高一物理必修一知识点详细总结
【一】
一、曲线运动
(1)曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟
其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。
(2)曲线运动的特点:在曲线运动中,运动质点在某
一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。
曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断
变化的。做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,
一定具有加速度。
(3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一
直线上,且一定指向曲线的凹侧。
二、运动的合成与分解
1、深刻理解运动的合成与分解
(1)物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,
由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由
已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。
运动的合成与分解基本关系:
分运动的独立性;
运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能
并存);
运动的等时性;
运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成
和分解遵循平行四边形定则。)
(2)互成角度的两个分运动的合运动的判断
合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分
运动的加速度的合加速度,两者是否在同一直线上,在同一
直线上作直线运动,不在同一直线上将作曲线运动。
①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动
是曲线运动。
③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是
匀加速直线运动。
④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能
是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的合
速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上
时,合运动是匀加速直线运动,否则是曲线运动。
2、怎样确定合运动和分运动
①合运动一定是物体的实际运动
②如果选择运动的物体作为参照物,则参照物的运动和
物体相对参照物的运动是分运动,物体相对地面的运动是合
运动。
③进行运动的分解时,在遵循平行四边形定则的前提下,
类似力的分解,要按照实际效果进行分解。
3、绳端速度的分解
此类有绳索的问题,对速度分解通常有两个原则①按效
果正交分解物体运动的实际速度②沿绳方向一个分量,另一
个分量垂直于绳。(效果:沿绳方向的收缩速度,垂直于绳
方向的转动速度)
4、小船渡河问题
(1)L、Vc一定时,t随sinθ增大而减小;当θ=900
时,sinθ=1,所以,当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,
(2)渡河的最小位移即河的宽度。为了使渡河位移等
于L,必须使船的合速度V的方向与河岸垂直。这是船头应
指向河的上游,并与河岸成一定的角度θ。根据三角函数关
系有:Vccosθ─Vs=0.
所以θ=arccosVs/Vc,因为0≤cosθ≤1,所以只有在
Vc>Vs时,船才有可能垂直于河岸横渡。
(3)如果水流速度大于船上在静水中的航行速度,则
不论船的航向如何,总是被水冲向下游。怎样才能使漂下的
距离最短呢?设船头Vc与河岸成θ角,合速度V与河岸成
α角。可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短,那么,
在什么条件下α角最大呢?以Vs的矢尖为圆心,以Vc为半
径画圆,当V与圆相切时,α角最大,根据cosθ=Vc/Vs,
船头与河岸的夹角应为:θ=arccosVc/Vs.
【二】
名称:加速度
1.定义:速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt
的比值。
2.公式:a=Δv/Δt
3.单位:m/s^2(米每二次方秒)
4.加速度是矢量,既有大小又有方向。加速度的大小等
于单位时间内速度的增加量;加速度的方向与速度变化量Δ
V方向始终相同。特别,在直线运动中,如果速度增加,加
速度的方向与速度相同;如果速度减小,加速度的方向与速
度相反。
5.物理意义:表示质点速度变化的快慢的物理量。
举例:假如两辆汽车开始静止,均匀地加速后,达到
10m/s的速度,A车花了10s,而B车只用了5s。它们的速
度都从0m/s变为10m/s,速度改变了10m/s。所以它们的速
度变化量是一样的。但是很明显,B车变化得更快一样。我
们用加速度来描述这个现象:B车的加速度(a=Δv/t,其中
的Δv是速度变化量)>
加速度计构造的类型:
A车的加速度。
显然,当速度变化量一样的时候,花时间较少的B车,
加速度更大。也就说B车的启动性能相对A车好一些。因此,
加速度是表示速度变化的快慢的物理量。
注意:
1.当物体的加速度保持大小和方向不变时,物体就做匀
变速运动。如自由落体运动,平抛运动等。
当物体的加速度方向与初速度方向在同一直线上时,物
体就做直线运动。如竖直上抛运动。
当物体的加速度方向与初速度方向在同一直线上时,物
体就做直线运。
2.加速度可由速度的变化和时间来计算,但决定加速度
的因素是物体所受合力F。
和物体的质量M。
3.加速度与速度无必然联系,加速度很大时,速度可以
很小;速度很大时,加速度也可以很小。例如:炮弹在发射
的瞬间,速度为0,加速度非常大;以高速直线匀速行驶的赛
车,速度很大,但是由于是匀速行驶,速度的变化量是零,
因此它的加速度为零。
4.加速度为零时,物体静止或做匀速直线运动(相对于
同一参考系)。任何复杂的运动都可以看作是无数的匀速直
线运动和匀加速运动的合成。
5.加速度因参考系(参照物)选取的不同而不同,一般取
地面为参考系。
6.当运动的方向与加速度的方向之间的夹角小于90°
时,即做加速运动,加速度是正数;反之则为负数。
特别地,当运动的方向与加速度的方向之间的夹角恰好
等于90°时,物体既不加速也不减速,而是匀速率的运动。
如匀速圆周运动。
7.力是物体产生加速度的原因,物体受到外力的作用就
产生加速度,或者说力是物体速度变化的原因。
说明:
当物体做加速运动(如自由落体运动)时,加速度为正值;
当物体做减速运动(如竖直上抛运动)时,加速度为负值。
8.加速度的大小比较只比较其绝对值。物体加速度的大
小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟
作用力的方向相同。
向心加速度
向心加速度(匀速圆周运动中的加速度)的计算公式:
a=rω^2=v^2/r
说明:a就是向心加速度,推导过程并不简单,但可以
说仍在高科里奥利加速度。
中生理解范围内,这里略去了。r是圆周运动的半径,v
是速度(特指线速度)。ω(就是欧姆的小写)是角速度。
这里有:v=ωr。
1.匀速圆周运动并不是真正的匀速运动,因为它的速度
方向在不断的变化,所以说匀速圆周运动只是匀速率运动的
一种。至于说为什么叫他匀速圆周运动呢?可能是大家说惯
了不愿意换了吧。
2.匀速圆周运动的向心加速度总是指向圆心,即不改变
速度的大小只是不断地改变着速度的方向。
重力加速度:
地球表面附近的物体因受重力产生的加速度叫做重力
加速度,也叫自由落体加速度,用g表示。
重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同
一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的
数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地
球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度
g数值显着减小,此时不能认为g为常数
距离面同一高度的重力加速度,也会随着纬度的升高而
变大。由于重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个
分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。物体所
处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向
心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。地理南
北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,
重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到最大。
由于g随纬度变化不大,因此国际上将在纬度45°的海
平面精确测得物体的重力加速度g=9.80665m/s^2;作为重力
加速度的标准值。在解决地球表面附近的问题中,通常将g
作为常数,在一般计算中可以取g=9.80m/s^2。理论分析及
精确实验都表明,随纬度增大,重力加速度g的数值逐渐增
大。如:
赤道g=9.780m/s^2
广州g=9.788m/s^2
武汉g=9.794m/s^2
上海g=9.794m/s^2
东京g=9.798m/s^2
北京g=9.801m/s^2
纽约g=9.803m/s^2
莫斯科g=9.816m/s^2
北极地区g=9.832m/s^2
注:月球面的重力加速度约为1.62m/s^2,约为地球重
力的六分之一。
匀加速直线动动的公式:
1.匀加速直线运动的位移公式:
s=V0t+(at^2)/2=(vt^2-v0^2)/2a=(v0+vt)t/2
2.匀加速直线运动的速度公式:
vt=v0+at
3.匀加速直线运动的平均速度(也是中间时刻的瞬时速
度):
v=(v0+vt)/2
其中v0为初速度,vt为t时刻的速度,又称末速度。
4.匀加速度直线运动的几个重要推论:
(1)V末^2-V初^2=2as(以初速度方向为正方向,匀加速
直线运动,a取正值;匀减速直线运动,a取负值。)
(2)AB段中间时刻的即时速度:
Vt/2=(v初+v末)/2
(3)AB段位移中点的即时速度:
Vs/2=[(v末^2+v初^2)/2]^(1/2)
(4)初速为零的匀加速直线运动,在1s,2s,3s……ns内
的位移之比为1^2:2^2:3^2……:n^2;
(5)在第1s内,第2s内,第3s内……第ns内的位移之
比为1:3:5……:(2n-1);
(6)在第1米内,第2米内,第3米内……第n米内的时
间之比为1:2^(1/2):3^(1/2):……:n^(1/n)
(7)初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续
相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:△s=aT^2(a
一匀变速直线运动的加速度T一每个时间间隔的时间)。
(8)竖直上抛运动:上升过程是匀减速直线运动,下落过
程是匀加速直线运动.全过程是初速度为VO,加速度为g的匀
减速直线运动。
加速度-加速运动与减速运动
物体运动时,如果加速度不为零,则处于加速状态。若
加速度大于零,则为正加速;若加速度小于零,则为负加速
(即速度减至0后反向加速)。(提示:物理中的符号不同于
数学中的符号,在+、-号只代表是的标量,在物理中+、-号
部分代表单纯的标量,还有部分还代表的像方向啦什么的矢
量)
V=v末—v初
加速度公式:a=△V/△t
加速度-曲线加速运动:
在加速度保持不变的时候,物体也有可能做曲线运动。
比如,当你把一个物体沿水平方向用力抛出时,你会发现,
这个物体离开桌面以后,在空中划过一条曲线,落在了地上。
物体在出手以后,受到的只有竖直向下的重力,因此加速度
的方向和大小都不改变。但是物体由于惯性还在水平方向上
以出手速度运动。这时,物体的速度方向与加速度方向就不
在同一直线上了。物体就会往力的方向偏转,划过一条往地
面方向偏转的曲线。
但是这个时候,由于重力大小不变,因此加速度大小也
不变。物体仍然做的是匀加速运动,但不过是匀加速曲线运
动。
加速度-小问题——加速度单位的来历
根据我们高中的课本描述,有加速度a=(Δv)/(Δ
t)=(v1-v2)/t,因为速度(v)的单位是m/s,时间(t)的单位是
s,于是将m/s与s相除,得到的就是它的单位:m/s^2。
本文发布于:2023-01-27 21:11:52,感谢您对本站的认可!
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