高一必修一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)2022
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高一必修一物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1
一、運(yùn)動(dòng)的描述
1.機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體在空間中所處位置發(fā)生變化,這樣的運(yùn)動(dòng)叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
2.運(yùn)動(dòng)的特性:普遍性,永恒性,多樣性。
3.質(zhì)點(diǎn):在研究物體運(yùn)動(dòng)的過程中,如果物體的大小和形狀在所研究問題中可以忽略時(shí),把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn),認(rèn)為物體的質(zhì)量都集中在這個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)稱為質(zhì)點(diǎn)。
4.時(shí)間與時(shí)刻:鐘表指示的一個(gè)讀數(shù)對(duì)應(yīng)著某一個(gè)瞬間,就是時(shí)刻,時(shí)刻在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)某一點(diǎn)。兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔稱為時(shí)間,時(shí)間在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段。路程和位移:路程表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,但不能完全確定物體位置的變化,是標(biāo)量。從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)的有向線段稱為位移,是矢量。
二、探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
1.物體僅在中立的作用下,從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過程中空氣阻力的影響,與物體重量無關(guān)。
2.伽利略的科學(xué)方法:觀察→提出假設(shè)→運(yùn)用邏輯得出結(jié)論→通過實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)→對(duì)假說進(jìn)行修正和推廣。
三、研究物體間的相互作用:探究彈力
1.產(chǎn)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力稱為彈力。
2.彈力方向垂直于兩物體的接觸面,與引起形變的外力方向相反,與恢復(fù)方向相同。繩子彈力沿繩的收縮方向;鉸鏈彈力沿桿方向;硬桿彈力可不沿桿方向。彈力的作用線總是通過兩物體的接觸點(diǎn)并沿其接觸點(diǎn)公共切面的垂直方向。
3.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長(zhǎng)或縮短量x成正比,即胡克定律。F=kx。
4.上式的k稱為彈簧的勁度系數(shù)(倔強(qiáng)系數(shù)),反映了彈簧發(fā)生形變的難易程度。
5.彈簧的串、并聯(lián):串聯(lián):1/k=1/k1+1/k2并聯(lián):k=k1+k2。
四、牛頓第二定律
1.物體的加速度跟所受合外力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2.a=k·F/m(k=1)→F=ma。
3.k的數(shù)值等于使單位質(zhì)量的物體產(chǎn)生單位加速度時(shí)力的大小。國際單位制中k=1。
4.當(dāng)物體從某種特征到另一種特征時(shí),發(fā)生質(zhì)的飛躍的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。
5.極限分析法(預(yù)測(cè)和處理臨界問題):通過恰當(dāng)?shù)剡x取某個(gè)變化的物理量將其推向極端,從而把臨界現(xiàn)象暴露出來。
6.牛頓第二定律特性:
①矢量性:加速度與合外力任意時(shí)刻方向相同。
②瞬時(shí)性:加速度與合外力同時(shí)產(chǎn)生/變化/消失,力是產(chǎn)生加速度的原因。
③相對(duì)性:a是相對(duì)于慣性系的,牛頓第二定律只在慣性系中成立。
④獨(dú)立性:力的獨(dú)立作用原理:不同方向的合力產(chǎn)生不同方向的加速度,彼此不受對(duì)方影響。(5)同體性:研究對(duì)象的統(tǒng)一性。
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第一章..定義:力是物體之間的相互作用。
理解要點(diǎn):
(1)力具有物質(zhì)性:力不能離開物體而存在。
說明:①對(duì)某一物體而言,可能有一個(gè)或多個(gè)施力物體。
②并非先有施力物體,后有受力物體
(2)力具有相互性:一個(gè)力總是關(guān)聯(lián)著兩個(gè)物體,施力物體同時(shí)也是受力物體,受力物體同時(shí)也是施力物體。
說明:①相互作用的物體可以直接接觸,也可以不接觸。
②力的大小用測(cè)力計(jì)測(cè)量。
(3)力具有矢量性:力不僅有大小,也有方向。
(4)力的作用效果:使物體的形狀發(fā)生改變;使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。
(5)力的種類:
①根據(jù)力的性質(zhì)命名:如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。
②根據(jù)效果命名:如壓力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力等。
說明:根據(jù)效果命名的,不同名稱的力,性質(zhì)可以相同;同一名稱的力,性質(zhì)可以不同。
重力
定義:由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
說明:①地球附近的物體都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的,但不能說重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物體是地球。
④在兩極時(shí)重力等于物體所受的萬有引力,在其它位置時(shí)不相等。
(1)重力的大小:G=mg
說明:①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的,緯度越高,同一物體的重力越大,因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
②一個(gè)物體的重力不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響,與是否還受其它力也無關(guān)系。
③在處理物理問題時(shí),一般認(rèn)為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
(2)重力的方向:豎直向下(即垂直于水平面)
說明:①在兩極與在赤道上的物體,所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影響,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒有關(guān)系。
(3)重心:物體所受重力的作用點(diǎn)。
重心的確定:①質(zhì)量分布均勻。物體的重心只與物體的形狀有關(guān)。形狀規(guī)則的均勻物體,它的重心就在幾何中心上。
②質(zhì)量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。
③薄板形物體的重心,可用懸掛法確定。
說明:①物體的重心可在物體上,也可在物體外。
②重心的位置與物體所處的位置及放置狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
③引入重心概念后,研究具體物體時(shí),就可以把整個(gè)物體各部分的重力用作用于重心的一個(gè)力來表示,于是原來的物體就可以用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來代替。
彈力
(1)形變:物體的形狀或體積的改變,叫做形變。
說明:①任何物體都能發(fā)生形變,不過有的形變比較明顯,有的形變及其微小。
②彈性形變:撤去外力后能恢復(fù)原狀的形變,叫做彈性形變,簡(jiǎn)稱形變。
(2)彈力:發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
說明:①彈力產(chǎn)生的條件:接觸;彈性形變。
②彈力是一種接觸力,必存在于接觸的物體間,作用點(diǎn)為接觸點(diǎn)。
③彈力必須產(chǎn)生在同時(shí)形變的兩物體間。
④彈力與彈性形變同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失。
(3)彈力的方向:與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
幾種典型的產(chǎn)生彈力的理想模型:
①輕繩的拉力(張力)方向沿繩收縮的方向。注意桿的不同。
②點(diǎn)與平面接觸,彈力方向垂直于平面;點(diǎn)與曲面接觸,彈力方向垂直于曲面接觸點(diǎn)所在切面。
③平面與平面接觸,彈力方向垂直于平面,且指向受力物體;球面與球面接觸,彈力方向沿兩球球心連線方向,且指向受力物體。
(4)大?。簭椈稍趶椥韵薅葍?nèi)遵循胡克定律F=kx,k是勁度系數(shù),表示彈簧本身的一種屬性,k僅與彈簧的材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度有關(guān),而與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、所處位置無關(guān)。其他物體的彈力應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況,利用平衡條件或運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律計(jì)算。
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摩擦力
(1)滑動(dòng)摩擦力:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相當(dāng)于另一個(gè)物體滑動(dòng)的時(shí)候,要受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。
說明:①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩個(gè)物體相互接觸;B.兩物體發(fā)生形變;C.兩物體發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng);D.接觸面不光滑。
ⅱ滑動(dòng)摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
說明:①“與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反”不能等同于“與運(yùn)動(dòng)方向相反”
②滑動(dòng)摩擦力可能起動(dòng)力作用,也可能起阻力作用。
?;瑒?dòng)摩擦力的大?。篎=μFN
說明:①FN兩物體表面間的壓力,性質(zhì)上屬于彈力,不是重力。應(yīng)具體分析。
②μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān),無單位。
③滑動(dòng)摩擦力大小,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無關(guān)。
ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),但并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。
ⅴ滾動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體上滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦,滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小得多。
(2)靜摩擦力:兩相對(duì)靜止的相接觸的物體間,由于存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)而產(chǎn)生的摩擦力。
說明:靜摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ靜摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩物體相接觸;B.相接觸面不光滑;C.兩物體有形變;D.兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
ⅱ靜摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并總跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。
說明:①運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力的作用。
②靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,可以相反,還可以成任一夾角θ。
③靜摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力。
ⅲ靜摩擦力的大?。簝晌矬w間的靜摩擦力的取值范圍0<f≤fm,其中fm為兩個(gè)物體間的最大靜摩擦力。靜摩擦力的大小應(yīng)根據(jù)實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況,利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行計(jì)算。< p="">
說明:①靜摩擦力是被動(dòng)力,其作用是與使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力相平衡,在取值范圍內(nèi)是根據(jù)物體的“需要”取值,所以與正壓力無關(guān)。
②最大靜摩擦力大小決定于正壓力與最大靜摩擦因數(shù)(選學(xué))Fm=μsFN。
ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
對(duì)物體進(jìn)行受力分析是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ),是研究力學(xué)的重要方法,受力分析的程序是:
1.根據(jù)題意選取適當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象,選取研究對(duì)象的原則是要使對(duì)物體的研究處理盡量簡(jiǎn)便,研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)。
2.把研究對(duì)象從周圍的環(huán)境中隔離出來,按照先場(chǎng)力,再接觸力的順序?qū)ξ矬w進(jìn)行受力分析,并畫出物體的受力示意圖,這種方法常稱為隔離法。
3.對(duì)物體受力分析時(shí),應(yīng)注意一下幾點(diǎn):
(1)不要把研究對(duì)象所受的力與它對(duì)其它物體的作用力相混淆。
(2)對(duì)于作用在物體上的每一個(gè)力都必須明確它的來源,不能無中生有。
(3)分析的是物體受哪些“性質(zhì)力”,不要把“效果力”與“性質(zhì)力”重復(fù)分析。
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力的合成
求幾個(gè)共點(diǎn)力的合力,叫做力的合成。
(1)力是矢量,其合成與分解都遵循平行四邊形定則。
(2)一條直線上兩力合成,在規(guī)定正方向后,可利用代數(shù)運(yùn)算。
(3)互成角度共點(diǎn)力互成的分析
①兩個(gè)力合力的取值范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2
②共點(diǎn)的三個(gè)力,如果任意兩個(gè)力的合力最小值小于或等于第三個(gè)力,那么這三個(gè)共點(diǎn)力的合力可能等于零。
③同時(shí)作用在同一物體上的共點(diǎn)力才能合成(同時(shí)性和同體性)。
④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一個(gè)分力。
力的分解
求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解。
(1)力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,同樣遵循平行四邊形定則。
(2)已知兩分力求合力有唯一解,而求一個(gè)力的兩個(gè)分力,如不限制條件有無數(shù)組解。
要得到唯一確定的解應(yīng)附加一些條件:
①已知合力和兩分力的方向,可求得兩分力的大小。
②已知合力和一個(gè)分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。
③已知合力、一個(gè)分力F1的大小與另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小:
若F1=Fsinθ或F1≥F有一組解
若F>F1>Fsinθ有兩組解
若F<fsinΘ無解< p="">
(3)在實(shí)際問題中,一般根據(jù)力的作用效果或處理問題的方便需要進(jìn)行分解。
(4)力分解的解題思路
力分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果畫出力的平行四邊形,接著就轉(zhuǎn)化為一個(gè)根據(jù)已知邊角關(guān)系求解的幾何問題。因此其解題思路可表示為:
必須注意:把一個(gè)力分解成兩個(gè)力,僅是一種等效替代關(guān)系,不能認(rèn)為在這兩個(gè)分力方向上有兩個(gè)施力物體。
矢量與標(biāo)量
既要由大小,又要由方向來確定的物理量叫矢量;
只有大小沒有方向的物理量叫標(biāo)量
矢量由平行四邊形定則運(yùn)算;標(biāo)量用代數(shù)方法運(yùn)算。
一條直線上的矢量在規(guī)定了正方向后,可用正負(fù)號(hào)表示其方向。
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