁场力）；（3）分析接触力（先考虑是否有弹力然后分析是否有摩擦力）注意事项：（1）物体所受的力都有其施力物体，否则该力不存在；（2）受力分析时，只考虑根据性质命名的力；（3）合力与分力是等效的，不能同时考虑；（4）对于摩擦力应充分考虑物体与接触面是否有相对运动或相对运动趋势；（5）合理隔离研究对象，整体法、隔离法合理选用，可使问题变得简单。（五）物体的平衡1、平衡状态、平衡力物体在几个力作用下处于静止或匀速直线运动状态，叫做平衡状态，这几个力互相叫做平衡力（或其中一个力叫其余几个力的平衡力）说明：平衡力和作用力与反作用力的区别：（1）平衡力可以是不同性质的力，而作用力与反作用力一定是同一性质的力；（2）平衡力中的某个力发生变化或消失时，其他的力不一定变化或消失，而作用力与反作用力一定是同时变化或消失；（3）平衡力作用在同一物体上，作用力与反作用力分别作用在两个相互作用的物体上；（4）平衡力的效果使物体平衡，而作用力与反作用力则分别产生各自效果。2、哪些情况可作平衡来处理（1）静止：=0，a=0；（2）匀速直线运动：=恒量，a=0；（3）匀速转动：=恒量；3、平衡条件（1）共点力作用下平衡条件：合外力为零，即：F=0 或 Fx=0 Fy=0（2）有固定转动轴平衡条件：合外力为零，合力矩为零，即：F=0 M=0（3）平衡条件的推论：当物体处于平衡时，它所受的某一个力与它受到的其余力的合力大小相等方向相反，故可转化为二力平衡*；物体在几个共面非平行的力作用下处于平衡时，则这几个力必定共点。（六）解答平衡问题时常用的数学方法根据平衡条件解答平衡问题，往往要进行一定的数学运算才能求得结果，在选择数学方法可针对如下几种情况进行：1、物体受三力作用而平衡，且三力成一定的夹角，一般将三力平衡化为二力平衡，对应数学方法：（1）正弦定理（拉密定理）：如图6-1所示，则有F1/sin=F2/sin=F3/sin（2）三角形相似：这种方法应用广泛，具体应用时先画出力的三角形，再寻找与力的三角形相似的空间三角形，（即具有物理意义的三角形和具有几何意义的三角形相似）由相似三角形建立比例关系求解。2、多力合成时为了便于计算，往往把这些力先正交分解，根据：FX=0；FY=0 求解。3、动态平衡问题：所谓动态平衡问题是指通过控制某些变量，使物体发生缓慢的变化，而这个过程中物体始终处于平衡状态。通常有两种方法分析动态平衡问题：解析法和图象法。解析法：对研究对象形的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出因变量与自变量的一般函数关系，然后根据自变量变化情况而确定因变量的变化情况。图象法：对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化，在同一图中作出若干状态下的平衡图，再由边角变化关系确定某些力的大小及方向的变化情况。（要求学生熟练运用它）解答物理问题，往往要进行一定的数学运算才能求得结果，有时数学方法选择合适与否对快速解答出物理问题显得相当重要。研究物理平衡问题中，遇上物体受三力作用而平衡，且三力成一定的夹角时，一般可以化三力平衡为二力平衡，其中涉及到力的三角形。如果能找出一个几何意义的三角形与这个具有物理意义的三角形相似时，可以快速利用相似三角形对应边成比例的规律建立比例关系式。可以避免采用正交分解法解平衡问题时对角度（力的方向）的要求（七）利用整体法和隔离法求解平衡问题选择研究对象是解决物理问题的首要环节。在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多样的。研究对象的选择方法不同会影响求解的繁简程度。对于连结体问题，如果能够运用整体法，我们优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；不计物体间相互作用的内力，或物体系内的物体的运动状态相同，一般首先考虑整体法，对于大多数动力学问题，单纯采用整体法并不一定能解决，通常采用整体法和隔离法相结合的方法。隔离法：物体之间总是相互作用的，为了使研究的问题得到简化，常将研究对象从相互作用的物体中隔离出来，而其它物体对研究对象的影响一律以力来表示的研究方法叫隔离法。整体法：在研究连接体一类的问题时，常把几个相互作用的物体作为一个整体看成一个研究对象的方法叫整体法。（八）平衡中的临界、极值问题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。第四章 牛顿运动定律 知识点总结（一）牛顿第一运动定律1、牛顿第一定律（即惯性定律）一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。2、对定律应从以下几个方面理解：（1）、物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质叫惯性。一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有属性。其大小只与物体的质量有关。与物体是否受力以及处于什么状态无关。当物体受合外力为零时，表现为保持静止或匀速直线运动状态；当物体所受所合外力不为零时，惯性则使物体表现出具有维持原来运动状态不变的趋势。惯性的大小体现了物体运动状态改变的难易程度。（2）定律是指物体不受外力（客观上难找到）或所受合外力为零，物体才保持静止或匀速直线运动状态不变；有外力（合外力不为零）物体的运动状态（或形变）发生变化。（3）、物体的运动并不需要力来维持，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。（4）牛顿第一定律不能用实验直接验证，而是通过如伽里略斜面实验等大量事实基础上的逻辑推理结果。（5）牛顿第一定律只适用于低速运动、宏观物体。物体的运动状态是指平动、不涉及转动。3、应用定律分析惯性现象及解题的步骤（1）、分析物体原来的运动状态，静止或是匀速直线运动；（2）、找出物体哪部分受力而改变运动状态；（3）、找出物体哪部分不受力而不改变运动状态；（二）牛顿第二定律1、牛顿第二定律内容：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向始终跟合外力方向一致。2、数学表达式：F=ma注意：公式中单位：质量m的单位是千克（kg）；加速度a的单位是米/秒2（m/s2）力F的单位是牛顿（N）-使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N。3、牛顿第二定律注意从以下“四性”加深理解：（1）、矢量性：加速度的方向始终与合外力方向一致；（2）、即时性：F=ma，合外力与加速度在数值上是瞬时对应关系，F变化，a也随之发生变化。但F=ma始终成立；（3）、相对性：研究F=ma中，只