必修一期末复习总结中学教育高中教育_中学教育-高中教育.pdf

学习好资料 欢迎下载 高一必修 1 期末复习讲义 01描述运动的物理量 1、参考系：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的的另外的物体。一般来讲，选为参考物的物体假设为不动，选择不同的参考物来描述同一个运动，结果不一定相同，但选择时要使运动的描述尽量的简单。2、质点：用来代替物体的有质量的点。质点是一种理想化模型，是科学的抽象。3、时间和时刻：时刻是指某一瞬间，用时间轴上的一个点来表示，它与状态量相对应；时间是指起始时刻到终止时刻之间的间隔，用时间轴上的一段线段来表示，它与过程量相对应。4、位移和路程：位移用来描述质点位置的变化，是质点的由初位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是质点运动轨迹的长度，是标量。5、速度：用来描述质点运动快慢和方向的物理量，是矢量。（1）平均速度：是位移与通过这段位移所用时间的比值，其定义式为 v=x/t，方向与位移的方向相同。平均速度对变速运动只能作粗略的描述。（2）瞬时速度：是质点在某一时刻或通过某一位置的速度，瞬时速度简称速度，它可以精确变速运动。瞬时速度的大小简称速率，速率是一个标量。6、加速度：用量描述速度变化快慢的的物理量，其定义式为 a=v/t。加速度是矢量，其方向与速度的变化量方向相同（注意：与速度的方向没有关系），大小由两个因素决定。02匀变速直线运动的规律及应用 1、定义：在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动 2、匀变速直线运动的基本规律，可由下面四个基本关系式表示：（1）速度公式0vvat （2）位移公式2012xv tat （3）速度与位移式2202vvax （4）平均速度公式02vvxvt 平均 3、几个常用的推论：(1)任 意 两 个 连 续 相 等 的 时 间T内 的 位 移 之 差 为 恒 量221321.NNxxxxxxxaT （2）某段时间内时间中点瞬时速度等于这段时间内的平均速度，022tvvv （3）一段位移内位移中点的瞬时速度2xv与这段位移初速度0v和末速度v的关系为 22022xvvv 4、初速度为零的匀加速直线运动的比例式:（1）每秒末的速度比：123n（2）前n秒内的位移比：149n2 学习好资料 欢迎下载 0 x t t1 s1 0 v t t1 v1（3）连续相等的t秒内的位移比：135（21n）（4）每x米内的时间比：1()21()32（）nn 1 03运动图像 自由落体运动 1、自由落体运动：只在重力作用下由静止开始的下落运动，因为忽略了空气的阻力，所以是一种理想的运动，是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动。2、自由落体运动规律vgt 212hgt 22vgh 3、竖直上抛运动：可以看作是初速度为v0，加速度方向与v0方向相反，大小等于的 g 的匀减速直线运动，可以把它分为向上和向下两个过程来处理。（1）竖 直 上 抛 运 动 规 律0vvgt 2012hv tgt 2202vvgh（2）两个推论：a、上升到最高点所用时间0vtg b、上升的最大高度202vhg 4、图象在中学物理中占有举足轻重的地位，其优点是可以形象直观地反映物理量间的函数关系。位移和速度都是时间的函数，在描述运动规律时，常用 xt图象和 vt 图象.(1)x t 图象 表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度）表示物体处于静止状态 表示物体向相反方向做匀速直线运动 交点三个物体在同一时刻相遇 t1时刻物体的位置距坐标原点 s1远（2）vt 图象 表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度）表示物体做匀速直线运动 表示物体做匀减速直线运动 交点表示在某一时刻三个物体具有相同的速度 t1时刻物体的速度为 v1（图中三角形的面积表示物体在时间 t1秒内的位移）5、相遇和追及问题：这类问题的关键是两物体在运动过程中，速度关系和位移关系，要注意寻找问题中隐含的临界条件，通常有两种情况：（1）物体 A追上物体 B：开始时，两个物体相距 S0，则 A追上 B时必有 SASB=S0，且 VAVB（2）物体 A追赶物体 B：开始时，两个物体相距S0，要使 A与 B不相撞，则有 SASB=S0，且 VAVB 另外的物体一般来讲选为参考物的物体假设为不动选择不同的参考物来描述同一个运动结果不一定相同但选择时要使运动的描述尽量的简单质点用来代替物体的有质量的点质点是一种理想化模型是科学的抽象时间和时刻时刻是指某线段来表示它与过程量相对应位移和路程位移用来描述质点位置的变化是质点的由初位置指向末位置的有向线段是矢量路程是质点运动轨迹的长度是标量速度用来描述质点运动快慢和方向的物理量是矢量平均速度是位移与通过段位一时刻或通过某一位置的速度瞬时速度简称速度它可以精确变速运动瞬时速度的大小简称速率速率是一个标量加速度用量描述速度变化快慢的的物理量其定义式为加速度是矢量其方向与速度的变化量方向相同注意与速度的方向没有学习好资料 欢迎下载 04三种性质力 1力是物体之间的相互作用，有力必有施力物体和受力物体。力的大小、方向、作用点叫力的三要素。用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。按照力命名的依据不同，可以把力分为按性质命名的力(例如：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。)按效果命名的力(例如：拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。力的作用效果：形变；改变运动状态 2重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小 G=mg，方向竖直向下。作用点叫物体的重心；重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质量均匀分布，形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心可用悬挂法确定，3弹力：（1）内容：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用，这种力叫弹力。（2）条件：接触形变。但物体的形变不能超过弹性限度。（3）弹力的方向和产生弹力的那个物体形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力，其方向垂直于接触面；曲面接触面间产生的弹力，其方向垂直于过研究点的曲面的切面；点面接触处产生的弹力，其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。)（4）大小：弹簧的弹力大小由 F=kx 计算，一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关，应结合平衡条件或牛顿定律确定 4 摩擦力：(1)摩擦力产生的条件：接触面粗糙、有弹力作用、有相对运动(或相对运动趋势)，三者缺一不可 (2)摩擦力的方向：跟接触面相切，与相对运动或相对运动趋势方向相反但注意摩擦力的方向和物体运动方向可能相同，也可能相反，还可能成任意角度 (3)摩擦力的大小：首先必须判定是滑动摩擦还是静摩擦，若是滑动摩擦，则F=FN，若是静摩擦，0F静Fmax，具体数值可用以下方法来计算：一是根据平衡条件，二是根据牛顿第二定律求出合力，然后通过受力分析确定 05力的合成分解 共点力平衡 1标量和矢量：(1)将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题 (2)矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则：标量用代数法；矢量用平行四边形定则或三角形定则(3)同一直线上矢量的合成可转为代数法，即规定某一方向为正方向，与正方向相同的物理量用正号代人，相反的用负号代人，然后求代数和，最后结果的正、负体现了方向。2力的合成与分解：(1)力的合成与分解，体现了用等效的方法研究物理问题 (2)合成与分解是为了研究问题的方便而引入的一种方法，用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩，即考虑合力则不能考虑分力，同理在力的分解时只考虑分力，而不能同时考虑合力 (3)共点的两个力合力的大小范围是|F1F2|F合Fl+F2 另外的物体一般来讲选为参考物的物体假设为不动选择不同的参考物来描述同一个运动结果不一定相同但选择时要使运动的描述尽量的简单质点用来代替物体的有质量的点质点是一种理想化模型是科学的抽象时间和时刻时刻是指某线段来表示它与过程量相对应位移和路程位移用来描述质点位置的变化是质点的由初位置指向末位置的有向线段是矢量路程是质点运动轨迹的长度是标量速度用来描述质点运动快慢和方向的物理量是矢量平均速度是位移与通过段位一时刻或通过某一位置的速度瞬时速度简称速度它可以精确变速运动瞬时速度的大小简称速率速率是一个标量加速度用量描述速度变化快慢的的物理量其定义式为加速度是矢量其方向与速度的变化量方向相同注意与速度的方向没有学习好资料 欢迎下载 (4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和，最小值可能为零 (5)力的分解时要认准力作用在物体上产生的实际效果，按实际效果来分解 (6)力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上，分解最终往往是为了求合力(某一方向的合力或总的合力)3牛顿第三定律：相互作用的两物体间作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用在两个不同物体上 1受力分析：要根据力的概念，从物体所处的环境(与多少物体接触，处于什么场中)和运动状态着手，其常规如下：(1)确定研究对象，并隔离出来；(2)先画重力，然后弹力、摩擦力，再画电、磁场力；(3)检查受力图，找出所画力的施力物体，分析结果能否使物体处于题设的运动状态(静止或加速)，否则必然是多力或漏力；(4)合力或分力不能重复列为物体所受的力 2整体法和隔离体法（1）整体法：就是把几个物体视为一个整体，受力分析时，只分析这一整体之外的物体对整体的作用力，不考虑整体内部之间的相互作用力。（2）隔离法：就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来，只分析该物体以外的物体对该物体的作用力，不考虑物体对其它物体的作用力。（3）方法选择 所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，可使问题简单明了，而不必考虑内力的作用；当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法，这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。3 正确分析物体的受力情况，是解决力学问题的基础和关键，在具体操作时应注意：(1)弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间，因此要从接触点处判断弹力和摩擦力是否存在，如果存在，则根据弹力和摩擦力的方向，画好这两个力 (2)画受力图时要逐一检查各个力，找不到施力物体的力一定是无中生有的同时应只画物体的受力，不能把对象对其它物体的施力也画进去 1物体的平衡：质点静止或做匀速直线运动 2共点力作用下物体的平衡：平衡状态：静止或匀速直线运动状态，物体的加速度为零 平衡条件：F=0或Fx=0，Fy=0 06牛顿运动三定律 1.牛顿第一定律：（1）内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止（2）理解：它说明了一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质质量是物体惯性大小的量度（惯性与物体的速度大小、受力大小、运动状态无关）它揭示了力与运动的关系：力是改变物体运动状态(产生加速度)的原因，而不是维持运动的原因。它是通过理想实验得出的，它不能由实际的实验来验证 2牛顿第二定律：另外的物体一般来讲选为参考物的物体假设为不动选择不同的参考物来描述同一个运动结果不一定相同但选择时要使运动的描述尽量的简单质点用来代替物体的有质量的点质点是一种理想化模型是科学的抽象时间和时刻时刻是指某线段来表示它与过程量相对应位移和路程位移用来描述质点位置的变化是质点的由初位置指向末位置的有向线段是矢量路程是质点运动轨迹的长度是标量速度用来描述质点运动快慢和方向的物理量是矢量平均速度是位移与通过段位一时刻或通过某一位置的速度瞬时速度简称速度它可以精确变速运动瞬时速度的大小简称速率速率是一个标量加速度用量描述速度变化快慢的的物理量其定义式为加速度是矢量其方向与速度的变化量方向相同注意与速度的方向没有学习好资料 欢迎下载（1）内容：物体的加速度a跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量m成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同（2）公式：F合ma（3）理解：瞬时性：力和加速度同时产生、同时变化、同时消失矢量性：加速度的方向与合外力的方向相同。同体性：合外力、质量和加速度是针对同一物体（同一研究对象）同一性：合外力、质量和加速度的单位统一用SI 制主单位相对性：加速度是相对于惯性参照系的。3牛顿第三定律：（1）内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等方向相反，作用在一条直线上（2）理解；作用力和反作用力的同时性它们是同时产生，同时变化，同时消失，不是先有作用力后有反作用力作用力和反作用力的性质相同即作用力和反作用力是属同种性质的力作用力和反作用力的相互依赖性：它们是相互依存，互以对方作为自己存在的前提作用力和反作用力的不可叠加性作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可求它们的合力，两力的作用效果不能相互抵消 07牛顿运动定律的应用 1运用牛顿第二定律解题的基本思路 (1)通过认真审题，确定研究对象(2)采用隔离体法，正确受力分析 (3)建立坐标系，正交分解力.(4)根据牛顿第二定律列出方程(5)统一单位，求出答案 2解决连接体问题的基本方法是：(1)选取最佳的研究对象选取研究对象时可采取“先整体，后隔离”或“分别隔离”等方法一般当各部分加速度大小、方向相同时，可当作整体研究，当各部分的加速度大小、方向不相同时，要分别隔离研究(2)对选取的研究对象进行受力分析，依据牛顿第二定律列出方程式，求出答案 3.动力学的两类基本问题：（1）已知物体的受力情况，确定物体的运动情况基本解题思路是：根据受力情况，利用牛顿第二定律求出物体的加速度根据题意，选择恰当的运动学公式求解相关的速度、位移等（2）已知物体的运动情况，推断或求出物体所受的未知力基本解题思路是：根据运动情况，利用运动学公式求出物体的加速度根据牛顿第二定律确定物体所受的合外力，从而求出未知力 （3）注意点：运用牛顿定律解决这类问题的关键是对物体进行受力情况分析和运动情况分析，要善于画出物体受力图和运动草图 不论是哪类问题，都应抓住力与运动的关系是通过加速度这座桥梁联系起来的这一关键 对物体在运动过程中受力情况发生变化，要分段进行分析，每一段根据其初速度和合外力来确定其运动情况；某一个力变化后，有时会影响其他力，如弹力变化后，滑动摩擦力也随之变化 4关于超重和失重：在平衡状态时，物体对水平支持物的压力大小等于物体的重力当物体在竖直方向上有加速度时，物体对支持物的压力就不等于物体的重力当物体的加速度方向向上时，物体对支持物的压力大于物体另外的物体一般来讲选为参考物的物体假设为不动选择不同的参考物来描述同一个运动结果不一定相同但选择时要使运动的描述尽量的简单质点用来代替物体的有质量的点质点是一种理想化模型是科学的抽象时间和时刻时刻是指某线段来表示它与过程量相对应位移和路程位移用来描述质点位置的变化是质点的由初位置指向末位置的有向线段是矢量路程是质点运动轨迹的长度是标量速度用来描述质点运动快慢和方向的物理量是矢量平均速度是位移与通过段位一时刻或通过某一位置的速度瞬时速度简称速度它可以精确变速运动瞬时速度的大小简称速率速率是一个标量加速度用量描述速度变化快慢的的物理量其定义式为加速度是矢量其方向与速度的变化量方向相同注意与速度的方向没有学习好资料 欢迎下载 的重力，这种现象叫超重现象当物体的加速度方向向下时，物体对支持物的压力小于物体的重力，这种现象叫失重现象对其理解应注意以下三点：(1)当物体处于超重和失重状态时，物体的重力并没有变化 (2)物体是否处于超重状态或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，即不取决于速度方向，而是取决于加速度方向 (3)当物体处于完全失重状态(a=g)时,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等 08实验（重要）09-传送带问题、临界问题、图像问题、弹簧类问题等 另外的物体一般来讲选为参考物的物体假设为不动选择不同的参考物来描述同一个运动结果不一定相同但选择时要使运动的描述尽量的简单质点用来代替物体的有质量的点质点是一种理想化模型是科学的抽象时间和时刻时刻是指某线段来表示它与过程量相对应位移和路程位移用来描述质点位置的变化是质点的由初位置指向末位置的有向线段是矢量路程是质点运动轨迹的长度是标量速度用来描述质点运动快慢和方向的物理量是矢量平均速度是位移与通过段位一时刻或通过某一位置的速度瞬时速度简称速度它可以精确变速运动瞬时速度的大小简称速率速率是一个标量加速度用量描述速度变化快慢的的物理量其定义式为加速度是矢量其方向与速度的变化量方向相同注意与速度的方向没有