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1、高一物理必修一 物理知识点物理知识点知识框架 一、运动部分一、运动部分 （第一章、第二章）（第一章、第二章） 二、力与物体平衡部分二、力与物体平衡部分 （第三章）（第三章） 三、牛顿运动定律三、牛顿运动定律 （第四章）（第四章） 一、描述质点运动的物理量一、描述质点运动的物理量1. 参考系参考系2. 时间时间和和时刻时刻以及二者的区别以及二者的区别3. 质点质点及其可视为质点的条件及其可视为质点的条件4. 位移位移和和路程路程及其区别；及其区别；5、 xt和和vt图象的物理意义及其区别图象的物理意义及其区别6、速度、瞬时速度与速度、瞬时速度与平均速度平均速度、 瞬时速率瞬时速率(速率）与平均速
2、率速率）与平均速率0 1 2 3 4 5 6A B C D E F G例例1 1：在时间轴上找到：在时间轴上找到 1. 1.前前2s 2.2s 2.第第1s1s内内 3. 3.第第2s2s初初 4. 4.第第3s3s末末 5. 5.第第2 2s s至第至第5s5s1.位移：位移：表示物体表示物体位置的变化位置的变化，用从起点到，用从起点到终点的有向线段表示，是终点的有向线段表示，是矢矢量。量。物体运动轨迹的长度，是物体运动轨迹的长度，是标标量量例例3：下列说法正确的是：下列说法正确的是A.位移是矢量，位移的方向即为质点运动的方向位移是矢量，位移的方向即为质点运动的方向B.路程是标量，其值是位移
3、的大小路程是标量，其值是位移的大小C.质点做单向直线运动时，路程等于位移的大小质点做单向直线运动时，路程等于位移的大小D.位移的值不会比路程大位移的值不会比路程大2.路程：路程：4.4m/s3.方向：方向：描述速度变化的描述速度变化的快慢快慢（速度的变化率）（速度的变化率）v va a = t t4.注意：若注意：若a a、v v 同向同向， 则则为为加速加速运动；运动； 若若a a、v v 反向反向， 则则为为减速减速运动。运动。例例6：若汽车的加速度方向与速度方向相同，当加：若汽车的加速度方向与速度方向相同，当加速度减小时速度减小时A.汽车的速度也减小汽车的速度也减小 B.汽车的速度仍在增
4、大汽车的速度仍在增大C.当加速度减小到零时，汽车静止当加速度减小到零时，汽车静止 D.当加速度减小到零时，汽车速度最大当加速度减小到零时，汽车速度最大1.物理意义：物理意义：2.定义式：定义式：与速度变化与速度变化v v 的方向的方向相同。相同。t/sv/(m/s)0-1-212123456图一图一t/sx/m0-1-212123456图二图二注意：注意：xt和和vt图象的物理意义及其区别图象的物理意义及其区别图像一、认识打点计时器：一、认识打点计时器：1、电磁打点计时器：、电磁打点计时器： 使用使用6V以下的低压以下的低压交流电交流电。电火花打点计时器：电火花打点计时器：使用使用220V的的
5、交流电交流电。2、打点计时器是一种、打点计时器是一种_仪器。仪器。计时计时3、打点计时器的计时原则：、打点计时器的计时原则：频率频率f=50Hz频率频率f=100Hzt=0.01st=0.02s二、纸带上相邻两点的时间间隔：二、纸带上相邻两点的时间间隔：1、学会对、学会对“记数点记数点”与与“记时点记时点”的区的区别？别？（1）记时点：）记时点：每两点间的时间间隔每两点间的时间间隔t=0.02s（2）记数点：）记数点： 隔几点取一个点隔几点取一个点. .( (每五点每五点取一个计数点或取一个计数点或每隔四点每隔四点取一个计数点取一个计数点) ) 每两个计数点间的时间间隔均为每两个计数点间的时间
6、间隔均为T=0.1s三、如何计算平均速度？三、如何计算平均速度？如何计算瞬时速度？如何计算瞬时速度？ABCDEFG1.401.90 2.382.883.393.87cm1 1、如何求如何求BD平均速度？平均速度？xvtBDBDxt2 2、如何求、如何求B点的瞬时速度？点的瞬时速度？2tBvvvxtACACxt四、能画出四、能画出vt图像：图像：v（ms-1）0t/s1.0 2.04.03.05.026481、如何利用、如何利用vt图像求加图像求加速度？速度？vattan1 1、某同学从打下的若干纸带中选出了如图所示的某同学从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有一条（每两点间还有4
7、 4个点没有画出来），图中上个点没有画出来），图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为器的电源频率为5050HzHz。由这些已知数据计算：由这些已知数据计算：与纸带上与纸带上D D点相对应的瞬时速度点相对应的瞬时速度vD D=_ =_ ；O O点的瞬时速度点的瞬时速度vO O=_=_（答案均要求保留答案均要求保留3 3位位有效数字）有效数字）O A B C D E F 5.00 7.10 9.20 11.30 13.40 15.50 单位：cm二、二、匀变速匀变速直线运动的规律直线运动的规律 【注：在应用公式的过程中应注意各个物理
8、【注：在应用公式的过程中应注意各个物理量的量的正负号正负号】1. 匀变速直线运动的特点：匀变速直线运动的特点：a是恒量是恒量（不变）（不变）2. 运动学基本公式：运动学基本公式： （仅适用于匀变速直线运动（仅适用于匀变速直线运动） 3. 几个重要推论：几个重要推论：（1）连续相等时间间隔）连续相等时间间隔T内的位移之差为一内的位移之差为一恒量：恒量： 推广通式：推广通式：（2）中间时刻中间时刻的的瞬时速度瞬时速度等于这段时间内的等于这段时间内的平均速度：平均速度：221321nnSSSSSSSaT2()ABSSSAB aT022ttvvvv（3） 中间位置中间位置的的瞬时速度瞬时速度与这段位移
9、的初、末与这段位移的初、末速度的关系：速度的关系： 无论在匀加速或匀减速直线运动中，无论在匀加速或匀减速直线运动中， 恒成立恒成立22022tsvvv22stvv1）1s末、末、2s末、末、3s末末ns末的瞬时速度之末的瞬时速度之比比1：2：3：n2）1s内、内、2s内、内、3s内内ns内的位移之比内的位移之比 1：4：9：n23）第）第1s内、第内、第2s内、第内、第3s内内第第ns内的位内的位移之比移之比1：3：5：7：（：（2N1）4）连续相同位移所用时间之比）连续相同位移所用时间之比1:( 21):( 32):(1)NN三、自由落体运动和三、自由落体运动和竖直上抛竖直上抛运动运动 1.
10、 自由落体运动：自由落体运动： 初速度为初速度为零，只受零，只受重力作用（重力作用（a=g）2. 自由落体运动规律：自由落体运动规律： tvgt212hgt22tvgh 3. 竖直上抛运动：竖直上抛运动： 初速度不为初速度不为0，只受重力（，只受重力（a=g） 4. 竖直上抛运动规律：竖直上抛运动规律： 上升和下落回到抛出点的时间相等上升和下落回到抛出点的时间相等上升的最大高度上升的最大高度落回抛出点速度落回抛出点速度0tvvgt2012hv tgt2202tvvgh 0vtg20vHg0tvv 练习、一个小物体以练习、一个小物体以v0=10m/s的初速度的初速度竖直上抛，一切阻力不计，求：竖
11、直上抛，一切阻力不计，求：（1）小物体上升的最大高度）小物体上升的最大高度H和所用时和所用时间间t（2）经过多长时间小物体速度大小变为）经过多长时间小物体速度大小变为5m/s？四、运动学中经常遇见的几个问题四、运动学中经常遇见的几个问题1. 刹车类问题：关键在于判断物体运动到刹车类问题：关键在于判断物体运动到停停止止时所用时间时所用时间2. 追及问题：追及问题：（1）临界条件：）临界条件：速度相等速度相等，然后再根据，然后再根据位移位移关系关系判断并计算【能否（恰好）追上；最判断并计算【能否（恰好）追上；最大（小）距离】大（小）距离】 （2）能追上时：位移关系）能追上时：位移关系 3. 相遇问
12、题：相向而行的两物体距离之和等相遇问题：相向而行的两物体距离之和等于两者的初始距离于两者的初始距离SSS0追被追五、三种常见的力的相关概念三种常见的力的相关概念1. 力的概念（效果不同的力，性质可以相同；力的概念（效果不同的力，性质可以相同；性质不同的力，效果也可以相同）性质不同的力，效果也可以相同）2. 重力重力（1）概念、大小（）概念、大小（Gmg）方向（）方向（竖直向下竖直向下）（2）重心：）重心： 1）几何形状规则的质量均匀分布的物体的）几何形状规则的质量均匀分布的物体的重心在几何中心上；不规则的物体的重心位重心在几何中心上；不规则的物体的重心位置跟形状和物体质量的分布情况有关置跟形状
13、和物体质量的分布情况有关 2）重心可以在物体上，也可以不在物体上）重心可以在物体上，也可以不在物体上 3）重心越低越稳定）重心越低越稳定3. 弹力弹力（1）定义、产生条件（）定义、产生条件（2个）、弹簧弹力的个）、弹簧弹力的大小（大小（FkX）（2）弹力的方向弹力的方向（垂直于接触面或接触曲面（垂直于接触面或接触曲面的切面）、弹力存在与否的判断（定义法的切面）、弹力存在与否的判断（定义法或假设法）或假设法）（3）弹力产生原因的分析（如：一本书放在）弹力产生原因的分析（如：一本书放在桌面上桌面上 ）4. 摩擦力摩擦力（1）定义、产生条件（）定义、产生条件（3个）、个）、大小大小（ ）（2）方向（
14、总跟接触面相切并与物体）方向（总跟接触面相切并与物体相对相对运动运动或或相对相对运动趋势的方向相反）运动趋势的方向相反）（3）摩擦力可以是阻力也可以是动力；可以与）摩擦力可以是阻力也可以是动力；可以与物体运动方向相反也可以相同物体运动方向相反也可以相同（4）静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运）静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用动的物体可以受静摩擦力的作用（5）滑动）滑动f（或最大静（或最大静f）跟压力成正比并和接）跟压力成正比并和接触面的性质有关；静触面的性质有关；静f在未达到最大在未达到最大f时不跟压时不跟压力成正比力成正比【注：计算摩擦力时，应先注：计算摩擦
15、力时，应先判断判断是静是静f还是滑动还是滑动f】fN六、力的合成与分解（遵循六、力的合成与分解（遵循平行四边形定则平行四边形定则）1、合力、分力以及共点力的概念、合力、分力以及共点力的概念2、合力与分力合力与分力的大小关系：的大小关系： 合力可以大于、小于或等于分力；合力可以大于、小于或等于分力； 当合力一定时，增大分力之间的夹角，分当合力一定时，增大分力之间的夹角，分力变大；当分力一定时，增大分力之间的力变大；当分力一定时，增大分力之间的夹角，合力变小夹角，合力变小 合力范围合力范围： （推广到三个共点力的合力范围）（推广到三个共点力的合力范围）3、分力的唯一性以及作图法求最小分力的两、分力
16、的唯一性以及作图法求最小分力的两种情况（种情况（P58）1212F-FFFF七、力的平衡及其应用（状态：静止或匀速七、力的平衡及其应用（状态：静止或匀速直线运动）直线运动）（1）物体的平衡条件：）物体的平衡条件： 物体的物体的合外力合外力为为0或物体的或物体的加速度加速度为为0 推广：推广：n个共点力的作用下使物体平衡，则个共点力的作用下使物体平衡，则任任n-1个力的合力一定与第个力的合力一定与第n个力等值反向个力等值反向（2）解题方法：）解题方法： 力的合成、分解、力的正交分解力的合成、分解、力的正交分解（3）判断在平衡状态下几个力的夹角变化过）判断在平衡状态下几个力的夹角变化过程中某些力如
17、何变化（函数表达式法和程中某些力如何变化（函数表达式法和作作图法图法）牛顿运动定律部分牛顿运动定律部分一、一、牛顿第一定律牛顿第一定律（惯性定律）（惯性定律）1. 内容：一切物体总内容：一切物体总保持静止保持静止状态或状态或匀速直匀速直线运动线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。状态为止。2. 意义（解读定律内容）意义（解读定律内容）（1）运动状态的改变）运动状态的改变速度的改变速度的改变 产生加速度产生加速度力是物体产生加速度的原因（不是维持物体力是物体产生加速度的原因（不是维持物体运动的原因）运动的原因）大小改变方向不变方向改变大小不变大小和方向都改变
18、（2）物体）物体不受外力不受外力时处于时处于静止或匀速直线静止或匀速直线运运动状态动状态 拓宽：如果物体所受拓宽：如果物体所受合外力为零合外力为零（物体不受（物体不受外力作用或所受的所有外力的力为零），则外力作用或所受的所有外力的力为零），则物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。（3）外力的作用：迫使物体改变运动状态）外力的作用：迫使物体改变运动状态（力是改变物体运动状态的原因）（力是改变物体运动状态的原因）（4）惯性惯性（不要把惯性与牛顿第一定律混淆）（不要把惯性与牛顿第一定律混淆）1）概念：物体都具有保持静止状态或匀速直）概念：物体都具有保持静止状态或
19、匀速直线运动状态的性质线运动状态的性质2）一切物体都具有惯性一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有。惯性是物体的固有属性，与运动状态或是否受力无关。属性，与运动状态或是否受力无关。 3）质量质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大是惯性大小的唯一量度。惯性的大小意味着改变该物体运动状态的难易程度。小意味着改变该物体运动状态的难易程度。二、二、牛顿第二定律牛顿第二定律（牛顿运动定律仅适用于低（牛顿运动定律仅适用于低速运动的宏观物体）速运动的宏观物体）1. 内容、表达式（注意内容、表达式（注意K1的情况）的情况）2. 四性四性（1）矢量性：）矢量性：大小、方向大小、方向（2）瞬时性：力与加速度瞬时对应。同
20、时产生、）瞬时性：力与加速度瞬时对应。同时产生、同时变化、同时消失同时变化、同时消失（3）同一性：）同一性：F、m、a对应同一物体、同一时对应同一物体、同一时刻刻（4）独立性：每个力都可以产生各自的加速度，）独立性：每个力都可以产生各自的加速度，物体的实际加速度是每个加速度的矢量和物体的实际加速度是每个加速度的矢量和 3. 牛顿第二定律的应用 关键求a力和运动联系的桥梁 【几种不受其他外力（仅G、N、f）情况下的加速度】 （1）粗糙水平面 （2）光滑斜面 （3）粗糙斜面已知受力情况求运动已知运动情况求力a= gsinagsincossincosaggagg上滑：下滑：三、三、牛顿第三定律牛顿第
21、三定律1. 内容、表达式内容、表达式2. 一对一对作用力和反作用力作用力和反作用力与一对平衡力的区与一对平衡力的区别别四、超重和失重四、超重和失重1. 定义：定义：2. 实质：物体本身的实质：物体本身的重力（重力（即即实重）不变实重）不变，只是拉力或压力大小（即只是拉力或压力大小（即视重视重）发生变化）发生变化3. 超重和失重仅超重和失重仅取决于加速度的方向取决于加速度的方向 与速度无关；与速度无关； 完全失重（完全失重（a竖直向下并等于竖直向下并等于g）此时，一）此时，一切由重力产生的物理现象都会完全消失切由重力产生的物理现象都会完全消失aa竖直向上超重竖直向下失重受力分析要点受力分析要点1
22、每分析一个力，都应能找出该力的施力物体，以防每分析一个力，都应能找出该力的施力物体，以防止多分析出没有施力物体的并不存在的力不要把物体惯性止多分析出没有施力物体的并不存在的力不要把物体惯性的表现误认为物体在运动方向上受到一种力的作用的表现误认为物体在运动方向上受到一种力的作用例如：滑冰者停止用力后向前滑行的过程中，不要误认例如：滑冰者停止用力后向前滑行的过程中，不要误认为他受到一个向前的冲力作用为他受到一个向前的冲力作用2不要把某个力和它的分力同时作为物体所受的力，不要把某个力和它的分力同时作为物体所受的力，也不要把某几个力与它们的合力同时作为物体受到的力应也不要把某几个力与它们的合力同时作为
23、物体受到的力应只保留物体实际受到的力只保留物体实际受到的力例如：静止于倾角为例如：静止于倾角为的斜面上的物体，如果已分析了的斜面上的物体，如果已分析了重力重力G，就不能同时说物体还受到下滑力，就不能同时说物体还受到下滑力Gsin 和垂直于斜和垂直于斜面向下的分力面向下的分力Gcos .3要养成按先画非接触力要养成按先画非接触力(如重力如重力)再画接触力再画接触力(如弹力、如弹力、摩擦力摩擦力)的顺序分析物体受力的习惯，在分析接触力时要注意的顺序分析物体受力的习惯，在分析接触力时要注意受力物体与其他施力物体的接触处最多存在两个力受力物体与其他施力物体的接触处最多存在两个力(弹力、摩弹力、摩擦力擦
24、力)，有可能只有一个力，有可能只有一个力(弹力弹力)，也有可能无力作用，也有可能无力作用4画受力图时，只画物体受的力，不要画研究对象对画受力图时，只画物体受的力，不要画研究对象对其他物体施加的力其他物体施加的力5要结合物体的运动状态，应用牛顿第二定律进行受要结合物体的运动状态，应用牛顿第二定律进行受力分析力分析图图1例如，如图例如，如图1所示，物体所示，物体A、B叠放在一起，在作用于叠放在一起，在作用于B物体上的水平拉力物体上的水平拉力F作用下向右以加速度作用下向右以加速度a做匀加速运动，在做匀加速运动，在分析分析A、B间的静摩擦力时，就可根据牛顿第二定律，间的静摩擦力时，就可根据牛顿第二定律
25、，A所受所受的静摩擦力方向沿接触面向右，并可由牛顿第二定律求出这的静摩擦力方向沿接触面向右，并可由牛顿第二定律求出这一静摩擦力的大小一静摩擦力的大小F静静=mAa.6从牛顿第三定律出发，依据力的相互性，转换研究从牛顿第三定律出发，依据力的相互性，转换研究对象，分析物体受力，可以化难为易对象，分析物体受力，可以化难为易。例、如图所示，一木块放在水平桌面上，例、如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即在水平方向共受到三个力即F F1 1、F F2 2和摩擦力和摩擦力作用木块处于静止状态。其中作用木块处于静止状态。其中F F1 1=10N=10N， F F2 2=2N=2N若撤去力若
26、撤去力F F1 1，则木块在水平方向受到，则木块在水平方向受到的合力为：的合力为：A A、10N10N，方向向左，方向向左B B、6N6N，方向向右，方向向右C C、2N2N，方向向左，方向向左D D、零、零F1F2左右实验部分实验部分一、匀变速直线运动的实验探究1. 打点计时器及其应用 交流电源（电火花220V，电磁式46V） 先开电源后拉纸带 交流频率50Hz，即每隔0.02s打一个点。处理数据时，为了方便测量和减少误差，通常都采用以6个点为一段划分纸带（即取5个时间间隔）作为一个时间单位T，则T0.0520.1s【注意取点的其他说法】 如：2个计数点之间有4个点没画出. 2. 数据处理
27、（1）求加速度（逐差法和vt图象法） （假设有六组数据） 逐差法： 241125222633333SSSaTSSa TSSa T1234561232()39aaaSSSSSSaT （2）求某个计数点的瞬时速度（原理：）求某个计数点的瞬时速度（原理：中间中间时刻时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度）的瞬时速度等于这段时间内的平均速度） 【解题注意事项】纸带位移单位、时间间隔、有效数字、描点画图.1210 22SSvvT2321 32SSvvT1112nnnnnSSvvT 二、探究弹簧伸长量与弹力的关系（次要）二、探究弹簧伸长量与弹力的关系（次要）三、探究滑动摩擦力的大小与物体间压力的关系三、探
28、究滑动摩擦力的大小与物体间压力的关系（课本（课本P58-次要）次要）四、验证平行四边形定则（参考实验专题）四、验证平行四边形定则（参考实验专题）【注意几个步骤中的方向以及结点位置不动】【注意几个步骤中的方向以及结点位置不动】1. 减小实验误差：力尽量大些，夹角尽量小些，减小实验误差：力尽量大些，夹角尽量小些，细线尽量长些细线尽量长些2. 合力的实验值和理论值图像的区别（实验值合力的实验值和理论值图像的区别（实验值一定跟细线在同一条直线上）一定跟细线在同一条直线上）3. 结点不动，转动某个弹簧秤，观察结点不动，转动某个弹簧秤，观察2个弹簧秤个弹簧秤的示数如何变化？（动态分析）的示数如何变化？（动态分析）五、探究加速度与力、质量的关系五、探究加速度与力、质量的关系（控制变量法控制变量法）1. 实验步骤、实验仪器实验步骤、实验仪器2. 注意事项注意事项（1）平衡）平衡f （不挂重物）（不挂重物）（2）始终保证）始终保证 （10倍以上）倍以上）（3）细线与木板平行）细线与木板平行 （4）小车停止时的位置不与定滑轮相碰）小车停止时的位置不与定滑轮相碰 3. 注意事项中（注意事项中（1）（）（2）的误差与图形相结）的误差与图形相结合的分析合的分析 4. 求求a（参考第一个实验）（参考第一个实验）Mm车砝码沙桶