高中物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第一章.運(yùn)動(dòng)的描述
1、時(shí)刻與時(shí)間間隔的關(guān)系
時(shí)間間隔能展示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)過(guò)程,時(shí)刻只能顯示運(yùn)動(dòng)的一個(gè)瞬間。對(duì)一些關(guān)于時(shí)間間隔和時(shí)刻的表述,能夠正確理解。如:
第4s末、4s時(shí)、第5s初……均為時(shí)刻;4s內(nèi)、第4s、第2s至第4s內(nèi)……均為時(shí)間間隔。區(qū)別:時(shí)刻在時(shí)間軸上表示一點(diǎn),時(shí)間間隔在時(shí)間軸上表示一段。2、路程與位移的關(guān)系
位移表示位置變化,用由初位置到末位置的有向線段表示,是矢量。路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量。只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移的大小等于路程。一般情況下,路程≥位移的大小。3、速度與速率的關(guān)系
物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量,是矢量描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,是標(biāo)量分類平均速度、瞬時(shí)速度速率、平均速率(=路程/時(shí)間)
決定因素平均速度由位移和時(shí)間決定由瞬時(shí)速度的大小決定方向平均速度方向與位移方向相同;瞬時(shí)速度方向?yàn)樵撡|(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)方向聯(lián)系它們的單位相同(m/s),瞬時(shí)速度的大小等于速率4、速度、加速度與速度變化量的關(guān)系速度加速度速度變化量
意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量描述物體速度變化快慢和方向的物理量描述物體速度變化大小程度的物理量,是一過(guò)程量定義式
單位m/sm/s2m/s
決定因素v的大小由v0、a、t決定a不是由v、△v、△t決定的,而是由F和m決定。由v與v0決定,而且,也由a與△t決定方向與位移x或△x同向,即物體運(yùn)動(dòng)的方向與△v方向一致由或決定方向大小①位移與時(shí)間的比值
②位移對(duì)時(shí)間的變化率
③x-t圖象中圖線上點(diǎn)的切線斜率的大小值④速度對(duì)時(shí)間的變化率⑤速度改變量與所用時(shí)間的比值
⑥vt圖象中圖線上點(diǎn)的切線斜率的大小值5、運(yùn)動(dòng)圖象的理解及應(yīng)用
由于圖象能直觀地表示出物理過(guò)程和各物理量之間的關(guān)系,所以在解題的過(guò)程中被廣泛應(yīng)用。在運(yùn)動(dòng)學(xué)中,經(jīng)常用到的有x-t圖象和vt圖象。1.理解圖象的含義
(1)x-t圖象是描述位移隨時(shí)間的變化規(guī)律(2)vt圖象是描述速度隨時(shí)間的變化規(guī)律2.明確圖象斜率的含義
(1)x-t圖象中,圖線的斜率表示速度(2)vt圖象中,圖線的斜率表示加速度
第二章、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究
1.機(jī)械運(yùn)動(dòng):一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)稱運(yùn)動(dòng),它包括平動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)形式.為了研究物體的運(yùn)動(dòng)需要選定參照物(即假定為不動(dòng)的物體),對(duì)同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),所選擇的參照物不同,對(duì)它的運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同,通常以地球?yàn)閰⒄瘴飦?lái)研究物體的運(yùn)動(dòng).
2.質(zhì)點(diǎn):用來(lái)代替物體的只有質(zhì)量沒(méi)有形狀和大小的點(diǎn),它是一個(gè)理想化的物理模型.僅憑物體的大小不能做視為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)。
3.位移和路程:位移描述物體位置的變化,是從物體運(yùn)動(dòng)的初位置指向末位置的有向線段,是矢量.路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度,是標(biāo)量.
路程和位移是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程,只有在單方向的直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程.4.速度和速率
(1)速度:描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量.是矢量.
①平均速度:質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的粗略描述.
②瞬時(shí)速度:運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質(zhì)點(diǎn)所在點(diǎn)的切線方向指向前進(jìn)的一側(cè).瞬時(shí)速度是對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的精確描述.(2)速率:①速率只有大小,沒(méi)有方向,是標(biāo)量.
②平均速率:質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程和所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速率.在一般變速運(yùn)動(dòng)中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在單方向的直線運(yùn)動(dòng),二者才相等.5.加速度
(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度變化率.
(2)定義:在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,速度的變化Δv跟發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間Δt的比值,叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,用a表示.
(3)方向:與速度變化Δv的方向一致.但不一定與v的方向一致.
[注意]加速度與速度無(wú)關(guān).只要速度在變化,無(wú)論速度大小,都有加速度;只要速度不變化(勻速),無(wú)論速度多大,加速度總是零;只要速度變化快,無(wú)論速度是大、是小或是零,物體加速度就大.6.勻速直線運(yùn)動(dòng)(1)定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻速直線運(yùn)動(dòng).(2)特點(diǎn):a=0,v=恒量.(3)位移公式:S=vt.
7.勻變速直線運(yùn)動(dòng)(1)定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等的直線運(yùn)動(dòng)叫勻變速直線運(yùn)動(dòng).
(2)特點(diǎn):a=恒量
(3)公式:速度公式:V=V0+at速度位移公式:vt2-v02=2as位移公式:s=v0t+at2
平均速度V=
v1=+v22以上各式均為矢量式,應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较,凡是跟正方向一致的取?‖值,跟正方向相反的取—-‖值.8.重要結(jié)論
(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移差值是恒量,即ΔS=Sn+lSn=aT2=恒量
(2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在某段時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,即:9.自由落體運(yùn)動(dòng)
(1)條件:初速度為零,只受重力作用.(2)性質(zhì):是一種初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),a=g.(3)公式:10.運(yùn)動(dòng)圖像
(1)位移圖像(s-t圖像):①圖像上一點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)速度;②圖像是直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),圖像是曲線則表示物體做變速運(yùn)動(dòng);③圖像與橫軸交叉,表示物體從參考點(diǎn)的一邊運(yùn)動(dòng)到另一邊.
(2)速度圖像(v-t圖像):①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時(shí)刻的速度;
②在速度圖像中,物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時(shí)間軸所圍面積的值.③在速度圖像中,物體在任意時(shí)刻的加速度就是速度圖像上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的切線的斜率.④圖線與橫軸交叉,表示物體運(yùn)動(dòng)的速度反向.
⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng);圖線是曲線表示物體做變加速運(yùn)動(dòng).
第二章、相互作用力
1.力
力是物體對(duì)物體的作用,是物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)的原因.力是矢量。2.重力
(1)重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的.
[注意]重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生,但不能說(shuō)重力就是地球的吸引力,重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力.但在地球表面附近,可以認(rèn)為重力近似等于萬(wàn)有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h(yuǎn)處G/=mg/,其中g(shù)/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點(diǎn),物體的重心不一定在物體上.3.彈力
(1)產(chǎn)生原因:由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復(fù)形變的趨勢(shì)而產(chǎn)生的.(2)產(chǎn)生條件:①直接接觸;②有彈性形變.
(3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發(fā)生形變的物體.在點(diǎn)面接觸的情況下,垂直于面;在兩個(gè)曲面接觸(相當(dāng)于點(diǎn)接觸)的情況下,垂直于過(guò)接觸點(diǎn)的公切面.①繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等.②輕桿既可產(chǎn)生壓力,又可產(chǎn)生拉力,且方向不一定沿桿.
(4)彈力的大小:一般情況下應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解.彈簧彈力可由胡克定律來(lái)求解.
胡克定律:在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比,即F=kx.k為彈簧的勁度系數(shù),它只與彈簧本身因素有關(guān),單位是N/m.4.摩擦力
(1)產(chǎn)生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(滑動(dòng)摩擦力)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)(靜摩擦力),這三點(diǎn)缺一不可.
(2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反,與物體運(yùn)動(dòng)的方向可以相同也可以相反.
(3)判斷靜摩擦力方向的方法:
①假設(shè)法:首先假設(shè)兩物體接觸面光滑,這時(shí)若兩物體不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說(shuō)明它們?cè)瓉?lái)沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),也沒(méi)有靜摩擦力;若兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則說(shuō)明它們?cè)瓉?lái)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),并且原來(lái)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向跟假設(shè)接觸面光滑時(shí)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相同.然后根據(jù)靜摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反確定靜摩擦力方向.
②平衡法:根據(jù)二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向.
(4)大小:先判明是何種摩擦力,然后再根據(jù)各自的規(guī)律去分析求解.
①滑動(dòng)摩擦力大小:利用公式f=μFN進(jìn)行計(jì)算,其中FN是物體的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可能和重力無(wú)關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解.
②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與fmax之間變化,一般應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來(lái)求解.
5.物體的受力分析
(1)確定所研究的物體,分析周圍物體對(duì)它產(chǎn)生的作用,不要分析該物體施于其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)—力的傳遞‖作用在研究對(duì)象上.
(2)按—性質(zhì)力‖的順序分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把—效果力‖與—性質(zhì)力‖混淆重復(fù)分析.
(3)如果有一個(gè)力的方向難以確定,可用假設(shè)法分析.先假設(shè)此力不存在,想像所研究的物體會(huì)發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng),然后審查這個(gè)力應(yīng)在什么方向,對(duì)象才能滿足給定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).6.力的合成與分解
(1)合力與分力:如果一個(gè)力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力.(2)力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則.(3)力的合成:求幾個(gè)已知力的合力,叫做力的合成.
共點(diǎn)的兩個(gè)力(F1和F2)合力大小F的取值范圍為:|F1-F2|≤F≤F1+F2.(4)力的分解:求一個(gè)已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算).
在實(shí)際問(wèn)題中,通常將已知力按力產(chǎn)生的實(shí)際作用效果分解;為方便某些問(wèn)題的研究,在很多問(wèn)題中都采用正交分解法.7.共點(diǎn)力的平衡
(1)共點(diǎn)力:作用在物體的同一點(diǎn),或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力.
(2)平衡狀態(tài):物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止叫平衡狀態(tài),是加速度等于零的狀態(tài).
(3)★共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡問(wèn)題,則平衡條件應(yīng)為:∑Fx=0,∑Fy=0.
(4)解決平衡問(wèn)題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等.
第三章、牛頓運(yùn)動(dòng)定律
1.牛頓第一定律
一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止.(1)運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持.(2)定律說(shuō)明了任何物體都有慣性.
(3)不受力的物體是不存在的.牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證.但是建立在大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上,通過(guò)思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的.它告訴了人們研究物理問(wèn)題的另一種新方法:通過(guò)觀察大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,利用人的邏輯思維,從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律.
(4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ),不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為它是牛頓第二定律不受外力時(shí)的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.2.慣性:物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì).
(1)慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān).因此說(shuō),人們只能—利用‖慣性而不能—克服‖慣性.(2)質(zhì)量是物體慣性大小的量度.3.牛頓第二定律
物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,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,表達(dá)式F合=ma
(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,即知道了力,可根據(jù)牛頓第二定律,分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;反過(guò)來(lái),知道了運(yùn)動(dòng),可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況,為設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng),控制運(yùn)動(dòng)提供了理論基礎(chǔ).(2)對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F合=ma,F(xiàn)合是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力.
(3)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬間效果是加速度而不是速度.
(4)牛頓第二定律F合=ma,F(xiàn)合是矢量,ma也是矢量,且ma與F合的方向總是一致的.F合可以進(jìn)行合成與分解,ma也可以進(jìn)行合成與分解.
4.牛頓第三定律:兩個(gè)物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上.(1)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對(duì)出現(xiàn)的,它們總是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)消失.(2)作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力.
(3)作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可疊加.5.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中.6.超重和失重
(1)超重:物體有向上的加速度稱物體處于超重.處于超重的物體對(duì)支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w的重力mg,即FN=mg+ma.
(2)失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重.處于失重的物體對(duì)支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力mg.即FN=mg-ma.當(dāng)a=g時(shí)FN=0,物體處于完全失重.(3)對(duì)超重和失重的理解應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題
①不管物體處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài),物體本身的重力并沒(méi)有改變,只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┎坏扔谖矬w本身的重力.②超重或失重現(xiàn)象與物體的速度無(wú)關(guān),只決定于加速度的方向.—加速上升‖和—減速下降‖都是超重;—加速下降‖和—減速上升‖都是失重.
③在完全失重的狀態(tài)下,平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等.
(4)物體出于完全失重狀態(tài)時(shí),物體與重力有關(guān)的現(xiàn)象全部消失:①與重力有關(guān)的一些儀器如天平、臺(tái)秤等不能使用②豎直上拋的物體再也回不到地面③杯口向下時(shí),杯中的水也不流出
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高中物理必修1知識(shí)點(diǎn)歸納
1.質(zhì)點(diǎn):一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn),關(guān)鍵在于把這個(gè)物體看成質(zhì)點(diǎn)
后對(duì)所研究的問(wèn)題有沒(méi)有影響。如果有就不能,如果沒(méi)有就可以。
不是物體大就不能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn),物體小就可以。例:公轉(zhuǎn)的地球可以當(dāng)成質(zhì)點(diǎn),子彈穿過(guò)紙牌的時(shí)間、火車過(guò)橋不能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)2.速度、速率:速度的大小叫做速率。(這里都是指“瞬時(shí)”,一
般“瞬時(shí)”兩個(gè)字都省略掉)。
這里注意的是平均速度與平均速率的區(qū)別:平均速度=位移/時(shí)間平均速率=路程/時(shí)間
平均速度的大小≠平均速率(除非是單向直線運(yùn)動(dòng))
3.加速度:avtvtv0ta,v同向加速、反向減速
vt其中v是速度的變化量(矢量),速度變化多少(標(biāo)量)就是指v的大;單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量是速度變化率,就是
,即a。(理論上講矢量對(duì)時(shí)間的變化率也是矢量,所以說(shuō)速度的變化率就是加速度a,不過(guò)我們現(xiàn)在一般不說(shuō)變化率的方向,只是談大。核俣茸兓蚀,速度變化得快,加速度大)
速度的快慢,就是速度的大。凰俣茸兓目炻褪羌铀俣鹊拇笮;第三章:
4.勻變速直線運(yùn)動(dòng)最常用的3個(gè)公式(括號(hào)中為初速度v00的演
變)
(1)速度公式:vtv0at(2)位移公式:sv0t12at2
(vtat)
(s12at2)
(3)課本推論:vt2v022as(vt22as)
以上的每個(gè)公式中,都含有4個(gè)物理量,所以“知三求一”。只要物體是做勻變速直線運(yùn)動(dòng),上面三個(gè)公式就都可以使用。但是在用公式之前一定要先判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。常見(jiàn)的有剎車問(wèn)題,一般前一段時(shí)間勻減速,后來(lái)就剎車停止了。所以經(jīng)常要求剎車時(shí)間和剎車位移
至于具體用哪個(gè)公式就看題目的具體情況了,找出已知量,列
方程。有時(shí)候得聯(lián)立方程組進(jìn)行求解。在解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題中,物理過(guò)程很重要,只有知道了過(guò)程,才知道要用哪個(gè)公式,過(guò)程清楚了,問(wèn)題基本上就解決了一半。所以在解答運(yùn)動(dòng)學(xué)的題目時(shí),一定要把草圖畫出來(lái)。在草圖上把已知量標(biāo)上去,通過(guò)草圖就可以清楚的看出物理過(guò)程和對(duì)應(yīng)的已知量。如果已知量不夠,可以適當(dāng)?shù)募僭O(shè)一些參數(shù),參數(shù)的假設(shè)也有點(diǎn)技巧,那就是假設(shè)的參數(shù)盡可能在每個(gè)過(guò)程都可以用到。這樣參數(shù)假設(shè)的少,解答起來(lái)就方便了(例:期中考最后一題,假設(shè)速度)。
注:勻變速直線運(yùn)動(dòng)還有一些推論公式,如果能夠靈活運(yùn)用,會(huì)給計(jì)算帶來(lái)很大的方便。
(4)平均速度:v還有一個(gè)公式vstv0vt2(這個(gè)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)才可以用)
(位移/時(shí)間),這個(gè)是定義式。對(duì)于一切
的運(yùn)動(dòng)的平均速度都以這么求,不單單是直線運(yùn)動(dòng),曲線運(yùn)動(dòng)也
可以(例:跑操場(chǎng)一圈,平均速度為0)。
(5)位移:sv0vt2t
v0vt25.勻變速直線運(yùn)動(dòng)有用的推論(一般用于選擇、填空)
(1)中間時(shí)刻的速度:vt/2v。
此公式一般用在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶求某點(diǎn)的速度(或類似的題型)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。
(2)中間位置的速度:vs/2v0vt222(3)逐差相等:ss2s1s3s2……snsn1aT2這個(gè)就是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用逐差法求加速度的基本原理。相等時(shí)間內(nèi)相鄰位移差為一個(gè)定值aT2。如果看到勻變速直線運(yùn)動(dòng)有相等的
時(shí)間,以及通過(guò)的位移,就要想到這個(gè)關(guān)系式:可以求出加速度,
一般還可以用公式(1)求出中間時(shí)刻的速度。
(4)對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)6.對(duì)于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的分析
如果一開(kāi)始,規(guī)定了正方向,把勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度寫成負(fù)值,
那么公式就跟之前的所有公式一模一樣。但有時(shí)候,題目告訴我們的是減速運(yùn)動(dòng)加速度的大小。如:汽車以a=5m/s2的加速度進(jìn)行剎車。這時(shí)候也可以不把加速度寫成負(fù)值,但是在代公式時(shí)得進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓。(a用大小)
速度:vtv0at位移:sv0t12at2
推論:v02vt22as(就是大的減去小的)特別是求剎車位移:直接s0t0v0av022a,算起來(lái)很快。以及求剎車時(shí)間:
這里加速度只取大小,其實(shí)只要記住加速用“+”,減速用“-”就可以了。牛頓第二定律經(jīng)常這么用。7.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究
實(shí)驗(yàn)步驟:
關(guān)鍵的一個(gè)就是記住:先接通電源,
OABCDE再放小車。3.07
12.38常見(jiàn)計(jì)算:27.87一般就是求加速度a,及某點(diǎn)的速
49.62.度v。
T為每一段相等的時(shí)間間隔,一般77.40是0.1s。圖2-5
(1)逐差法求加速度
如果有6組數(shù)據(jù),則a(s4s5s6)(s1s2s3)(3T)2
如果有4組數(shù)據(jù),則a(s3s4)(s1s2)(2T)2
如果是奇數(shù)組數(shù)據(jù),則撤去第一組或最后一組就可以。
(2)求某一點(diǎn)的速度,應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度
等于平均速度即vnSnSn12T
SOASAB2T比如求A點(diǎn)的速度,則vA
(3)利用v-t圖象求加速度a
這個(gè)必須先求出每一點(diǎn)的速度,再做v-t圖。值得注意的就是作圖問(wèn)題,根據(jù)描繪的這些點(diǎn)做一條直線,讓直線通過(guò)盡量多的點(diǎn),同時(shí)讓沒(méi)有在直線上的點(diǎn)均勻的分布在直線兩側(cè),畫完后適當(dāng)向兩邊延長(zhǎng)交于y軸。那么這條直線的斜率就是加速度a,求斜率的方法就是在直線上(一定是直線上的點(diǎn),不要取原來(lái)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。因?yàn)檫@條直線就是對(duì)所有數(shù)據(jù)的平均,比較準(zhǔn)確。直接取數(shù)據(jù)點(diǎn)雖然算出結(jié)果差不多,但是明顯不合規(guī)范)取兩個(gè)比較遠(yuǎn)的點(diǎn),則av2v1t2t1。
8.自由落體運(yùn)動(dòng)
只要說(shuō)明物體做自由落體運(yùn)動(dòng),就知道了兩個(gè)已知量:v00,ag
122(1)最基本的三個(gè)公式
vtgthgt
vt2gh2
(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的一些比例關(guān)系(3)一些題型
A.關(guān)于第幾秒內(nèi)的位移:如一個(gè)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),在最后1秒內(nèi)的位移是h,求自由落體高度h。
設(shè)總時(shí)間為t,則有h求得h。
也可以設(shè)最后1秒初的初速度為v1,則有hv1t里t為1s),可以求出v1,則hv1212gt212g(t1)2,求出t,再用h1212gt2gt2(這
2gh
B.經(jīng)過(guò)一個(gè)高度差為h的窗戶,花了時(shí)間t。求物體自由落體的位置距窗戶上檐的高度差h。
與題型A的解題思路類似。C.水龍頭滴水問(wèn)題
這種題型的關(guān)鍵在于找出滴水間隔。弄清楚什么時(shí)候計(jì)時(shí),什么時(shí)候停止計(jì)時(shí)。如果從第一滴水滴出開(kāi)始計(jì)時(shí),到第n滴水滴出停止計(jì)時(shí),所花的時(shí)間為t,則滴水間隔ttn1。(因?yàn)榈谝?/p>
滴水沒(méi)有算在t時(shí)間內(nèi),滴出第二滴才有一個(gè)時(shí)間間隔t,滴出3
滴有2t。)這個(gè)不要死記硬背,題目一般都是會(huì)變的?赡苁巧厦娴纬龅谝坏斡(jì)時(shí),下面有n滴落下停止計(jì)時(shí);滴出一滴后,數(shù)“0”,然后逐漸增加,數(shù)到“n”的時(shí)候,停止計(jì)時(shí);等等
建議:一滴一滴地去數(shù),然后遞推到n。
求完時(shí)間間隔后,一般是用在求重力加速度g上。水龍頭與地面的高度h,如果只有一個(gè)時(shí)間間隔則g即可)
如果有兩個(gè)時(shí)間間隔則g9.追及相遇問(wèn)題
2h(2t)22ht2;(t用t、n表示
以此類推
(1)物理思路
有兩個(gè)物理,前面在跑,后面在追。如果前面跑的快,則二者的距離越來(lái)越大;如果后面追的快,則二者距離越來(lái)越小。所以速度相等是一個(gè)臨界狀態(tài),一般都要想把速度相等拿來(lái)討論分析。
例:前面由零開(kāi)始勻加速,后面的勻速。則速度相等時(shí),能追上就追上;如果追不上就追不上,這時(shí)有個(gè)最小距離。
例:前面勻減速,后面勻速。則肯定追的上,這時(shí)候速度相等時(shí)有個(gè)最大距離。
相遇滿足條件:s2s1L(后面走的位移s2等于前面走的位移
s1加上原來(lái)的間距L,即后面比前面多走
L,就趕上了)
總之,把草圖畫出來(lái)分析,就清楚很多。這里注意的是如果是第二種情況,前面剎車,后面勻速的。不能直接套公式,得判斷到底是在剎車停止之前追上,還是在剎車停止之后才追上。
例題:一輛公共汽車以12m/s的速度經(jīng)過(guò)某一站臺(tái)時(shí),司機(jī)發(fā)現(xiàn)一名乘客在車后L=8m處揮手追趕,司機(jī)立即以2m/s2的加速度剎車,而乘客以v1的速度追趕汽車,當(dāng)(1)v1=5m/s(8.8s)(2)v1=10m/s(4s)
則該乘客分別需要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上汽車?
(2)數(shù)學(xué)公式求解
數(shù)學(xué)公式就是由s2s1L,列出表達(dá)式,代入數(shù)值,解一個(gè)關(guān)于時(shí)間t的一元二次方程。根據(jù)進(jìn)行判斷:如果>0,則有解,可以相遇二次;=0,剛好相遇一次;0)
1/2a(tt0)2s0,說(shuō)明無(wú)法相遇,在tt0時(shí)刻,有最小值s。1/2a(tt0)2s0,說(shuō)明在tt0時(shí)刻,二者距離有最大值s,求出方程等零的解t即可得到相遇時(shí)間(剎車問(wèn)題這里經(jīng)常會(huì)出錯(cuò))。
1/2a(tt0)20,說(shuō)明在tt0時(shí)刻剛好相遇一次。
數(shù)學(xué)方法相對(duì)來(lái)講可以解決一大部分問(wèn)題,但是物理思想比較少,如果一味的套用就容易出錯(cuò)。就比如上面的那道例題。推薦使用物理思想解題,別一味的套公式。把草圖畫出來(lái),就簡(jiǎn)潔很多了。數(shù)學(xué)的公式自然就列出來(lái)了。
10.彈力
產(chǎn)生條件:1。接觸2。相互擠壓(彈性形變)
方向:垂直于接觸面。點(diǎn)點(diǎn)接觸,垂直于切面,即彈力過(guò)圓心,或其延長(zhǎng)線過(guò)圓心。
繩子對(duì)別人的拉力沿著繩子收縮的方向。
彈簧的彈力拉伸的情況下與繩子一樣,但還可以被壓縮。彈簧的彈力滿足胡克定律:Fkx,這里的x是指彈簧的形變量,不是彈簧的長(zhǎng)度。拉伸xll0,壓縮xl0l。(即x為大的減去小的)
注:桿的力一般也沿著桿的方向,除了那種有滑輪的以及用桿固定物體。否則一般情況下,桿對(duì)物體的彈力也是沿著桿方向,往外彈或被往里拉(一般是被壓縮往外彈)。11.摩擦力
滑動(dòng)摩擦力大小fN,方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向(相對(duì)運(yùn)動(dòng)很重要,沒(méi)有肯定是錯(cuò)的)相反。一定要是滑動(dòng)摩擦力這個(gè)公式才
能用,而且只要是滑動(dòng)摩擦力這個(gè)公式就可以用!
注:這里的N是物體與接觸面之間的彈力,N不一定等于重力,切記。物體對(duì)接觸面的壓力與接觸面對(duì)物體的支持力二者是等大的。
只要接觸面固定,那么就一定,改變壓力,滑動(dòng)摩擦力就改變。
靜摩擦力的判斷相對(duì)來(lái)講難一點(diǎn)。
一個(gè)是用假設(shè)法,假設(shè)接觸面光滑,看物體怎么相對(duì)于接觸面怎么運(yùn)動(dòng)。摩擦力方向跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。如果沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),自然就沒(méi)有靜摩擦力。
另外一個(gè)是受力分析,根據(jù)狀態(tài)來(lái)判斷,這個(gè)方法是通用的,而且相對(duì)來(lái)講能力的要求高一點(diǎn)。對(duì)物體受力分析,如果有靜摩擦力,符不符合條件所說(shuō)的狀態(tài),如果沒(méi)有呢。
靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的狀態(tài),通過(guò)受力分析得到。靜摩擦力大小千萬(wàn)不要用滑動(dòng)摩擦力的公式fN來(lái)算。
12.力的合成
合力范圍:F1F2FF1F2
兩個(gè)分力大小固定,則合力的大小隨著兩分力夾角的增大而減小。
當(dāng)兩個(gè)分力相等,F(xiàn)1F2且=120°時(shí),合力大小與分力相等即F1F2=F,這是個(gè)特例,應(yīng)該記住。當(dāng)大于120°,合力小于分力;當(dāng)小于120°,合力大于分力。
分力夾角固定,(1)90°,分力增大,合力大小的變化不一定。
驗(yàn)證平行四邊形定則實(shí)驗(yàn):注意:
(1)拉力要確定大小、方向;
(2)兩次都要把節(jié)點(diǎn)拉到O,這樣才有相同的作用效果;(3)做力的圖示要用相同的標(biāo)度。13.力的分解
力分解是力合成的逆過(guò)程,同樣遵守平行四邊形定則。關(guān)鍵是按效果分解、正交分解、以及力分解的唯一性條件。
正交分解:坐標(biāo)系的建立一般是水平豎直,或者平行接觸面垂
直接觸面建立坐標(biāo)系。到牛頓第二定律之后,一般是沿著運(yùn)動(dòng)方向建立直角坐標(biāo)系。
建立完坐標(biāo)系之后,將不在坐標(biāo)軸上的力進(jìn)行分解,對(duì)邊就是sin、鄰邊就是cos(在正交分解里才是這樣,如果用合成的方法對(duì)邊不一定就是sin,也可能是tan)。
注:分力的性質(zhì)與被分解力的性質(zhì)一樣,合成就不要求一樣了14.平衡問(wèn)題、牛頓第二定律
所學(xué)的一切力都?xì)w結(jié)于平衡的分析,如果不平衡則應(yīng)用牛頓第二定律。解力學(xué)題的一搬步驟:
(1)受力分析。先分析非接觸力,一般就一個(gè)重力;再分析接觸力,先找接觸,看有幾個(gè)接觸。再?gòu)暮?jiǎn)單的開(kāi)始分析,比如外界的拉力、推力等等。簡(jiǎn)單接觸分析完之后,再分析接觸面。一個(gè)接觸面就可能存在兩個(gè)力:彈力、摩擦力。受力分析一定要正確,分析完之后,最好再檢查一遍。這里要是錯(cuò)了,就全軍覆沒(méi)了!
(2)建立坐標(biāo)系,找角度、列方程。要是平衡的話,就列平衡方程。x軸上的一堆力合力為零,即正半軸的力=負(fù)半軸的力。y軸同理。如果不平衡,那就求出合力,根據(jù)牛頓第二定律列方程。F合=ma。列方程的時(shí)候,注意不要遺漏一些力,除了在坐標(biāo)軸上的力,還要加上一些坐標(biāo)軸上的分力。關(guān)于合力誰(shuí)減去誰(shuí),就看加速度沿那個(gè)方向。加速度那個(gè)方向減去另外一個(gè)方向,則合力為正的。求出的加速度就是正的。反之,為負(fù)。
(3)求解
關(guān)于整體法、隔離法。如果是研究外界對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的作用力的時(shí)候,用整體法很方便。
總結(jié):
運(yùn)動(dòng)學(xué)一定要畫草圖,并把已知量標(biāo)上去。這樣通過(guò)草圖就可以清楚看出沒(méi)一段過(guò)程的已知量。“知三求一”,如果不能求,則設(shè)一些參數(shù)。但是這個(gè)參數(shù)盡量用的范圍要廣。
力學(xué)受力分析,按照我說(shuō)的步驟一步一步來(lái),分析錯(cuò)了,就基本沒(méi)戲了。一般可以自己在旁邊另外畫一個(gè)草圖分析,沒(méi)必要都畫在原圖上。畫在原圖上反而有時(shí)候不好表示。把所有的力的箭尾都畫在重心,否則自己會(huì)混淆,畫完之后標(biāo)上符號(hào)比如G、F。
不管是運(yùn)動(dòng)學(xué)還是力學(xué),列方程時(shí),一定要列表達(dá)式,不要列一堆的數(shù)值方程。同時(shí)如果有幾個(gè)相同的物理量,一定要區(qū)分開(kāi)來(lái)。比如:v1、v2、a1、a2、F1、F2等等。不要都用v、a、F。
牛頓第二定律的運(yùn)用就是圍繞一個(gè)加速度展開(kāi)的。分析力求得加速度,用到運(yùn)動(dòng);蛲ㄟ^(guò)運(yùn)動(dòng)得到加速度,分析力。
15.動(dòng)態(tài)平衡分析:
就是平衡的一個(gè)擴(kuò)展,通過(guò)受力分析得到平衡。然后改變條件,問(wèn)什么力怎么變。
(1)作圖法
這種情況一般就是受到三個(gè)力平衡情況,通過(guò)受力分析,三個(gè)力平衡可以得到一個(gè)矢量三角形。然后在這個(gè)三角形里面,找出不變量,及變化量。進(jìn)行分析就可。一般不變的有:一個(gè)力(一般為重力,大小方向都確定),另外一個(gè)力的方向;變化的有:第三個(gè)力的方向;問(wèn)隨著第三個(gè)力方向的改變,其他力怎么變,或求最小值。
(2)計(jì)算法
同樣是受力分析,假設(shè)出一個(gè)角度(有時(shí)題目本身就有角度)。把幾個(gè)力都用一個(gè)不變的力表示出來(lái)(一般就是重力),改變之后,角度變化引起那幾個(gè)力的變化。這里有一些數(shù)學(xué)知識(shí):
tansincos、cotcossin、sin2cos21
當(dāng)090時(shí),隨著的增大、tan變大cos、cot變小幾個(gè)特殊值
sinsin00、sin901、tan00
cos01、cos900
友情提示:本文中關(guān)于《高中物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié)》給出的范例僅供您參考拓展思維使用,高中物理必修一知識(shí)點(diǎn)總結(jié):該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
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