高一物理要点总结

第一章 匀变速直线运动 知识点拨 1 质点 质点是指在研究物体的运动时 忽略物体的形状和大小而代替物体的有质量的点 是实际 物体的一种理想化的模型 2 物体能简化为质点的条件 在所研究的问题中 物体只做平动 或物体的形状和大小可以忽略不计时才可以把物体简 化为质点 3 参考系 在描述一个物体的运动时 选来作为参照的另一个物体叫做参考系 4 位移 物体从运动的初位置指向末位置的有向线段叫做位移 位移是描述质点位置改变的物理量 是由运动的初位置指向末位置的有向线段 而路程 是指物体实际经过路程的长度 5 二者的区别 i 位移是矢量 既有大小 又有方向 路程是标量 无方向 ii 位移取决于始末位置 与路径无关 而路程与路径密切相关 6 时间与时刻的区别 用时间轴上的点表示时刻 表示时刻的两点之间的距离就是时间 例如第 1s 末表示时刻 第 1s 表示从 0 时刻到 1s 末的时间 7 变速直线运动 物体沿直线运动 如果在相等时间内通过的路程不相等 这种运动就称为变速直线运 动 8 速度和速率 a 平均速度 运动物体的位移和所用时间的比值 叫做这段位移 或时间内 的平均速 度 即 平均速度是矢量 其方向跟位移方向相同 t s v b 瞬时速度 运动物体经过某一时刻 或某一位置 的速度 叫做瞬时速度 其大小叫 速率 c 平均速率 物体在某段时间内通过的路程l跟通过这段路程所用时间t的比值 叫做 这段路程 或这段时间 的平均速率 即 它是标量 值得注意的是它并不是 t l v 平均速度的大小 9 加速度 加速度是描述速度变化快慢的物理量 加速度越大 表明运动质点的速度变化越快 由此可知 加速度是速度对时间的变化率 t v tt vv a 12 12 加速度是矢量 它的方向与速度变化量的方向相同 与运动质点速度的方向无必然关 系 加速度既可以改变速度的大小也可以改变速度的方向 加速度方向与速度方向相同时 运动质点做加速运动 加速度方向与速度方向相反时 运动质点做减速运动 加速度 为零时 运动质点做匀速直线运动 加速度方向与速度方向垂直时 改变速度的方向 加速度方向与速度方向成一般夹角 时 速度的大小和方向都将改变 10 匀变速直线运动 物体在一条直线上运动 如果在相等时间内速度的变化相等 这种运动就叫做匀变速 直线运动 它的v t图像是一条倾斜的直线 第二章第二章 匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律 知识点拨知识点拨 1 1 匀变速直线运动的速度公式 匀变速直线运动的速度公式 0 0 t vv a t atvvt 0 其中其中v v0 0为物体的初速度 为物体的初速度 atat为为t t时间内速度的变化量 时间内速度的变化量 2 2 匀变速运动的 匀变速运动的 v tv t 图像 图像 1 1 图像的特点是一条倾斜的直线 图像的特点是一条倾斜的直线 2 2 图像反映的物理量 任一时刻的速度 达到 图像反映的物理量 任一时刻的速度 达到 某一速度所需的时间 运动的加速度 某一速度所需的时间 运动的加速度 直线斜率 直线斜率 ka t v a tan 某段时间内位移的大小 等于某段时间内位移的大小 等于 v tv t 图像与时间轴所围面积的数值 图像与时间轴所围面积的数值 3 3 匀变速运动的位移公式 匀变速运动的位移公式 二 二 公式适用于匀变速直线运动公式适用于匀变速直线运动 三 三 因为因为V V0 0 a a S S均为矢量 使用公式时应先规定正方向均为矢量 使用公式时应先规定正方向 一般以一般以V V0 0的方向的方向 为正方向 为正方向 4 4 重要推论 重要推论 1 1 a VV a VVVV a a VV VattVS tttt 2 2 2 1 2 1 2 0 2 2 0 2 0 2 0 0 2 0 2 2 2 2 1 2 1 2 1 0 000 2 0 t VV atVVatV t attV t S V 3 3 任意相邻相等时间内的位移之差相等 任意相邻相等时间内的位移之差相等 S S aTaT 2 2 可以推广到 可以推广到S Sm m S Sn n m n aT m n aT 2 2 4 4 中间时刻的速度 中间时刻的速度 某段时间的中间时刻的即时速度等 某段时间的中间时刻的即时速度等 t svv v t t 2 0 2 2 0 2 1 attVS 于该段时间内的平均速度 于该段时间内的平均速度 5 5 中间位置的速度 中间位置的速度 某段位移的中间位置的即时速度公式 某段位移的中间位置的即时速度公式 2 22 0 2 t s vv v 不等于该段位移内的平 不等于该段位移内的平均速度 均速度 5 5 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 为 gtv 2 2 1 ats asv2 2 t v s 2 6 6 初速为零的匀变速直线运动的重要推论 初速为零的匀变速直线运动的重要推论 1T 1T 秒内 秒内 2T2T 秒内 秒内 3T3T 秒内秒内 的位移之比为的位移之比为 1 4 9 1 4 9 第第 1 1 个个 T T 秒内 第秒内 第 2 2 个个 T T 秒内 第秒内 第 3 3 个个 T T 秒内秒内 的位移之比为的位移之比为 1 3 5 1 3 5 1Ts 1Ts 末 末 2Ts2Ts 末 末 3Ts3Ts 末末 瞬时速度比为 瞬时速度比为 1 1 2 2 3 3 通过连续相同的位移所用的时间之比为通过连续相同的位移所用的时间之比为 1 1 12 23 第第 3 3 章章 力力 知识点拨知识点拨 6 6 力的概念力的概念 1 1 定义 力是物体对物体的作用 定义 力是物体对物体的作用 2 2 力是矢量 力是矢量 3 3 单位 牛顿 单位 牛顿 N N 4 4 力的性质 力的性质 1 1 物体性 至少需要两个物体才产生力的作用 其中一个物体称为 物体性 至少需要两个物体才产生力的作用 其中一个物体称为 施力物体施力物体 另一个物体称为另一个物体称为 受力物体受力物体 施力物体施力物体 和和 受力物体受力物体 是相对的 是相对的 2 2 相互性 力的作用是相互的 互为作用力与反作用力 相互性 力的作用是相互的 互为作用力与反作用力 5 5 力的分类 力的分类 按性质分 重力按性质分 重力 万有引力万有引力 弹力 摩擦力 分子力 弹力 摩擦力 分子力 电场力 磁场力 电场力 磁场力 核力等 核力等 按作用效果分 拉力 压力 支持力 动力 阻力 向心力 回复力等 按作用效果分 拉力 压力 支持力 动力 阻力 向心力 回复力等 6 6 力的作用效果力的作用效果 力的作用效果有两方面 力可以改变物体的运动状态 力可以改变物体的形状 力的作用效果有两方面 力可以改变物体的运动状态 力可以改变物体的形状 7 7 力的三要素 大小 方向 作用点 力的三要素 大小 方向 作用点 二 重力二 重力 1 1 概念 物体在地面附近受到地球吸引而产生的力 概念 物体在地面附近受到地球吸引而产生的力 2 2 产生产生 由于地球对物体的吸引而产生 由于地球对物体的吸引而产生 3 3 大小 与质量成正比 大小 与质量成正比 mgmg 通常通常 g 9 8m sg 9 8m s2 2 4 4 方向 竖直向下 方向 竖直向下 5 5 作用点 重心 作用点 重心 6 6 重力和压力 压力不一定等于重力 压力不是重力 重力和压力 压力不一定等于重力 压力不是重力 三 弹力 三 弹力 1 1 定义 发生形变的物体会对跟它接触的物体产生力的作用 这种力叫弹力 定义 发生形变的物体会对跟它接触的物体产生力的作用 这种力叫弹力 2 2 产生条件 产生条件 1 1 直接接触 直接接触 2 2 发生形变发生形变 3 3 弹力的作用点 物体接触点或接触面 弹力的作用点 物体接触点或接触面 4 4 弹力的方向 与形变方向相反 与支持面垂直 使形变物体恢复原状 弹力的方向 与形变方向相反 与支持面垂直 使形变物体恢复原状 四 摩擦力四 摩擦力 1 1 条件 相互接触 发生形变 有相对运动或相对运动趋势条件 相互接触 发生形变 有相对运动或相对运动趋势 2 2 摩擦力的方向摩擦力的方向 沿接触面切线方向沿接触面切线方向 3 3 静摩擦力 静摩擦力 最大静摩擦力最大静摩擦力 FmFm 大小 在大小 在 0 F Fm0 F Fm 之间 可根据平衡条件来计算大小 之间 可根据平衡条件来计算大小 方向 与物体相对运动趋势方向相反 方向 与物体相对运动趋势方向相反 4 4 滑动摩擦力 滑动摩擦力 大小 大小 F Ff f F FN N 方向 与物体相对运动方向相反 方向 与物体相对运动方向相反 一 机械振动 1 机械振动 物体在某一中心位置附近所做的往复运动叫做机械振动 简称为振动 例如 弹簧振子 摆轮 音叉 琴弦及蒸汽机活塞的往复运动等等 2 产生振动的条件 存在指向平衡位置的回复力 3 描述振动 1 回复力 定义 能够使振动物体回到平衡位置的力 是根据作用效果而命名的 2 振幅 定义 在震动过程中 离开平衡位置的最大距离 通常用符号 A 表示 物理意义 用来表示振动强弱的物理量 3 周期 定义 物体完成一次全振动所需要的时间 通常用符号 T 表示 二 单摆 1 单摆模型 不可伸长 不及质量的细线下端与一可视为质点的小球相连 上端固定 即 构成单摆 当单摆的摆角小于 5 的情况下 单摆运动是简谐运动 2 单摆的周期公式 T 2 与摆球质量 振幅无关 单摆可应用于测重力加速度 g 3 伽利略发现了单摆的等时性 即 在振幅很小的情况下 单摆的振动周期跟振幅和摆球 的质量都没有关系 三 振动图像 振动图像反映了做振动的质点的位移和时间的函数图像关系 横坐标表示时间 纵坐标表 示位移 简谐振动的图像是一条余弦 或正弦 曲线 从振动图像中可以直接看出质点振动的振幅 周期和任一时刻的位移 并可以求出质点振 动的速度 四 机械波 1 机械振动在介质中的传播形成机械波 机械波产生条件 波源和传播振动的介质 2 质点振动方向与波的传播方向垂直 这样的波叫横波 凸起和凹下 波峰和波谷 3 质点振动方向与波的传播方向在同一直线上 这样的波叫纵波 密部和疏部 4 机械波的描述 在一列波中 偏离平衡位置的位移和速度总是相同的两个相邻质点间的距离叫波长 用符 号 表示 5 波速 单位时间内波在介质中传播的距离 就是波在介质中传播的速度叫做波速 公式 v x t T f 一 动能 1 概念 物体由于运动而具有的能叫做动能 2 动能的表达式及其意义 Ek mv2 物体的动能等于它的质量跟它的速度平 方乘积的一半 动能是标量 只有大小 没有方向 动能恒为正值 动能是状态量 动能的变化 增量 是过程量 动能具有相对性 其值与参考系 的选取有关 一般取地面为参考系 3 动能的单位在国际单位制中 动能的单位由质量和速度的单位确定 为 kg m2 s2 即 J 二 动能定理 1 动能这理及数学表达式 1 动能定理 合力所做的功等于动能的改变 这里的合外力指物体受到的所 有外力的合力 包括重力 动能定理也可以表述为 外力对物体做的总功等于物体动能的变化 实际应用 时 后一种表述不必求合力 特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下 只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来 就可以得到总功 2 动能定理的数学表达式 W Ek2 Ek1 三 重力势能 1 重力势能 1 重力势能 物体由于举高而具有的能量 叫做重力势能 2 重力势能的表达式及其物理意义 E Ep p mgh mgh 即物体的重力势能