高一下学期物理复习知识点

高一下学期物理复习知识点

高一物理下册知识点复习资料考试重点内容：曲线运动、动量、功和能、机械振动（一）曲线运动、万有引力知识结构：曲线运动：条件是合外力与速度不共线，速度沿轨迹切线方向，加速度方向沿合外力方向，指向轨道内侧。曲线运动的研究方法：矢量合成与分解法，切线方向的分力ΣFt只改变质点的运动速率大小，法线方向的分力ΣFn只改变质点运动的方向。运动的合成和分解：速度、位移、加速度等都是矢量，都可以根据需要和实际情况，用平行四边形定则合成和分解。两个匀速直线运动的合成，两个初速度为的匀变速运动的合成一定是直线运动。两个直线运动的合成不一定是直线运动。平抛运动：加速度a＝g，方向竖直向下，与质量无关，与初速度大小无关；速度v_x＝v，v_y＝gt，v_t＝（v^2+v_y^2）^(1/2)，方向与水平方向成θ角，tgθ＝gt/v；位移x＝vt，y＝gt^2/2，s＝（x^2+y^2）^(1/2)，方向与水平方向成ɑ角，tgɑ＝y/x。轨迹方程：y＝gx^2/2v^2为抛物线。在空中飞行时间t＝（2h/g）^(1/2)，与质量和初速度大小无关，只由高度决定。水平最大射程x＝vt＝v（2h/g）^(1/2)，由初速度和高度决定，与质量无关。匀速圆周运动：周期T，质点运动一周所用的时间，是描述质点转动快慢的物理量。线速度v，质点通过的弧长Δs与所用时间Δt之比为一定值，该比值是匀速圆周运动的速率v＝Δs/Δt，数值上等于质点在单位时间内通过的弧长。线速度的方向在圆周的切线方向上。线速度是描述质点转动快慢和方向的物理量。当卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动时，其最大环绕速度可以近似为v＝（GM/R）1/2，其中R为地球半径，h为卫星高度。当h远远小于R时，可以近似为v＝（GM/R）1/2。这个速度被称为地球卫星的最大环绕速度。在地球表面附近，地球对卫星的引力可以近似等于重力mg。根据重力和向心力平衡的原理，可以得到mg＝mv2/R。通过简单的代数运算，可以得到v＝（gR）1/2。将g＝9.8×10－3km/s2和R＝6.4x103km代入上式，可以得到v＝7.9km/s。这个速度被称为第一宇宙速度，是地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，也是使一个物体成为人造地球卫星所必须的最小发射速度。当发射速度小于第一宇宙速度时，物体将落回地面；当发射速度大于第一宇宙速度时，卫星将在不同圆轨道或椭圆轨道运动。当发生速度大于等于11.2km/s时，物体将挣脱地球引力束缚，成为人造行星或飞向其它行星。因此，11.2km/s被称为第二宇宙速度。当物体的速度达到16.7km/s时，物体将挣脱太阳引力的束缚飞向太阳系以外的宇宙空间。因此，16.7km/s被称为第三宇宙速度。动量p＝mv，其中p表示动量，m表示物体的质量，v表示物体的速度。动量是一个状态量，表示物体在某位置、某时刻的动量。动量具有矢量性，其方向与速度方向相同。动量定理ΣFt＝mvt－mv研究对象是一个质点，研究质点在合外力作用下、在一段时间内的一个运动过程。定理表示合外力的冲量是物体动量变化的原因，合外力的冲量决定并量度了物体动量变化的大小和方向。动量定理是一个矢量式，在同一条直线上处理问题时，可以先确定正方向，并用正负号表矢量的方向，按代数方法运算。当研究的过程时间很短，作用力急剧变化（例如打击、碰撞）时，ΣF可以理解为平均力。动量定理的变形式为ΣF＝Δp/Δt，表明合外力的大小和方向决定物体动量变化率的大小和方向，这是牛顿第二定律的另一种表述。动量守恒定律指出，如果一个系统不受外力或所受到的合外力为零，那么这个系统的动量就保持不变，可以用数学公式p＝p'表示，其中p是系统相互作用前的总动量，p'是相互作用后的总动量。在相互作用的两个物体组成的系统中，两个物体动量的增量大小相等，方向相反。因此，Δp＝0，即系统总动量的变化为零。注意，守恒定律的研究对象是一个系统，上式均为矢量运算，一维情况可用正负表示方向。要把握变与不变的关系，在相互作用过程中，每一个参与作用的成员的动量均可能在变化，但只要合外力为零，各物体动量的矢量合总保持不变。而相互作用的系统可以是两个或多个物体组成。判断系统动量是否守恒的条件是系统不受外力或合外力为零。一般来说，如果相互作用的内力比外力大很多，那么可以认为系统动量守恒；根据力的独立作用原理，如果在某个方向上合外力为零，那么在该方向上动量守恒。注意，守恒条件对内力的性质没有任何限制，可以是电场力、磁场力、核力等。对系统状态也没有任何限制，可以是微观、高速系统，也可以是宏观、低速系统。而力的作用过程可以是连续的作用，也可以是间断的作用，例如两个人在光滑平面上的抛接球过程。物体的运动形式取决于物体所受到的合外力和初始状态。物体运动状态的变化取决于力的大小和方向，以及力作用时间的长短。实验表明，只要力与其作用时间的乘积一定，它引起同一个物体的速度变化相同。力与力作用时间的乘积可以决定和量度力的某种作用效果，即冲量。系统的内力改变了系统内物体的动量，但系统外力才是改变系统总动量的原因。能量和能量守恒定律是物理学中的重要概念。ΣW＝ΔEk（对质点）表示了总功等于动能的变化量。如果只有重力和弹簧弹力做功，那么机械能守恒。ΣW＋其它力＝ΔE机械能表示了在能的转化过程中能的总量保持不变，即能的转化和守恒。恒力的功可以表示为W＝Fscosθ，一段时间内的功可以表示为W＝Pt。动能定理是研究质点运动的一个重要定理，它表明物体所受到的总功是物体动能变化的原因，而力对物体所做的总功量度了物体动能变化的大小。动能定理适用于任何力，如重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等。机械能守恒定律是另一个重要的定律，它适用于只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能总量保持不变。机械能守恒定律的研究对象是系统，而判断机械能是否守恒可以通过守恒条件、状态比较和能量转化等方式。功是能量转化的量度，描述了力对物体所做的功。速度、动量和动能是描述质点运动状态的物理量，其中速度是运动学量，反映了质点的运动快慢和方向；动量是动力学量，描述了质点所含机械运动的大小；动能也是动力学量，描述了质点的机械能。比较力学的三个核心定律，可以看出牛顿定律是描述力对质点运动状态的影响，而动量定理和动能定理则分别描述了力在时间和空间上的累积作用对质点运动状态的影响。这三个定律为解决力学问题提供了三种途径。在研究物体受恒力作用时，可以采用三种方法。当问题直接涉及状态和空间位移时，可以使用动能定理来