高中物理必修一基础知识梳理1一、运动的描述1.机械运动:物体的空间位置发生变化。2.参照系:(1)研一个物体的运动,要选另一物体作参照,这个参照物叫参考系。(2)描述物体的运动,一定要明确参考系,研究同一物体的运动,选择不同的参考系,结果会有所不同.(3)一般情况下选择地面为参考系.歌词“脚下的地在走,身边的水在流”中,是选人为参考系。3.质点:(1)什么情况下物体可当作质点?如果物体的大小和形状对我们研究的问题没有影响,我们就可以把这个物体简化为一个点,认为物体的质量都集中到这个点上,这个点称为质点(用来代替物体的有质量的点)。(2)质点是一理想化的物理模型。即使是同一物体,在有些情况下可以看作质点,而有些情况下又不能被看作质点,如研究地球的自转时不能将其当作质点,研究地球绕太阳公转时可以将其当作质点。4.时刻:钟表指示的一个读数对应着某一瞬间,也就是时刻。时刻对应时间轴上的一点。5.时间:两个时刻之间的间隔称为时间间隔,简称时间。时间对应时间轴上的一段。6.路程:(1)是标量。(2)定义:物体所经过的路径高中物理必修一基础知识梳理2的长度称为路程。7.位移:(1)是矢量。(2)定义:从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段称为位移。(3)物理意义:描述物体位置改变情况的物理量。(4)大小是初末两位置的距离。(5)方向是从初位置指向末位置。8.平均速度:(1)定义:物体的位移和发生这段位移所用时间的比值,V平=S/t。(2)物理意义:描述物体在某一段时间或某段位移内的平均快慢。9.瞬时速度:(1)定义:是物体在某一时刻前后无穷短时间内的平均速度。(2)物理意义:描述物体在某一时刻或某一位置的运动快慢。(3)是矢量,其方向沿物体运动轨迹的切线方向。(1)速度:瞬时速度简称速度。(2)速率:瞬时速度的大小叫称瞬时速率,简称速率。(3)平均速度的大小不是平均速率!平均速率=路程÷时间。(4)在初中时,把物体通过的路程与所用时间的比值叫做“速度”,而高中阶段,我们把物体通过的路程与所用时间的比值叫做平均速率。10.加速度:(1)定义:物体速度的变化量与完成这些变化所用时间的比值,公式高中物理必修一基础知识梳理3为:a=(Vt-V0)/t,有时简单写为a=△V/△t,其中△V=Vt-V0。(2)加速度是矢量,加速度的方向与△V的方向相同。(3)意义:加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。加速度大,物体速度的变化越快。(4)当加速度的方向与速度方向相同时,物体做加速运动;当加速度的方向与速度方向相反时,物体做减速运动。加速度为负值时,物体不一定做加速运动。11.S-t图象:斜率K是速度的大小。12.V-t图象:斜率K是加速度的大小。“面积”等于位移的大小。13.实验:(1)打点计时器是一种记录时间的仪器,电磁式打点计时器应接在低压交流电源上,它正常工作时,两端电压为4~6伏。连续打下两个点的时间间隔为0.02秒。电火花式打点计时器应接在交流电源上,正常工作电压为220伏。(2)如果电磁式打点计时器错误地接在50Hz、220V的交流电源上,打点计时器会被烧毁。如果用6V的蓄电池供电,打点计时器不能正常工作。(3)纸带应穿过打点计时器上的限位孔;复写纸应套在定位轴上,且复写纸应放在高中物理必修一基础知识梳理4纸带的上面;复写面向着纸带。如果复写纸的某个部分被打穿,不必更换复写纸,只需将打点记时器的定位轴移动一下,但要注意复写纸应保持在打点针的下面。(4)在接通电源打点之前,应先检查电路连接和电压的选择是否正确。在打点结束后应马上断开电源开关,否则会缩短打点记时器的使用寿命,复习纸也可能被打穿。(5)在实验时是先接通电源,再让纸带运动。(6)本实验的实验器材除了电磁打点记时器、纸带以外,还需要学生电源。二、变速直线运动1.亚里士多德的错误观点“重的物体先落地”及伽利略的逻辑推理(略)。2.自由落体运动:从静止开始,只受重力作用。(1)重力加速度:g=9.8m/s2,粗略计算时取g=10m/s2(2)自由落体运动的规律:Vt=gt、S=gt2/23.匀变速直线运动的规律:(1)速度公式:Vt=V0+at(2)位移公式:S=V0t+at2/2(3)V、S的关系:Vt2-V02=2aS(4)平均速度:V平=(V0+Vt)/2高中物理必修一基础知识梳理54.重要推论:(1)△S=aT2:①S2-S1=S3-S2=……=aT2②S4-S1=S5-S2=……=3aT2(3)Vt/2=(V0+Vt)/2=V平(4)VS/2=√(V02+Vt2)/2(5)若V0=0,则:d1:d2:d3:d4:…=1:22:32:42:…,画图标出S与d.S1:S2:S3:S4:…=1:3:5:7:…5.注意(1)这些规律中的每个公式中的物理量都必须对应同一运动过程.(2)运用这些规律解决问题时要注意事先规定正方向,注意物理量的正负.(3)原则上说,利用两个基本公式就能解决大多数问题.但是灵活运用有关推论,可以更方便简捷.图象法解题:直观、形象、生动,物理意义明确.公式法解题:简洁、抽象、准确、逻辑性强、注重过程.(4)匀变速直线运动的基本规律及一些有用的推论,解题中要灵活运用,提高效率.三、物体间的相互作用1.力的概念:力是物体对物体的作用。力是矢量。力高中物理必修一基础知识梳理6不能脱离物体而独立存在。力的大小可以用弹簧秤来测量。2.力的分类:(1)按力的性质分有:重力、弹力、摩擦力、万有引力、电场力、磁场力、安培力、洛仑兹力。(2)按力的作用效果分有:动力与阻力、支持力、压力、浮力、向心力、牵引力。3.重力:(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。(2)质量为m的物体的重力为mg,方向为竖直向下。(3)重力的作用点叫重心。重心不一定在物体上。质量分布均匀且有规则形状的物体的重心在其几何中心。(4)重力的方向不能说是垂直于地面的,因为地面不一定水平!4.形变的种类(1)压缩形变(2)拉伸形变(3)弯曲形变(4)扭转形变5.弹力:(1)物体由于物体发生弹性形变,对使它发生形变的物体产生的力作用,方向与物体形变的方向相相反。(2)形变越大弹力越大。(3)弹簧的弹力遵守胡克定律。6.弹性形变:可以恢复原状的形变。弹性限度:超过弹性限度,形变不能完全恢复。7.胡克定律:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。公式为:F=高中物理必修一基础知识梳理7kx,其中k为弹簧的劲度系数。8.摩擦力:两个物体相互接触且有挤压,若:(1)两物体相对滑动时,接触面产生阻碍相对滑动的摩擦力称为滑动摩擦力,方向跟相对运动方向相反。大小为f=μN,N不一定等于重力!(2)两物体有相对滑动趋势时,产生的摩擦力称为静摩擦力,方向跟相对运动趋势方向相反。大小跟沿接触面切线方向的外力大小有关,且有一个最大值,称为最大静摩擦力。9.力的三要素:大小、方向、作用点。10.力的图示:用“有向线段”表示力的三要素的。11.力的等效替代:两个力F1、F2共同作用的效果与F单独作用的效果相同,则F可以代替F1、F2。12.力的合成与分解:如果一个力F的作用效果和另外几个力共同作用的效果相同,则力F叫做另外几个力的合力,另外几个力叫做力F的分力,已知分力求合力叫力的合成,己知合力求分力叫力的分解。13.平行四边形法则:力的合成和分解遵守平行四边形法则。力的分解一般是根据己知力F的作用效果确定分力的分解方向。14.合力和分力的大小关系:高中物理必修一基础知识梳理8(1)两个共点力的大小分别为F1,F2,则合力F的范围是ㄧF1-F2ㄧ≤F≤Fl+F2。(2)当Fl、F2的夹角为90°时,合力的大小为F=(F1+F2)1/2(3)在力的分解中,分力可以大于、等于或小于合力。(4)2N、4N、5N三个力的合力范围是0~11N,2N、4N、7N三个力的合力范围是1N~13N。15.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同—条直线上。适用范围:牛顿第三定律在任何条件下都是成立的.16.作用力与反作用力:(马拉车、车拉马——作用与反作用)大小相等、方向相反、同一直线、性质一定相同、同时存在同时消失、不能平衡、作用在不同物体上。17.相互平衡的两个力:(马没拉动车——平衡问题)大小相等、方向相反、同一直线、性质不一定相同、不一定同时存在同时消失、能平衡、作用在同一物体上。18.共点力:作用在同一物体上,力的作用线交于一高中物理必修一基础知识梳理9点。19.平衡态:物体处于静止或匀速直线运动的状态叫做平衡状态。某一时刻速度为零,不一定“平衡”!20.平衡条件:F合=0。两个力平衡时,一定是大小相等,方向相反,作用在同—条直线上。四、运动和力1.伽利略理想斜面实验:想象中进行的,但有它的实验基础。2.牛顿第一定律:一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。(牛顿第一定律也称为惯性定律)(1)惯性:物体具有保持原来运动状态的性质,叫惯性。质量是物体惯性大小的量度。(2)牛顿第一定律揭示:一切物体都具有惯性。惯性是物体的固有属性。(3)牛顿第一定律定性表明:力是改变物体运动状态的原因。(4)运动状态变化是指速度变化:包括速度的大小变化、方向变化、大小方向同时变化三种情况。(5)力是改变物体速度的原因,力是使物体产生加速度的原因,力不是维持物体运动状态的原高中物理必修一基础知识梳理10因。3.牛顿第二定律的内容:(1)数量关系:物体的加速度跟它受的合外力成正比,跟它的质量成反比;(2)方向关系:加速度的方向与合外力的方向相同。(3)公式为:F合=ma。4.牛顿第二定律的理解:(1)F合:F合表示的是物体所受的所有外力的合力——合外力,而不是其中的某一个或某几个力.(2)因果关系:即力是产生加速度的原因(3)瞬时性:加速度与合外力是瞬时对应关系,即它们同时产生,同时变化,同时消失。(4)单位:①必须统一采用国际单位制中的单位。在F=kma中,使用国际单位制时,才有k=1。②1牛顿的定义:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力,大小就是1N。5.牛顿第二定律的适用范围:(1)只适用于解决低速运动问题,不能用来处理高速运动问题.(2)只适用于宏观物体,一般不适用于微观高中物理必修一基础知识梳理11物体.控制变量法:F=ma中,实验研究三个物理量的关系时,要采取控制变量的方法。6.F=ma应用步骤:(1)明确研究对象,并将其与其它物体隔开。(2)分析研究对象的受力情况和运动情况,并画出研究对象的受力图和运动情况示意图。(3)列方程:通常取a的方向为正方向,与正方向相同的力取正值,与正方向相反的力取负值。(4)解方程:先用符号运算,解出所求的量,再统一单位,代入数据求出结果。7.超重和失重:注意失重不是“失去重力”!!!(1)当物体具有向上的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物拉力)大于重力的现象,叫超重。(2)当物体具有向下的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物拉力)小于重力的现象,叫失重。(3)当物体的加速度a=g时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象,叫完全失重。8.单位制(1)基本物理量:(规定了七个)质量、长度、高中物理必修一基础知识梳理12时间、电流强度、温度、物质的量、发光强度(2)基本单位:基本物理量的单位。它们在国际单位制中的单位是:千克、米、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉。(3)导出单位:由物理公式推导出来的单位。如:由V=S/t推出V的单位为m/s。(4)单位制:基本单位和导出单位共同构成了单位制。(5)国际单位制:是为了有利于国际商贸和科技文化交流,国际计量委员会命名的一种单位制。(6)力学单位:力学中有三个基本物理量,是质量、长度、时间。(7)力学单位制的意义:物理公式在确定各物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系.所以在物理计算时,如果所有的已知量用国际单位制中的单位,则计算结果必是国际单位制中的单位.因此在进行物理计算时,可以不带单位运算.