高一物理知识点总结第一章第二章

高中物理基础概念讲义第一章 直线运动一、机械运动、质点和参考系1．机械运动（1）一个物体相对于另一物体位置的改变叫做机械运动，简称运动。（2）按运动形式可以分为平动、转动、振动等；按照运动轨迹可以分为直线运动和曲线运动。2．质点（1）用来代替有质量的点叫做质点。（2）质点忽略了无关因素和次要因素，是简化出来的理想的、抽象的模型，客观上不存在。（3）大的物体不一定不能看成质点，小的物体不一定就能看成质点。（4）转动的物体不一定不能看成质点，平动的物体不一定总能看成质点。（5）某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程度。3．参考系（1）假定为不动的物体，叫做参考系。（2）参考系可以任意选取，一般以地面为参考系。（3）同一个物体，选择不同的参考系，观察的结果可能不同。（4）一切物体都在运动，运动是绝对的，而静止是相对的。二、时间和位移1．时刻和时间（1）表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初，几秒末。（2）时间是前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间，第n秒至第n+3秒的时间为3秒        （对应于坐标系中的线段）。2．位移和路程（1）位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。（2）路程：物体运动轨迹之长，是标量。物体做单方向直线运动时，路程等于位移大小。3．标量和矢量（1）标量：只有大小没有方向的量。如长度、质量、时间、路程、电流等。（2）矢量：既有大小又有方向的量。如位移、力、速度、加速度等。矢量合成运算遵循平行四边形法则。三、速度和加速度1．速度和速率的比较物理量定义物理意义标矢性关系速度（平均速度）位移与发生这段位移所用时间的比值，公式，s是位移，t是时间描述质点的运动快慢和运动方向矢量物体做单方向直线运动时，两者大小相等速率（平均速率）路程与发生这段路程所用时间的比值，公式，l是路程，t是时间只描述质点的运动快慢标量 2．瞬时速度和瞬时速率的比较物理量定义物理意义矢标量关系瞬时速度运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，公式描述质点在某一时刻或是位置的运动快慢和运动方向矢量，状态量，精确描述物理运动两者大小相等瞬时速率物体经过某一时刻（或某一位置）的速度大小，公式描述质点在某一时刻或是位置的运动快慢标量，状态量，精确描述物体运动 3．加速度（1）定义：描述物体速度变化快慢的物理量，a=（又叫速度的变化率），是矢量，a的方向只与△v的方向相同（即与合外力方向相同）。（2）加速度与速度没有直接关系：加速度很大，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）；加速度很小，速度可以很小、可以很大、也可以为零（某瞬时）。（3）加速度与速度的变化量没有直接关系：加速度很大，速度变化量可以很小、也可以很大；加速度很小，速度变化量可以很大、也可以很小。加速度是“变化率”——表示变化的快慢，不表示变化的大小。（4）当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，速度增大；若加速度增大，速度增大得越来越快；若加速度减小，速度增大得越来越慢（仍然增大）。当加速度方向与速度方向相反时，物体作减速运动，速度减小；若加速度增大，速度减小得越来越快；若加速度减小，速度减小得越来越慢（仍然减小）。 比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量定义式v＝Δv＝v－v0a＝＝决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算得到，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由来决定方向与位移同向，即物体运动的方向由Δv或a的方向决定与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v的方向无关 四、匀变速直线运动1．s-t与v-t图像的比较 2．匀变速直线运动公式（1）四个基本公式            （2）匀变速直线运动中几个常用的结论①Δs=aT 2，即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到sm-sn=(m-n)aT 2②，某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。 ，某段位移的中间位置的即时速度公式（不等于该段位移内的平均速度）。可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有。（3）初速度为零（或末速度为零）的匀变速直线运动做匀变速直线运动的物体，如果初速度为零，或者末速度为零，那么公式都可简化为： ，  ，  ，  （4）初速为零的匀变速直线运动①前1秒、前2秒、前3秒……内的位移之比为1∶4∶9∶……②第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为1∶3∶5∶……③前1米、前2米、前3米……所用的时间之比为1∶∶∶……④第1米、第2米、第3米……所用的时间之比为1∶∶（）∶……对末速为零的匀变速直线运动，可以相应的运用这些规律。 第二章 相互运动 物体的平衡一、力（1）力是物体对物体的作用，施力物体与受力物体是同时存在、同时消失的；力是相互的，力是矢量。（2）力的大小、方向、作用点称为力的三要素（3）力的分类：根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等；根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。二、三种常见力1．重力（1）产生：由于地球的吸引而使物体受到的力，是万有引力的一个分力。（2）方向：竖直向下或垂直于水平面向下。（3）大小：G=mg，可用弹簧测力计测量。两极  引力 = 重力    （向心力为零）赤道  引力 = 重力 + 向心力  （方向相同）由两极到赤道重力加速度减小，由地面到高空重力加速度减小。（4）作用点：重力作用点是重心，是物体各部分所受重力的合力的作用点。 重心的测量方法：均匀规则几何体的重心在其几何中心，薄片物体重心用悬挂法；重心不一定在物体上。2．弹力（1）产生：发生弹性形变的物体恢复原状，对跟它接触并使之发生形变的另一物体产生的力的作用。（2）产生条件：两物体接触；有弹性形变。（3）方向：弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况有：轻绳的弹力方向是沿着绳收缩的方向；支持力或压力的方向垂直于接触面，指向被支撑或被压的物体；弹簧弹力方向与弹簧形变方向相反。弹力弹力的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体球与面接触的弹力在接触点与球心连线上，指向受力物体球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体（4）大小：弹簧弹力大小F=kx（其它弹力由平衡条件或动力学规律求解）。①k是劲度系数，由弹簧本身的性质决定。②x是相对于原长的形变量。③力与形变量成正比。（5）作用点：接触面或重心。3．摩擦力（1）定义：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，在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力。（2）产生条件：①接触面粗糙；②接触处有挤压作用；③两物体间有相对运动或相对运动趋势。（3）方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。（4）大小：①滑动摩擦力：F＝μFN；②静摩擦力：0<Ff≤Fmax。（5）静摩擦力方向的判断方法①假设法：假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看所研究物体是否改变原来的运动状态．另一种是假设摩擦力存在，看所研究物体是否改变原来的运动状态。②状态法：静摩擦力的大小与方向具有可变性．明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向。四、力的合成1．合力与分力(1)定义：如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。(2)逻辑关系：合力和分力是一种等效替代关系。2．共点力：作用在物体上的力的作用线或作用线的反向延长线交于一点的力。3．力的合成的运算法则(1)平行四边形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，平行四边形的对角线就表示合力的大小和方向，如图甲所示。(2)三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出，把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力的大小和方向，如图乙所示。图五、力的分解1．力的分解(1)概念：求一个力的分力的过程。(2)遵循的原则：平行四边形定则或三角形定则。(3)分解的方法①按力产生的实际效果进行分解；②正交分解法。2．几种有条件的力的分解①已知两个分力的方向，求两个分力的大小时，有唯一解。②已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向时，有唯一解。③已知两个分力的大小，求两个分力的方向时，其分解不惟一。④已知一个分力的大小和另一个分力的方向，求这个分力的方向和另一个分力的大小时，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。3．用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律：①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时，另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。如图所示，F2的最小值为：F2min=F sinα②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时，另一个分力F2取最小值的条件是：所求分力F2与合力F垂直，如图所示，F2的最小值为：F2min=F1sinα③当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时，另一个分力F2取最小值的条件是：已知大小的分力F1与合力F同方向，F2的最小值为｜F－F1｜4．正交分解法：把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法。用正交分解法求合力的步骤：①首先建立平面直角坐标系，并确定正方向②把各个力向x轴、y轴上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的为负，这样，就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向③求在x轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数和Fy合④求合力的大小  合力的方向：tanα=（α为合力F与x轴的夹角）六、力的合成1．求F、的合力公式：（为F1、F2的夹角）    注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。          (2) 两个力的合力范围：  F1－F2 F F1 +F2            (3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力2．两个平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零                   F=o      或Fx=0    Fy=0