人教版高中物理必修一知识点总结

1、人教版物理必修1 总结一、基本学问归纳：1.质点参考系和坐标系- 在某些情形下， 可以不考虑物体的大小和外形；这时， 我们突出 “物体具有质量 ”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点；例： 以下关于质点的说法中正确选项. a 只要是体积很小的物体都可看作质点 b 只要是质量很小的物体都可看作质点 c 质量很大或体积很大的物体都肯定不能看作质点 d 由于所争论的问题不同，同一物体有时可以看作质点，有时不能看作质点答案 : d- 要描述一个物体的运动，第一要选定某个其他物体做参考，观看物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化；这种用来做参考的物体称为参考系；为了定量地描

2、述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系；2.路程和位移时间和时刻- 路程是物体运动轨迹的长度，位移表示物体（质点）的位置变化；我们从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有向线段表示位移；例： 一质点由位置a 向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达 b 点，然后转向南运动了1m ，到达 c 点，在上面的过程中质点运动的路程、位移各是多少.位移方向如何 .答案： 路程 8m ，位移 32m ，东北方向3匀速直线运动速度和速率- 匀速直线运动的x-t 图象肯定是一条直线；随着时间的增大，假如物体的位移越来越大或斜率为正，就物体向正向运动，速度为正，否就物体做负向运动，速度为负；-

3、 匀速直线运动的v-t 图象是一条平行于t 轴的直线，匀速直线运动的速度大小和方向都不随时间变化；- 瞬时速度的大小叫做速率例： 物体 a、b 的 s- t 图像如下列图，由图可知. a 从第 3s 起，两物体运动方向相同，且va>vb b 两物体由同一位置开头运动，但物体a 比 b 迟 3s 才开头运动 c 在 5s 内物体的位移相同，5s 末 a、b 相遇 d 5s 内 a、b 的平均速度相等答案 : a4.变速直线运动平均速度和瞬时速度- 假如在时间t 内物体的位移是x ，它的速度就可以表示为：vx（ 1）t- 由（ 1）式求得的速度， 表示的只是物体在时间间隔t 内的平均快慢程度

4、，称为平均速度；- 假如t 特别小， 就可以认为x 表示的是物体在时刻t 的速度， 这个速度叫做瞬时速度；t- 速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量；例： 有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法中正确选项. a 瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度 b 平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值 c 作变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小 d 作变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值答案 : ab5.速度随时间的变化规律（试验、探究）- 用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度：对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度:纸带上连续3 个点间的

5、距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度；- 可以用公式xat2求加速度 为了减小误差可采纳逐差法求例： 在“测定匀变速直线运动加速度”的试验中，得到的记录纸带如下图所示，图中的点为记数点，在每两相邻的记数点间仍有4 个点没有画出，就小车运动的加速度为. a 0. 2m s2 b 2. 0m s2 c 20. 0m s2 d 200. 0m s2答案 : b 提示 : 利用 sn - sn- 1 =at2 进行求解， t 为两点间的运动时间6.匀变速直线运动自由落体运动加速度- 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，avt- 加速度是表征物体速度变化快慢的物理量；- 匀变速直线运动

6、的规律：v t=v o +atx=v ot+1 at2vt2-v22=2axvt = v2v0vtvx2222v0vt2xat 2o例： 一质点作初速度为零的匀加速直线运动，它在第1 秒内的位移为2m，那么质点在第10秒内的位移为 m ，质点通过第三个5m 所用的时间为 s.答案 : 38， 1 30225 - 匀变速直线运动的v-t 图象为始终线，直线的斜率大小表示加速度的数值，即a=k，可从 图象的倾斜程度可直接比较加速度的大小；例： 有两个光滑固定斜面ab 和 bc，a 和 c 两点在同一水平面上， 斜面 bc比斜面 ab 长，一个滑块自a 点以速度va 上滑，到达b 点时速度减小为零，

7、紧接着沿bc 滑下，设滑块从a 点到 c 点的总时间是 tc，那么以下四个图中，正确表示滑块速度大小v 随时间 t 变化规律的是 .答案 : c例： 如下列图为一质点作直线运动的速度- 时间图像，以下说法中正确选项 . a 整个过程中，cd 段和 de 段的加速度数值最大 b 整个过程中， bc段的加速度最大 c 整个过程中， d 点所表示的状态，离动身点最远 d bc 段所表示的运动通过的路程是34m答案 : acd- 自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开头下落的运动；自由落体运动是初速度为0加速度为g 的匀加速直线运动；公式：vt=gt； h=gt212例： 在下图中，表示物体作竖直上

8、抛运动的是图答案 : c例： 一物体作自由落体运动，落地时的速度为 30m s，就它下落高度是 m . 它在前 2s内的平均速度为 m s，它在最终 1s 内下落的高度是 m g 取 10m s2.答案 : 45, 10, 257.力的合成和分解 力的平行四边形定就（试验、探究）- 物体与物体之间的相互作用称做力；施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体；按力的性质分，常见的力有重力、弹力、摩擦力；例： 如下列图，物体a 在光滑的斜面上沿斜面下滑，就a 受到的作用力是 . a 重力、弹力和下滑力 b 重力和弹力 c 重力和下滑力 d 重力、压力和下滑力答案 : b- 平行四边行定就：

9、两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向；例： 如下列图，在做“验证力的平行四边形定就”的试验时，用 m 、n 两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达 o 点，此时 +=90°，然后保持 m 的示数不变，而使 角减小，为保持结点位置不变，可采纳的方法是 a 减小n 的示数同时减小角 b 减小n 的示数同时增大角 c 增大答案 : an 的示数同时增大角 d 增大n 的示数同时减小角- 力的分解是力的合成的逆运算；合力可以等于分力,也可以小于或大于分力； 例：如下列图， 挑水时， 水桶上绳子分别为a、b 、c 三种状况， 就

10、绳子在 种情形下简单断.答案 : c8.重力形变和弹力胡克定律- 地面邻近的一切物体都受到地球的引力，由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力：mmg=mg （ g=9.8n/kg ）；不考虑地球自转,地球表面物体的重力等于万有引力：mg=g2r例： 以下关于重力的说法中正确选项. a 只有静止在地面上的物体才会受到重力 b 重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向竖直向下 c 质量大的物体受到的重力肯定比质量小的物体受到的重力大 d 物体对支持面的压力必定等于物体的重力答案 : b- 物体在力的作用下外形或体积发生转变，叫做形变；有些物体在形变后能够复原原状，这种形变叫做弹性形变；发生形变的物体

11、由于要复原原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力；弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比：f=kx（在弹性限度内） 例： s1 和 s2 分别表示劲度系数为k1 和 k2 的两根弹簧， k1>k2. a 和 b 表示质量分别为 m a 和 m b 的两个小物体，ma>m b，将弹簧与物块按右图所示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，就应使. a s1 在上， a 在上 b s1 在上， b 在上 c s2 在 上 ， a 在 上 d s2 在 上 ， b 在 上答案 : d9.静摩擦滑动摩擦摩擦力动摩擦因数- 静摩擦力：两个相互接触而保持相对静止的物体，当他们之间存在滑动

12、趋势时，在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对滑动的力；- 滑动摩擦力： 两个相互接触挤压且发生相对运动的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力；- 产生摩擦力的条件：1两物体相互接触；2接触的物体必需相互挤压发生形变，有弹力；3 两物体有相对运动或相对运动的趋势；4两接触面不光滑；例： 如下列图，小车a 上放一木块b，在以下情形下，a、 b 均相对静止，试分析 a 对 b 的摩擦力 . 1 小车 a 在水平面上匀速运动. 2 小车 a 突然启动.答案 : 1 没有摩擦力的作用 2 a 对 b 有向右摩擦力作用-静摩擦力依据力的平稳条件来求解,滑动摩擦力依据f=fn 、平稳条件或牛二定律求

13、解.例： 在水平力f 作用下，重为g 的物体匀速沿墙壁下滑，如下列图: 如物体与墙壁之间的动摩擦因数为，就物体所受的摩擦力的大小为.22 a f b f+g c g dfg答案 : ac10.共点力作用下物体的平稳- 假如一个物体受到n 个共点力的作用而处于平稳状态，那么这n 个力的合力为零，第n个力与其他（n-1 ）个力的合力大小相等、方向相反；例：从正六边形abcdef的一个顶点a 向其余五个顶点作用着五个力f1、f2、f3、f4、f5 图 ，已知 f1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比， 这五个力的合力大小为 ，方向 .答案 : 6f , 沿 ad 方向11.牛顿运动定律及其应用-

14、牛顿第肯定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它转变这种状态；量度物体惯性的物理量是质量；质量越大，惯性越大；例：航天器正在远离星球的太空中航行，如航天器内的一个宇航员将一个铅球推向另一个宇航员，以下说法中正确选项. a 铅球遇到宇航员后，宇航员不觉得痛 b 铅球遇到宇航员后，会对宇航员造成损害 c 铅球推出后作匀速直线运动 d 太空中宇航员拿着铅球不觉得费劲答案 : bcd- 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上；- 反作用力和平稳力的区分：作用力和反作用力性质肯定相同,作用在两个不同的物体上.而平稳力肯定作

15、用在同一个物体上,力的性质可以相同,也可以不同；例：如下列图， 物体 a 放在水平桌面上，被水平细绳拉着处于静止状态，就. a a 对桌面的压力和桌面对a 的支持力总是平稳的 b a 对桌面的摩擦力的方向总是水平向右的 c 绳对 a 的拉力小于a 所受桌面的摩擦力 d a 受到的重力和桌面对a 的支持力是一对作用力与反作用力答案 : b12.牛顿其次定律加速度与物体质量、物体受力关系（试验、探究）- 争论方法：掌握变量法，先保持质量m 不变，争论a 与 f 之间的关系，再保持f 不变，争论 a 与 m 之间的关系；数据分析上作a-f 图象和 a-1 图象m结论：物体的加速度跟物体受到的作用力成

16、正比，跟物体的质量成反比：f 合 =ma例： 做“验证牛顿其次定律”的试验时: 1 甲同学依据试验数据画出的小车的加速度a 和小车所受拉力f 的图像为右图所示中的直线，乙同学画出的图像为图中的直线. 直线、在纵轴或横轴上的截距较大. 明显超出了误差范畴，下面给出了关于形成这种情形缘由的四种说明，其中可能正确选项. a 试验前甲同学没有平稳摩擦力 b 甲同学在平稳摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了 c 试验前乙同学没有平稳摩擦力 d 乙同学在平稳摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了 2 在争论小车的加速度a 和小车的质量m 的关系时，由于始终没有满意m m m 为砂桶及砂桶中砂的质量 的条件，结果

17、得到的图像应是如下图中的图. 3 在争论小车的加速度a 和拉力 f 的关系时，由于始终没有满意m m 的关系，结果应是下图中的图 .答案 : 1 bc 2 d 3 d例： 力 f1 单独作用在物体a 上时产生的加速度为a1=5m s2 , 力f2 单独作用在物体a 上时产生的加速度为a2=- 1m s2. 那么，力f1 和 f2 同时作用在物体a上时产生的加速度a 的范畴是答案 : 4m s2 a6m s213. 超重与失重- 超重：加速度方向向上，视重大于重力；- 失重：加速度方向向下，视重小于重力；- 完全失重：当向下加速度等于g 时，视重为0；留意： 超重、失重和加速度方向和大小有关，与

18、速度方向和大小无关；例： 如下列图，质量分别为m1 和 m 2 的两个物体中间以轻弹簧相连，并竖直放置.今设法使弹簧为原长 仍竖直 ，并让它们从高处同时由静止开头自由下落，就下落过程中弹簧形变将是 不计空气阻力 a 如 m1>m2 ，就弹簧将被压缩 b 如 m 1<m 2，就弹簧将被拉长 c 只有 m 1=m2 ，弹簧才会保持原长 d 无论 m 1 和 m2 为何值，弹簧长度均不变答案 :d二、常见解题模型：1. 追及相遇模型追及相遇模型的解题思路通常是依据运动学方程求出运动物体各自的位移表达式， 两物体的位移之差等于初始时刻两者间的距离即为相遇的条件； 物体在变速运动过程中， 相

19、遇次数可能为 0 次、 1 次或多次，应以位移差为临界条件进行争论；例 1： 火车甲正以速度v 1 向前行驶，司机突然发觉前方距甲d 处有火车乙正以较小速度v2同向匀速行驶，于是他立刻刹车，使火车做匀减速运动；为了使两车不相撞，加速度a 应满意什么条件？解析： 以火车乙为参照物，就甲相对乙做初速 v1v2 、加速度 a 的匀减速运动；如甲相对222乙的速度为零时两车不相撞，就此后就不会相撞；因此，不相撞的临界条件是：甲车减速到与乙车车速相同时，甲相对乙的位移为d；即： 0v1v 22ad， av1v2 2d，故不相撞的条件为av1v2 2d例 2： 甲、乙两物体相距s，在同始终线上同方向做匀减

20、速运动，速度减为零后就保持静止不动；甲物体在前，初速度为v1，加速度大小为a1；乙物体在后，初速度为v2，加速度大小为 a2 且知 v1<v2，但两物体始终没有相遇，求甲、乙两物体运动过程中相距的最小距离；解析： 如是 v1a1v2 ，说明甲物体先停止运动或甲、乙同时停止运动；在运动过程中，乙的a2速度始终大于甲的速度，只有两物体都停止运动时，才相距最近，可得最近距离为2ssv1 2a1v2如是 v122a2a2v2 ，说明乙物体先停止运动那么两物体在运动过程中总存在速a2度相等的时刻，此时两物体相距最近，依据v共v1a1tv2a 2t ，求得 tv2v1 在 ta2a1时间内甲的位移s

21、1v共v1 2t ，乙的位移 s2v共t ，代入表达式v 22sss1s2求得：ss v2 2 a2v1 a1 例 3：在一条平直的大路上，乙车以10m/s 的速度匀速行驶，甲车在乙车的后面作初速度为15m/s ，加速度大小为0.5m/s甲2 的匀减速运动， 就两车初始距离 l 满意什么条件时可以使 （ 1） 两车不相遇；（2）两车只相遇一次；（ 3）两车能相遇两次 （设两车相遇时互不影响各自运动） ；解析： 设两车速度相等经受的时间为 t，就甲车恰能追及乙车时，应有： v t甲at 2v tl ，其中乙v甲v乙，解得l25mt2a甲如 l25m ，就两车等速时也未追及，以后间距会逐步增大，及

22、两车不相遇；如 l25m ，就两车等速时恰好追及，两车只相遇一次，以后间距会逐步增大；如 l25m ，就两车等速时，甲车已运动至乙车前面，以后仍能再次相遇，即能相遇两次；2. 先加速后减速模型先加速、 后减速模型的解题要点在于加速阶段的末速度为减速阶段的末速度，通过运动图像可以更加明确运动过程，对于运动位移的求解也更为便利；例 1：一小圆盘静止在桌面上，位于一方桌的水平桌面的中心；桌布的一边与桌的ab 边重合，如右图所示；已知盘与桌布间 的动摩擦因数为1 ，盘与桌面间的动摩擦因数为2 ；现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面， 加速度方向是水平的且垂直于 ab 边；如圆盘最近未从桌面掉下，就加速

23、度a 满意的条件是什么？（以g 表示重力加速度）解析： 依据题意可作出物块的速度图象如下图所示；设圆盘的质量为m ，桌边长为l，在桌布从圆盘下抽出的过程中，盘的加速度为a1 ，有1 mgma1桌布抽出后， 盘在桌面上做匀减速运动，以 a2 表示加速度的大小，有2 mgma2 ；设盘刚离开桌布时的速度为v1 ，移动的距离为x1 ，离开桌布v后在桌面上再运动距离x2 后便停下， 由匀变速直线运动的规v1律可得：22a1 x1；22a x；122盘没有从桌面上掉下的条件是：lx1x2；2设桌布从盘下抽出所经受时间为t，在这段时间内桌布移动的距离为x，有： x12at ，x1212a1t，而 x2lx

24、1，求得： t2laa1，及 v1a1tla1aa1联立解得：a122 1 g2例 2： 一个质量为m=0.2kg 的物体静止在水平面上，用一水平恒力f 作用在物体上10s，然 后撤去水平力f，再经 20s 静止，该物体的速度图象如下图所示，就以下正确选项（）a. 物体通过的总位移为150mb. 物体的最大动能为20jc. 物体前 10s 内和后 10s 内加速度大小之比为2： 1d. 物体所受水平恒力和摩擦力大小之比为3： 1答案： acd3. 斜面模型物体置于斜面上受到重力、斜面弹力的作用，斜面粗糙是会受到摩擦力的作用，在存在电场、磁场时，仍应考虑电场力和磁场力；解题方法通常是先做受力分析

25、，再对各力做正交分解（通常选取垂直和平行斜面的2 条坐标轴），最终由平稳条件或牛顿其次定律联立方程组并求解；例 1：如右图所示，在水平地面上有一辆运动的平板小车，车上固定一个盛水的杯子，杯子的直径为r；当小车作匀加速运动时，水面呈如下列图状态，左右液面的高度差为h，就小车的加速度方向指向如何？加速度的大小为多少？解析： 依据杯中水的外形，可以构建这样的一个模型，一个物块放在光滑的斜面上（倾角为），重力和斜面的支持力的合力供应物块沿水平方向的加速度：ag tan；取杯中水面上的一滴水为争论对象，水滴受力情形犹如斜面上的物块；由题意可得， 取杯中水面上的一滴水为争论对象，它相对静止在“斜面”上，可

26、以得出其加速度为ag tan，而 tanh ，得 a rgh ，方向水平向右；r例 2：如图右所示， 质量为 m的木板放在倾角为的光滑斜面上，质量为m的人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑；（ 1）要保持木板相对斜面静止，人应以多大的加速度朝什么方向跑动？（ 2）要保持人相对斜面位置不变，人应在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动？解析：（ 1）要保持木板相对斜面静止，木板要受到沿斜面对上的摩擦力与木板的下滑力平稳，即 mg sinf ，依据作用力与反作用力人受到木板对他沿斜面对下的摩擦力，所以人受到的合力为：mg sinfma ； amgsinmg sin m，方向沿斜面对下；（ 2）

27、要保持人相对于斜面的位置不变，对人有mg sinf ，f 为人受到的摩擦力且沿斜面向上，依据作用力与反作用力等值反向的特点判定木板受到沿斜面对下的摩擦力，大小为：mg sinf ，所以木板受到的合力为：mg sinfma ；所以解得：amg sinmg sinm，方向沿斜面对下；4. 挂件模型挂件模型是通过绳或者杆对物体进行施力；绳子受力的方向是使绳子绷紧的方向；而杆件的受力方向即可使杆件压缩也可使杆件拉伸，需由动平稳或静平稳条件确定；解题的思路通常是在进行受力分析后，对各力进行正交分解，正交坐标系的坐标轴应尽可能多地掩盖未知力，最终由平稳条件或牛顿其次定律联立方程组并求解；例 1：物体 a

28、质量为 m2kg ，用两根轻绳b、c 连接到竖直墙上，在物体a 上加一恒力f，如图 1.08 中力 f、轻绳 ab 与水平线夹角均为60，要使两绳都能绷直，求恒力f 的大小；解析： 要使两绳都绷直，必需f10， f20 ，再利用正交分解法作数学争论；作出a 的受力分析，由正交分解法的平稳条件：f sinf1 sinmg0f cosf2f1 cos0解得 f1mgfsinf22f cosmg cot两绳都绷直，必需f10， f20由以上解得f有最大值fmax23.1n，解得 f有最小值fmin11.6n ，所以 f 的取值为：11.6nf23.1n ；例 2：如下列图， ab、ac 为不行伸长的

29、轻绳， 小球质量为m=0.4kg； 当小车静止时，ac 水平， ab 与竖直方向夹角为 =37°，试求小车分别以a1=5m/s 2 和 a2=10m/s 2 向右匀加速运动时，两绳上的张力 fac、fab 分别为多少；取g=10m/s2 ；解析： 设绳 ac 水平且拉力刚好为零时，临界加速度为a0依据牛顿其次定律fabsinma0， fabcosmg ，联立两式并代入数据得a07.5m / s2 ；当 a15m / s2a0 ，此时ac 绳伸直且有拉力；依据牛顿其次定律fabsinf acma1 ；f ab cosmg ，联立两式并代入数据得fab5n，fac1n当 a210m /

30、s2a0 ，此时 ac 绳不能伸直，f ' ac0 ；ab 绳与竖直方向夹角，据牛顿第二定律：f ' ab sinma2 ，f ' ab cosmg ；联立两式并代入数据得f ' ab5.7 n ；例 3： 如右图所示，斜面与水平面间的夹角30 ，物体 a 和 b 的质量分别为 ma10kg 、 mb5kg ；两者之间用质量不计的细绳相连；求：（ 1）如 a 和 b 对斜面的动摩擦因数分别为a0.6 ，b0.2 时，两物体的加速度各为多大？绳的张力为多少？（ 2）假如把 a 和 b 位置互换， 两个物体的加速度及绳的张力各是多少？（ 3）假如斜面为光滑时，就两个

31、物体的加速度及绳的张力又各是多少？解析：（ 1）设绳子张力ft ，物体 a 和 b 沿斜面下滑的加速度：a a 和 a b ，由牛顿其次定律：对 a： ma g sinfta ma g cosma a a ，对 b： mb g sinftb mb g cosmb ab ，设 ft0 ，即假设绳子没有张力，联立求解得g cosab aba a ，因ab ，故0.196 m / sa ba a ， 说 明 物 体b 运 动 比 物 体a 快 ， 绳 松 弛 ， 所 以 ft0 的 假 设 成 立 ； 故 有a ag sina cos2 与实际情形不符，就 a 静止； a bg sinb cos 3.27 m / s2（ 2）如 b 与 a 互换就 g cos间有拉力且共速，用整体法：ab a ba a0 ，即 b 物运动比a 物快，所以a、 b 之m g sinm g sinm g cosm g cos mma 代入数据得a0.96m /