高一上学期物理知识归纳

高一上学期物理知识归纳高一上学期物理知识归纳 运动学 运动学 第一 二章第一 二章 一 基本概念 一 基本概念 1 质点 用来代替物体的有质量的点 当物体的大小 形状对所研 究的问题的影响可以忽略时 物体可作为质点 2 速度 描述运动快慢的物理量 是位移对时间的变化率 3 加速度 描述速度变化快慢的物理量 是速度对时间的变化率 4 速率 速度的大小 是标量 只有大小 没有方向 5 注意时刻与时间 位移与路程 匀加速直线运动 匀减速直线运动 匀变速直线运动的区别 二 二 匀变速直线运动公式 匀变速直线运动公式 1 1 常用公式常用公式有以下四个 atvvt 0 2 0 2 1 attvx axvvt2 2 0 2 t vv x t 2 0 以上四个公式中共有五个物理量 x t a v0 vt 这五个物理量 中只有三个是独立的 可以任意选定 只要其中三个物理量确定之后 另 外两个就唯一确定了 每个公式中只有其中的四个物理量 当已知某三个 而要求另一个时 往往选定一个公式就可以了 如果两个匀变速直线运动 有三个物理量对应相等 那么另外的两个物理量也一定对应相等 以上五个物理量中 除时间 t 外 x v0 vt a 均为矢量 一般以 V0的方向为正方向 以t 0 时刻的位移为零 这时 x Vt和 a 的正负就都 有了确定的物理意义 2 2 匀变速直线运动匀变速直线运动中几个常用的结论中几个常用的结论 x aT 2 即任意相邻相等时间内的位移之差相等 可以推广到 xm xn m n aT 2 某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平 2 0 2 t t vv v 均速度 某段位移的中间位置的即时速度公式 不等于该 2 22 0 2 t s vv v 段位移内的平均速度 可以证明 无论匀加速还是匀减速 都有 22 st vv 3 3 初速度为零 或末速度为零 的匀变速直线运动初速度为零 或末速度为零 的匀变速直线运动 做匀变速直线运动的物体 如果初速度为零 或者末速度为零 那么 公式都可简化为 gtv 2 2 1 atx axv2 2 t v x 2 以上各式都是单项式 因此可以方便地找到各物理量间的比例关系 4 初速为零的匀变速直线运动 前 1s 前 2s 前 3s 内的位移之比为 1 4 9 第 1s 第 2s 第 3s 内的位移之比为 1 3 5 前 1m 前 2m 前 3m 所用的时间之比为 1 23 第 1m 第 2m 第 3m 所用的时间之比为 1 12 23 5 5 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 加速度为 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 加速度为 g gg g 为重力加为重力加 速度 随纬度的升高而增大 随高度的升高而减小 速度 随纬度的升高而增大 随高度的升高而减小 6 竖直上抛运动是匀变速直线运动 其上升阶段为匀减速运动 下落阶段 竖直上抛运动是匀变速直线运动 其上升阶段为匀减速运动 下落阶段 为自由落体运动 为自由落体运动 它有如下特点 1 上升和下降 至落回原处 的两个过程互为逆运动 具有对称性 有下列结论 1 速度对称 上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等 方向相反 2 时间对称 上升和下降经历的时间相等 2 竖直上抛运动的特征量 1 上升最大高度 Hm v02 2g 2 上升最大高度和从最大高度点下落到抛出点两过程所经历的时间 v0 g 总时间 t 2v0 g 下上 tt 力与运动 第三章 一一 力的概念力的概念 力是物体对物体的作用 1 力的基本特征力的基本特征 1 力的物质性力的物质性 力不能脱离物体而独立存在 2 力的相互性力的相互性 力的作用是相互的 3 力的矢量性力的矢量性 力是矢量 既有大小 又有方向 4 力的独立性力的独立性 力具有独立作用性 用牛顿第二定律表示时 则有合力产生的加速度等于几个分力产生的加速度的矢量和 2 力的分类力的分类 1 按力的性质分类 如重力 电场力 磁场力 弹力 摩擦力 分子力 核力等 2 按力的效果分类 如拉力 推力 支持力 压力 动力 阻力等 二 二 常见的三类力 常见的三类力 1 1 重力重力 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力 1 重力的大小 重力大小等于 mg g 是常数 通常等于 9 8N kg 2 重力的方向 竖直向下的 3 重力的作用点 重心 重力总是作用在物体的各个点上 但为了 研究问题简单 我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上 这一 点称为物体的重心 质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心 不规则物 体的重心可用悬线法求出重心位置 2 2 弹力弹力 发生弹性形变的物体 由于要恢复原状 对跟它接触的物体 会产生力的作用 这种力叫做弹力 1 弹力产生的条件 物体直接相互接触 物体发生弹性形变 2 弹力的方向 跟物体恢复形状的方向相同 一般情况 凡是支持物对物体的支持力 都是支持物因发生形变而 1 对物体产生的弹力 支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物 体 一般情况 凡是一根线 或绳 对物体的拉力 都是这根线 或绳 因 2 为发生形变而对物体产生的弹力 拉力的方向总是沿线 或绳 的方向 弹力方向的特点 由于弹力 支持力 压力 的方向跟接触面垂直 3 面面结触 点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面的 3 弹力的大小 与形变大小有关 弹簧的弹力 F kx 可由力的平 衡条件求得 3 3 滑动摩擦力 滑动摩擦力 一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候 要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力 这种力叫做滑动摩擦力 1 产生条件 接触面是粗糙 两物体接触面上有压力 两物体间有相 对滑动 2 方向 总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反 3 大小 与正压力成正比 即f FN 4 4 静摩擦力 静摩擦力 当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时 所 受到的另一个物体对它的力 叫做静摩擦力 1 产生条件 接触面是粗糙的 两物体有相对运动的趋势 两物体接触面上有压力 2 方向 沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反 3 大小 由受力物体所处的运动状态根据平衡条件或牛顿第二定 律来计算 三 三 力的合成与分解 力的合成与分解 1 合力和力的合成 一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用 产生的效果相同 这个力就叫那几个力的合力 求几个力的合力叫力的合 成 2 力的平行四边形定则 求两个互成角度的共点力的合力 可以用表 示这两个力的线段为邻边作平行四边形 合力的大小和方向就可以用这个 平行四边形的对角线表示出来 3 分力与力的分解 如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果 相同 这几个力叫原来那个力的分力 求一个力的分力叫做力的分解 4 4 分解原则 分解原则 平行四边形定则 力的分解是力的合成的逆运算 同一个力 F 可以分解为无数对大小 方向不同的分力 一个已知力究竟怎样分解 要根据实际情况来确定 根 据力的作用效果进行分解 四 共点力的平衡 四 共点力的平衡 1 共点力 物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点 的力 2 平衡状态 在共点力的作用下 物体处于静止或匀速直线运动的状 态 3 共点力作用下物体的平衡条件 合力为零 即 F合 0 4 力的平衡 作用在物体上几个力的合力为零 这种情形叫做力的平 衡 1 若处于平衡状态的物体仅受两个力作用 这两个力一定大小相等 方向相反 作用在一条直线上 即二力平衡 2 若处于平衡状态的物体受三个力作用 则这三个力中的任意两个力 的合力一定与另一个力大小相等 方向相反 作用在一条直线上 3 若处 于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用 则宜用正交分解法处 理 此时的平衡方程可写成 0 0 y x F F 牛顿运动定律 牛顿运动定律 第四章第四章 1 牛顿第一定律 牛顿第一定律 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 对牛顿第一定律的理解要点 1 运动是物体的一种属性 物体的 运动不需要力来维持 2 它定性地揭示了运动与力的关系 即力是改变 物体运动状态的原因 是使物体产生加速度的原因 3 定律说明了任何 物体都有一个极其重要的属性 惯性 4 不受力的物体是不存在的 牛顿第一定律不能用实验直接验证 但是建立在大量实验现象的基础之上 通过思维的逻辑推理而发现的 它告诉了人们研究物理问题的另一种方法 即通过大量的实验现象 利用人的逻辑思维 从大量现象中寻找事物的规 律 5 牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础 不能简单地认为它是牛顿 第二定律不受外力时的特例 牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系 牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系 2 牛顿第二定律 牛顿第二定律 物体的加速度跟所受的外力的合力成正比 跟物体的质量成反比 加 速度的方向跟合外力的方向相同 公式 F ma 对牛顿第二定律的理解要点 1 牛顿第二定律定量揭示了力与运 动的关系 即知道了力 可根据牛顿第二定律研究其效果 分析出物体的 运动规律 反过来 知道了运动 可根据牛顿第二定律研究其受力情况 为设计运动 控制运动提供了理论基础 2 牛顿第二定律揭示的是力的 瞬时效果 即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系 力变加速度 就变 力撤除加速度就为零 注意力的瞬时效果是加速度而不是速度 3 牛顿第二定律是矢量关系 加速度的方向总是和合外力的方向相同的 可以用分量式表示 Fx max Fy may 4 牛顿第二定律 F ma 定义了力的 基本单位 牛顿 定义使质量为 1kg 的物体产生 1m s2的加速度的作用 力为 1N 即 1N 1kg m s2 3 牛顿第三定律 牛顿第三定律 两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等 方向相反 作用在 同一直线上 对牛顿第三定律的理解要点 1 作用力和反作用力相互依赖性 它 们是相互依存 互以对方作为自已存在的前提 2 作用力和反作用力的 同时性 它们是同时产生 同时消失 同时变化 不是先有作用力后有反 作用力 3 作用力和反作用力是同一性质的力 4 作用力和反作用 力是不可叠加的 作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上 各产 生其效果 不可求它们的合力 两个力的作用效果不能相互抵消 这应注 意同二力平衡加以区别 4 物体受力分析的基本程序 物体受力分析的基本程序 1 确定研究对象 2 采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力 3 按照先重力 然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体 并 逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力 最后分析其他场力 4 画物体受力图 没有特别要求 则画示意图即可 5 超重和失重 超重和失重 1 超重 物体有向上的加速度称物体处于超重 处于失重的物体的 物体对支持面的压力 F 或对悬挂物的拉力 大于物体的重力