高一物理必修一知识点及试题目库

1、. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;第一章第一章力力知识要点：知识要点：1、本专题知识点及基本技能要求（1）力的本质（2）重力、物体的重心（3）弹力、胡克定律（4）摩擦力（5）物体受力情况分析1、力的本质：、力的本质：（1）力是物体对物体的作用。）力是物体对物体的作用。脱离物体的力是不存在的，对应一个力，有受力物体同时有施力物体。找不到施力物体的力是无中生有。 （例如：脱离枪筒的子弹所谓向前的冲力，沿光滑平面匀速向前运动的小球受到的向前运动的力等）（2）力作用的相互性决定了力总是成对出现）力作用的相互性决定了力总是成对出现：甲乙两物体相互作用， 甲受到乙施予的作用力的同时，甲给乙一个

2、反作用力。作用力和反作用力，大小相等、方向相反，分别作用在两个物体上，它们总是同种性质的力。 （例如：图中 N 与 N 均属弹力，ff00与均属静摩擦力）（3）力使物体发生形变力使物体发生形变，力改变物体的运动状态力改变物体的运动状态（速度大小或速度方向改变）使物体获得加速度。这里的力指的是合外力。合外力是产生加速度的原因，而不是产生运动的原因。对于力的作用效果的理解，结合上定律就更明确了。（4）力是矢量。矢量：既有大小又有方向的量，标量只有大小。力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点（三要素三要素） 。大小和方向有一个不确定作用效果就无法确定，这就是既有大小又有方向的物理含意。（5）常见的

3、力：根据性质命名的力有重力、弹力、摩擦力；根据作用效果命名的力有拉力、下滑力、支持力、阻力、动力等。2、重力、重力，物体的重心（1）重力是由于地球的吸引而产生的力；（2）重力的大小：G=mg，同一物体质量一定，随着所处地理位置的变化，重力加速度的变化略有变化。从赤道到两极从赤道到两极 G大大（变化千分之一变化千分之一） ，在极地在极地 G 最大最大，等于地球与物体间等于地球与物体间的万有引力的万有引力；随着高度的变化随着高度的变化 G小小（变化万分之一变化万分之一） 。在有限范围内，在同一问题中重力认为是恒力，运动状态发生了变化，即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变；（3）重力的方向永远

4、竖直向下（与水平面垂直，而不是与支持面垂直） ；（4）物体的重心。物体各部分重力合力的作用点为物体的重心物体各部分重力合力的作用点为物体的重心（不一定在物体上不一定在物体上） 。重心位置取决于质量分布和形状，质量分布均匀的物体，重心在物体的几何对称中心。. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;确定重心的方法：悬吊法，支持法。3、弹力、胡克定律、弹力、胡克定律（1）弹力是物体接触伴随形变而产生的力。弹力是接触力弹力是接触力弹力产生的条件：1 接触（并发生形变） ， （2）有挤压或拉伸作用。常见的弹力：拉力，绳子的张力，压力，支持力；（2）弹力的大小与形变程度相关。形变程度越重，弹力越大。（

5、3）弹力的方向：弹力的方向与施力物体形变方向相反（是施力物体恢复形变的方向） ，与接触面垂直。准确分析图中 A 物体受到的支持力（弹力） ，结论：两物体接触发生形变，面面接触弹力垂直面（图 11） ，点面接触垂直面（图 12、13） ，接触面是曲面，弹力则垂直于过接触点的切面（图 14） 。（4）胡克定律：内容：在弹性限度内在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长（或压缩）的长度成正比。数学表达式：F=Kx(x 长度改变量： xxxxx现长原长00,)4、摩擦力、摩擦力思考：摩擦力可以做正功么思考：摩擦力可以做正功么？（1）摩擦力发生在相互接触且挤压有相对运动或相对运动趋势趋势的物体之间。发生相对运

6、动，阻碍相对运动的摩擦力称为滑动摩擦力滑动摩擦力。有相对运动的趋势，阻碍相对运动趋势的摩擦力称为静摩擦力静摩擦力。摩擦力是接触力摩擦力是接触力摩擦力产生的条件：接触、挤压，有相对运动或相对运动趋势存在。 （含盖了产生弹力的条件）（2）摩擦力的方向：总是与相对运动或相对运动趋势方向相反，与接触面相切。判断相对运动方向， 或相对运动趋势方向是确定摩擦力方向的关键。 当根据摩擦力产. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;生的条件，确定存在摩擦力时，以此力的施力物体为参照物，判断受力物体相对运动（或相对运动趋势）方向，摩擦力方向与相对运动（或相对运动趋势）方向相反，从而找到摩擦力的方向： （见例

7、）eg. 物块 A 放在小车 B 上，置于水平面上：a、没加任何力：A、B 处于静平衡状态，由于 A、B 受重力作用，A 与 B 接触，车轮与地面接触，并均有挤压，但无相对运动，也没相对运动趋势存在，无摩擦力产生。b、A 物体上加一个水平力F，AB 处于静止状态。分析 A，由于受到力F的作用，以 B 为参照物，A 相对 B 有向右的趋势，所以受到与趋势相反的静摩擦f0，方向向左。根据作用力反作用力的关系根据作用力反作用力的关系， 小车 B 受到水平 A 拖予的静摩擦力f0。小车 B 受到水平向右的静摩力f0的作用，相对地面有向右的运动趋势，但没动，受到地面施予的与运动趋势方向相反的静摩擦力f0

8、，方向向左。 （结论：大小上， fffffF00000，） 。C、A 物体受到水平向右的力 F 作用，A、B 相对静止，一起沿水平向右加速运动（选择题常考） ：分析 A 物体：仍受到一个拉力 F 和 B 施予的静静摩擦力fA0。 （Ffm aAA0） 。分析 B 物体： 受到 A 施予的fA0的反作用力fB0的同时，AB 相对地面向右运动，地面给 B 物体一个向左的滑动动摩擦力f。 （据题意：ffm aBB0）小车 B 受到fB0静摩擦力的作用，在小车向右加速运动的过程中，fB0与 B 小车运动方向相同；此时，摩擦力fB0不但对 B 做功，而且做的还是正正功功；在效果上起着动力的作用。（3）摩

9、擦力的大小滑动摩擦力fN，N为正压力静摩擦力是一组一组值，其中有一个最大值，称为最大静摩擦（使物体开始运动时的静摩擦力） 。不能用fN来计算，只能根据作用力、反作用力的关系，平衡条件或牛顿二定律求解。滑动摩擦力的大小只与正压力、滑动摩擦系数有关，而与接触面的大小无关。5、物体受力情况分析、物体受力情况分析（受受力分析）力分析）（1）物体受力情况分析的 依据主要是力的概念，从研究对象所处的处所着手，明确它. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;与周围哪些物体发生作用，运用各种力产生的条件，做出判断。结合运动状态，依据牛顿运动定律和物体平衡的条件进而确定力之间的数量关系。（2）分析受力时，只

10、找研究对象受到的力，它施于其它物体的力，在分析其它物体受力时再考虑。（3）合力和分力不能重复合力和分力不能重复地列为物体所受的力。（4）受力分析的步骤：先重力，再找弹力，再摩擦力，最后其它力：磁场力，电场力。（5）养成作图的习惯，要检查受力图中所有的力的施力物体是否存在，特别要检查受力分析的结果，是否满足题目给定的条件（平衡状态，沿各方向合力应为零）避免缺力或多力。6、力的平衡平衡条件平衡态00ZMZF有固定转轴物体）匀速转动（一般性了解共点力作用匀速直线运动静止平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态，统称平衡状态。平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态，统称平衡状态。一组平衡力：若干个力

11、作用在同一个物体上，物体处于平衡状态。我们称这若干力为一组平衡力。互为平衡的力：一组平衡力中的任意一个力是其余所有力的平衡力互为平衡的力：一组平衡力中的任意一个力是其余所有力的平衡力。一个物体沿水平面做匀速直线运动。我们说这个物体处于动平衡状态。（1）如果它受到两个力的作用：这两个力是互为平衡的力。它们大小相等、方向相反。（2）如果它受到七个力的作用：这七个力是一组平衡力、其中任意一个力是其余六个力的平衡力。（3）如果它受到 n 个力的作用：这 n 个力是一组平衡力，其中任意一个力是其余（n1 )个力的平衡力。7、共点力共点力平衡的条件及推论共点力平衡的条件：FFFxy合000（1）一个物体受

12、若干个力的作用处于平衡状态。这若干个力是一组平衡力，合力为零，沿任何方向的合力均为零。其中的任意一个力与其余所有力的合力平衡。 （即这个力与其余所有力的合力大小相等方向相反。 ）（2） 受三个力作用物体处于平衡状态， 其中的某个力必定与另两个力的合力等值反向。（3）一个物体受到几个力的作用而处于平衡状态，这几个力的合力一定为零。其中的一个力必定与余下的（n1）个力的合力等值反向，撤去这个力，余下的（n1）个的合力失去平衡力。物体的平衡状态被打破，获得加速度。力的合成与分解力的合成与分解掌握内容：掌握内容：. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;1、力的合成与分解。会用直角三角形知识及相似

13、三角形相似三角形等数学知识求解。2、力的分解。3、力矩及作用效果。知识要点：知识要点：一、力的合成：一、力的合成：1、定义：、定义：求几个力的合力叫力的合成。2、力的合成：、力的合成：（1）FF12，同一直线情况同向反向（）FFFFFFFF121212（2）FF12，成角情况：遵循平行四边形法则。两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的线段作邻边，作平行四边形，平行四平行四边形的对角线表示合力的大小和方向边形的对角线表示合力的大小和方向。作图时应注意：合力、分力作用点相同，虚线、实线要分清。应用方法作图法：严格作出力的合成图示，由图量出合力大小、方向。计算法：作出力的合成草图，根据几何知识

14、算出 大小、方向。F注意注意：在FF12，大小一定的情况下，合力 F 随增大而减小，随减小而增大，F 最大值是FFFFFFFF121212， 最小值是（），范围是() ()FFFF1212， 合力合力F有可能大于任一个分力，也有可能小于任一个分力，还可能等于某一个分力的大小有可能大于任一个分力，也有可能小于任一个分力，还可能等于某一个分力的大小，求多个力的合力时，可以先求出任意两个力的合力，再求这个合力与第三个力的合力，依此类推。3、合力的计算合力的计算(1)合力的大小：若两个共点力 F1，F2的夹角为，根据余弦定理,其合力大小为:cos2212221FFFF.合力的范围是：|F1-F2|FF

15、1+F2，还可以看出：合力可能大于分力，可能小于分力，也可能等于分力。(合力与分力的关系就是平行四边形的对角线与邻边的关系；对角线可以大于邻边，也可以小于邻边，还可以等于邻边；合力与分力的关系还可以看成是三角形三边的关系，任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边)(2)合力的方向：若 F 与 F1的夹角为，则：tan=cossin212FFF,. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;当090时 tan=12FF(3)同一直线上的矢量运算：几个力在一条直线上时，先在此直线上选定正方向，与其同向的力取正值，反之取负值，然后进行代数运算求其合力。这时“+”或“-”只代表方向，不代表大小。

16、(4)同一根轻绳中各处张力相等，此外当大小相等的两力夹角为 1200时，合力大小等于两分力大小二、力的分解：二、力的分解：求一个力的分力叫力的分解。是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形法则。一个力的分解应掌握下面几种情况：1、已知一个力（大小和方向）和它的两个分力的方向，则两个分力有确定的值；2、已知一个力和它的一个分力，则另一个分力有确定的值；3、已知一个力和它的一个分力的方向已知一个力和它的一个分力的方向，则另一分力有则另一分力有无数解，且有最小值且有最小值（两分力方两分力方向垂直向垂直） ；4、一个力可以在任意方向上分解，且能分解成无数个分力；5、一个分力和产生这个分力的力是同性质力一

17、个分力和产生这个分力的力是同性质力，且产生且产生于同一施力物体于同一施力物体，如图，G 的分力是沿斜面的分力和垂直于斜面的分力（此力不能说成是对斜面的压力） 。6、在实际问题中，一个力如何分解，应按下述步骤：根据力 F 产生的两个效果画出分力FF12和的方向；根据平行四边形法则用作图法求FF12和的大小，且注意标度的选取；根据数学知识用计算法求出分力FF12和的大小。三、力的正交分解法：三、力的正交分解法：在处理力的合成和分解的复杂问题时，有一种比较简便宜行的方法正交分解法。求多个共点力合成时， 如果连续运用平行四边形法则求解， 一般说来要求解若干个斜三角形，一次又一次地求部分的合力的大小和方

18、向，计算过程显得十分复杂，如果采用力的正交分解法求合力，计算过程就简单多了。正交分解法正交分解法把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解， 其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量运算。力的正交分解法步骤如下：力的正交分解法步骤如下：1、正确选定直角坐标系、正确选定直角坐标系：通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴的方向的选择则应根据实际问题来确定。 原则是使坐标轴与尽可能多的力重合， 即是使需要向两坐标轴投影分解的力尽可能少，在处理静力学问题时，通常选用水平方向和竖直方向上的直角坐标，当然在其它方向较简便时，也可选用。2、分别将各个力投影到坐标轴上：、分别将各个力投影到坐标轴上：分别求 x

19、轴和 y 轴上各力的投影的合力Fx和Fy其中：FFFFFFFFxxxxyyyy123123. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;（式中的FFFxyxy111和是在 轴和轴上的两个分量，其余类推。 ）这样，共点力的合力大小可由公式：FFFxy()()22求出。设力的方向与x轴正方向之间夹角是。tgFFyx通过数学用表可知数值。注意：注意：如果FFFxy合，可推出，000这是处理多个力作用下物体平衡问题的好办法。例题评析例题评析【例 7】 在倾角为的斜面上，放一质量为 m 的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则球对斜面的压力为()【分析与解答】 ：小球的重力产生两个效果：水平挤压木板；垂直斜

20、面方向压紧斜面故可将重力沿水平方向和垂直斜面方向分解为 Fl、F2如右图所示，根据平行四边形定则，可得：F=mg/cos答案：C【例 8】分解一个力 ，若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向，以下正确的是()A只有唯一组解B一定有两组解C可能有无数组解D可能有两组解专题一受力分析专题一受力分析受力分析就是把研究对象在给定物理环境中所受到的力全部找出来，并画出相应受力. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;图。1 1受力分析的依据受力分析的依据(1)依据各种力的产生条件和性质特点，每种力的产生条件提供了其存在的可能性，由于力的产生原因不同，形成不同性质的力，这些力又可归结为场力和接触力

21、，接触力(弹力和摩擦力)的确定是难点，两物体直接接触是产生弹力、摩擦力的必要条件，弹力产生原因是物体发生形变，而摩擦力的产生，除物体间相互挤压外，还要发生相对运动或相对运动趋势。(2)依据作用力和反作用力同时存在依据作用力和反作用力同时存在，受力物体和施力物体同时存在。一方面物体所受的每个力都有施力物体和它的反作用力， 找不到施力物体的力和没有反作用力的力是不存在的；另一方面，依据作用力和反作用力的关系，可灵活变换研究对象，由作用力判断出反作用力。(3)依据物体所处的运动状态：有些力存在与否或者力的方向较难确定，要根据物体的运动状态，利用物体的平衡条件或牛顿运动定律判断。2 2受力分析的程序受

22、力分析的程序(1)根据题意选取研究的对象选取研究对霖豹原慰是要使对留题懿研穷尽量藩侵 j 研究对象可以是单个物体或物体的某一部分，也可以是由几个物体组成的系统(2)把研究对象从周围的物体中隔离出来，为防止漏掉某个力，要养成按一般步骤分析的好习惯一般应先分析重力；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；最后再分析其他场力(电场力、磁场力)等(3)每分析一个力，都要想一想它的施力物体是谁，这样可以避免分析出某些不存在的力 如竖直上抛的物体并不受向上的推力， 而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的 “冲力” (4)画完受力图后要进行定性检验，看一看根据你

23、画的受力图，物体能否处于题目中所给的运动状态3 3受力分析的注意事项受力分析的注意事项(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力(2)只分析根据性质命名的力(3)每分析一个力，都应找出施力物体(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力4 4受力分析的常用方法：隔离法受力分析的常用方法：隔离法和整体法和整体法（1） 隔离法为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法运用隔离法解题的基本步骤是：1 明确研究对象或过程、状态；2 将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来；3 画出某状态下的受力图或运动过程示意图；4 选用适当的物理规律列方程求解

24、（2） 整体法当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时， 一般可采用整体法 运用整体法解题的基本步骤是：1 明确研究的系统和运动的全过程；. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;2 画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图；3 选用适当的物理规律列方程求解隔离法和整体法常常交叉运用，从而优化解题思路和方法，使解题简捷明快例题评析例题评析【例 9】如图所示，斜面小车 M 静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体 m，且 M、m 相对静止，试分析小车受哪几个力的作用【分析与解答】对 M 和 m 整体分析，它们必受到重力和地面支持力，由于小车静止，由平衡条件知墙面对小

25、车必无作用力。以小车为研究对象，如图所示，它受四个力：重力 Mg，地面的支持力 FN， ，m 对它的压力 F2和静摩擦力 f，由于 m 静止，可知 f 和 FN的合力必竖直向下。【说明】M 与墙有接触，但是否有挤压，应由 M 和 m 的状态决定。若m 沿 M 加速下滑，加速度为 a，则墙对 M 就有弹力作用，弹力 FN水平.【注意】为防止丢力，在分析接触力时应绕研究对象观察一周，对每个接触点要逐一分析。不能把作用在其它物体上的力错误地认为通过力的传递作用在研究对象上。正确画出受力示意图。画图时要标清力的方向，对不同的力标示出不同的符号。【例 10】一个底面粗糙，质量为 M 的劈放在粗糙水平面上

26、，劈的斜面光滑且与水平面夹角为 300，现用一端固定的轻绳系一质量为 m 的小球，小球与斜面的夹角为 30。 ，如图所示。(1)当劈静止时绳子中拉力大小为多少?(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的倍，为使整个系统静止，值必须符合什么条件?【分析与解答】 (1)以水平方向为 x 轴，建立坐标系，并受力分析如图所示。(2)以劈和小球整体为研究对象，受力分析如图【例 11】如图所示，质量为 m，横截面为直角三角形的物块 ABC，ABC ，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面 BC 的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_。【分析与解】 ：物块 ABC 受到重力、墙的支持力、摩擦

27、力及推力四个GF2F1Fxy. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;力作用而平衡，由平衡条件不难得出静摩擦力大小为fmgFsin。【例 12】如图所示，物体的质量为 2kg，两根轻绳 AB 和 AC 的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成=600的拉力 F，若要使两绳都能伸直，求拉力 F 的大小范围。【分析与解】 ：作出 A 受力图如图 28 所示，由平衡条件有：F.cos-F2-F1cos=0,Fsin+F1sin-mg=0要使两绳都能绷直，则有：F10, 02F由以上各式可解得 F 的取值范围为：20/340/3NFN。专题二共点力作用下专题二共点力

28、作用下物体的平衡物体的平衡1 1共点力的判别共点力的判别：同时作用在同一物体上的各个力的作用线交于一点就是共点力。这里要注意的是“同时作用”和“同一物体”两个条件， 而“力的作用线交于一点”和“同一作用点”含义不同。当物体可视为质点时，作用在该物体上的外力均可视为共点力：力的作用线的交点既可以在物体内部，也可以在物体外部。2 2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，对转动的物体是指静止状态或匀速转动状态。(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，三力的矢量图必为一闭合三力的矢量图必为一闭合三角形；三角形；(3)多个力

29、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；(5)若物体有加速度，则在垂直加速度的方向上的合力为零。3 3平衡力与作用力、反作用力平衡力与作用力、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。【注意】一个力可以没有平衡力，但一个力必有其反作用力。作用力和反作用力同时产生、同时消失；对于一对平衡力，其中一个力存在与否并不一定影响另一个力的存在。4正交分解法解平衡问题正交分解法是解共点力平衡问题的基本方法，其优点是不受物体所受外力多少的限制。解题依据是根据平衡条件，将各力分解到

30、相互垂直的两个方向上。正交分解方向的确定：原则上可随意选取互相垂直的两个方向；但是，为解题方便通常的做法是： 使所选取的方向上有较多的力； 选取运动方向和与其相垂直的方向为正交分解的两个方向。在直线运动中，运动方向上可以根据牛顿运动定律列方程，与其相垂直的方向上受力平衡， 可根据平衡条件列方程。 使未知的力特别是不需要的未知力落在所选取的方向上，从而可以方便快捷地求解。一对平衡力一对作用力与反作用力作用对象只能是同一物体，分别作用在两个物体上力的性质可以是不同性质的力一定是同一性质的力一定是同一性质的力作用效果二者的作用相互抵消各自产生自己的效果，互不影响。ABCF. .新文佳教育新文佳教育物

31、理组 高一秘籍 ;解题步骤为：选取研究对象一受力分析一建立直角坐标系一找角、分解力一列方程一解题步骤为：选取研究对象一受力分析一建立直角坐标系一找角、分解力一列方程一求解。求解。例题评析例题评析【例 13】如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为 ml和 mz的小球，当它们处于平衡状态时，质量为 m1的小球与 0 点的连线与水平线的夹角为=600，两小球的质量比为()【分析与解答】质量为 m1的小球受力情况：重力 m1g，方向向下；碗对小球的支持力 N，方向沿半径方向斜向上；绳对小球的拉力 T，沿绳子方向

32、斜向上。利用分解法或合成法处理三力平衡，并考虑 T=m2g，得 m2/m1=3/3。【说明】 (1)解答本题只需由平时掌握的隔离体法，分别对 m1mz进行受力分析。由平衡条件和牛顿第三定律即可求解。(2)力的合成与分解也是解此题的核心之一。专题三动态平衡问题分析专题三动态平衡问题分析1 1所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量量，使物体的状态发生缓慢变化使物体的状态发生缓慢变化，而在这个而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态中过程中物体又始终处于一系列的平衡状态中2图解分析法对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析， 依据某一参量的变化， 在同

33、一图中做出物体在若干状态下力的平衡图(力的平行四边形)， 再由动态力的四边形各边长度变化及角度变化确定力的大小及方向的变化情况动态平衡中各力的变化情况是一种常见类型总结其特点有：合力大小和方向不变；一个分力的方向不变， 分析另一个分力方向变化时两个分力大小的变化情况 用图解法具有简单、直观的优点例题评析例题评析【例 14】如图所示，质量为 m 的球放在倾角为 a 的光滑斜面上，试分析挡板 Ao 与斜面间的倾角多大时，Ao 所受压力最小?【分析与解答】虽然题目问的是挡板 AO 的受力情况，但若直接以挡板为研究对象，因挡板所受力均为未知力，将无法得出结论。以球为研究对象。球所受重力 mg 产生的效

34、果有两个：对斜面产生了压力 F1，对挡板产生了压力 F2。根据重力产生的效果将重力分解，如图所示。当挡板与斜面的夹角由图示位置变化时，F1大小改变，但方向不变，始终与斜面垂直，F2的大小、方向均改变(图中画出一系列虚线表示变化的 F2)。 由图可看出， 当 F2与 F1垂直时， 挡板 AO 所受压力最小，最小压力F2= mgsin根据力的平行四力形法则或三角形法则，画一系列的图示在作题时是非常实用的。【例 15】如图所示，滑轮本身的质量忽略不计，滑轮轴。安在一根. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;轻木杆 B 上， 一根轻绳 Ac 绕过滑轮， A 端固定在墙上， 且绳保持水平， C 端

35、下面挂一个重物，B0 与竖直方向夹角=45。 ，系统保持平衡。若保持滑轮的位置不变，改变的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是()A只有角变小，弹力才变大B只有角变大，弹力才变大C不论角变大或变小，弹力都变大D不论角变大或变小，弹力都不变【分析与解答】 轻木杆 B 对滑轮轴 0 的弹力不一定沿着轻木杆 B 的线度本身， 而应当是根据滑轮处于平衡状态来进行推断，从而得出其方向和大小。TA=Tc=GTA 和 Tc 夹角 900不变，所以 TA和 TC对滑轮作用力不变。而滑轮始终处于平衡，所以轻木杆 B 对滑轮作用力不变。即与无关，选项 D 正确。【答案】D第二章第二章物体的运动物体的运动知识要

36、点：知识要点：(一)机械运动(二)质点(三)位移和路程：主要讲述质点和位移等, 它是描述物体运动和预备知识。(四)匀速直线运动、速度(五)匀速直线运动的图象：主要讲述速度的概念和匀速直线运动的规律。(六)变速直线运动、平均速度、瞬时速度：主要讲述变速直线运动的平均速度和瞬时速度的概念。(七)匀变速直线运动加速度。(八)匀变速直线运动的速度(九)匀变直线运动的位移：主要讲述匀变直线运动的加速度概念, 以及匀变速直线运动的速度公式和位移公式。(十)匀变速运动规律的应用。(十一)自由落体运动。(十二)竖直上抛运动主要讲述匀变速直线运动的特例。(十三)系统、综合全章知识结构培养分析综合解决问题综合解决

37、问题的能力。为了掌握一个较完整的关于物体运动的知识, 重点概念是: 位移、速度、加速度。重要规律则是: 匀速直线运动和匀变速直线运动。重点、难点：重点、难点：（一） 、机械运动、平动和转动知道机械运动是最普遍的自然现象。 是指一个物体相对于别的物体的位置改变。 为了说明物体的运动情况, 必须选择参照物是在研究物体运动时, 假定不动的物体, 参照它来确定其他物体的运动。我们说汽车是运动的, 楼房是静止的是以地面为参照物, 我们说, 卫. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;星在运动, 是以地球为参照物。“闪闪红星” 歌曲中唱的 “小小竹排江中游, 巍巍青山两岸走”说明坐在竹排上的人选择不同

38、的参照物观察的结果常常是不同的, 选河岸为参照物, 竹排是运动的, 选竹排为参照物, 竹排是静止的, 河岸上的青山是后退的。这既说明选参照物的重要性, 又说明运动的相对性。 如果选太阳为参照物地球及地球上的一切物体都在绕太阳运动,若以天上的银河为参照物, 太阳是运动, 进而得出没有不运动的物体, 从而说明运动是绝对的, 静止是相对的。还应指出的是: 在研究地面上物体运动时在研究地面上物体运动时, 为了研究问题方便为了研究问题方便, 常常取取地球为参照物地球为参照物。运动无论多么复杂, 都是由平动和转动组成, 或只有平动, 或只有转动, 或既有平动,又有转动。如判断物体是平动或是转动, 必须抓住

39、, 物体上各点的运动情况都相同物体上各点的运动情况都相同, 这种运这种运动叫动叫平动平动。物体上的各点都绕一点。物体上的各点都绕一点(圆心圆心)或一轴做圆周运动或一轴做圆周运动, 这样的运动叫这样的运动叫转动转动。如果运动按运动轨迹分类, 可为直线或曲线运动, 而平动可沿直线运动, 也可沿曲线运动。只要保持物体上各运动情况相同即可。（二） 、质点质点是一种抽象化的研究物体运动的理想模型。 理想模型是为了便于着手研究物理学采用的一种方法, 今后还会常用: 如高中物理将要学到的匀速直线运动理想气体、点电荷, 理想变压器。都属于理想模型理想模型。质点是不考虑物体的大小和形状, 而把物体看成一个有质量

40、的点, 这在第一章物体受力分析时已经这样做了, 在那里所以用一个点表示物体, 就是因为那个物体可以抽象为质点。质点是运动学中的重要概念, 也是下一章开始研究的动力学中的重要概念。运动学中的质点只要把物体抽象为一个点, 动力学中的质点则要求这个点具有物体的全部质量。随着学习的深入, 对质点的理解将会更加深刻。应该知道, 理想模型是实际物体的一种科学的抽象, 采取这种方法是抓住问题中物体的主要特征, 简化对物体的研究, 而把物体看成一个点, 它是实际物体的一种近似。我们把物体看成质点是在研究问题中, 物体的形状、大小各部分运动的差异是不起作用的或是次要的因素。这有两种情况: 物体各部分运动情况相同

41、, 即物体做平动; 物体有转, 但因转动引起的物体各部分运动的差异, 对我们研究问题不起主要作用。一个很好例子就是研究地球公转时可把地球看成质点, 研究地球上昼夜交替时要考虑地球自转, 不能把地球看成质点。再如乒乓球旋转时对球的运动有较大影响, 运动员在发球、击球时都要考虑, 就不能把球简单地看成质点。应该指出绝不能误解为小物体可以看成质点, 大物体就不能看成质点。又如我们在运动会上投掷手榴弹、铅球、标枪时如何测量距离计成绩。此时常常不考虑物体各部分运动的差异, 而物体简化为一个没有大小、形状的点。这就是研究问题的一种科学抽象的方法。最后还要强调指出: 研究质点模型的意义有两个方面: 在物体、

42、形状、大小不起主要作用时把物体看成一个质点; 在物体形状、大小起主要作用时, 把物体看成由无数多个质点所组成。所以研究质点的运动, 是研究实际物体运动的近似和基础。在中学力学中研究对象如不特别指出: (除非涉及到转动)即是质点。（三） 、位移和路程位移: 位置的改变。位移是矢量, 不仅有大小, 而且还有方向, 它可用一个从起点到终点的有向线段表示。 例如: 从甲地到乙地如右图所示: 可以沿直线从甲到乙地, 起点为甲地的 A 点,终点是乙地的 B 点, 则位移大小为线段 AB 长, 方向从 A 到 B 方向, 还可沿 ACB 曲线由甲地到乙地, 还可沿折线 ADB 从甲地到乙地, 尽管通过的路径

43、不同, 但它们的起点和终点相同,所以位移一样, 路程不一样。路程是运动的轨迹是标量, 只有大. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;小无方向。如果物体从甲地 A 点沿直线到乙地的 B 点后继续沿 AB 延长线到 E, 由 E 又返回到 B, 此时位移仍为 AB(长)方向: A 指向 B, 而路程则为 AE 的长度加上线段 BE 的长度。应该指出: 只有做直线运动的质点, 且始终向着同一个方向运动时, 位移的大小才等于路程。又如一物体沿半径为 R 的圆弧做圆周运动如图示: 从图周的一点 A 出发(直径的一端)分别经圆弧;到达直径的另一端 B 点, 其位移大小都为 2R 方向 AB, 路程为

44、整个圆周长的1222，即RR。若经14圆周长分别沿逆时和顺时针方向到达 C 或 D 点则位移的大小2R(因起点为 A, 终点分别为 C、D), 方向不同分别为 AC; AD, 路程相等为24214RR（圆周长的）。若分别沿逆时针由 A 经 C、B 到 D, 或由 A 经 D、B 到 C, 根据位移表示为起终点的有向线段, 则位移大小分别为ADRACR22；; 方向分别为AD; AC。而路程相等都是圆周长3434232即为RR。假如从 A 点出发, 分别沿逆时针方向或顺时针方向又回到 A 点。此时位移为零, 路程则为圆长2R。eg. 1一物体沿斜面从底端的A斜向上滑到最远点B 后返回滑到 C,

45、最后到 A 如右图所示: 试说明物体分别滑到 B、C、A 的位移和路程各为多少？从 A 到 B, 因为沿直线且方向始终不变, 所以位移和路程大小相等为 AB 线段长度, 位移的方向 AB。由 A 经 B 到 C, 位移大小为 AC 线段的长度, 位移的方向 AC, 而路程则为线段 AB 长度加上 BC 线段的长度。当从 A 经 B 到 C 又滑到 A 时, 位移为零, 则路程为线段 AB 长度的 2 倍。2现有皮球从离地面 5m 高处下落, 经与地面接触后弹跳到离地面高 4m 处接住, 试说明皮球的位移, 和路程？依据位移表示为起点到终点的有向线段, 位移大小为(54) = 1(m)方向竖直向

46、下, 而路程为 5 + 4 = 9(m)。（四） 、匀速直线运动 速度首先应认识到, 匀速直线运动也是一种理想模型, 它是运动中最简单的一种, 研究复杂的问题, 从最简单的开始, 是一种十分有益的研究方法。实际上物体的匀速直线运动是不存在的, 不过不少物体的运动可以按匀速直线处理。这里对物体在一直线上运动就不好做到,而如果在相等的时间里位移相等, 应理解为在任意相等的时间任意相等的时间, 不能只理解为一小时、一分钟、或一秒钟, 还可以更小。认真体会“任意”相等的时间里位移都相等的含意, 才能理解到匀速的意义。进而再去理解描述物体做匀速直线运动快慢的物理量速度的概念, 是在匀速直线运动中, 位移

47、跟时间的比值, 更确切的讲是位移跟通过比位移所用时间的比值。就更加准确。而不用单位时间内的位移去表述速度概念。只说明速度在数值上等于单位时间内位移的大小。. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;还必须强调指出: 速度和速率常常有些同学混淆不清。速度是矢量不但有大小, 而且有方向。速率通常是指速度的大小, 这在今后解决问题时会用到。这里第一次出现用比值的形式表示物理量之间的关系, 只考虑速度大小, 称之为定义式。将来随着学习深入, 还会出现, 决定式和量度式。由于匀速直线运动中, 速度大小、方向都不变, 所以匀速直线运动是速度不变的运动。由速度的定义式可以准确的预测物体在给定时间内的位移即

48、vStSvt称之为匀速运动的位移公式。（五） 、匀速直线运动的图象, 含位移和时间的关系图象位移时间图象以及速度和时间关系的图象速度时间图象。 这是学习高中物理以来第一次出现图象, 即应用数学处理物理问题的能力: 必要时能够运用函数图象进行表达分析。通常图象是根据实验测定的数据作出的。如位移图象依据 S = vt 不同时间对应不同的位移, 位移 S 与时间 t成正比。所以匀速直线运动的位移图象是过原点的一条倾斜的直线, 这条直线是表示正比例函数。而直线的斜率即匀速直线运动的速度。(有有tgStv)所以由位移图象不仅可以求出速度, 还可直接读出任意时间内的位移(t1时间内的位移 S1)以及可直接

49、读出发生任一位移 S2所需的时间 t2。由于匀速直线运动的速度不随时间而改变, 所以它的速度图象是平行时间轴的直线。（六） 、变速直线运动、平均速度、瞬时速度变速直线运动, 强调物体沿直线运动, 与匀速比相等时间内位移不相等。即没有恒定的速度, 要想描述其运动快慢程度, 只有粗略的按匀速运动处理, 把在变速直线运动中, 运动物体的位移和所用时间的比值, 叫做这段时间内的或通过这段位移的平均速度。表示为vSt, 如果一段位移 S 内, 分作几段位移 S1、 S2、 S3。 而在每一段位移内可视为匀速, 其速度分别为 v1、v2、v3。求这一段位移 S 内的平均速度？依定义式vStSSStttSS

50、SSvSvSvSSvSvSv123123123112233112233并会用平均速度去计算位移和时间。瞬时速度: 描述的是变速运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。它能最精确地描述变速运动的质点在某位置运动快慢和运动方向, 它是把平均速度的时间无限缩短到时刻。它的方向总是运动质点运动轨迹的切线方向。小结小结1、知道机械运动、平动、转动; 参照物的概念; 质点的概念以及把物体简化成质点的条件。匀速、变速直线运动的特点。2、理解静止和运动的相对性; 位移的概念会用图象法表示位移矢量, 理解速度的定义、物理意义速度是矢量及速率的概念, 理解平均速度, 即时速度的物理意义。了解即时速度与平均速度的区

51、别和联系。. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;3、 掌握位移和路程的区别和联系, 并能在具体问题中正确识别位移和路程; 掌握速度的概念, 速度的单位和换算; 掌握匀速直线运动的规律, 能熟练运用匀速直线运动的速度公式和位移公式求解问题。会画匀速直线运动的位移图象和速度图象, 会从图象判断物体的运动状态; 掌握平均速度的定义, 并能运用公式求变速直线运动的平均速度, 从而计算位移和时间。必须再次强调以下三点:1、位移和路程不同位移是表示质点位置变化的物理量, 可以用由初位置到末位置的有向线段来表示, 位移既有大小, 又有方向, 是矢量。 路程表示质点在一定时间内运动轨迹的长度, 只有大

52、小, 没有方向, 是标度。只有当物体运动的轨迹是一条直线, 运动方向不变时, 路程与位移的大小相等, 其他情况下, 路程的数值都大于位移的数值。2、时刻和时间不同时间反映一段时的间隔, 如“一节课的时间是 45 分钟” “一秒内” “第二秒”等都表示时间。而时刻反映的是时间里的某一点, 如上第一节课的时刻是“八点十分” “一秒末” “第三秒初”等表示的是时刻。时间与时刻都是标量。对于运动物体, 时刻与位置对应, 时间与位移对应。3、速度和速率不同速度是描述物体位置变化快慢的物理量, 在匀速直线运动中速度等于位移跟时间的比值, 是矢量, 方向与位移方向一致。 速率是速度的大小, 是标量。 在匀速

53、直线运动中, 速度与速率数值相等, 仅是矢量和标量的区别。在变速运动中, 物体位移与时间的比是平均速度; 路程与时间的比是平均速率。如果运动物体轨迹是曲线, 或做往返直线运动, 由于路程的值大于位移的值, 所以平均速度和平均速率不仅有矢量和标量的区别, 数值上也不相等。如汽车环城跑了一圈又回到初始位置, 位移是零, 平均速度是零, 而路程不为零, 平均速率不为零。在变速运动中, 当时间趋于零时, 在极短时间内的平均速度, 叫该时刻的即时速度。即时速率与即时速度的大小相等, 只是标量与矢量的区别。匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律1、匀变速直线运动、加速度、匀变速直线运动、加速度本节开始学习匀

54、变速直线运动及其规律， 能够正确理解加速度是学好匀变速直线运动的基础和关键，因此学习中要特别注意对加速度概念的深入理解。（1）沿直线运动的物体，如果在任何任何相等的时间内物体运动速度的变化都相等，物质的运动叫匀变速直线运动。 匀变速直线运动是变速运动中最基本、 最简单的一种， 应该指示：常见的许多变速运动实际上并不是匀变速运动， 可是不少变速运动很接近于匀变速运动， 可以当作匀速运动处理，所以匀变速直线运动也是一种理想化模型。匀变速直线运动也是一种理想化模型。（2）加速度是指描述物质速度变化快慢而引入的一个重要物理量，对于作匀变速直线运动的物体，速度的变化量v 与所用时间的比值，叫做匀变速直线

55、运动的加速度，即：avtvvtt0。加速度是矢量，加速度的方向与速度变化的方向变化的方向是相同的，对于作直线运动的物体，在确定运动正方向的条件下，可以用正负号表示加速度的方向，如 vt v0，a 为正，如 vt v0，a 为负。前者为加速，后者为减速。依据匀变速直线运动的定义可知，作匀变速直线运动物体的加速度是恒定不变的。即 a. .新文佳教育新文佳教育物理组 高一秘籍 ;= 恒量。（3）在学习加速度的概念时，要正确区分速度、速度变化量及速度变化率。其中速度v 是反映物体运动快慢的物理量。而速度变化量v = v2v1，是反映物体速度变化大小和方变化大小和方向向的物理量。速度变化量v 也是矢量，

56、在加速直线运动中在加速直线运动中，速度变化量的方向与物体速度速度变化量的方向与物体速度方向相同，在减速直线运动中，速度变化量的方向与物体速度方向相反。方向相同，在减速直线运动中，速度变化量的方向与物体速度方向相反。加速度就是速度变化率，它反映了物体运动速度随时间变化的快慢快慢。匀变速直线运动中，物体的加速度在数值上等于单位时间内物体运动速度的变化量。所以物体运动的速度、 速度变化量及加速度都是矢量， 但它们确实从不同方面反映了物体运动情况。例如：关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是：A物体的速度为零时，其加速度必为零B物体的加速度为零时，其运动速度不一定为零C运动中物体速度变化越大，则其加

57、速度也越大D物体的加速度越小，则物体速度变化也越慢要知道物体运动的加速度与速度之间并没有直接的关系。 物体的速度为零时加速度可以不为零，如拿在手中的物体在松开手释放它的瞬时就是这种情况；物体的加速度为零时，其速度可以不为零， 作匀速直线运动的物体就具有这个特点。 加速度是反映速度变化快慢的物理量，由加速度的定义可知，速度的变化量v = at，即速度变化量v 与加速度 a 及时间 t 两个因素有关。因此加速度小的物体其速度变化不一定小，也不一定就大，应考虑时间t 的影响。由以上分析可知正确的是 B 选项。应该注意的是：加速度的大小vvtt0描述的是速度变化快慢，而不是速度变化的多少，即：vvt0

58、。如果只知道速度变化的多少，而不知道是在多长时间内发生的这一变化。我们就无法判断它的速度变化是快还是慢。 比如速度变化很大的物体， 如果发生这一变化所用的时间很长，加速度可以很小，相反，速度变化虽然较小，但是发生这一变化所用的时间确实很短，加速度都可以很大。2、匀变速直线运动的速度及速度时间图象、匀变速直线运动的速度及速度时间图象可由avvtvvattt00，即匀变速直线运动的速度公式，如知道 t = 0 时初速度v0和加速度大小和方向就可知道任意时刻的速度。 应指示， v0= 0 时， vt= at （匀加） ， 若v00，匀加速直线运动vvatt0，匀减速直线运动 vt= v0at，这里

59、a 是取绝对值代入公式即可求出匀变速直线运动的速度。匀变速直线运动速度时间图象，是高中学习以来第二次用图象来描述物体的运动规律，内匀变速直线运动速度公式：vt= v0+ at，从数学角度可知 vt是时间 t的一次函数，所以匀变速直线运动的速度时间图象是一条直线即当已知：v0= 0(或v00)a 的大小给出不同时间求出对应的 vt就可画出。从如右图图象可知：各图线的物理意义。图象中直线过原点直线是 v0= 0，匀加速直线运动，图象中直线是v00，匀加速直线运动。图象是v00匀减速直线运动。速度图象中图线的斜率等于物体的加速度，以直线分析，tg vta，斜率为正值，表示加速度为正，由直线可知v =

60、 v2v1 mg, 加速下降 F mgmgF = maF mgF = mg + ma加速上升等效于减速下降加速上升等效于减速下降同理分析, 减速上升以向上为正方向 Fmg = ma加速下降以向下为正方向 F = mgmaF mgmg - F = maF = mgmaF Rg时，绳对球有拉力，轨道对球有压力）（3）不能过最高点条件：v Rg（实际上球还没有到最高点时，就脱离了轨道） “杆模型”如图所示，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，又能产生推力。 ）（1）小球能最高点的临界条件：v = 0，F = mg（F 为支持力）（2）当 0 v F