完整版新课标2026年人教版高中高一物理必修一知识点总结归纳

完整版新课标2026年人教版高中高一物理必修一知识点总结归纳一、运动的描述1.质点在某些情况下，我们可以忽略物体的大小和形状，而突出“物体具有质量”这个要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点。一个物体能否看成质点是由所研究问题的性质决定的。例如，研究地球绕太阳公转时，地球的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计，此时地球可以看成质点；但研究地球的自转时，地球各部分的运动情况不同，就不能把地球看成质点。2.参考系要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“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。参考系的选择是任意的，但选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同。例如，坐在行驶的汽车里的乘客，以汽车为参考系，乘客是静止的；以地面为参考系，乘客是运动的。通常情况下，为了研究问题的方便，我们一般选择地面作为参考系。3.坐标系为了定量地描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。如果物体沿直线运动，我们可以以这条直线为x轴，在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立直线坐标系。例如，在研究火车在铁轨上的运动时，就可以建立直线坐标系来描述火车的位置。4.时间和时刻时刻是指某一瞬间，在时间轴上用一个点来表示，例如“第3s末”“8点整”等；时间是指两个时刻之间的间隔，在时间轴上用一段线段来表示，例如“第3s内”（指的是从第2s末到第3s末这1s的时间）、“前35.位移和路程位移表示物体位置的变化，是从初位置到末位置的有向线段，有大小和方向，是矢量。例如，一个物体从A点运动到B点，其位移就是从A指向B的有向线段。路程是物体运动轨迹的长度，只有大小，没有方向，是标量。例如，一个物体绕着一个圆周运动一圈，其路程就是圆的周长，但位移为零。6.速度（1）平均速度位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做这段时间（或这段位移）内的平均速度，用¯v表示，公式为¯v=，其中Δ例如，一个物体在5s内发生了20m的位移，则该物体在这5s（2）瞬时速度运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫做瞬时速度。瞬时速度能精确地描述物体在某一时刻（或某一位置）的运动快慢和方向。例如，汽车速度计显示的速度就是汽车在某一时刻的瞬时速度。7.加速度加速度是描述速度变化快慢的物理量，它等于速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，用a表示，公式为a==，其中Δv表示速度的变化量，v表示末速度，表示初速度，当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动；当加速度与速度方向相反时，物体做减速运动。例如，汽车启动时，加速度方向与速度方向相同，汽车做加速运动；汽车刹车时，加速度方向与速度方向相反，汽车做减速运动。二、匀变速直线运动的研究1.匀变速直线运动的概念沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动。其中，匀加速直线运动的加速度方向与速度方向相同，匀减速直线运动的加速度方向与速度方向相反。2.匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动的速度公式为v=+at，其中是初速度，a是加速度，t例如，一辆汽车以5m/s的初速度做匀加速直线运动，加速度为2m/3.匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移公式为x=例如，一物体做匀加速直线运动，初速度=2m/s，加速度a=4.匀变速直线运动的位移与速度的关系由速度公式v=+at和位移公式x=例如，一个物体在做匀加速直线运动，初速度=3m/s，加速度a=5.自由落体运动（1）自由落体运动的概念物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。自由落体运动是初速度为0，加速度为g（重力加速度）的匀加速直线运动。（2）重力加速度在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。重力加速度的方向竖直向下，大小与地理位置有关，在地球表面，g的大小约为9.8m/，为了计算方便，在粗略计算时可以取（3）自由落体运动的规律自由落体运动的速度公式为v=gt，位移公式为h=g例如，一个物体做自由落体运动，下落时间t=3s，则物体下落的高度h三、相互作用——力1.重力与弹力（1）重力由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，用G表示。重力的大小G=mg，其中m（2）弹力发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。弹力产生的条件是：①两物体相互接触；②两物体发生弹性形变。常见的弹力有压力、支持力和拉力等。压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，指向被压或被支持的物体；拉力的方向沿着绳子指向绳子收缩的方向。弹簧弹力的大小遵循胡克定律，即F=kx，其中F是弹簧弹力的大小，k是弹簧的劲度系数，x是弹簧伸长或缩短的长度。例如，一个弹簧的劲度系数k=2002.摩擦力（1）静摩擦力两个相互接触的物体，当它们具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。静摩擦力的大小随外力的变化而变化，它有一个最大值，叫做最大静摩擦力。静摩擦力的取值范围是0<≤（2）滑动摩擦力两个相互接触的物体，当它们发生相对滑动时，就会在接触面上产生阻碍相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对滑动的方向相反。滑动摩擦力的大小=μ，其中μ是动摩擦因数，它与接触面的材料和粗糙程度有关；是两物体间的正压力。例如，一个质量为5kg的物体在水平地面上滑动，动摩擦因数μ=3.力的合成与分解（1）力的合成求几个力的合力的过程叫做力的合成。力的合成遵循平行四边形定则，即如果用表示两个共点力和的线段为邻边作平行四边形，那么这两个邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向。当两个力和同向时，合力F=+，方向与、的方向相同；当两个力和反向时，合力F=||，方向与较大的力的方向相同。例如，两个力=3N，=5N，当它们同向时，合力F=3（2）力的分解求一个力的分力的过程叫做力的分解。力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。在实际问题中，通常根据力的作用效果来进行力的分解。例如，把一个物体放在斜面上，物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的分力=mgsin四、牛顿运动定律1.牛顿第一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改变这种状态。这就是牛顿第一定律，也叫惯性定律。惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。质量是惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大。例如，一辆大卡车的质量比一辆小汽车的质量大，所以大卡车的惯性比小汽车的惯性大，在相同的外力作用下，大卡车的运动状态比小汽车的运动状态更难改变。2.牛顿第二定律物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。牛顿第二定律的表达式为F=ma，其中F是物体所受的合外力，m运用牛顿第二定律解题的一般步骤为：①确定研究对象；②对研究对象进行受力分析，画出受力示意图；③建立合适的坐标系，将力进行分解；④根据牛顿第二定律列方程求解。例如，一个质量为2kg的物体，受到一个水平向右的拉力F=10N，同时受到一个水平向左的摩擦力=3.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。这就是牛顿第三定律。作用力和反作用力的特点是：①大小相等，方向相反，作用在同一条直线上；②同时产生，同时变化，同时消失；③性质相同，例如，若作用力是弹力，则反作用力也是弹力；④分别作用在两个不同的物体上，这是作用力和反作用力与平衡力的重要区别。例如，人站在地面上，人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力和反作用力，它们大小相等，方向相反，分别作用在地面和人身上。4.力学单位制物理学的关系式确定了物理量之间的数量关系的同时，也确定了物理量的单位间的关系。在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫做基本量，它们的单位叫做基本单位；由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量叫做导出量，它们的单位叫做导出单位。基本单位和导出单位一起组成了单位制。在国际单位制（SI）中，力学的三个基本量是长度、质量和时间，它们的基本单位分别是米（m）、千克（kg）和秒（s）。例如，速度的单位m/s、加速度的单位m/、力的单位五、题型分析与解题技巧1.运动学图像问题运动学图像主要有xt图像和v对于xt对于vt解题时，要先明确图像的横、纵坐标表示的物理量，再根据图像的形状、斜率、截距、面积等特征来分析物体的运动情况。例：如图所示为一物体做直线运动的vtA.物体在02B.物体在24C.物体在46D.物体在06s解析：在02s内，速度随时间均匀增大，物体做匀加速直线运动，A正确；在24s内，速度保持不变，物体做匀速直线运动，B错误；在46s内，速度随时间均匀减小，物体做匀减速直线运动，C正确；2.匀变速直线运动的规律应用问题这类问题通常需要根据已知条件选择合适的公式进行求解。若已知初速度、末速度、加速度和时间中的三个量，求另一个量，可选用v=+at；若已知初速度、加速度、时间和位移中的三个量，求另一个量，可选用在解题时，要注意对运动过程进行分析，明确已知量和待求量，合理选取公式。同时，要注意矢量的方向，通常规定初速度的方向为正方向。例：一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为2解析：首先判断汽车刹车后到停止所用的时间，由v=+at，当v=0时，0所以刹车后6s内的位移等于刹车后5s内的位移，根据=23.共点力的平衡问题共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即∑F例：如图所示，一个物体在三个共点力、、的作用下处于平衡状态。已知=3N，=4N，且与的夹角为，求的大小和方向。解析：因为物体处于平衡状态，所以、的合力与大小相等，方向相反。根据平行四边形定则，===5设与的夹角为θ，则tanθ===，所以θ=4.牛顿运动定律的综合应用问题这类问题通常涉及物体的受力分析和运动分析，需要将牛顿第二定律和运动学公式结合起来求解。一般解题步骤为：①确定研究对象；②对研究对象进行受力分析，求出合外力；③根据牛