高一物理(必修一)知识点复习.ppt

高一物理必修一物理知识点总复习 知识框架 一 运动部分 第一章 第二章 二 力与物体平衡部分 第三章 三 牛顿运动定律 第四章 运动学 基本概念 时间与时刻 路程与位移 平均速度与瞬时速度 加速度 重点补充 运动图象 匀速直线运动的x t图象 匀速直线运动的V t图象 匀变速直线运动的v t图象 匀变速直线运动的规律 质点 参考系 的证明 初速度为0的匀变速直线运动的有关比例式 在描述一个物体运动时 选来作为标准的 即假定为不动的 另外的物体 叫做参考系 明确以下几点 对同一运动物体 选取不同的物体作参考系时 观察结果往往不同 在研究实际问题时 选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述尽量简化 使解题显得简捷 因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动 所以通常取地面作为参照系 参考系 1 时刻 某一瞬间 时间轴上的点表示时刻 2 时间间隔 一段时间 时间轴上的一条线段表示时间间隔 例1 在时间轴上找到1 前2s2 第1s内3 第2s初4 第3s末 时间与时刻 1 没有形状 大小 而具有质量的点 2 质点是一个理想化的物理模型 实际并不存在 3 一个物体能否看成质点 并不取决于这个物体的大小 而是看在所研究的问题中物体的形状 大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素 要具体问题具体分析 质点 例2 下列关于质点的说法正确的是A 质点是一个理想模型 实际并不存在B 因为质点没有大小 所以与几何中的点没有区别C 凡是很小的物体 如电子 皆可看做质点D 如果物体的大小 形状对所研究的问题属于无关或次要因素 即可把物体看做质点 质点 1 位移 表示物体位置的变化的物理量 用从起点到终点的有向线段表示 是矢量 物体运动轨迹的长度 是标量 例3 下列说法正确的是A 位移是矢量 位移的方向即为质点运动的方向B 路程是标量 其值是位移的大小C 质点做单向直线运动时 路程等于位移的大小D 位移的值不会比路程大 x x2 x1 2 路程 位移和路程 3 一般 路程与位移大小是不同的 只有当质点做单向直线运动时 路程与位移的大小才相等 注意 s t和v t图象的物理意义及其区别 图像 例 一质点沿直线运动 先以4m s运动8s 又以6m s运动了12m 全程平均速度是 4 4m s 例 下面列举的几种速度 其中不是瞬时速度的是 A 火车以76km h的速度经过 深圳到惠州 这一段路程B 汽车速度计指示着速度50km hC 城市繁华路口速度路标上标有 15km h注意车速 字样D 足球以12m s的速度射向球门 速度 3 方向 描述速度变化的快慢 速度的变化率 4 注意 若a v同向 则为加速运动 若a v反向 则为减速运动 例6 若汽车的加速度方向与速度方向相同 当加速度减小时A 汽车的速度也减小B 汽车的速度仍在增大C 当加速度减小到零时 汽车静止D 当加速度减小到零时 汽车速度最大 1 物理意义 2 定义式 与速度变化 v的方向相同 加速度 二 匀变速直线运动的规律 注 在应用公式的过程中应注意各个物理量的正负号 1 匀变速直线运动的特点 a是恒量 不变 2 运动学基本公式 仅适用于匀变速直线运动 3 几个重要推论 1 连续相等时间间隔T内的位移之差为一恒量 推广通式 2 中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度 3 中间位置的瞬时速度与这段位移的初 末速度的关系 无论在匀加速或匀减速直线运动中 恒成立 4 初速度为0的匀加速直线运动规律 1 1s末 2s末 3s末 ns末的瞬时速度之比1 2 3 n2 1s内 2s内 3s内 ns内的位移之比1 4 9 n23 第1s内 第2s内 第3s内 第ns内的位移之比1 3 5 7 2N 1 4 连续相同位移所用时间之比 三 自由落体运动和竖直上抛运动1 自由落体运动 初速度为零 只受重力作用 a g 2 自由落体运动规律 3 竖直上抛运动 初速度不为0 只受重力 a g 4 竖直上抛运动规律 上升和下落回到抛出点的时间相等上升的最大高度落回抛出点速度 练习 一个小物体以v0 10m s的初速度竖直上抛 一切阻力不计 求 1 小物体上升的最大高度H和所用时间t 2 经过多长时间小物体速度大小变为5m s 四 运动学中经常遇见的几个问题1 刹车类问题 关键在于判断物体运动到停止时所用时间2 追及问题 1 临界条件 速度相等 然后再根据位移关系判断并计算 能否 恰好 追上 最大 小 距离 2 能追上时 位移关系3 相遇问题 相向而行的两物体距离之和等于两者的初始距离 例 下述情况中的物体 不可视为质点的有 A 研究小孩沿滑梯下滑B 研究地球自转运动的规律C 研究炮弹被射出后的运动轨迹D 研究人造卫星绕地球做圆周运动 B 例 做匀加速直线运动的物体 速度由v增加到2v时的位移为s 则当速度由3v增加到4v时 它的位移是 A 3sB 4sC 5 2sD 7 3s 例 一个物体在3s内通过位移30m 同时它的速度变为原来的4倍 如果物体做匀加速运动 求物体的加速度 D a 4m s 2 力与物体平衡部分 力学基础 认识三个力 弹力 摩擦力 识别两对力 平衡力 相互作用力 牛顿第三定律 掌握两个方法 力的平行四边形 力的正交分解 共点力的平衡条件 X轴上合力为0 Y轴上合力为0 重力 F合 0 力 力的概念 物体与物体之间的相互作用 力的效果 1 改变物体的运动状态2 使物体产生形变 力的三要素 大小 方向 作用点 力的图示 力的示意图 自然界的四种基本相互作用 引力相互作用 电磁相互作用 强相互作用 弱相互作用 力学中的三大力 重力 弹力和摩擦力 速度 弹性形变 非弹性形变 物质性 相互性 非接触力 接触力 重力 产生原因 由于地球的吸引而使物体受到的力 大小 G mg 方向 竖直向下 重心 重力的等效作用点 g为当地重力加速度 垂直水平面 重心位置与质量分布和物体形状有关 施力物体 重心 1 几何形状规则的质量均匀分布的物体的重心在几何中心上 不规则的物体的重心位置跟形状和物体质量的分布情况有关2 重心可以在物体上 也可以不在物体上3 重心越低越稳定 3 弹力 1 定义 产生条件 2个 弹簧弹力的大小 F kX 大小 由物体所处的状态 所受其他外力 形变程度来决定 2 弹力的方向 垂直于接触面或接触曲面的切面 弹力存在与否的判断 定义法或假设法 3 弹力产生原因的分析 如 一本书放在桌面上 弹力 接触 发生弹性形变 判断弹力有无的方法 假设法 几种常见的弹力 常见的弹力 弹簧的弹力 绳的拉力 压力和支持力 弹簧的弹力大小遵守胡克定律F kx 弹性限度内 轻绳 轻杆 轻弹簧的区别 沿绳 不一定沿杆 沿弹簧轴线 注意 有多少个接触面就有可能有多少个弹力 A B一起匀速运动 A B均相对地面静止不动 摩擦力 注意 有多少个弹力就有可能有多少个摩擦力 滑动摩擦力Ff 静摩擦力F静 接触 接触面粗糙 有弹力 相对运动 相对运动趋势 Ff FN 0 F静 Fmax 沿接触面与相对运动方向相反 沿接触面与相对运动趋势方向相反 摩擦力说明 1 摩擦力可以是阻力也可以是动力 可以与物体运动方向相反也可以相同 2 静止的物体可以受滑动摩擦力的作用 运动的物体可以受静摩擦力的作用 3 滑动f 或最大静f 跟压力成正比并和接触面的性质有关 静f在未达到最大f时不跟压力成正比 注 计算摩擦力时 应先判断是静f还是滑动f 力的合成与分解 一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同 这个力叫做那几个力的合力 原来的几个力叫做分力 合力范围 F1 F2 F F1 F2 等效 力的合成与力的分解都遵循平行四边形定则 三角形定则 注意几种特殊角度时的合力与分力的关系 正交分解法 补充说明 1 合力可以大于 小于或等于分力 2 当合力一定时 增大分力之间的夹角 分力变大 当分力一定时 增大分力之间的夹角 合力变小 3 分力的唯一性以及作图法求最小分力的两种情况 力的平衡及其应用 状态 静止或匀速直线运动 1 物体的平衡条件 物体的合外力为0或物体的加速度为0推广 n个共点力的作用下使物体平衡 则任n 1个力的合力一定与第n个力等值反向 2 解题方法 力的合成 分解 力的正交分解 3 判断在平衡状态下几个力的夹角变化过程中某些力如何变化 函数表达式法和作图法 力的平衡 牛顿运动定律部分 一 牛顿第一定律 惯性定律 1 内容 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 意义 解读定律内容 1 运动状态的改变速度的改变产生加速度力是物体产生加速度的原因 不是维持物体运动的原因 2 物体不受外力时处于静止或匀速直线运动状态拓宽 如果物体所受合外力为零 物体不受外力作用或所受的所有外力的力为零 则物体总保持静止状态或匀速直线运动状态 3 外力的作用 迫使物体改变运动状态 力是改变物体运动状态的原因 4 惯性 不要把惯性与牛顿第一定律混淆 1 概念 物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质2 一切物体都具有惯性 惯性是物体的固有属性 与运动状态或是否受力无关 3 质量是惯性大小的唯一量度 惯性的大小意味着改变该物体运动状态的难易程度 二 牛顿第二定律 牛顿运动定律仅适用于低速运动的宏观物体 1 内容 表达式 注意K 1的情况 2 四性 1 矢量性 大小 方向 2 瞬时性 力与加速度瞬时对应 同时产生 同时变化 同时消失 3 同一性 F m a对应同一物体 同一时刻 4 独立性 每个力都可以产生各自的加速度 物体的实际加速度是每个加速度的矢量和 3 牛顿第二定律的应用关键求a 力和运动联系的桥梁 几种不受其他外力 仅G N f 情况下的加速度 1 粗糙水平面 2 光滑斜面 3 粗糙斜面 三 牛顿第三定律1 内容 表达式2 一对作用力和反作用力与一对平衡力的区别 四 超重和失重1 定义 2 实质 物体本身的重力 即实重 不变 只是拉力或压力大小 即视重 发生变化3 超重和失重仅取决于加速度的方向与速度无关 完全失重 a竖直向下并等于g 此时 一切由重力产生的物理现象都会完全消失 运动和力的关系 运动不需要力来维持 运动有改变必是F合不等于零 运动性质由F合决定 运动轨迹由F合与v0决定 F合与v0共线 为直线运动F合与v0不共线 为曲线运动 受力分析 牛顿运动定律 加速度是运动和力之间联系的纽带和桥梁 超重和失重 a向上时F G超重 a向下时F G失重 a g时F 0完全失重 例 如图所示 水平地面上有两块完全相同的木块AB 在水平推力F作用下运动 用FAB代表A B间的相互作用力 A 若地面是完全光滑的 则FAB FB 若地面是完全光滑的 则FAB F 2C 若地面是有摩擦的 则FAB FD 若地面是有摩擦的 则FAB F 2 例 雨滴从高空由静止开始自由下落时 其所受的阻力与速度成正比 则雨滴在下落的过程中 其加速度将 填增大 减小或不变 直到最后其加速度将变为 填零 恒定值或无限大或负数 其速度开始时将 填增大 减小或不变 直到最后为 填零 恒定值或无限大 减小 零 增大 恒定值 BD 受力分析要点1 每分析一个力 都应能找出该力的施力物体 以防止多分析出没有施力物体的并不存在的力 不要把物体惯性的表现误认为物体在运动方向上受到一种力的作用 例如 滑冰者停止用力后向前滑行的过程中 不要误认为他受到一个向前的冲力作用 2 不要把某个力和它的分力同时作为物体所受的力 也不要把某几个力与它们的合力同时作为物体受到的力 应只保留物体实际受到的力 例如 静止于倾角为 的斜面上的物体 如果已分析了重力G 就不能同时说物体还受到下滑力Gsin 和垂直于斜面向下的分力Gcos 3 要养成按先画非接触力 如重力 再画接触力 如弹力 摩擦力 的顺序分析物体受力的习惯 在分析接触力时要注意受力物体与其他施力物体的接触处最多存在两个力 弹力 摩擦力 有可能只有一个力 弹力 也有可能无力作用 4 画受力图时 只画物体受的力 不要画研究对象对其他物体施加的力 5 要结合物体的运动状态 应用牛顿第二定律进行受力分析 图1例如 如图1所示 物体A B叠放在一起 在作用于B物体上的水平拉力F作用下向右以加速度a做匀加速运动 在分析A B间的静摩擦力时 就可根据牛顿第二定律 A所受的静摩擦力方向沿接触面向右 并可由牛顿第二定律求出这一静摩擦力的大小F静 mAa 6 从牛顿第三定律出发 依据力的相互性 转换研究对象 分析物体受力 可以化难为易 1 明确研究对象 方法 隔离法 整体法 2 受力分析的顺序 1 先分析重力 方向总是竖直向下 2 接着分析弹力 用假设法判断 3 再分析摩擦力 用假设法判断 4 最后分析外力 外力可以方向不变地平移 分析物体受力的一般程序 不要把研究对象的受力与其它物体的受力混淆 在分析各力的过程中 要找到它的施力物体 没有施力物体的力是不存在的 这样可以防止漏力和添力 注意 例 如图所示 一木块放在水平桌面上 在水平方向共受到三个力即F1 F2和摩擦力作用木块处于静止状态 其中F1 10N F2 2N若撤去力F1 则木块在水平方向受到的合力为 A 10N 方向向左B 6N 方向向右C