新课标人教版高中物理知识点汇编

必修一第一章运动的描述第二章匀变速直线运动一、运动的描述1、机械运动：物体空间位置变化的运动。2、参考系：描述一个物体的运动时，选来作为标准的的物体。参考系的选择是任意的，选择不同的物体作为参考系，可能得出不同的结论。通常以地面为参考系。3、质点：不考虑物体的形状、大小，用来代替物体的有质量的点。质点是一种理想化的模型，是科学的抽象。物体能否看成质点，要具体问题具体分析。4、时间和时刻：时刻是指某一瞬间，用时间轴上的一个点来表示，它与状态量相对应；时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔，用时间轴上的一段线段来表示，它与过程量相对应。5、位移和路程：位移用来描述物体位置的变化，用由初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量；路程是物体运动轨迹的长度，是标量。5、速度：用来描述质点运动快慢和方向的物理量，是矢量。单位：m/s。（1）平均速度：是位移与通过这段位移所用时间的比值，其定义式为txv，方向与位移的方向相同。（2）瞬时速度：是质点在某一时刻或通过某一位置的速度，瞬时速度简称速度，它可以精确描述运动。瞬时速度的大小通常叫做速率。瞬时速度保持不变的运动叫匀速直线运动。6、加速度：用量描述速度变化快慢的的物理量。定义式：tva；决定式：mFa。加速度的单位：m/s2。加速度是矢量，其方向与速度的变化量方向相同（注意与速度的方向没有关系），由合外力的方向决定。区分速度v，速度的变化量v和速度的变化率vt这三个不同概念。（自主完成）在直线运动中，加速度与速度方向相同时，物体加速；加速度与速度方向相反时，物体减速。二、匀变速直线运动的规律1、定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。2、匀变速直线运动的基本规律：（1）速度公式：atvvt0；（2）位移公式：2021attvx（3）速度、位移关系式：axvvt2-202；（4）平均速度公式：20tvvtxv注：上述公式皆为矢量方程式，在应用时要规定正方向，将矢量运算转化为代数运算。3、几个常用的推论：（1）任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量：21--aTxxxnn（2）某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：202ttvvvv（3）一段位移中点的瞬时速度与初、末速度的关系为：22202txvvv4、初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论：①1T末，2T末，3T末……瞬时速度之比为：1v∶2v∶3v∶……＝1∶2∶3∶……②1T内，2T内，3T内……位移之比为：1x∶2x∶3x∶……＝1∶3∶5∶……③第一个T内，第二个T内，第三个T内……第n个T内的位移之比为：x∶IIx∶IIIx∶……＝21∶22∶23∶……④通过连续相等的位移所用时间之比为：1t∶2t∶3t∶……＝:)2-3(:)1-2(:1末速度为零的匀减速可以看成反向的匀加速运动来处理。三、自由落体运动1、定义：物体只在重力作用下由静止开始的下落运动。自由落体运动性质：初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。2、自由落体运动规律：①速度公式：gtvt②位移公式：221gth③速度—位移公式：ghvt22④下落到地面所需时间：ght2四、运动图象描述物理规律常用的方法有三种：文字语言、函数语言、图像语言。图象具有形象、直观、通用的特点。图像对物理规律的描述是通过“点”、“线”、“面”、“轴”、“斜”、“截”来完成的。1、x—t图象（1）物理意义：反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。不是物体的运动轨迹。（2）图像形状：①匀速直线运动的x－t图象是一条直线；②匀变速直线运动的x－t图象是一条抛物线（3）斜率：图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小；斜率的正负表示速度的方向。2、v—t图象（1）物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。（2）图像形状：①匀速直线运动的v－t图象是与横轴平行的直线；②匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜的直线。（3）斜率：图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的加速度的大小；斜率的正负表示加速度的方向。（4）“面积”：图象与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小；若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正方向；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负方向。注：只有直线运动，才能画x—t图象、v—t图象。说一说：请大家看右图，并说说各图线的物理意义。五、追及和相遇问题两物体在同一直线上追及、相遇或避免碰撞问题中的条件是：两物体能否同时到达空间某位置。分析追击问题要注意要抓住一个条件，两个关系：一个条件是两物体的速度满足的临界条件，如两物体距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等；两个关系是时间关系和位移关系，通过画草图找两物体的位移关系是解题的突破口。注：若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已经停止运动。第三章相互作用一、力1、力的概念：力是物体与物体之间的相互作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态（即产生加速度）的原因。力是矢量。2、四种基本相互作用：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。二、重力（1）重力是由于地球对物体的吸引而产生的。注：重力是万有引力的一个分力。在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力。（2）重力的大小：地球表面：mgG；离地h高处：//mgG，其中ghRRg22/)(。（3）重力的方向:竖直向下（不一定指向地心）。（4）重心:重力的等效作用点，重心的位置与物体的形状、质量分布有关，物体的重心不一定在物体上。三、弹力（1）概念:发生弹性形变的物体由于要恢复形变而产生的力。（2）产生条件:①直接接触；②有弹性形变。（3）弹力的方向:与物体形变的方向相反，垂直于接触面指向被压或被支持的物体。从几何角度可以抽象为点与面接触、面与面接触、点与线接触等。①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等。②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，但方向不一定沿杆。（4）弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿运动定律来求解。弹簧弹力可由胡克定律来求解。胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即kxF，k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m。四、摩擦力（1）概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。（2）产生的条件:①相互接触、挤压；②接触面粗糙；③有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力）。（3）摩擦力的方向:沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反。（4）大小:先要判明是何种摩擦力。①滑动摩擦力大小:利用公式NFf进行计算，其中NF是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关。②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与maxf之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解。五、力的合成与分解1、合力与分力:如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力。（等效性）2、力的合成与分解法则:平行四边形定则或三角形定则。3、力的合成:（1）两个力1F、2F合力大小F的取值范围为:|1F-2F|≤F≤1F+2F；（2）大小相等、互成0120的两个力的合力与分力大小相等，方向沿两分力夹角的角平分线。4、力的分解:（1）在实际问题中，通常将已知力按实际作用效果分解；（2）按问题的需要进行分解；（3）正交分解。正交分解：正交分解的目的，是将物体受到的力整理到两个相互垂直的方向上，将矢量运算转化为代数运算，从而更方便地求合力或者列方程。分解原则：一般选共点力的作用点为原点，使尽量多的力“落”在坐标轴上，另外避免分解未知力。分解方法：物体受到多个力F1、F2、F3……，求合力F时，可以把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解x轴上的合力Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…；y轴上的合力Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…补充一、物体的受力分析中学物理的实质就是解决物体在受力情况下如何运动的问题受力分析的重要性不在于高考中受力分析的具体题目数量，而在于它是解决问题的基础。1、受力分析的依据：（1）各种力产生的条件；（2）物体的运动状态。2、受力分析的步骤：（1）明确研究对象；（2）按“性质力”的顺序分析：即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析；（3）检查受力示意图。3、受力分析的一般方法：整体法、隔离法。注意事项：（1）只分析周围物体对研究对象的力，不分析研究对象施加的力；(2)合力与分力不能重复分析；（3）不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析；（4）不分析内力；（5）在难以确定物体的某些受力情况时，可假设该力存在，根据物体的运动状态，运用平衡条件或牛顿运动定律来求解。补充二、共点力的平衡（1）共点力:作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力。（2）平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度等于零的状态。（3）共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为:∑Fx=0，∑Fy=0。（4）解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、相似三角形法、正交分解法等等。第四章牛顿运动定律一、牛顿第一定律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，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止。对牛顿第一定律的理解：（1）揭示了物体所具有的一个重要属性——惯性，即物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态的性质；（2）揭示了力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因；（3）揭示了不受力作用时物体的运动状态：实际中不受外力作用的物体是不存在的，但当物体所受合外力为零时，其运动效果与不受外力时相同，物体都将保持静止或匀速直线运动状态不变；（4）与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。2、惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质（1）惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关。因此说，人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性。（2）质量是物体惯性大小的量度。二、牛顿第二定律牛顿第二定律:物体的加速度跟其所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，表达式：maF合（1）牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系：已知受力情况可以分析运动情况；知道运动情况，可以分析受力情况。加速度是联系二者的桥梁。（2）牛顿第二定律的数学表达式maF是矢量式（3）牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果。即作用在物体上的力与加速度是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零。牛顿运动定律的应用：1．运用牛顿运动定律解决的动力学问题常可以分为两种类型（1）已知受力情况，要求物体的运动情况．如物体运动的位移、速度及时间等．（2）已知运动情况，要求物体的受力情况（求力的大小和方向）．不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案。2、应用牛顿运动定律解题的一般步骤（1）认真分析题意，明确已知条件和所求量，搞清所求问题的类型.（2）选取研究对象.所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体.同一题目，根据题意和解题需要也可以先后选取不同的研究对象.（3）分析研究对象的受力情况和运动情况.（4）当研究对象所受的外力不在一条直线上时：如果物体只受两个力，可以用平行四边形定则求其合力；如果物体受力较多，一般把它们正交分解到两个方向上去分别求合力；如果物体做直线运动，一般把各个力分解到沿运动方向和垂直运动的方向上.（5）根据牛顿第二定律和运动学公式列方程，物体所受外力、加