高一物理必修一知識點總結
總結是指社會團體、企業單位和個人對某一階段的學習、工作或其完成情況加以回顧和分析,得出教訓和一些規律性認識的一種書面材料,它可以明確下一步的工作方向,少走彎路,少犯錯誤,提高工作效益,是時候寫一份總結了。我們該怎么去寫總結呢?下面是小編為大家整理的高一物理必修一知識點總結,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
高一物理必修一知識點總結
1、萬有引力定律:引力常量G=6.67×N?m2/kg2
2、適用條件:可作質點的兩個物體間的相互作用;若是兩個均勻的球體,r應是兩球心間距。(物體的尺寸比兩物體的距離r小得多時,可以看成質點)
3、萬有引力定律的應用:(中心天體質量M,天體半徑R,天體表面重力加速度g)
(1)萬有引力=向心力(一個天體繞另一個天體作圓周運動時)
(2)重力=萬有引力
地面物體的重力加速度:mg=Gg=G≈9.8m/s2
高空物體的重力加速度:mg=Gg=G<9.8m/s2
4、第一宇宙速度————在地球表面附近(軌道半徑可視為地球半徑)繞地球作圓周運動的衛星的線速度,在所有圓周運動的衛星中線速度是的。
由mg=mv2/R或由==7.9km/s
5、開普勒三大定律
6、利用萬有引力定律計算天體質量
7、通過萬有引力定律和向心力公式計算環繞速度
8、大于環繞速度的兩個特殊發射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含義)
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第一節探究形變與彈力的關系
認識形變
1.物體形狀回體積發生變化簡稱形變。
2.分類:按形式分:壓縮形變、拉伸形變、彎曲形變、扭曲形變。
按效果分:彈性形變、塑性形變
3.彈力有無的判斷:1)定義法(產生條件)
2)搬移法:假設其中某一個彈力不存在,然后分析其狀態是否有變化。
3)假設法:假設其中某一個彈力存在,然后分析其狀態是否有變化。
彈性與彈性限度
1.物體具有恢復原狀的性質稱為彈性。
2.撤去外力后,物體能完全恢復原狀的形變,稱為彈性形變。
3.如果外力過大,撤去外力后,物體的形狀不能完全恢復,這種現象為超過了物體的彈性限度,發生了塑性形變。
探究彈力
1.產生形變的物體由于要恢復原狀,會對與它接觸的物體產生力的作用,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并沿其接觸點公共切面的垂直方向。
3.在彈性限度內,彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長或縮短量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(倔強系數),反映了彈簧發生形變的難易程度。
5.彈簧的串、并聯:串聯:1/k=1/k1+1/k2并聯:k=k1+k2
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1、“繩模型”如上圖所示,小球在豎直平面內做圓周運動過點情況。
(注意:繩對小球只能產生拉力)
(1)小球能過點的臨界條件:繩子和軌道對小球剛好沒有力的作用
(2)小球能過點條件:v≥(當v>時,繩對球產生拉力,軌道對球產生壓力)
(3)不能過點條件:v<(實際上球還沒有到點時,就脫離了軌道)
2、“桿模型”,小球在豎直平面內做圓周運動過點情況
(注意:輕桿和細線不同,輕桿對小球既能產生拉力,又能產生推力。)
(1)小球能過點的臨界條件:v=0,F=mg(F為支持力)
(2)當0F>0(F為支持力)
(3)當v=時,F=0
(4)當v>時,F隨v增大而增大,且F>0(F為拉力)
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第一節認識運動
機械運動:物體在空間中所處位置發生變化,這樣的運動叫做機械運動。
運動的特性:普遍性,永恒性,多樣性
參考系
1.任何運動都是相對于某個參照物而言的,這個參照物稱為參考系。
2.參考系的選取是自由的。
1)比較兩個物體的運動必須選用同一參考系。
2)參照物不一定靜止,但被認為是靜止的。
質點
1.在研究物體運動的過程中,如果物體的大小和形狀在所研究問題中可以忽略是,把物體簡化為一個點,認為物體的質量都集中在這個點上,這個點稱為質點。
2.質點條件:
1)物體中各點的運動情況完全相同(物體做平動)
2)物體的大小(線度)<<它通過的距離
3.質點具有相對性,而不具有絕對性。
4.理想化模型:根據所研究問題的性質和需要,抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復雜的問題得到簡化。(為便于研究而建立的一種高度抽象的理想客體)
第二節時間位移
時間與時刻
1.鐘表指示的一個讀數對應著某一個瞬間,就是時刻,時刻在時間軸上對應某一點。兩個時刻之間的間隔稱為時間,時間在時間軸上對應一段。
△t=t2—t1
2.時間和時刻的單位都是秒,符號為s,常見單位還有min,h。
3.通常以問題中的初始時刻為零點。
路程和位移
1.路程表示物體運動軌跡的長度,但不能完全確定物體位置的變化,是標量。
2.從物體運動的起點指向運動的重點的有向線段稱為位移,是矢量。
3.物理學中,只有大小的物理量稱為標量;既有大小又有方向的物理量稱為矢量。
4.只有在質點做單向直線運動是,位移的大小等于路程。兩者運算法則不同。
第三節記錄物體的運動信息
打點記時器:通過在紙帶上打出一系列的點來記錄物體運動信息的儀器。(電火花打點記時器——火花打點,電磁打點記時器——電磁打點);一般打出兩個相鄰的點的時間間隔是0.02s。
第四節物體運動的速度
物體通過的路程與所用的時間之比叫做速度。
平均速度(與位移、時間間隔相對應)
物體運動的平均速度v是物體的位移s與發生這段位移所用時間t的比值。其方向與物體的位移方向相同。單位是m/s。
v=s/t
瞬時速度(與位置時刻相對應)
瞬時速度是物體在某時刻前后無窮短時間內的平均速度。其方向是物體在運動軌跡上過該點的切線方向。瞬時速率(簡稱速率)即瞬時速度的大小。
速率≥速度
第五節速度變化的快慢加速度
1.物體的加速度等于物體速度變化(vt—v0)與完成這一變化所用時間的比值
a=(vt—v0)/t
2.a不由△v、t決定,而是由F、m決定。
3.變化量=末態量值—初態量值……表示變化的大小或多少
4.變化率=變化量/時間……表示變化快慢
5.如果物體沿直線運動且其速度均勻變化,該物體的運動就是勻變速直線運動(加速度不隨時間改變)。
6.速度是狀態量,加速度是性質量,速度改變量(速度改變大小程度)是過程量。
第六節用圖象描述直線運動
勻變速直線運動的位移圖象
1.s-t圖象是描述做勻變速直線運動的物體的位移隨時間的變化關系的曲線。(不反映物體運動的軌跡)
2.物理中,斜率k≠tanα(2坐標軸單位、物理意義不同)
3.圖象中兩圖線的交點表示兩物體在這一時刻相遇。
勻變速直線運動的速度圖象
1.v-t圖象是描述勻變速直線運動的物體歲時間變化關系的圖線。(不反映物體運動軌跡)
2.圖象與時間軸的面積表示物體運動的位移,在t軸上方位移為正,下方為負,整個過程中位移為各段位移之和,即各面積的代數和。
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初速度為零的勻變速直線運動以下推論也成立
(1) 設T為單位時間,則有
●瞬時速度與運動時間成正比,
●位移與運動時間的平方成正比
●連續相等的時間內的位移之比 (2)設S為單位位移,則有
●瞬時速度與位移的平方根成正比,
●運動時間與位移的平方根成正比,
●通過連續相等的位移所需的時間之比。
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1、牛頓第一定律:
(1)內容:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止.
(2)理解:
①它說明了一切物體都有慣性,慣性是物體的固有性質.質量是物體慣性大小的量度(慣性與物體的速度大小、受力大小、運動狀態無關).
②它揭示了力與運動的關系:力是改變物體運動狀態(產生加速度)的原因,而不是維持運動的原因。
③它是通過理想實驗得出的,它不能由實際的實驗來驗證.
2、牛頓第二定律:
內容:物體的加速度a跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同.
公式:
理解:
①瞬時性:力和加速度同時產生、同時變化、同時消失.
②矢量性:加速度的方向與合外力的方向相同。
③同體性:合外力、質量和加速度是針對同一物體(同一研究對象)
④同一性:合外力、質量和加速度的單位統一用SI制主單位⑤相對性:加速度是相對于慣性參照系的。
3、牛頓第三定律:
(1)內容:
兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在一條直線上.
(2)理解:
①作用力和反作用力的同時性.它們是同時產生,同時變化,同時消失,不是先有作用力后有反作用力.
②作用力和反作用力的性質相同.即作用力和反作用力是屬同種性質的力.
③作用力和反作用力的相互依賴性:它們是相互依存,互以對方作為自己存在的前提.
④作用力和反作用力的不可疊加性.作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產生其效果,不可求它們的合力,兩力的作用效果不能相互抵消.
4、牛頓運動定律的適用范圍:
對于宏觀物體低速的運動(運動速度遠小于光速的運動),牛頓運動定律是成立的,但對于物體的高速運動(運動速度接近光速)和微觀粒子的運動,牛頓運動定律就不適用了,要用相對論觀點、量子力學理論處理.
易錯現象:
(1)錯誤地認為慣性與物體的速度有關,速度越大慣性越大,速度越小慣性越小;另外一種錯誤是認為慣性和力是同一個概念。
(2)不能正確地運用力和運動的關系分析物體的運動過程中速度和加速度等參量的變化。
(3)不能把物體運動的加速度與其受到的合外力的瞬時對應關系正確運用到輕繩、輕彈簧和輕桿等理想化模型上。
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1、運用牛頓第二定律解題的基本思路
(1)通過認真審題,確定研究對象.
(2)采用隔離體法,正確受力分析.
(3)建立坐標系,正交分解力.
(4)根據牛頓第二定律列出方程.
(5)統一單位,求出答案.
2、解決連接體問題的基本方法是:
(1)選取的研究對象.選取研究對象時可采取“先整體,后隔離”或“分別隔離”等方法.一般當各部分加速度大小、方向相同時,可當作整體研究,當各部分的加速度大小、方向不相同時,要分別隔離研究.
(2)對選取的研究對象進行受力分析,依據牛頓第二定律列出方程式,求出答案.
3、解決臨界問題的基本方法是:
(1)要詳細分析物理過程,根據條件變化或隨著過程進行引起的受力情況和運動狀態變化,找到臨界狀態和臨界條件.
(2)在某些物理過程比較復雜的情況下,用極限分析的方法可以盡快找到臨界狀態和臨界條件.
易錯現象:
(1)加速系統中,有些同學錯誤地認為用拉力F直接拉物體與用一重力為F的物體拉該物體所產生的加速度是一樣的。
(2)在加速系統中,有些同學錯誤地認為兩物體組成的系統在豎直方向上有加速度時支持力等于重力。
(3)在加速系統中,有些同學錯誤地認為兩物體要產生相對滑動拉力必須克服它們之間的靜摩擦力。
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1、質點:
(1)沒有形狀、大小且有質量的點
(2)質點是一個理想化模型,實際并不存在
(3)一個物體是否能看成質點并不取決于這個物體的大小,而是看所研究的問題中物體的形狀大小和物體上各部分運動情況的差異是否為可以忽略的次要因素,要具體問其具體分析。
2、加速度(A)
(1)加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的改變量跟發生這一改變量所用時間的比值,定義式:
(2)加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向
(3)在變速直線運動中,若加速度的方向與速度方向相同,則質點做加速運動;若加速度的方向與速度方向相反,則則質點做減速運動.
(1)表示物體運動快慢的物理量,它等于位移s跟發生這段位移所用時間t的比值。即v=s/t。速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物體運動的方向。在國際單位制中,速度的單位是(m/s)米/秒。
(2)平均速度是描述作變速運動物體運動快慢的物理量。一個作變速運動的物體,如果在一段時間t內的位移為s,則我們定義v=s/t為物體在這段時間(或這段位移)上的平均速度。平均速度也是矢量,其方向就是物體在這段時間內的位移的方向。
(3)瞬時速度是指運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度。從物理含義上看,瞬時速度指某一時刻附近極短時間內的平均速度。瞬時速度的大小叫瞬時速率,簡稱速率.
4、勻速直線運動(A)
(1)定義:物體在一條直線上運動,如果在相等的時間內位移相等,這種運動叫做勻速直線運動。
根據勻速直線運動的特點,質點在相等時間內通過的位移相等,質點在相等時間內通過的路程相等,質點的運動方向相同,質點在相等時間內的位移大小和路程相等。
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一.曲線運動
1.曲線運動的位移:平面直角坐標系 通常設位移方向與x軸夾角為α
2.曲線運動的速度:
①質點在某一點的速度,沿曲線在這一點的切線方向
②速度在平面直角坐標系中可分解為水平速度Vx及豎直速度Vy,V2=Vx2+Vy2
3.曲線運動是變速運動(速度是矢量,方向或大小任一的改變都會造成速度的變化,曲線運動中,速度的方向一定改變)
4.物體做曲線運動的條件:物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上
二.平拋運動(曲線運動特例)
1.定義:以一定的速度將物體拋出,如果物體只受重力的作用,這時的運動叫做拋體運動,拋體運動開始時的速度叫做初速度。如果初速度是沿水平方向的,這個運動叫做平拋運動
2.平拋運動的速度:①水平方向做勻速直線運動 初速度V0即為Vx一直保持不變
②豎直方向做自由落體運動 Vy=gt
③合速度:V2=Vx2+Vy2=V02+(gt)2 方向:與X軸的夾角為θ tanθ=Vy/V0=gt/V0
3.平拋運動的位移:①水平方向 X=V0t
②豎直方向y=1/2gt2 ③合位移 S2=x2+y2=(V0t)2+(1/2gt2 )2 方向:與X軸夾角為α tanα=y/x=V0t/?gt2=2V0/gt
三.圓周運動
1.線速度V:①圓周運動的快慢可以用物體通過的弧長與所用時間的比值來量度 該比值即為線速度 ②V=Δs/Δt 單位:m/s③勻速圓周運動:物體沿著圓周運動,并且線速度的大小處處相等(tips:方向時時改變)
2.角速度ω:①物體做圓周運動的快慢還可以用它與圓心連線掃過角度的快慢來描述,即角速度 ② 公式 ω=Δθ/Δt (角度使用弧度制) ω的單位是rad/s
3.轉速r:物體單位時間轉過的圈數 單位:轉每秒或轉每分
4.周期T:做勻速圓周運動的物體,轉過一周所用的時間 單位:秒S
5.關系式:V=ωr(r為半徑) ω=2π/T
6.向心加速度①定義:任何做勻速圓周運動的物體的加速度都指向圓心,這個加速度叫做向心加速度
②表達式 a=V2/r=ω2r=(4π2/T2)r=4π2f2r=4π2n2r(n指轉過的圈數)方向:指向圓心
四.開普勒定律
1.開普勒第一定律:所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處于橢圓的一個焦點上
2.開普勒第二定律:對任意一個行星來說,它與太陽的連線在相等的時間掃過相等的面積
3.開普勒第三定律:①所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等 ②a—橢圓軌道的半長軸 T—公轉周期 則 a3/T2=k 對同一個行星來說,k為常量
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1、動力學的兩類基本問題:
(1)已知物體的受力情況,確定物體的運動情況.基本解題思路是:
①根據受力情況,利用牛頓第二定律求出物體的加速度.
②根據題意,選擇恰當的運動學公式求解相關的速度、位移等.
(2)已知物體的運動情況,推斷或求出物體所受的未知力.基本解題思路是:①根據運動情況,利用運動學公式求出物體的加速度.
②根據牛頓第二定律確定物體所受的合外力,從而求出未知力.
(3)注意點:
①運用牛頓定律解決這類問題的關鍵是對物體進行受力情況分析和運動情況分析,要善于畫出物體受力圖和運動草圖.不論是哪類問題,都應抓住力與運動的關系是通過加速度這座橋梁聯系起來的這一關鍵.
②對物體在運動過程中受力情況發生變化,要分段進行分析,每一段根據其初速度和合外力來確定其運動情況;某一個力變化后,有時會影響其他力,如彈力變化后,滑動摩擦力也隨之變化.
2、關于超重和失重:
在平衡狀態時,物體對水平支持物的壓力大小等于物體的重力.當物體在豎直方向上有加速度時,物體對支持物的壓力就不等于物體的重力.當物體的加速度方向向上時,物體對支持物的壓力大于物體的重力,這種現象叫超重現象.當物體的加速度方向向下時,物體對支持物的壓力小于物體的重力,這種現象叫失重現象.對其理解應注意以下三點:
(1)當物體處于超重和失重狀態時,物體的重力并沒有變化.
(2)物體是否處于超重狀態或失重狀態,不在于物體向上運動還是向下運動,即不取決于速度方向,而是取決于加速度方向.
(3)當物體處于完全失重狀態(a=g)時,平常一切由重力產生的物理現象都會完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產生向下的壓強等.
易錯現象:
(1)當外力發生變化時,若引起兩物體間的彈力變化,則兩物體間的滑動摩擦力一定發生變化,往往有些同學解題時仍誤認為滑動摩擦力不變。
(2)些同學在解比較復雜的問題時不認真審清題意,不注意題目條件的變化,不能正確分析物理過程,導致解題錯誤。
(3)些同學對超重、失重的概念理解不清,誤認為超重就是物體的重力增加啦,失重就是物體的重力減少啦。
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考點1:共點力的平衡條件
平衡狀態的定義:
如果一個物體在力的作用下保持靜止或者勻速直線運動的狀態,我們就說這個物體處于平衡狀態。
平衡狀態的條件:
在共點力作用下,物體的平衡條件是合力為零。
考點2:超重和失重
超重:物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的現象。
失重:物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受重力的現象。
考點3:從動力學看自由落體運動
物體做自由落體運動的條件是:
1,物體是從靜止開始下落的,即運動的初速度為零。
2,運動過程中它只受到重力的作用。
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1.力是物體對物體的作用。⑴力不能脫離物體而獨立存在。⑵物體間的作用是相互的。
2.力的三要素:力的大小、方向、作用點。
3.力作用于物體產生的兩個作用效果。使受力物體發生形變或使受力物體的運動狀態發生改變。
4.力的分類:
⑴按照力的性質命名:重力、彈力、摩擦力等。
⑵按照力的作用效果命名:拉力、推力、壓力、支持力、動力、阻力、浮力、向心力等。
5、重力(A)
1.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力
⑴地球上的物體受到重力,施力物體是地球。⑵重力的方向總是豎直向下的。
2.重心:物體的各個部分都受重力的作用,但從效果上看,我們可以認為各部分所受重力的作用都集中于一點,這個點就是物體所受重力的作用點,叫做物體的重心。
①質量均勻分布的有規則形狀的均勻物體,它的重心在幾何中心上。
②一般物體的重心不一定在幾何中心上,可以在物體內,也可以在物體外。一般采用懸掛法。
3.重力的大小:G=mg
6、彈力(A)
1.彈力
⑴發生彈性形變的物體,會對跟它接觸的物體產生力的作用,這種力叫做彈力。
⑵產生彈力必須具備兩個條件:①兩物體直接接觸;②兩物體的接觸處發生彈性形變。
2.彈力的方向:物體之間的正壓力一定垂直于它們的接觸面。繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向,在分析拉力方向時應先確定受力物體。
3.彈力的大小:彈力的大小與彈性形變的大小有關,彈性形變越大,彈力越大.
彈簧彈力:F=Kx(x為伸長量或壓縮量,K為勁度系數)
4.相互接觸的物體是否存在彈力的判斷方法:如果物體間存在微小形變,不易覺察,這時可用假設法進行判定.
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力是物體之間的相互作用,有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來的方法叫力的圖示。
按照力命名的依據不同,可以把力分為
①按性質命名的力(例如:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)
②按效果命名的力(例如:拉力、壓力、支持力、動力、阻力等)。
力的作用效果:
①形變;②改變運動狀態.
2、重力:
由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg,方向豎直向下。作用點叫物體的重心;重心的位置與物體的質量分布和形狀有關。質量均勻分布,形狀規則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類物體的重心可用懸掛法確定,注意:重力是萬有引力的一個分力,另一個分力提供物體隨地球自轉所需的向心力,在兩極處重力等于萬有引力.由于重力遠大于向心力,一般情況下近似認為重力等于萬有引力.
3、彈力:
(1)內容:發生形變的物體,由于要恢復原狀,會對跟它接觸的且使其發生形變的物體產生力的作用,這種力叫彈力。
(2)條件:①接觸;②形變。但物體的形變不能超過彈性限度。
(3)彈力的方向和產生彈力的那個形變方向相反。(平面接觸面間產生的彈力,其方向垂直于接觸面;曲面接觸面間產生的彈力,其方向垂直于過研究點的曲面的切面;點面接觸處產生的彈力,其方向垂直于面、繩子產生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)
(4)大小:
①彈簧的彈力大小由F=kx計算,②一般情況彈力的大小與物體同時所受的其他力及物體的運動狀態有關,應結合平衡條件或牛頓定律確定.
4、摩擦力:
(1)摩擦力產生的條件:接觸面粗糙、有彈力作用、有相對運動(或相對運動趨勢),三者缺一不可.
(2)摩擦力的方向:跟接觸面相切,與相對運動或相對運動趨勢方向相反.但注意摩擦力的方向和物體運動方向可能相同,也可能相反,還可能成任意角度.
(3)摩擦力的大小:
說明:a、FN為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、為滑動摩擦系數,只與接觸面材料和粗糙程度有關,與接觸面
積大小、接觸面相對運動快慢以及正壓力FN無關。
②靜摩擦:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關.
大小范圍0
(fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關)
靜摩擦力的具體數值可用以下方法來計算:一是根據平衡條件,二是根據牛頓第二定律求出合力,然后通過受力分析確定.
(4)注意事項:
a、摩擦力可以與運動方向相同,也可以與運動方向相反,還可以與運動方向成一定夾角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作負功,還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用,運動的物體可以受靜摩擦力的作用。
易錯現象:
1.不會確定系統的重心位置
2.沒有掌握彈力、摩擦力有無的判定方法
3.靜摩擦力方向的確定錯誤
高一物理必修一知識點總結:力的合成和分解
1、標量和矢量:
(1)將物理量區分為矢量和標量體現了用分類方法研究物理問題.
(2)矢量和標量的根本區別在于它們遵從不同的運算法則:標量用代數法;矢量用平行四邊形定則或三角形定則.
(3)同一直線上矢量的合成可轉為代數法,即規定某一方向為正方向,與正方向相同的物理量用正號代人,相反的用負號代人,然后求代數和,最后結果的正、負體現了方向,但有些物理量雖也有正負之分,運算法則也一樣,但不能認為是矢量,最后結果的正負也不表示方向,如:功、重力勢能、電勢能、電勢等.
2、力的合成與分解:
(1)合力與分力:如果一個力作用在物體上,它產生的效果跟幾個力共同作用在物體上產生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力叫做這個力的分力。
(2)共點力的合成:
1、共點力
幾個力如果都作用在物體的同一點上,或者它們的作用線相交于同一點,這幾個力叫共點力。
2、力的合成方法
求幾個已知力的合力叫做力的合成。
①若和在同一條直線上
a.同向:合力方向與、的方向一致
b.反向:合力,方向與、這兩個力中較大的那個力向。
②互成θ角——用力的平行四邊形定則
3、平行四邊形定則:
兩個互成角度的力的合力,可以用表示這兩個力的有向線段為鄰邊,作平行四邊形,它的對角線就表示合力的大小及方向,這是矢量合成的普遍法則。
注意:(1)力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。
(2)兩個力的合力范圍
(3)合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
(4)兩個分力成直角時,用勾股定理或三角函數。
注意事項:
(1)力的合成與分解,體現了用等效的方法研究物理問題.
(2)合成與分解是為了研究問題的方便而引入的一種方法,用合力來代替幾個力時必須把合力與各分力脫鉤,即考慮合力則不能考慮分力,同理在力的分解時只考慮分力,而不能同時考慮合力.
(3)共點的兩個力合力的大小范圍是
|F1-F2|≤F合≤Fl+F2.
(4)共點的三個力合力的最大值為三個力的大小之和,最小值可能為零.
(5)力的分解時要認準力作用在物體上產生的實際效果,按實際效果來分解.
(6)力的正交分解法是把作用在物體上的所有力分解到兩個互相垂直的坐標軸上,分解最終往往是為了求合力(某一方向的合力或總的合力).
易錯現象:
1.對含靜摩擦力的合成問題沒有掌握其可變特性
2.不能按力的作用效果正確分解力
3.沒有掌握正交分解的基本方法
高一物理必修一知識點總結
1.線速度V:①圓周運動的快慢可以用物體通過的弧長與所用時間的比值來量度該比值即為線速度②V=Δs/Δt單位:m/s③勻速圓周運動:物體沿著圓周運動,并且線速度的大小處處相等(tips:方向時時改變)
2.角速度ω:①物體做圓周運動的快慢還可以用它與圓心連線掃過角度的快慢來描述,即角速度②公式ω=Δθ/Δt (角度使用弧度制)ω的單位是rad/s
3.轉速r:物體單位時間轉過的圈數單位:轉每秒或轉每分
4.周期T:做勻速圓周運動的物體,轉過一周所用的時間單位:秒S
5.關系式:V=ωr(r為半徑)ω=2π/T
6.向心加速度①定義:任何做勻速圓周運動的物體的加速度都指向圓心,這個加速度叫做向心加速度
②表達式a=V2/r=ω2r=(4π2/T2)r=4π2f2r=4π2n2r(n指轉過的圈數)方向:指向圓心
7.向心力F=mV2/r=mω2r=m(4π2/T2)r=4π2f2mr=4π2n2mr方向:指向圓心
8.生活中的圓周運動
①鐵路的彎道:
②拱形橋:
(1)凹形:F向=FN-G向心加速度的方向豎直向上
(2)凸形:F向=G-FN向心加速度的方向豎直向下
③航天器失重:航天員受到地球引力與飛船座艙的支持力,合力提供繞地球做勻速圓周運動的所需的向心力mg-FN=mv2/R v=√gR時FN=0航天員處于失重狀態
④離心運動(逐漸遠離圓心):
(1)做圓周運動的物體,由于慣性,總有沿切線方向飛去的傾向。當向心力消失或不足時,即做離心運動
(2)應用:洗衣機脫水加工無縫鋼管(離心制管技術)
(3)危害:公路彎道不得超速高速轉動的砂輪飛輪不得超速否則會釀成事故
高一物理必修一知識點總結
運動學問題是力學部分的基礎之一,在整個力學中的地位是非常重要的,本章是講運動的初步概念,描述運動的位移、速度、加速度等,貫穿了幾乎整個高中物理內容,盡管在前幾年高考中單純考運動學題目并不多,但力、電、磁綜合問題往往滲透了對本章知識點的考察。近些年高考中圖像問題頻頻出現,且要求較高,它屬于數學方法在物理中應用的一個重要方面。
第一章運動的描述
專題一:描述物體運動的幾個基本本概念
◎知識梳理
1.機械運動:一個物體相對于另一個物體的位置的改變叫做機械運動,簡稱運動,它包括平動、轉動和振動等形式。
2.參考系:被假定為不動的物體系。
對同一物體的運動,若所選的參考系不同,對其運動的描述就會不同,通常以地球為參考系研究物體的運動。
3.質點:用來代替物體的有質量的點。它是在研究物體的運動時,為使問題簡化,而引入的理想模型。僅憑物體的大小不能視為質點的依據,如:公轉的地球可視為質點,而比賽中旋轉的乒乓球則不能視為質點。 ’
物體可視為質點主要是以下三種情形:
(1)物體平動時;
(2)物體的位移遠遠大于物體本身的限度時;
(3)只研究物體的平動,而不考慮其轉動效果時。
4.時刻和時間
(1)時刻指的是某一瞬時,是時間軸上的一點,對應于位置、瞬時速度、動量、動能等狀態量,通常說的“2秒末”,“速度達2m/s時”都是指時刻。
(2)時間是兩時刻的間隔,是時間軸上的一段。對應位移、路程、沖量、功等過程量.通常說的“幾秒內”“第幾秒內”均是指時間。
5.位移和路程
(1)位移表示質點在空間的位置的變化,是矢量。位移用有向線段表示,位移的大小等于有向線段的長度,位移的方向由初位置指向末位置。當物體作直線運動時,可用帶有正負號的數值表示位移,取正值時表示其方向與規定正方向一致,反之則相反。
(2)路程是質點在空間運動軌跡的長度,是標量。在確定的兩位置間,物體的路程不是唯一的,它與質點的具體運動過程有關。
(3)位移與路程是在一定時間內發生的,是過程量,二者都與參考系的選取有關。一般情況下,位移的大小并不等于路程,只有當質點做單方向直線運動時,二者才相等。
6.速度
(1).速度:是描述物體運動方向和快慢的物理量。
(2).瞬時速度:運動物體經過某一時刻或某一位置的速度,其大小叫速率。
(3).平均速度:物體在某段時間的位移與所用時間的比值,是粗略描述運動快慢的。 ①平均速度是矢量,方向與位移方向相同。
②平均速度的大小與物體不同的運動階段有關。
③v=s是平均速度的定義式,適用于所有的運動,t
(4).平均速率:物體在某段時間的路程與所用時間的比值,是粗略描述運動快慢的。 ①平均速率是標量。
②v=s是平均速率的定義式,適用于所有的運動。 t
③平均速度和平均速率往往是不等的,只有物體做無往復的直線運動時二者才相等。 ◎例題評析
【例1】物體沿直線向同一方向運動,通過兩個連續相等的位移的平均速度分別為v1=10m/s和v2=15m/s,則物體在這整個運動過程中的平均速度是多少?
【分析與解答】設每段位移為s,由平均速度的定義有
v=2s?t1?t22vv2s?12=12m/s s/v1?s/v2v1?v2
[點評]一個過程的平均速度與它在這個過程中各階段的平均速度沒有直接的關系,因此要根據平均速度的定義計算,不能用公式v=(v0+vt)/2,因它僅適用于勻變速直線運動。
【例2】.一質點沿直線ox方向作加速運動,它離開o點的距離x隨時間變化的關系為
32x=5+2t(m),它的速度隨時間變化的關系為v=6t(m/s),求該質點在t=0到t=2s間的平均速度大小和t=2s到t=3s間的平均速度的大小。
【分析與解答】當t=0時,對應x0=5m,當t=2s時,對應x2=21m,當t=3s時,對應x3=59m,則:t=0到t=2s間的平均速度大小為v1?x2?x0=8m/s 2
x3?x2=38m/s 1
[點評]只有區分了求的是平均速度還是瞬時速度,才能正確地選擇公式。
【例3】一架飛機水平勻速地在某同學頭頂飛過,當他聽到飛機的發動機聲音從頭頂正上方
0傳來時,發現飛機在他前上方與地面成60角的方向上,據此可估算出此飛機的速度約為聲
速的多少倍? t=2s到t=3s間的平均速度大小為v2?
【分析與解答】設飛機在頭頂上方時距人h,則人聽到聲音時飛機走的距離為:3h/3對聲音:h=v聲t對飛機:h/3=v飛t
解得:v飛=v聲/3≈0.58v聲
[點評]此類題和實際相聯系,要畫圖才能清晰地展示物體的運動過程,挖掘出題中的隱含條件,如本題中聲音從正上方傳到人處的這段時間內飛機前進的距離,就能很容易地列出方程求解。
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