高中物理必修知识点总结资料.pdf

1 高一物理期末复习知识网络1质点：一个物体能否看成质点，关键在于把这个物体看成质点后对所研究的问题有没有影响。如果有就不能，如果没有就可以。不是物体大就不能当成质点，物体小就可以。例：公转的地球可以当成质点，子弹穿过纸牌的时间、火车过桥不能当成质点2速度、速率：速度的大小叫做速率。 （这里都是指“瞬时” ，一般“瞬时”两个字都省略掉） 。这里注意的是平均速度与平均速率的区别：平均速度 =位移/时间平均速率 =路程/时间平均速度的大小平均速率（除非是单向直线运动）3加速度：0tvvvatta，v 同向加速、反向减速其中 v 是速度的变化量（矢量） ，速度变化多少（标量）就是指v的大小；单位时间内速度的变化量是速度变化率，就是vt，即 a。 （理论上讲矢量对时间的变化率也是矢量，所以说速度的变化率就是加速度a，不过我们现在一般不说变化率的方向，只是谈大小：速度变化率大，速度变化得快，加速度大）速度的快慢，就是速度的大小；速度变化的快慢就是加速度的大小；4匀变速直线运动最常用的3 个公式 （括号中为初速度00v的演变）（1）速度公式：0tvvat（tvat）（2）位移公式：2012sv tat（212sat ）（3）课本推论：2202tvvas（22tvas）以上的每个公式中，都含有4 个物理量，所以“知三求一” 。只要物体是做匀变速直线运动，上面三个公式就都可以使用。但是在用公式之前一定要先判断物体是否做匀变速直线运动。常见的有刹车问题，一般前一段时间匀减速，后来就刹车停止了。所以经常要求刹车时间和刹车位移精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 2 （4）平均速度：02tvvv（这个是匀变速直线运动才可以用）还有一个公式svt（位移 /时间） ，这个是定义式。对于一切的运动的平均速度都以这么求，不单单是直线运动，曲线运动也可以（例：跑操场一圈，平均速度为0） 。（5）位移：02tvvst5匀变速直线运动有用的推论（一般用于选择、填空）（1）中间时刻的速度：0/22ttvvvv 。此公式一般用在打点计时器的纸带求某点的速度（或类似的题型） 。匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度。（2）中间位置的速度：220/ 22tsvvv（3）逐差相等：221321nnsssssssaT这个就是打点计时器用逐差法求加速度的基本原理。相等时间内相邻位移差为一个定值2aT。 如果看到匀变速直线运动有相等的时间，以及通过的位移，就要想到这个关系式：可以求出加速度，一般还可以用公式（ 1）求出中间时刻的速度。6自由落体运动只要说明物体做自由落体运动，就知道了两个已知量：初速度=0，a=g （1）最基本的三个公式tvgt212hgt22tvgh（2）自由落体运动的一些比例关系7追及相遇问题8弹力产生条件： 1。接触 2。相互挤压（弹性形变）方向：垂直于接触面。点点接触， 垂直于切面， 即弹力过圆心，或其延长线过圆心。绳子对别人的拉力沿着绳子收缩的方向。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 3 弹簧的弹力拉伸的情况下与绳子一样，但还可以被压缩。弹簧的弹力满足胡克定律：Fkx，这里的x 是指弹簧的形变量，不是弹簧的长度。 拉伸0 xll，压缩0 xll。 （即 x 为大的减去小的）弹力方向的判断弹力的方向总是与物体形变方向相反，指向物体恢复原状的方向。弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。（1） 压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体（受力物体）。（2） 支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体（受力物体）。（3） 绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿绳指向绳收缩的方向（沿绳背离受力物体）。弹力的大小（1） 弹簧的弹力满足胡克定律：。其中 k 代表弹簧的劲度系数，仅与弹簧的材料有关， x 代表形变量。（2） 弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。考点二：关于摩擦力的问题注： （1）杆的力一般也沿着杆的方向，除了那种有滑轮的以及用杆固定物体。否则一般情况下，杆对物体的弹力也是沿着杆方向，往外弹或被往里拉（一般是被压缩往外弹）。 （2）物体间点面接触时其弹力方向过点垂直于面，点线接触时其弹力方向过点垂直于线，两物体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体。9摩擦力滑动摩擦力大小fN，方向与相对运动方向（相对运动很重要，没有肯定是错的）相反。一定要是滑动摩擦力这个公式才能用，而且只要是滑动摩擦力这个公式就可以用！注： 这里的 N 是物体与接触面之间的弹力， N 不一定等于重力，切记。物体对接触面的压力与接触面对物体的支持力二者是等大的。只要接触面固定，那么就一定，改变压力，滑动摩擦力就改变。静摩擦力的判断相对来讲难一点。一个是用假设法，假设接触面光滑，看物体怎么相对于接触面精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 4 怎么运动。摩擦力方向跟相对运动趋势的方向相反。如果没有相对运动趋势，自然就没有静摩擦力。另外一个是受力分析，根据状态来判断，这个方法是通用的，而且相对来讲能力的要求高一点。对物体受力分析，如果有静摩擦力，符不符合条件所说的状态，如果没有呢。静摩擦力的大小要根据物体的状态，通过受力分析得到。静摩擦力大小千万不要用滑动摩擦力的公式f=N 来算。1. 对摩擦力认识的四个“不一定”（1） 摩擦力不一定是阻力（2） 静摩擦力不一定比滑动摩擦力小（3） 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，但一定沿接触面的切线方向（4） 摩擦力不一定越小越好，因为摩擦力既可用作阻力，也可以作动力2. 静摩擦力用二力平衡来求解，滑动摩擦力用公式来求解3. 静摩擦力存在及其方向的判断存在判断：假设接触面光滑，看物体是否发生相当运动，若发生相对运动，则说明物体间有相对运动趋势，物体间存在静摩擦力；若不发生相对运动，则不存在静摩擦力。方向判断：静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反；滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。10力的合成合力范围：1212FFFFF两个分力大小固定，则合力的大小随着两分力夹角的增大而减小。当两个分力相等， F1=F2 且=120时，合力大小与分力相等即 F1=F2=F，这是个特例，应该记住。当大于 120，合力小于分力；当小于 120，合力大于分力。分力夹角固定， （1）90，分力增大，合力大小的变化不一定。验证平行四边形定则实验：注意：（1）拉力要确定大小、方向；（2）两次都要把节点拉到O，这样才有相同的作用效果；（3）做力的图示要用相同的标度。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 5 11力的分解力分解是力合成的逆过程，同样遵守平行四边形定则。关键是按效果分解、正交分解、以及力分解的唯一性条件。正交分解：坐标系的建立一般是水平竖直，或者平行接触面垂直接触面建立坐标系。到牛顿第二定律之后，一般是沿着运动方向建立直角坐标系。建立完坐标系之后，将不在坐标轴上的力进行分解，对边就是sin、邻边就是 cos（在正交分解里才是这样，如果用合成的方法对边不一定就是sin，也可能是 tan） 。注：分力的性质与被分解力的性质一样，合成就不要求一样了12平衡问题、牛顿第二定律所学的一切力都归结于平衡的分析，如果不平衡则应用牛顿第二定律。解力学题的一搬步骤：（1）受力分析。先分析非接触力，一般就一个重力；再分析接触力，先找接触，看有几个接触。再从简单的开始分析，比如外界的拉力、推力等等。简单接触分析完之后，再分析接触面。一个接触面就可能存在两个力：弹力、摩擦力。受力分析一定要正确，分析完之后，最好再检查一遍。这里要是错了，就全军覆没了！（2）建立坐标系，找角度、列方程。要是平衡的话，就列平衡方程。x轴上的一堆力合力为零， 即正半轴的力 =负半轴的力。 y轴同理。如果不平衡，那就求出合力，根据牛顿第二定律列方程。F合=ma。列方程的时候，注意不要遗漏一些力，除了在坐标轴上的力，还要加上一些坐标轴上的分力。关于合力谁减去谁，就看加速度沿那个方向。加速度那个方向减去另外一个方向，则合力为正的。求出的加速度就是正的。反之，为负。（3）求解关于整体法、隔离法。如果是研究外界对这个系统的作用力的时候，用整体法很方便。总结：运动学一定要画草图，并把已知量标上去。这样通过草图就可以清楚看出没一段过程的已知量。“知三求一”，如果不能求，则设一些参数。但是这个参数尽量用的范围要广。力学受力分析，按照我说的步骤一步一步来，分析错了，就基本没戏了。一般可以自己在旁边另外画一个草图分析，没必要都画在原图上。画在原图上反而有时候不好表示。把所有的力的箭尾都画在重心，否则自己会混淆，画完之后标上符号比如G、F。不管是运动学还是力学，列方程时，一定要列表达式，不要列精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 6 一堆的数值方程。同时如果有几个相同的物理量，一定要区分开来。比如： v1、v2、a1、a2、F1、F2等等。不要都用v、a、F。牛顿第二定律的运用就是围绕一个加速度展开的。分析力求得加速度，用到运动。或通过运动得到加速度，分析力。13动态平衡分析：就是平衡的一个扩展， 通过受力分析得到平衡。 然后改变条件，问什么力怎么变。（1）作图法这种情况一般就是受到三个力平衡情况，通过受力分析，三个力平衡可以得到一个矢量三角形。然后在这个三角形里面，找出不变量，及变化量。进行分析就可。一般不变的有：一个力（一般为重力，大小方向都确定） ，另外一个力的方向；变化的有：第三个力的方向；问随着第三个力方向的改变，其他力怎么变，或求最小值。（2）计算法同样是受力分析，假设出一个角度（有时题目本身就有角度）。把几个力都用一个不变的力表示出来（一般就是重力）， 改变之后，角度变化引起那几个力的变化。这里有一些数学知识：sintancos、coscotsin、22sincos1当090oo时，随着的增大sin、 tan变大cos 、 cot变小几个特殊值sin00o、sin 901o、tan00ocos01o、cos900o第四章牛顿运动定律考点一：对牛顿运动定律的理解1. 对牛顿第一定律的理解（1） 揭示了物体不受外力作用时的运动规律（2） 牛顿第一定律是惯性定律，它指出一切物体都有惯性，惯性只与质量有关（3） 肯定了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因（4） 牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 7 律，并非牛顿第二定律的特例（5） 当物体所受合力为零时，从运动效果上说，相当于物体不受力，此时可以应用牛顿第一定律2. 对牛顿第二定律的理解（1） 揭示了 a 与 F、m的定量关系，特别是a 与 F 的几种特殊的对应关系：同时性、同向性、同体性、相对性、独立性（2） 牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系，一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态（3） 加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁，无论是由受力情况确定运动情况，还是由运动情况确定受力情况，都需求出加速度3. 对牛顿第三定律的理解（1） 力总是成对出现于同一对物体之间，物体间的这对力一个是作用力，另一个是反作用力（2） 指出了物体间的相互作用的特点：“四同”指大小相等，性质相等，作用在同一直线上，同时出现、消失、存在；“三不同”指方向不同，施力物体和受力物体不同，效果不同考点二：应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧1. 理想实验法2. 控制变量法3. 整体与隔离法4. 图解法5. 正交分解法6. 关于临界问题处理的基本方法是：根据条件变化或过程的发展，分析引起的受力情况的变化和状态的变化，找到临界点或临界条件（更多类型见错题本）考点三：应用牛顿运动定律解决的几个典型问题1. 力、加速度、速度的关系（1） 物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，合力与加速度的关系，合力只要不为零，无论速度是多大，加速度都不为零（2） 合力与速度无必然联系，只有速度变化才与合力有必然联系（3） 速度大小如何变化，取决于速度方向与所受合力方向之间的关系，当二者夹角为锐角或方向相同时，速度增加，否则速度减小2. 关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题（1） 轻绳精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 8 拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向 同一根绳上各处的拉力大小都相等 认为受力形变极微，看做不可伸长 弹力可做瞬时变化（2） 轻杆 作用力方向不一定沿杆的方向 各处作用力的大小相等 轻杆不能伸长或压缩 轻杆受到的弹力方式有：拉力、压力 弹力变化所需时间极短，可忽略不计（3） 轻弹簧 各处的弹力大小相等，方向与弹簧形变的方向相反 弹力的大小遵循的关系 弹簧的弹力不能发生突变3. 关于超重和失重的问题（1） 物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力（2） 物体超重或失重与速度方向和大小无关。根据加速度的方向判断超重或失重：加速度方向向上，则超重；加速度方向向下，则失重（3） 物体出于完全失重状态时，物体与重力有关的现象全部消失： 与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用 杯口向下时，杯中的水也不流出精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 9 【例 1】一质点沿直线运动时的速度时间图象如图所示则以下说法中正确的是（）A第1s末质点的位移和速度都改变方向B第2s末质点的位移改变方向C第4s末质点的位移为零D第3s末和第5s末质点的位置相同【例 2】如图是一质点的速度 时间图象，质点在前3s内的位移和路程各是多少？在前6s内的位移和路程各是多少？【例 3】如图所示，AB、两物体在同一直线上运动，当它们相距7ms时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度为10m/s，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为22m/ s，则A追上B用的时间为（）A6sB7sC8sD9s【例 4】在平直公路上有甲、乙两辆车在同一地点向同一方向运动，甲车以 10m/s 的速度做匀速直线运动，乙车从静止开始以1.0m/s2的加速度做匀加速直线运动，问：（1）甲、乙两车出发后何时再次相遇？（2）在再次相遇前两车何时相距最远？最远距离是多少？精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 10 【例 5】如图所示， 两块相同的木块被竖直的木板夹住保持静止状态，设每一木块的质量为m，则两木块间的摩擦力大小为( ) A0 B1/2gCmgD2mg【例 6】 如图所示， 一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和摩擦力作用，木块图处于静止状态，其中F110N、 F22N，若撤去力，则木块在水平方向受到的合力为( ) A 10N， 向左B 6N， 向右 C 2N， 向左 D 零【例 7】 如图所示，物体a 、b和 c 叠放在水平桌面上，水平力5NbF，10NcF， 分别作用于物体b、c 上，a 、b和 c 仍保持静止， 以1fF 、2fF、3fF分别表示 a 与b、b与 c 、 c 与桌面间的静摩擦力的大小，则（）A15NfF，20fF，35NfFB15NfF，25NfF，30fFC10fF，25NfF，35NfFD10fF，210NfF，35NfF【例 8】 一饮料杯装满水， 杯的底部有一小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将（）A一直下降B一直上升C先升后降D先降后升【例 9】 如图所示， 弹簧秤和细线的重力不计，一切摩擦不计， 重物的重力10NG，则弹簧秤A和B的读数分别是（）A10N，20NB10N，10NC10N，0D0，0【例 10】 在半球形光滑碗内，斜搁一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为 A、B，则碗对筷子A、B 两处的作用力方向分别是为（）A均竖直向上F1F2FcFbcba精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 11 B均指向球心OCA 点处指向球心O，B 点处竖直向上DA 点处指向球心O，B 点处垂直于筷子斜向上【例 11】把一重为G的物体，用一个水平的压力Fkt（k为恒量， t 为时间）压在竖直的足够高的墙壁上， 如图所示， 从0t开始物体所受的摩擦力fF 随 t 的变化关系是图中的哪一个（）DCBAGGGFfFfFfFftttOOOtGO【例 12】木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动现用1NF的水平拉力作用在木块B上，如图所示力F作用后（）A木块A所受摩擦力大小是12.5NB木块A所受摩擦力大小是11.5NC木块B所受摩擦力大小是9ND木块B所受摩擦力大小是7N【例 13】下列几组共点力分别作用在一个物体上，有可能使物体达到平衡状态的是（）A 7N5N3NB3N4N8NC4N10N5ND 4N12N8N【例 14】大小分别为5N、7N、9N 的三个力合成，其合力F 大小的范围为（）A2N F20NB3N F21N C0 F 20ND0 F21N【例 15】如图所示，重为100N 的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.2， 与此同时物体受到一个水平向左的力F=20N，那么物体受到的合力为（）A0 B40N，水平向左C20N，水平向右D20N，水平向左F精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 12 【例 16】如图所示， F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是（）【例 17】如图所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图使用时， 用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长 粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，墙壁对涂料滚的支持力为F2，下列说法正确的是 () AF1、F2均减小BF1、F2均增大CF1减小， F2增大DF1增大， F2减小【例 18】如图所示，重物的重量为G，轻细线AO与BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与竖直方向的夹角为，AO的拉力1TF和BO的拉力2TF大小是（）A1cosTFGB1tanTFGC2sinTFGD2cosTGF【例 19】如图所示，OA为一粗糙的木板，可绕O在竖直平面内转动，板上放一质量为m 的物块，当缓慢使板沿逆时针方向转动，物块始终保持静止，则下列说法中正确的是（）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 13 A物块受到的静摩擦力逐渐增大B物块对木板的压力逐渐减小C物块受到的合力逐渐增大D木板对物块的支持力及静摩擦力的合力不变【例 20】某同学做 “ 探究力的平行四边形定则” 的实验时，主要步骤是：A在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A 点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下 O 点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和 F2的图示，并用平行四边形定则作出合力F；E只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；F比较 F和 F 的大小和方向，看它们是否相同，得出结论上述步骤中：（1）有重要遗漏的步骤的序号是_和_；（2）遗漏的内容分别是_ 和_ 1、右图为蹦极运动的示意图。 弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连。运动员从O点自由下落， 至B点弹性绳自然伸直， 经过合力精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 14 为零的C点到达最低点D，然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程，下列表述正确的是经过B点时，运动员的速率最大经过C点时，运动员的速率最大从C点到D点，运动员的加速度增大从C点到D点，运动员的加速度不变ABCD2.固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度210m/sg求：（1）小环的质量m ；（2）细杆与地面间的倾角精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 15 3.如图所示，物块m与车厢后壁间的动摩擦因数为，当该车水平向右加速运动时，m恰好沿车厢后壁匀速下滑，则车的加速度为（）AgBgCgD12g4.如图所示，箱子的质量M5.0kg，与水平地面的动摩擦因数33。在箱子顶板处系一细线，悬挂一个质量 m1.0kg 的小球，箱子受到水平恒力F 的作用，使小球的悬线偏离竖直方向 30 角，则 F 应为多少？（2/10smg）5.如图所示，水平放置的传送带以速度2m/ sv向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带A端， 物体与传送带间的动摩擦因数0.2若A端与B端相距4m，则物体由A到B的时间和物体到B端的速度是 ? F 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 16 页 - - - - - - - - - -