高中物理必修1家教

1、必修1一、运动基本概念 1、质点：定义： 是否大的物体一定不能看成质点，小的物体一定可以看成质点？试讨论物体可看作质点的条件：它是一种科学的抽象，一种理想化的物理模型，客观并不存在。2、路程和位移：路程是物体运动轨迹的长度，是标量，只有大小没有方向。位移表示物体位置的变化，是矢量，位移的大小等于初位置与末位置之间的距离，位移的方向由初位置指向末位置。3、平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。 4、瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。5、平均速率：物体在某段时间的路程与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。6、平均速率的定义式：v= ，适

2、用于所有的运动。ts平均速率是标量，只有大小，没有方向。平均速度和平均速率往往是不等的，只有物体做单向直线运动时二者才相等。7、加速度定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。定义式：a =v/t = ,单位：米每二次方秒（m/s2）tvvt0加速度是矢量，既有大小，又有方向。物理意义：描述物体运动变化快慢的物理量。速度 加速度 速度变化量和时间之间的关系，由定义式分析。判断物体加速还是减速的依据：a v 同向做加速运动，a v反向做减速运动1，下列物体是否可以看作质点？飞驰的汽车 旋转的乒乓球 地球绕太阳转动 地球的自转 体操运动员的动作是否优美解析：能 不能 能 不能 不能2，卧看满

3、天云不动，不知云与我俱东。陈与义诗中描述了哪些物体的运动，是以什么物体作为参考系的？解析：云不动以船作为参考系，云与我俱东以地面为参考系。3，以下各种说法中，哪些指时间，哪些值时刻？前3秒钟 最后3秒 3秒末 第3秒初 第3秒内解析：时间 时间 时刻 时刻 时间4，运动员绕操场跑一周（400跑道）时的位移的大小和路程各是多少？解析：0 400米型例题】例1、下列关于质点的说法中正确的是（ ）A体积很小的物体都可看成质点B质量很小的物体都可看成质点C不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距离相比甚小时，就可以看成质点D只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看做质点例2、一物体作匀

4、变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s。在这1s内该物体的（ ）A位移的大小可能小于4m B位移的大小可能大于10mC加速度的大小可能小于4m/s2 D加速度的大小可能大于10m/s2.例3、一个电子在匀强磁场中做半径为R的圆周运动。转了3圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是：（ ）A2R，2R； B2R，6R； C2R，2R； D0，6R。CADD例4、物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？例5、一质点沿直线ox方向作加速运动，它离

5、开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)，求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均速度的大小。12m/s 2021xxv=8m/s 1232xxv=38m/s 例6、A物体速度由36kmh增加到54kmh用了10s时间；B物体在5s内速度减小了3ms； C物体的加速度等于15cms2； D物体每秒钟速度的改变量为2ms这四个物体哪个加速最大?哪个加速最小?例7、一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为v0=4m/s，1S后速度大小为vt=10m/s，在这1S内该物体的加速度的大小为多少？tvvat0141

6、01a14102a解析：根据加速度的定义， 当v2与v1同向时，得当v2与v1反向时，得=-14m/s2=6m/s2 二、直线运动的基本规律 2/02ttvvvv2xaT匀变速直线运动：在相等的时间内速度的改变量相等，即速度改变的快慢是均匀的，也即加速度a是不变的，这类运动我们称为匀变速直线运动。匀变速直线运动加速度为恒量（大小和方向都不变）基本规律：速度与时间的关系vt=v0+at 位移与时间的关系x=v0t+at2/2 位移与速度的关系vt2-v02=2ax1,上述各式有V0，Vt，a，x，t五个量，其中每式均含四个量，即缺少一个量，在应用中可根据已知量和待求量选择合适的公式求解。2,上述

7、各量中除t外其余均矢量，在运用时一般选择取v0的方向为正方向，若该量与v0的方向相同则取为正值，反之为负。对已知量代入公式时要带上正负号。3,以上各式仅适用于匀变速直线运动。扩展推论(仅适用于匀变速直线运动)平均速度 在任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差 初速度为零的匀变速直线运动的几个比例1T末、2T末、3T末、-速度之比为V1:V2:V3:-:Vn = 1:2:3:-:n1T内、2T内、3T内、-位移之比为X1:X2:X3:-:Xn = 12:22:32:-:n2第一个T内、第二个T内、第三个T内、-位移之比为X1:X2:X3:-:Xn = 1:3:5：-：（2n-1）例1、汽车正以

8、15m/s的速度行驶，驾驶员突然发现前方有障碍，便立即刹车。假设汽车刹车后做加速度大小为6m/s2的匀减速运动。求刹车后4秒内汽车滑行的距离。例2、一列火车作匀变速直线运动驶来，一人在轨道旁观察火车的运动，发现在相邻的两个10s内，火车从他面前分别驶过8节车厢和6节车厢，每节车厢长8m（连接处长度不计）。求：火车的加速度a；人开始观察时火车速度的大小。例3、一质点由A点出发沿直线AB运动，先作加速度为a1的匀加速直线运动，紧接着作加速度大小为a2的匀减速直线运动，抵达B点时恰好静止。如果AB的总长度是S，试求(1)运动过程中的最大速度；(2) 质点走完AB所用的时间t. 三、 相互作用3.1重

9、力、弹力、摩擦力 知识梳理知识梳理要对力有深刻的理解，应从以下几个方面领会力的概念。 1力的本质力的本质(1)力的物质性：力是物体对物体的作用。提到力必然涉及到两个物体一施力物体和受力物体，力不能离开物体而独立存在。有力时物体不一定接触。(2)力的相互性：力是成对出现的，作用力和反作用力同时存在。作用力和反作用力总是等大、反向、共线，属同性质的力、分别作用在两个物体上，作用效果不能抵消. (3)力的矢量性：力有大小、方向，对于同一直线上的矢量运算，用正负号表示同一直线上的两个方向，使矢量运算简化为代数运算；这时符号只表示力的方向，不代表力的大小。(4)力作用的独立性：几个力作用在同一物体上，每

10、个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响，这就是力的独立作用原理。 2力的作用效果力的作用效果 力对物体作用有两种效果：一是使物体发生形变_，二是改变物体的运动状态。这两种效果可各自独立产生，也可能同时产生。通过力的效果可检验力的存在。 3力的三要素：大小、方向、作用点力的三要素：大小、方向、作用点 完整表述一个力时，三要素缺一不可。当两个力 F1、F2的大小、方向均相同时，我们说F1=F2，但是当他们作用在不同物体上或作用在同一物体上的不同点时可以产生不同的效果。力的大小可用弹簧秤测量，也可通过定理、定律计算，在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号是N。 4力的图示和力的示意图力的图

11、示和力的示意图 (1)力的图示：用一条有向线段表示力的方法叫力的图示，用带有标度的线段长短表示大小，用箭头指向表示方向，作用点用线段的起点表示。(2)力的示意图：不需画出力的标度，只用一带箭头的线段示意出力的大小和方向。 5力的分类力的分类 (1)性质力：由力的性质命名的力。如；重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等。(2)效果力：由力的作用效果命名的力。如：拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力：合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等。【例1】下列关于力的说法中，正确的是( ) A只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用 B力是不能离开物体而独立存在的，一个力既有施力物体，又有受力物

12、体 C一个物体先对别的物体施加力后，才能受到反作用力 D物体的施力和受力是同时的【分析与解答】 力是物体间的相互作用，不一定发生在直接接触的物体间，直接接触而发生的作用叫接触力，如弹力、摩擦力；通过场发生的作用叫场力，如重力、电场力、磁场力等。物体的施力和受力不分先后，总是同时的。正确答案为B、D6重力重力 （1）重力的产生：）重力的产生： 重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。 （2）重力的大小：）重力的大小： 1由G=mg计算，g为重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米秒2，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。 2由弹簧秤测量：物体静止时弹簧秤的示数为重力大小

13、。 （3）重力的方向：）重力的方向：重力的方向总是竖直向下的，即与水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。 （4）重力的作用点）重力的作用点重心重心 1物体的各部分都受重力作用，效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这个点就是重力的作用点，叫做物体的重心。 2重心跟物体的质量分布、物体的形状有关，重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体其重心在物体的几何中心上。 （5）重力和万有引力）重力和万有引力 重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力，同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同，但由此引起的重力变化不大，一般情况可近似认为重力等于

14、万有引力，即：mg=GMm/R2。除两极和赤道外，重力的方向并不指向地心。重力的大小及方向与物体的运动状态无关，在加速运动的系统中，例如：发生超重和失重的现象时，重力的大小仍是mg 【例2】关于物体的重心，以下说法正确的是 A物体的重心一定在该物体上 B形状规则的物体，重心就在其中心处 C用一根悬线挂起的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心 D重心是物体上最重的一点【分析与解答】 重心是物体各部分的重力的合力的作用点，薄板物体的重心位置可以用悬挂法确定，其他形状的物体重心位置也可以用悬挂法想象的讨论。重心不一定在物体上，也当然不是物体中最、重的一点，故AB错，(如一根弯曲的杆，其重心就不在杆

15、上)用悬线挂起物体处于静止时，由二力平衡原理知细线拉力必与重力等大、反向、共线，故C正确。7弹力弹力 1产生条件：产生条件： (1)物体间直接接触； (2)接触处发生形变(挤压或拉伸)。 2弹力的方向：弹力的方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况如下： (1)轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向. (2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。 (3)轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向可沿杆可不沿杆。 3弹力的大小弹力的大小 弹力的大小跟形变量的大小有关。 1、弹簧的弹力，由胡克定律F=kx,k为劲度系数，由本身的材料、长度、截面积 等决定，x为形变量，即弹簧伸缩后的长度L与原

16、长Lo的差：x=|LL0|，不能将x当作 弹簧的长度L 2、一般物体所受弹力的大小，应根据运动状态，利用平衡条件和牛顿运动定律计算，知识点一弹力的产生1(双选)关于弹力，下面说法正确的是()A两个弹性物体只要相互接触就一定会产生弹力B静止在水平面上的物体，对水平面的压力就是物体的重力C产生弹力的物体一定发生弹性形变D弹力的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹力越大2下列说法正确的是()木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小的形变而产生的拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿对它的弹力，是由于木头发生形变而产生的挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而

17、产生的A BC DCD D 摩擦力有滑动摩擦力和静摩擦力两种，它们的产生条件和方向判断是相近的。 1产生的条件：产生的条件： (1)相互接触的物体间存在压力； (2)接触面不光滑； (3)接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)。 注意：不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力，运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力。静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力，受静摩擦力作用的物体不一定静止。滑动摩擦力是具有相对滑动的两个物体之间的摩擦力，受滑动摩擦力作用的两个物体不一定都滑动。2摩擦力的方向：摩擦力的方向： 沿接触面的切线方向(即与引起该摩擦力的弹力的方向垂直)，

18、与物体相对运动(或相对：运动趋势)的方向相反。例如：静止在斜面上的物体所受静摩擦力的方向沿接触面(斜面)向上。8、摩擦力DBDADDABACC木箱受到向前的静摩擦力 木箱受到向后的静摩擦力 没有摩擦力 木箱受到向后的滑动摩擦力 木箱受到向前的滑动摩擦力 (1)5 N(2)10 N(3)10 N(4)10 N D【针对训练】【针对训练】第四节3.2受力分析与力的合成分解一、物体受力分析一、物体受力分析1.明确研究对象在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决.研究对象确定以后，只分析研究对象以外

19、的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力.2.按顺序找力必须是先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）.3.只画性质力，不画效果力画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复.4.需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形（或三角形）在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千万不可重复.【典型例题】AC【针对训练】1、2、3、CBABCDA4、5、1力的合成力的合成 利用一个力(合力)产生的效果跟几个力(

20、分力)共同作用产生的效果相同，而做的一种等效替代。（1）合力和分力:如果一个力产生的效果跟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，那几个力就叫这个力的分力。合力与分力的关系是等效替代关系 二、力的合成与分解二、力的合成与分解 （2）共点力物体同时受几个力作用，如果这些力的作用线交于一点，这几个力叫共点力。 （3）力的合成定则：平行四边形定则：如图a。三角形定则：如图b。 由四边形定则可得出以下几个结论:共点的两个力(F1、F2)的合力(F)的大小，与它们的夹角()有关；越大，合力越小；越小，合力越大.F1与F2同向时合力最大；F1与F2反向时合力最小，合力的取值范围是:F1F

21、2FF1+F2合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一分力.共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零.2.力的分解求一个已知力的分力叫力的分解.力的分解是力的合成的逆运算，也遵从平行四边形定则.一个已知力可以分解为无数对大小和方向不同的分力，在力的分解过程中，常常要考虑到力实际产生的效果，这样才能使力的分解具有唯一性.要使分力有唯一解，必须满足：已知合力及两个分力的方向或已知合力及一个分力的大小和方向.注意:已知合力和一个分力(F2)大小和另一个分力(F1)的方向(F1与F2的夹角为)，则有三种可能:F2Fsin时无解F2=Fsin或

22、F2F时有一组解Fsin F2F时有两组解3、处理力的合成与分解问题的方法、处理力的合成与分解问题的方法（1）力的图示法：按力的图示作平行四边形，然后量出对角线的长短并找出方向（2）代数计算法：由正弦或余弦定理解三角形求解（3）正交分解法：将各力沿互相垂直的方向先分解，然后求出各方向的合力，再合成（4）分解法 （5）图解法：根据平行四边形定则，作出合力与分力所构成的首尾相接的矢量三角形，利用边、角间的关系分析力的大小变化情况的方法。 EC1平衡状态：平衡状态：对质点是指静止状态或匀速直线运动状态。(1)二力平衡时，两个力必等大、反向、共线；(2)三力平衡时，若是非平行力，则三力作用线必交于一点

23、，三力的矢量图必为一闭合三角形；(3)多个力共同作用处于平衡状态时，这些力在任一方向上的合力必为零；(4)多个力作用平衡时，其中任一力必与其它力的合力是平衡力；3区分平衡力与作用力、反作用力区分平衡力与作用力、反作用力共同点：一对平衡力和一对作用力反作用力都是大小相等、方向相反，作用在一条直线上的两个力 不同点：共点力的平衡共点力的平衡 2、共点力平衡的条件是什么？、共点力平衡的条件是什么？将物体所受的共点力正交分解，则平衡条件可表示为下列方程组：Fx合0，Fy合0.其中Fx合为物体在x轴方向上所受的合力，Fy合为物体在y轴方向上所受的合力F合0，即物体所受各力矢量和为零3、共点力平衡的处理方

24、法、共点力平衡的处理方法（1）、二力平衡）、二力平衡大小相等，方向相反。例2、人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示以下说法正确的是（ ）A人受到重力和支持力的作用B人受到重力、支持力和摩擦力的作用C人受到的合外力不为零D人受到的合外力方向与速度方向相同人作匀速运动，故人所受合力为零，人所受重力和支持力均在竖直方向，故水平方向不应该受力，即人不受摩擦力作用vA3、共点力平衡的处理方法、共点力平衡的处理方法（2）、三力平衡）、三力平衡力的合成法：即分析物体的受力，把某两个力进行合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力.力的分解法：即分析物体的受力，把重力按实际效果进行分解，将三

25、力转化为四力，构成两对平衡力.正交分解法：即分析物体的受力，把力沿两个互相垂直的方向进行分解.3、共点力平衡的处理方法、共点力平衡的处理方法（2）、三力平衡）、三力平衡例3、如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，求绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNGF合解法一：合成法解法一：合成法 F=FF=F合合=G/cos=G/cos F FN N=Gtan=Gtan3、共点力平衡的处理方法、共点力平衡的处理方法（2）、三力平衡）、三力平衡例3、如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，求绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？F

26、FNGF2F1解法二：分解法解法二：分解法 F=FF=F合合=F=F2 2=G/cos=G/cos F FN N=F=F1 1=Gtan=Gtan3、共点力平衡的处理方法、共点力平衡的处理方法（2）、三力平衡）、三力平衡例3、如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，求绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNFyFxGxy解法三：正交分解法解法三：正交分解法X X：F FN N-Fsin=0-Fsin=0Y Y：Fcos-G=0Fcos-G=0解得：解得：F=G/cosF=G/cos F FN N=Gtan=Gtan3、共点力平衡的处理方法、共点力平衡的处理

27、方法（3）、多力平衡）、多力平衡例4、倾角为的斜面上有质量为m的木块，它们之间的动摩擦因数为.现用水平力F推动木块，如图所示，使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止，求水平推力F的大小.只采用正交分解法只采用正交分解法3、共点力平衡的处理方法、共点力平衡的处理方法（3）、多力平衡）、多力平衡例4、倾角为的斜面上有质量为m的木块，它们之间的动摩擦因数为.现用水平力F推动木块，如图所示，使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止，求水平推力F的大小.FGfGxNGyFyFx4、动态平衡、动态平衡物理学中的物理学中的“缓慢移动缓慢移动”一般可理解为动态平衡。一般可理解为动态平衡。

28、例6、如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮，如图所示.今缓慢拉绳使小球从A点滑向半球顶点（未到顶点），则此过程中，小球对半球的压力大小N及细绳的拉力T大小的变化情况是（ ）A.N变大，T变大B.N变小，T变大C.N不变，T变小 D.N变大，T变小4、动态平衡、动态平衡物理学中的物理学中的“缓慢移动缓慢移动”一般可理解为动态平衡。一般可理解为动态平衡。例6、如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮，如图所示.今缓慢拉绳使小

29、球从A点滑向半球顶点（未到顶点），则此过程中，小球对半球的压力大小N及细绳的拉力T大小的变化情况是（ ）A.N变大，T变大B.N变小，T变大C.N不变，T变小 D.N变大，T变小C D BAD1/3（一）牛顿第一定律（即惯性定律） 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。 （1）理解要点： 运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。 它定性地揭示了运动与力的关系：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。 第一定律是牛顿以伽俐略的理想斜面实验为基础，总结前人的研究成果加以丰富的想象而提出来的；定律成立的条件是物体不受外力，不能用实验直接验证。 牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能认为它是牛顿第二定律合外力为零时的特例，第一