最新高中物理必修知识点总结

物理 必修一 物理 必修一 知知识识考点考点归纳归纳 第一章 运动的描述第一章 运动的描述 考点一 时刻与时间间隔的关系考点一 时刻与时间间隔的关系 时间间隔能展示运动的一个过程 时刻只能显示运动的一个瞬间 对一些关于时间间隔和时刻的表 述 能够正确理解 如 第 4s 末 4s 时 第 5s 初 均为时刻 4s 内 第 4s 第 2s 至第 4s 内 均为时间间隔 区别区别 时刻在时间轴上表示一点 时间间隔在时间轴上表示一段 考点二 路程与位移的关系考点二 路程与位移的关系 位移表示位置变化 用由初位置到末位置的有向线段表示 是矢量 路程是运动轨迹的长度 是标 量 只有当物体做单向直线运动时 位移的大小等于路程 一般情况下 路程 位移的大小 考点三 速度与速率的关系考点三 速度与速率的关系 速度速率 物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量 是矢 量 描述物体运动快慢的物理量 是 标量 分类平均速度 瞬时速度速率 平均速率 路程 时间 决定因素平均速度由位移和时间决定由瞬时速度的大小决定 方向平均速度方向与位移方向相同 瞬时速度 方向为该质点的运动方向 无方向 联系它们的单位相同 m s 瞬时速度的大小等于速率 考点四 速度 加速度与速度变化量的关系考点四 速度 加速度与速度变化量的关系 速度加速度速度变化量 意义描述物体运动快慢和方向 的物理量 描述物体速度变化快 慢和方向的物理量 描述物体速度变化大 小程度的物理量 是 一过程量 定义式 t x v t v a 0 vvv 单位m sm s2m s 决定因素v 的大小由 v0 a t 决定 a 不是由 v v t 决定的 而是由 F 和 m 决定 由 v 与 v0决定 v 而且 也tav 由 a 与 t 决定 方向与位移 x 或 x 同向 即物体运动的方向 与 v 方向一致 由或 0 vvv 决定方向tav 大小 位移与时间的比值 位移对时间的变化 率 x t 图象中图线 上点的切线斜率的大 小值 速度对时间的变 化率 速度改变量与所 用时间的比值 v t 图象中图线 上点的切线斜率的大 小值 0 vvv 考点五 运动图象的理解及应用考点五 运动图象的理解及应用 由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系 所以在解题的过程中被广泛应用 在 运动学中 经常用到的有 x t 图象和 v t 图象 1 理解图象的含义 理解图象的含义 1 x t 图象是描述位移随时间的变化规律 2 v t 图象是描述速度随时间的变化规律 2 明确图象斜率的含义 明确图象斜率的含义 1 x t 图象中 图线的斜率表示速度 2 v t 图象中 图线的斜率表示加速度 第二章 匀变速直线运动的研究第二章 匀变速直线运动的研究 考点一 匀变速直线运动的基本公式和推理考点一 匀变速直线运动的基本公式和推理 1 基本公式 基本公式 1 速度 时间关系式 atvv 0 2 位移 时间关系式 2 0 2 1 attvx 3 位移 速度关系式 axvv2 2 0 2 三个公式中的物理量只要知道任意三个 就可求出其余两个 利用公式解题时注意 x v a 为矢量及正 负号所代表的是方向的不同 解题时要有正方向的规定 2 常用推论 常用推论 1 平均速度公式 vvv 0 2 1 2 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度 vvvvt 0 2 2 1 3 一段位移的中间位置的瞬时速度 2 22 0 2 vv vx 4 任意两个连续相等的时间间隔 T 内位移之差为常数 逐差相等 2 aTnmxxx nm 考点二 对运动图象的理解及应用考点二 对运动图象的理解及应用 1 研究运动图象研究运动图象 1 从图象识别物体的运动性质 2 能认识图象的截距 即图象与纵轴或横轴的交点坐标 的意义 3 能认识图象的斜率 即图象与横轴夹角的正切值 的意义 4 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义 5 能说明图象上任一点的物理意义 2 x x t t 图象和图象和 v t 图象的比较 图象的比较 如图所示是形状一样的图线在 x t 图象和 v t 图象中 x t 图象 v t 图象 表示物体做匀速直线运动 斜率表示速度 表示物体做匀加速直线运动 斜率表示加速度 表示物体静止 表示物体做匀速直线运动 表示物体静止 表示物体静止 表示物体向反方向做匀速直线运动 初 位移为 x0 表示物体做匀减速直线运动 初速度为 v0 交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时 的位移 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速 度 t1时间内物体位移为 x1 t1时刻物体速度为 v1 图中阴影部分面积表 示质点在 0 t1时间内的位移 考点三 追及和相遇问题考点三 追及和相遇问题 1 追及追及 相遇相遇 的特征的特征 追及 的主要条件是 两个物体在追赶过程中处在同一位置 两物体恰能 相遇 的临界条件是两物体处在同一位置时 两物体的速度恰好相同 2 解解 追及追及 相遇相遇 问题的思路 问题的思路 1 根据对两物体的运动过程分析 画出物体运动示意图 2 根据两物体的运动性质 分别列出两个物体的位移方程 注意要将两物体的运动时间的 关系反映在方程中 3 由运动示意图找出两物体位移间的关联方程 4 联立方程求解 3 分析分析 追及追及 相遇相遇 问题时应注意的问题 问题时应注意的问题 1 抓住一个条件 是两物体的速度满足的临界条件 如两物体距离最大 最小 恰好追 上或恰好追不上等 两个关系 是时间关系和位移关系 2 若被追赶的物体做匀减速运动 注意在追上前 该物体是否已经停止运动 4 解决解决 追及追及 相遇相遇 问题的方法 问题的方法 1 数学方法 列出方程 利用二次函数求极值的方法求解 2 物理方法 即通过对物理情景和物理过程的分析 找到临界状态和临界条件 然后列出 方程求解 考点四 纸带问题的分析考点四 纸带问题的分析 1 判断物体的运动性质 判断物体的运动性质 1 根据匀速直线运动特点 x vt 若纸带上各相邻的点的间隔相等 则可判断物体做匀速直 线运动 2 由匀变速直线运动的推论 若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物 2 aTx 体的位移之差相等 则说明物体做匀变速直线运动 2 求加速度 求加速度 1 逐差法 2 123456 9T xxxxxx a 2 v t 图象法 利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论 求出各点的瞬时 速度 建立直角坐标系 v t 图象 然后进行描点连线 求出图线的斜率 k a 第三章第三章 相互作用相互作用 考点一 关于弹力的问题考点一 关于弹力的问题 1 弹力的产生 弹力的产生 条件 1 物体间是否直接接触 2 接触处是否有相互挤压或拉伸 2 弹力方向的判断 弹力方向的判断 弹力的方向总是与物体形变方向相反 指向物体恢复原状的方向 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 1 压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体 受力物体 2 支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体 受力物体 3 绳的拉力是绳对所拉物体的弹力 方向总是沿绳指向绳收缩的方向 沿绳背离受力物体 补充 物体间点面接触时其弹力方向过点垂直于面 点线接触时其弹力方向过点垂直于线 两物 体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体 3 弹力的大小弹力的大小 1 弹簧的弹力满足胡克定律 其中 k 代表弹簧的劲度系数 仅与弹簧的材料有关 kxF x 代表形变量 2 弹力的大小与弹性形变的大小有关 在弹性限度内 弹性形变越大 弹力越大 考点二 关于摩擦力的问题考点二 关于摩擦力的问题 1 对摩擦力认识的四个对摩擦力认识的四个 不一定不一定 1 摩擦力不一定是阻力 2 静摩擦力不一定比滑动摩擦力小 3 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线 但一定沿接触面的切线方向 4 摩擦力不一定越小越好 因为摩擦力既可用作阻力 也可以作动力 2 静摩擦力用二力平衡来求解 滑动摩擦力用公式来求解 N FF 3 静摩擦力存在及其方向的判断 静摩擦力存在及其方向的判断 存在判断 假设接触面光滑 看物体是否发生相当运动 若发生相对运动 则说明物体间有相对 运动趋势 物体间存在静摩擦力 若不发生相对运动 则不存在静摩擦力 方向判断 静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反 滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相 反 考点三 物体的受力分析考点三 物体的受力分析 1 物体受力分析的方法 物体受力分析的方法 1 方法 离出来进行分析究对象从周围物体中隔隔离法 将所确定的研 研究对象进行受力分析整体法 以整个系统为 2 选择 和运动时部某物体的力 内力 整体法 不涉及系统内 用及运动情况接体 内物体之间的作隔离法 研究系统 连 2 受力分析的顺序 受力分析的顺序 先重力 再接触力 最后分析其他外力 3 受力分析时应注意的问题 受力分析时应注意的问题 1 分析物体受力时 只分析周围物体对研究对象所施加的力 2 受力分析时 不要多力或漏力 注意确定每个力的实力物体和受力物体 在力的合 成和分解中 不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力 3 如果一个力的方向难以确定 可用假设法分析 4 物体的受力情况会随运动状态的改变而改变 必要时根据学过的知识通过计算确定 5 受力分析外部作用看整体 互相作用要隔离 考点四 正交分解法在力的合成与分解中的应用考点四 正交分解法在力的合成与分解中的应用 1 正交分解时建立坐标轴的原则 正交分解时建立坐标轴的原则 1 以少分解力和容易分解力为原则 一般情况下应使尽可能多的力分布在坐标轴上 2 一般使所要求的力落在坐标轴上 第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律 考点一 对牛顿运动定律的理解考点一 对牛顿运动定律的理解 1 对牛顿第一定律的理解 对牛顿第一定律的理解 1 揭示了物体不受外力作用时的运动规律 2 牛顿第一定律是惯性定律 它指出一切物体都有惯性 惯性只与质量有关 3 肯定了力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因 不是维持物体运动的原因 4 牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律 并非牛顿第二定律的特例 5 当物体所受合力为零时 从运动效果上说 相当于物体不受力 此时可以应用牛顿第一 定律 2 对牛顿第二定律的理解 对牛顿第二定律的理解 1 揭示了 a 与 F m 的定量关系 特别是 a 与 F 的几种特殊的对应关系 同时性 同向性 同体性 相对性 独立性 2 牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系 一个物体的运动情况决定于物体的受力情 况和初始状态 3 加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁 无论是由受力情况确定运动情况 还是由运 动情况确定受力情况 都需求出加速度 3 对牛顿第三定律的理解对牛顿第三定律的理解 1 力总是成对出现于同一对物体之间 物体间的这对力一个是作用力 另一个是反作用力 2 指出了物体间的相互作用的特点 四同 指大小相等 性质相等 作用在同一直线上 同时出现 消失 存在 三不同 指方向不同 施力物体和受力物体不同 效果不同 考点二 应用牛顿运动定律时常用的方法 技巧考点二 应用牛顿运动定律时常用的方法 技巧 1 理想实验法 2 控制变量法 3 整体与隔离法 4 图解法 5 正交分解法 6 关于临界问题 处理的基本方法是 根据条件变化或过程的发展 分析引起的受力情况的变化和状态的变化 找到临界点或临界条件 更多类型见错题本 考点三 应用牛顿运动定律解决的几个典型问题考点三 应用牛顿运动定律解决的几个典型问题 1 力 加速度 速度的关系 力 加速度 速度的关系 1 物体所受合力的方向决定了其加速度的方向 合力与加速度的关系 合力只要maF 不为零 无论速度是多大 加速度都不为零 2 合力与速度无必然联系 只有速度变化才与合力有必然联系 3 速度大小如何变化 取决于速度方向与所受合力方向之间的关系 当二者夹角为锐角或 方向相同时 速度增加 否则速度减小 2 关于轻绳 轻杆 轻弹簧的问题 关于轻绳 轻杆 轻弹簧的问题 1 轻绳轻绳 拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向 同一根绳上各处的拉力大小都相等 认为受力形变极微 看做不可伸长 弹力可做瞬时变化 2 轻杆 轻杆 作用力方向不一定沿杆的方向 各处作用力的大小相等 轻杆不能伸长或压缩 轻杆受到的弹力方式有 拉力 压力 弹力变化所需时间极短 可忽略不计 3 轻弹簧轻弹簧 各处的弹力大小相等 方向与弹簧形变的方向相反 弹力的大小遵循的关系kxF 弹簧的弹力不能发生突变 3 关于超重和失重的问题 关于超重和失重的问题 1 物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力 2 物体超重或失重与速度方向和大小无关 根据加速度的方向判断超重或失重 加速度方 向向上 则超重 加速度方向向下 则失重 3 物体出于完全失重状态时 物体与重力有关的现象全部消失 与重力有关的一些仪器如天平 台秤等不能使用 竖直上抛的物体再也回不到地面 杯口向下时 杯中的水也不流出 高一物理必修二知识点总结高一物理必修二知识点总结 1 曲线运动曲线运动 1 曲线运动的特征 曲线运动的特征 1 曲线运动的轨迹是曲线 曲线 2 由于运动的速度方向速度方向总沿轨迹的切线方向切线方向 又由于曲线运动的轨迹是曲线 所以 曲线运动的速度方向速度方向时刻变化 即使其速度大小保持恒定 由于其方向不断变化 所以说 曲线运动一定是变速运动一定是变速运动 3 由于曲线运动的速度一定是变化的速度一定是变化的 至少其方向方向总是不断变化的 所以 做曲线 运动的物体的中速度必不为零速度必不为零 所受到的合外力必不为零合外力必不为零 必定有加速度加速度 注意 合外力 为零只有两种状态 静止和匀速直线运动 曲线运动速度方向一定变化 曲线运动一定是变速运动 反之 变速运动不一定是曲线运动速度方向一定变化 曲线运动一定是变速运动 反之 变速运动不一定是 曲线运动 曲线运动 2 物体做曲线运动的条件 物体做曲线运动的条件 1 从动力学角度看 物体所受合外力合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上不在同一条直线上 2 从运动学角度看 物体的加速度加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上 不在同一条直线上 3 匀变速运动 匀变速运动 加速度 大小和方向 不变的运动 也可以说是 合外力不变的运动 4 曲线运动的合力 轨迹 速度之间的关系曲线运动的合力 轨迹 速度之间的关系 1 轨迹特点 轨迹在速度方向和合力方向之间 且向合力方向一侧弯曲 2 合力的效果 合力沿切线方向切线方向的分力 F2改变速度的大小速度的大小 沿径向的分力径向的分力 F1改变速度 的方向方向 当合力方向与速度方向的夹角为锐角锐角时 物体的速率将增大增大 当合力方向与速度方向的夹角为钝角钝角时 物体的速率将减小减小 当合力方向与速度方向垂直垂直时 物体的速率不变不变 举例 匀速圆周运动 2 绳拉物体绳拉物体 合运动 合运动 实际的运动 对应的是合速度合速度 方法 方法 把合速度分解为沿绳方向沿绳方向和垂直于绳方向垂直于绳方向 3 小船渡河小船渡河 例 1 一艘小船在 200m 宽的河中横渡到对岸 已知水流速度是 3m s 小船在静水中的速 度是 5m s 求 1 欲使船渡河时间最短 船应该怎样渡河 最短时间是多少 船经过的位移多大 2 欲使航行位移最短 船应该怎样渡河 最短位移是多少 渡河时间多长 船渡河时间 船渡河时间 主要看小船垂直于河岸的分速度垂直于河岸的分速度 如果小船垂直于河岸没有分速 度 则不能渡河 min cos dd tt vv 船船 此时 0 即船头的方向应该垂直于河岸 船头的方向应该垂直于河岸 解 1 结论 结论 欲使船渡河时间最短 船头的方向应该垂直于 河岸 渡河的最短时间最短时间为 合速度为 合速度为 min d t v船 22 vvv 合船水 合位移为 合位移为 或者 2222 ABBC xxxdv t 水 xvt 合 2 分析 怎样渡河 船头与河岸成向上游航行 最短位移为 最短位移为 min xd 合速度为 合速度为 对应的时间为 对应的时间为 22 sinvvvv 合船船水 d t v 合 例 2 一艘小船在 200m 宽的河中横渡到对岸 已知水流速度是 5m s 小船在静水中的速度 是 4m s 求 1 欲使船渡河时间最短 船应该怎样渡河 最短时间是多少 船经过的位移多大 2 欲使航行位移最短 船应该怎样渡河 最短位移是多少 渡河时间多长 解 1 结论 欲使船渡河时间最短 船头的方向应该垂直于河结论 欲使船渡河时间最短 船头的方向应该垂直于河 岸 岸 渡河的最短时间最短时间为 合速度为 合速度为 min d t v船 22 vvv 合船水 合位移为 合位移为 或者 2222 ABBC xxxdv t 水 xvt 合 2 方法 方法 以水速的末端点为圆心 以船速的大小为半径做圆 过水速的初端点做圆的 切线 切线即为所求合速度方向 如左图左图所示 AC 即为所求的合速度方向 相关结论 22 min min cos sin cos sin AC v v vvvv dvd xx v xd tt vv 船 水 合水船水 水 船 合船 或 4 平抛运动基本规律平抛运动基本规律 1 速度 合速度 方向 0 x y vv vgt 22 yx vvv ox y v gt v v tan 2 位移 合位移 方向 0 2 1 2 xv t ygt 22 xxy 合 o v gt x y 2 1 tan 3 时间由 得 由下落的高度 y 决定 2 2 1 gty g y t 2 4 平抛运动竖直方向做自由落体运动 匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立 5 速度与水平方向夹角的正切值为位移与水平方向夹角正切值的 2 倍 tan2tan 6 平抛物体任意时刻瞬时速度瞬时速度方向的反向延长线与初速度方向延长线的交点到抛出点的距 离都等于水平位移的一半 A 是 OB 的中点 5 匀速圆周运动匀速圆周运动 1 线速度 质点通过的圆弧长跟所用时间的比值 单位 米 秒 m s 2 22 s vrrfrnr tT 2 角速度 质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值 单位 弧度 秒 rad s 2 22fn tT 3 周期 物体做匀速圆周运动一周所用的时间 单位 秒 s 22r T v 4 频率 单位时间内完成圆周运动的圈数 单位 赫兹 Hz 1 f T 5 转速 单位时间内转过的圈数 单位 转 秒 r s 条件是转速 n 的单位必须为转转 秒秒 N n t nf 6 向心加速度 2 222 2 2 v arvrfr rT 7 向心力 2 222 2 2 v Fmammrm vmrmfr rT 三种转动方式三种转动方式 6 竖直平面的圆周运动竖直平面的圆周运动 绳模型绳模型 如上图所示 小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况 如上图所示 小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况 注意 绳对小球只能产生拉力拉力 1 小球能过最高点的临界条件 绳子和轨道对小球刚好没有力的作用 mg 2 v m R v临界Rg 2 小球能过最高点条件 v 当 v 时 绳对球产生拉力 轨道对球产生RgRg 压力 3 不能过最高点条件 v 实际上球还没有到最高点时 就脱离了轨道 Rg 杆模型杆模型 小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况 小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况 注意 轻杆和细线不同 轻杆对小球既能产生拉力拉力 又能产生推力推力 1 小球能过最高点的临界条件 v 0 F mg F 为支持力 2 当 0 vF 0 F 为支持力支持力 Rg 3 当 v 时 F 0Rg 4 当 v 时 F 随 v 增大而增大 且 F 0 F 为拉力拉力 Rg 7 万有引力定律万有引力定律 1 开普勒第三定律开普勒第三定律 行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量 K 值只与中心天体的质量有关 3 2 r k T 2 万有引力定律 万有引力定律 12 2 m r FG m 万 1 赤道上万有引力 是两个不同的物理量 FmgFmgma 引向向 ga向和 2 两极上的万有引力 Fmg 引 3 忽略地球自转 地球上的物体受到的重力等于万有引力 绳绳模型模型 黄金代换黄金代换 2 2 GMm mgGMgR R 4 距离地球表面高为 h 的重力加速度 2 22 GMmGM mgGMgRhg RhRh 5 卫星绕地球做匀速圆周运动 万有引力提供向心力 2 GMm FF r 万向 轨道处的向心加速度向心加速度 a 等于轨道处的重力加速度重力加速度 22 GMmGM maa rr g轨 2 2 GMmvGM mv rrr 2 23 GMmGM mr rr 2 23 2 24GMmr mrT rTGM 6 中心天体质量的计算 方法 1 已知 R 和 g 2 2 gR GMgRM G 方法 2 已知卫星的 V 与 r 2 GMv r vM rG 方法 3 已知卫星的与 r 23 3 GMr M rG 方法 4 已知卫星的周期 T 与 r 2323 2 44rr TM GMGT 方法 5 已知 已知卫星的 V 与 T 3 23 2 4 GM v rv T M G r T GM 方法 6 已知 已知卫星的 V 与 相当于已知 V 与 T 3 3 GM v vr M G GM r 7 地球密度计算 球的体积公式 3 4 3 VR 近地卫星 r R 2 2 3 3 2 3 23 2 2 3 4 3 4r MMr RV mM Gm GT R r r G