物理必修一

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高一物理必修知识点归纳

第一章运动的描述

一、机械运动：一个物体相对于其它物体位置的变化,简称运动。

二、参考系：在描述一个物体运动时,选来作为参考标准的另一个物体。

1.参考系是假定不动的物体,研究物体相对参考系是否发生位置变化来判断运动或静止。

2．同一运动,选取不同参考系,运动情况可能不同,比较几个物体的运动情况时必须选择同一

个物体作为参考系才有意义。〔运动是绝对的、静止是相对的

3.方便原则〔可任意选择参考系,研究地面上物体的运动通常以地球为参考系。

三、质点：用来代替物体的有质量的点。

1.质点只是理想化模型

2.可看做质点的条件：

⑴物体上任一点的运动情况可代替整物体的运动情况,即平动时；

⑵不是研究物体自转或物体上某部分运动情况时；

⑶研究物体运动的轨迹,路径或运动规律时；

⑷物体的大小、形状时所研究的问题影响小,可以忽略时。

四、时间：在时间轴用线段表示,与物理过程相对应,两时刻间的间隔；

时刻：在时间轴上用点来表示,与物理状态相对应,某一瞬间。

区分："多少秒内,多少秒"指的是时间；"多少秒末、初、时"指的是时刻。

五、路程：标量,表示运动物体所通过的实际轨迹的长度；

位移：矢量,初位置指向末位置的有向线段,线段长度为位移大小,初位置指向末位置。

路程大于等于位移的大小,只有在单向直线运动中两者大小相等。

矢量,有大小,方向的物理量；标量,只有大小,无方向的物理量。

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六、打点计时器：记录物体运动时间与位移的常用工具。

电磁打点计时器：6V交变电流,振针周期性振动t=0.02s,

电火花打点计时器：220V交变电流,放电针周期性放电t=0.02s。

匀变速直线运动规律研究实验

注意事项及实验步骤：

1.限位孔竖直向下将打点计时器固定,连接电路；

2.纸带与重锤相连,穿过限位孔,竖直上提纸带,拉直并让重物尽可能靠近打点计时器；

3.先接通电源后松开纸带,让重锤自由下落；

七、平均速度和瞬时速度,速度和速率：单位〔

/ms

转换：

1

1//

3.6

kmhms

1.平均速度：描述做变速运动的物体在一段时间内运动的平均快慢程度,位移

S

与时间

t

的

比值,它的方向为物体位移方向,矢量,

/vSt

；

2.平均速率：路程

S

路与时间

t

的比值,标量,

/vSt

率路；

平均速率一般大于平均速度,只有在单向直线运动中,两者大小相等。

3.瞬时速度：物体经过某一时刻〔或某一位置时运动的快慢程度,简称速度,矢量,它的

方向为物体在运动轨迹上该点的切线方向；

4.瞬时速率：简称速率,速度的大小,标量。

八、加速度：矢量,速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

1.加速度定义式：0

()//

t

avvtvt

,速度变化量

v

0t

vv

,

/vt

称为速

度的变化率,单位：米每二次方秒,2/ms

。物理意义：描述速度变化快慢；

2.加速度

a

与速度

v

、速度的变化量

v

之间的关系；

3.匀变速直线运动：加速度恒定不变〔包括大小、方向的直线运动；

4.判断物体做加速运动或减速运动的条件：选初速度0

v

方向为正方向,

a

增加,

v

增加快

a

与0

v

、

v

同向,加速,

v

增加

aa

减小,

v

增加慢

a

与0

v

、

v

反向,减速,

v

减小

a

增加,

v

减小快

a

减小,

v

减小慢

.

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注：加速度只是描述速度变化快慢

v/

5

01234t/s

-5

向上倾斜：正向匀加速直线运动；

t轴上方

〔正方向向下倾斜：正向匀减速直线运动；

向上倾斜：反向匀减速直线运动；

t轴下方

〔反方向向下倾斜：反向匀加速直线运动。

正负只表示方向不表示大小,如：速度3m/s与-5/m/s,后者比前者大。

九、匀速直线运动的位移-时间〔S-t与速度-时间〔v-t图像与匀变速直线运动的

速度-时间〔v-t图像的分析和比较

第二章匀变速直线运动的研究

一、匀变速直线运动规律

1.速度公式：0t

vvat

〔速度-时间关系；

2.位移公式：

2

0

1

2

Svtat

〔位移-时间关系；

3.推论式：22

0

2

t

vvaS

〔速度-位移关系；〔找出题中给出的物理量后运用公式

4.平均速度连等式：

0

2

2

t

t

vv

S

vv

t





,适用于匀变速直线运动；

.

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5.中间时刻的瞬时速度〔与初、末速度的关系式：

0

2

2

t

t

vv

v





；

6.中间位置的瞬时速度〔与初、末速度的关系式：

22

0

2

2

t

S

vv

v





；

比较中间时刻和中间位置的瞬时速度大小：22

St

vv

；<适用于一切匀变速直线运动>

二、自由落体运动规律

1.条件：①初速度为零〔即0

0v

；②仅受重力作用〔加速度

ag

；

2.自由落体加速度g,大小：29.8/ms

,粗略210/ms

,方向竖直向下；

g值的变化：A．维度越高g越大；B.高度越高g越小；

3.自由落体运动为匀加速直线运动,由条件推到其规律公式：

速度公式：t

vgt

〔速度-时间关系；

②位移公式：

2

1

2

Sgt

〔位移-时间关系；

③推论式：22

t

vgS

〔速度-位移关系；〔找出题中给出的物理量后运用公式

④平均速度连等式：2

2

t

t

v

S

vv

t



；

三、匀变速直线运动实验中纸带的处理

连续相等时间内位移差是恒定值：2SaT

〔匀变速直线运动判别式；

推广：2()

MN

SS

a

MNT







,

1

2

NN

N

SS

v

T







〔某点速度,用于分析纸带的运动。

如：

⒈求加速度：

奇数段：

31

22

SS

a

T





,〔在此若为3段时,则去掉中间段；

1

S

2

S

3

S

4

S

12345

.

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偶数段：

4231

2

()()

22

SSSS

a

T







,〔第1个"2"代表项数,第2个"2"代表间隔差；

2.求瞬时速度：

记数点"3"的速度为：

23

32

SS

v

T





,〔点"3"为点"2"和"4"中间时刻。

已知"相邻两个记数点间还有4个点未画出"或"每5个点取一个记数点",则时间间隔

0.1Ts

,打点计数器的工作频率都是50Hz。

四、行车安全

反应时间0

t

：在此时间段汽车做匀速直线运动；

反应距离1

S

：即匀速直线运动的距离,初速度为0

v

,则有100

Svt

；

刹车距离2

S

：即匀减速直线运动的距离,有2

02

2vaS

,即

2

0

22

v

S

a





0a

；

停车距离

S

：发现状况到车停下的距离,有12

SSS

。

五、追及和相遇

1.0

0v

匀加速直线运动的甲追同向的匀速直线运动的乙,一定能追上。

A．追上时：0

SSS

甲乙,0

S

为初始时刻甲和乙的间距；

B．当

vv

甲乙时,即追上前甲和乙的间距

S

有最大值。

2.匀速直线运动的甲追同向0

0v

匀加速直线运动的乙。

0

SSS

甲乙,追不上；

A．当

vv

甲乙时若有0

SSS

甲乙,恰为追上或追不上；

0

SSS

甲乙,追上。

B．若追不上,即0

SSS

甲乙,

vv

甲乙时,甲和乙的间距

S

有最小值。

3.速度大匀减速直线运动的甲追同向速度小的匀速直线运动的乙。

0

SSS

甲乙,追不上；

1

S

2

S

S

0

v

.

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A．当

vv

甲乙时若有0

SSS

甲乙,恰为追上或追不上；

0

SSS

甲乙,追上。

B．若追不上,即0

SSS

甲乙,

vv

甲乙时,甲和乙的间距

S

有最小值。

4.速度小匀速直线运动的甲追同向速度大匀减速直线运动的乙。

一定能追上,追上时0

SSS

甲乙,注意乙何时停下。

第三章相互作用

一、弹力方向的判断〔具体图例详见笔记

1.点与平面：弹力垂直于平面；2.点与曲面：弹力垂直于点的切面；

3.两平面：弹力垂直于接触面；4.平面与曲面：弹力垂直于平面；

5．曲面与曲面：弹力垂直于公切面。

二、胡克定律

公式：

Fkx

,

k

为劲度系数,单位

/Nm

；

x

为弹簧伸长量或缩短量,伸长量：0

xll

,0

ll、

分别代表弹簧伸长后的长度和原长；

缩短量：0

xll

,0

ll、

分别代表弹簧缩短后的长度和原长。

三、摩擦力

1.滑动摩擦力：阻碍物体相对运动的作用力。

⑴产生条件：A.接触；B.弹性形变；C.粗糙；D.相对运动；

⑵大小：

fN

动,



为动摩擦因数,取决于接触面粗糙程度和材料,一般

01

；

N

为正压力,垂直于接触面；〔正压力：垂直于接触面并使接触面发生弹性形变的力

⑶方向：与物体相对运动方向相反,与接触面相切。

注：①

f

动与相对运动方向相反,与运动方向可以相同或相反；〔区分相对运动和运动

②

f

动可以是物体运动的阻力,也可以是动力。

.

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2.静摩擦力：阻碍物体相对运动趋势的作用力。

⑴产生条件：A.接触；B.弹性形变；C.粗糙；D.相对运动趋势；

⑵大小：

a.物体静止,由二力平衡知,静摩擦力的大小随外力增大〔或减少而增大〔或减少；

b.取值范围：max

0ff

静,max

f

为最大静摩擦力,max

ff

动；

max

Ff

,相对静止；

c.状态max

Ff

,临界条件〔动与不动；

max

Ff

,相对运动；

⑶方向：与相对运动趋势相反,接触面相切。

注：受到

f

静可以是运动的物体,受到

f

动可以是静止的物体。

四、力的合成与分解

1.力的示意图：受力分析时用,仅画出力的作用点和方向；

2.力的图示：力的三要素〔大小、方向、作用点

步骤：⑴选择标度,一般2—5段,同一物体的受力用同一标度；⑵选取作用点；⑶加箭头

表示力的方向。

3.合力与分力：如果一个力

F

和几个力1

F

、2

F

、3

F

……等的作用效果相同,则

F

称为这几

个力1

F

、2

F

、3

F

……等的合力,这几个力1

F

、2

F

、3

F

……等称为这个力

F

的分力。

F

可分解为1

F

、2

F

、3

F

……等,1

F

、2

F

、3

F

……等可合成

F

。〔注：最终合力只有一个

4.力的合成〔两个分力1

F

,2

F

的情况

⑴两分力同向,合力有最大值：max12

FFF

；

⑵两分力反向,合力有最小值：min12

FFF

,合力方向与较大的分力同向；

⑶合力范围：1212

FFFFF

,

.

8/12

当两分力的夹角为



时,合力为

22

1212

2cosFFFFF

；

⑷合力随夹角变化：



增大,

F

减小；



减小,

F

增大,

0180

①

0

,有max

F

,同向；

②

90

,有

22

12

FFF

,组成直角三角形；

③

120

,当12

FF

时,有12

FFF

,组成等边三角形；

④

180

,有min

F

,反向。

⑸合力大小可以小于、等于或大于某一分力。

5.力的分解

⑴已知合力和两分力的方向,它们组成的方式有唯一解；

⑵已知合力方向和两分力大小,它们的组成方式可有两个解、唯一解或无解；

⑶已知合力、一个分力的方向和另一分力的大小,它们的组成方式可有两个解、唯一解

或无解；

⑷已知合力和一个分力的大小和方向,它们的组成方式有唯一解。

6.力的正交分解法

将不在同一直线上的力分解到两个相互垂直的方向然后再进行运算的方法,步骤：

①画出受力分析图；

②建立直角坐标系,把尽可能多的力落在坐标轴上；

③把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上；

④分别通过平衡条件列出平衡方程。

7．"验证平行四边形定则"实验〔一切矢量都遵从平行四边形定则□《三维》P76巧用5

其步骤如下：

a.在水平放置的木板上,垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上A点,用两条细绳连接

.

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在橡皮条的另一端,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳的连接

点到达某一位置O,并记下此位置,称为结点,记下两测力计读数F

1

、F

2

,描出两测力计的方向,

在白纸上按比例做出两个力F

1

和F

2

的图示；

b.只用一只测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉

到同样的位置O,记下测力计的读数F′和细绳方向,按

同一比例做出力F′的图示；

c.根据平行四边形法则作图求出合力F,比较实

测合力F′和按平行四边形法则求出的合力看它们的大小和方向是否相同；

d.改变两测力计拉力的大小和方向,重做两次实验,从实验得出结论。

注意事项：

经验得知两个分力F

1

、F

2

间夹角θ越大,用平行四边形作图得出的合力F的误差也越大,

所以实验中不要把θ角取得太大,一般不大于90°为最佳；

②橡皮条、细绳、测力计应在同一平面内,测力计的挂钩应避免与纸面磨擦；

③拉橡皮条的细线要长些,标记每条细线方向的方定是使视线通过细线垂直于纸面,在细线

下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置,并使这两个点的距离要尽量远些；

④图的比例要尽量大些,要用严格的几何方定作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线

段,且注明每个力的大小和方向；

五、共点力的平衡条件

平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动状态：静止：

0v

；匀速

0a

；

平衡条件：合外力为零；两个力平衡：两个力等值反向；三个力平衡：任意两个力的合力

与第三个力等值反向；

六、作用力与反作用力

.

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牛顿第三定律：作用力与反作用力为等值反向,共线,异体,同性,同生同灭

区分作用力与反作用力平衡力

相同点等值反向,共线

不同点

对象两物体一物体

性质相同不一定相同

时间同生同灭不一定同生同灭

效果不能抵消可以抵消

第四章牛顿运动定律

一、伽利略理想实验结论：外力不是维持物体运动的原因。

二、牛顿第一定律〔亦称"惯性定律"

概念：一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

说明：①不受外力或合外力为零时,物体保持匀速直线运动或静止；〔即力不是维持物体

运动的原因

②力是改变物体运动状态的原因；〔运动状态用速度描述,速度大小、方向任意一者或两

者都变时,物体的运动状态都该变

③一切物体都具有惯性。〔惯性由质量决定,质量越大,惯性越大,运动状态越难改变

三、牛顿第二定律

计算公式：

Fma

〔

F

为合外力,

m

为质量,

a

为加速度

说明：①

F

一定时,

a

与

m

成反比；②

m

一定时,

a

与

F

成正比；③

F

与

a

始终同向。

四、超重和失重

1.超重：物体对支持物的压力〔或悬挂物的拉力大于物体所受重力；

NG

2.失重：物体对支持物的压力〔或悬挂物的拉力小于物体所受重力。

NG

.

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压力与支持力时一对作用力和反作用力,对研究物进行受力分析,就考虑支持力即可。

N

选竖直向上为正方向。

正①超重时,有N-G>0,则N-G=ma知a>0,与正方向相同

物体加速上升或减速下降；

②失重时,有N-G<0,则N-G=ma知a<0,与正方向相反

物体减速上升或加速下降。

完全失重：物体对支持物的压力为零〔或悬挂物的拉力,失重中的极限,如自由落体运动。

五、国际单位制

1.国际单位由7个基本单位、2个辅助单位和19个专门名称的导出单位组成；

2.力学的基本单位是：长度,米〔m；质量,千克〔kg；时间,秒〔s。

补充内容：

1.三角函数中特殊角的函数值：

sin/ac

cos/bc

30

37455360

sin1235

22

45

32

cos

32

45

22

3512

tan

33

34

1

43

3

2.动态平衡3.整体法和隔离法

4.瞬时性注：弹簧有此特性,而换做绳子则不同,绳子没有此特性。

课本习题经典推介：

P215,P236,P2410、11,P331、3、4,P36~371、4,P42~453、10、18,



a

b

c

.

12/12

P512、4,P552、4,P634,P674、5,P694,P712、5、7、14、19,

P893,P90例2,P921、2,P962、3,P1018、11、13