人教版高中物理必修第一册：知识点与公式总结

第第页人教版高中物理必修第一册知识点与公式总结━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━目录第一章运动的描述1.1质点参考系1.2时间位移1.3速度1.4加速度第二章匀变速直线运动的研究2.1实验探究2.2速度与时间2.3位移与时间2.4自由落体第三章相互作用——力3.1重力与弹力3.2摩擦力3.3牛顿第三定律3.4力的合成和分解3.5共点力平衡第四章运动和力的关系4.1牛顿第一定律4.2实验探究4.3牛顿第二定律4.4单位制4.5应用4.6超重和失重

第一章运动的描述1.1质点参考系质点：忽略物体的大小和形状，将其简化为有质量的点。能否视为质点取决于所研究问题的性质，而非物体本身的大小参考系：描述运动时选作标准的物体。同一运动在不同参考系下描述可能不同坐标系：在参考系上建立定量描述位置的工具。直线运动用一维坐标系，用正负号表示方向────────────────────────────────────────────────────────────1.2时间位移时刻：时间轴上的点，对应某一瞬间（如"第3s末""第4s初"）时间间隔：时间轴上的一段，对应某个过程（如"第3s内""前3s"）路程：运动轨迹的长度，标量位移：初位置指向末位置的有向线段，矢量。大小等于初末位置之间的直线距离【易错点】位移大小≤路程。只有单向直线运动中两者大小才相等。位移与路径无关。────────────────────────────────────────────────────────────1.3位置变化快慢的描述——速度平均速度：v=速度是矢量，方向与位移方向相同瞬时速度：某一时刻（或某一位置）的速度，是平均速度在Δt→0时的极限速率：瞬时速度的大小，标量【易错点】平均速度=位移/时间（矢量）；平均速率=路程/时间（标量）。两者一般不相等。────────────────────────────────────────────────────────────1.4速度变化快慢的描述——加速度加速度：a=加速度描述速度变化的快慢和方向，是矢量加速度方向与Δv方向一致，与速度方向无关a与v同向→加速；a与v反向→减速a大不代表v大，v大不代表a大v-t图像的斜率=加速度；x-t图像的斜率=速度

第二章匀变速直线运动的研究2.1实验：探究小车速度随时间变化的规律实验器材：打点计时器、纸带、小车、长木板、钩码打点计时器使用交流电（频率50Hz），每隔0.02s打一个点用逐差法求加速度可减小误差────────────────────────────────────────────────────────────2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系速度公式：v=v₀为初速度，a为加速度，取初速度方向为正方向匀加速a>0；匀减速a<0────────────────────────────────────────────────────────────2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系位移公式：x=速度位移关系（不含时间）：v重要推论：中间时刻速度（等于平均速度）：v中间位置速度：v【注意】中间位置速度恒大于中间时刻速度。逐差法（连续相等时间T内的位移差）：Δx=a初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系：1T末、2T末、3T末…速度之比：1∶2∶3∶…1T内、2T内、3T内…位移之比：1∶4∶9∶…第1个T内、第2个T内、第3个T内…位移之比：1∶3∶5∶…通过连续相等位移所用时间之比：1∶(√2−1)∶(√3−√2)∶…────────────────────────────────────────────────────────────2.4自由落体运动物体只在重力作用下从静止下落的运动。v₀=0，a=g。v=gth=v【注意】g≈9.8m/s²，粗略计算取10m/s²。方向竖直向下。竖直上抛运动（补充）：v=h=上升最大高度：H=【解题方法】竖直上抛可全程用匀减速处理（取向上为正），也可分段处理。注意对称性。

第三章相互作用——力3.1重力与弹力一、重力G=mg方向竖直向下（指向地心方向，不等同于"垂直向下"）重心：重力的等效作用点。均匀规则物体的重心在几何中心二、弹力产生条件：物体直接接触且发生弹性形变弹力方向：与形变方向相反，指向使物体恢复原状的方向胡克定律：F=kxk为劲度系数（N/m），x为形变量（非弹簧长度）。仅在弹性限度内适用。────────────────────────────────────────────────────────────3.2摩擦力一、滑动摩擦力f=μμ为动摩擦因数，取决于接触面材料和粗糙程度，无单位方向：与相对运动方向相反（注意是"相对运动"而非"运动"）二、静摩擦力大小：0≤f≤f_max，由受力平衡或牛顿定律求解方向：与相对运动趋势方向相反最大静摩擦力略大于滑动摩擦力【易错点】静摩擦力不一定阻碍运动。比如传送带上的物体，静摩擦力是动力。────────────────────────────────────────────────────────────3.3牛顿第三定律作用力与反作用力：F等大反向、共线、同时产生同时消失、性质相同分别作用在两个不同物体上，不能抵消【易错点】作用力与反作用力≠平衡力。平衡力作用在同一物体上。────────────────────────────────────────────────────────────3.4力的合成和分解力的合成与分解遵循平行四边形定则（或三角形定则）两个力合力范围：F正交分解法：F【解题方法】建坐标系原则：让尽量多的力落在坐标轴上；沿加速度方向和垂直加速度方向建立坐标轴。────────────────────────────────────────────────────────────3.5共点力的平衡平衡状态：物体静止或匀速直线运动（a=0）共点力平衡条件：合力为零，即ΣF=0正交分解形式：ΣFx=0，ΣFy=0三个力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等大反向【解题方法】三力平衡常用三角形法则（力矢量构成封闭三角形）。

第四章运动和力的关系4.1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，直到外力迫使它改变力不是维持运动的原因，而是改变运动状态（产生加速度）的原因惯性：物体保持原有运动状态的性质。质量是惯性大小的唯一量度【易错点】惯性与速度无关。静止的物体和运动的物体都有惯性。────────────────────────────────────────────────────────────4.2实验：探究加速度与力、质量的关系控制变量法：保持m不变研究a-F关系；保持F不变研究a-m关系结论：a∝F（m不变时）；a∝1/m（F不变时）实验中用小盘和砝码的重力近似代替拉力（要求m砝码≪m小车）────────────────────────────────────────────────────────────4.3牛顿第二定律F=maF为物体所受合力（不是某个力）a的方向始终与合力F的方向一致瞬时对应关系：力变则加速度立即变────────────────────────────────────────────────────────────4.4力学单位制国际单位制（SI）中力学基本单位：米（m）、千克（kg）、秒（s）导出单位：由基本单位通过物理关系式推导。如1N=1kg·m/s²────────────────────────────────────────────────────────────4.5牛顿运动定律的应用【解题方法】解题步骤：①确定研究对象②受力分析（画受力图）③建立坐标系④列方程ΣFx=max,ΣFy=may⑤