高中物理必修一-知识点总结.doc

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高一物理上学期知识点归纳
归纳再好，也得自己消化（再说我归纳的又不好）
“做练习可以加深理解，融会贯通，锻炼思考问题和解决问题的能力。一道习题做不出来，说明你还没有真懂；即使所有的习题都做出来了，也不一定说明你全懂了，因为你做习题时有时只是在凑公式而已。如果知道自己懂在什么地方，不懂又在什么地方，还能设法去弄懂它，到了这种地步，习题就可以少做。”
——严济慈
要做好练习，做练习是学习物理知识的一个环节，是运用知识的一个方面。每做一题，务必真正弄懂，务必有所收获。
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：a，v同向加速、反向减速
其中是速度的变化量（矢量），速度变化多少（标量）就是指的大小；单位时间内速度的变化量是速度变化率，就是，即。（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，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；
第三章：
4． 匀变速直线运动最常用的3个公式（括号中为初速度的演变）
（1）速度公式： （）
（2）位移公式： （）
（3）课本推论： （）
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（例：月考第二题计算题）。
至于具体用哪个公式就看题目的具体情况了，找出已知量，列方程。有时候得联立方程组进行求解。在解决运动学问题中，物理过程很重要，只有知道了过程，才知道要用哪个公式，过程清楚了，问题基本上就解决了一半。所以在解答运动学的题目时，一定要把草图画出来。在草图上把已知量标上去，通过草图就可以清楚的看出物理过程和对应的已知量。如果已知量不够，可以适当的假设一些参数，参数的假设也有点技巧，那就是假设的参数尽可能在每个过程都可以用到。这样参数假设的少，解答起来就方便了（例：期中考最后一题，假设速度）。
注：匀变速直线运动还有一些推论公式，如果能够灵活运用，会给计算带来很大的方便。
（4）平均速度：（这个是匀变速直线运动才可以用）
还有一个公式（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：
5． 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：。
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：
（3）逐差相等：
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。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。
（4）对于初速度为零的匀加速直线运动
具体参考《世纪金榜》P14，这些公式关键在于会推导，要有这个推导思路。死记硬背这些公式用处不大，因为仅仅是背住的东西不一定会用，而且还不大好背啊。（当然，如果确实背得很熟练了，可能也就会用了！）
6． 对于匀减速直线运动的分析
如果一开始，规定了正方向，把匀减速运动的加速度写成负值，那么公式就跟之前的所有公式一模一样。但有时候，题目告诉我们的是减速运动加速度的大小。如：汽车以a=5m/s2的加速度进行刹车。这时候也可以不把加速度写成负值，但是在代公式时得进行适当的变化。（a用大小）
速度：
位移：
推论：（就是大的减去小的）
特别是求刹车位移：直接，算起来很快。以及求刹车时间：
具体也可以参考《世纪金榜》P14。这里加速度只取大小，其实只要记住加速用“+”，减速用“-”就可以了。牛顿第二定律经常这么用。
7． 匀变速直线运动的实验研究
实验步骤：
•
•
•
•
•
•
　O A B C D E
3.07
12.38
27.87
49.62.07
77.40
图2-5
自己看书，《世纪金榜》P16，关键的一个就是记住：先接通电源，再放小车。

常见计算：
一般就是求加速度，及某点的速度。
T为每一段相等的时间间隔，一般是0.1s。

（1）逐差法求加速度
如果有6组数据，则
如果有4组数据，则
如果是奇数组数据，则撤去第一组或最后一组就可以。（至于逐差法的由来，可以见《世纪金榜》P1“实验原理”第4点。此方法掌握之后，看P36的典例2的数据处理就好理解）
（2）求某一点的速度，应用匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度即
比如求A点的速度，则
（3）利用v-t图象求加速度
这个必须先求出每一点的速度，再做v-t图。值得注意的就是作图问题，根据描绘的这些点做一条直线，让直线通过尽量多的点，同时让没有在直线上的点均匀的分布在直线两侧，画完后适当向两边延长交于y轴。那么这条直线的斜率就是加速度，求斜率的方法就是在直线上（一定是直线上的点，不要取原来的数据点。因为这条直线就是对所有数据的平均，比较准确。直接取数据点虽然算出结果差不多，但是明显不合规范）取两个比较远的点，则。
8． 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：，
（1）最基本的三个公式

（2）自由落体运动的一些比例关系
具体见《世纪金榜》P21，与《世纪金榜》P14推论中第二点是一样的，记住之后，有时候解题可以快速很多。
（3）一些题型
A．关于第几秒内的位移：如一个物体做自由落体运动，在最后1秒内的位移是，求自由落体高度h。
设总时间为t，则有，求出t，再用求得h。
也可以设最后1秒初的初速度为，则有（这里为1s），可以求出，则
B．经过一个高度差为的窗户，花了时间。求物体自由落体的位置距窗户上檐的高度差h。
与题型A的解题思路类似。
C．水龙头滴水问题
这种题型的关键在于找出滴水间隔。弄清楚什么时候计时，什么时候停止计时。如果从第一滴水滴出开始计时，到第n滴水滴出停止计时，所花的时间为t，则滴水间隔。（因为第一滴水没有算在t时间内，滴出第二滴才有一个时间间隔，滴出3滴有2。）这个不要死记硬背，题目一般都是会变的。可能是上面滴出第一滴计时，下面有n滴落下停止计时；滴出一滴后，数“0”，然后逐渐增加，数到“n”的时候，停止计时；等等
建议：一滴一滴地去数，然后递推到n。
求完时间间隔后，一般是用在求重力加速度上。水龙头与地面的高度，如果只有一个时间间隔则；（用t、n表示即可）
如果有两个时间间隔则 以此类推
《世纪金榜》P21典例2，将B、C类型都概括起来了，这题好好理解！当然这题没有扩展到n滴，其实也可以有n滴，全部用字母符号表示。
9． 追及相遇问题
（1）物理思路
有两个物理，前面在跑，后面在追。如果前面跑的快，则二者的距离越来越大；如果后面追的快，则二者距离越来越小。所以速度相等是一个临界状态，一般都要想把速度相等拿来讨论分析。
例：前面由零开始匀加速，后面的匀速。则速度相等时，能追上就追上；如果追不上就追不上，这时有个最小距离。
例：前面匀减速，后面匀速。则肯定追的上，这时候速度相等时有个最大距离。
相遇满足条件：（后面走的位移等于前面走的位移加上原来的间距L，即后面比前面多走L，就赶上了）
总之，把草图画出来分析，就清楚很多。这里注意的是如果是第二种情况，前面刹车，后面匀速的。不能直接套公式，得判断到底是在刹车停止之前追上，还是在刹车停止之后才追上。
例题：一辆公共汽车以12m/s的速度经过某一站台时，司机发现一名乘客在车后L=8m处挥手追赶，司机立即以2m/s2的加速度刹车，而乘客以v1的速度追赶汽车， 当
（1）v1=5m/s（8.8s）
（2）v1=10m/s（4s）
则该乘客分别需要多长时间才能追上汽车？
（2）数学公式求解
数学公式就是由，列出表达式，代入数值，解一个关于时间t的一元二次方程。根据进行判断：如果>0，则有解，可以相遇二次; =0，刚好相遇一次; <0，说明不能相遇。求出t即求出相应的相遇时间。
也可以将方程进行配方。（>0）
1/2a，说明无法相遇，在时刻，有最小值。
1/2a ，说明在时刻，二者距离有最大值，求出方程等零的解t即可得到相遇时间（刹车问题这里经常会出错）。
1/2a ，说明在时刻刚好相遇一次。
数学方法相对来讲可以解决一大部分问题，但是物理思想比较少，如果一味的套用就容易出错。就比如上面的那道例题。推荐使用物理思想解题，别一味的套公式。把草图画出来，就简洁很多了。数学的公式自然就列出来了。

10． 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。
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：，这里的x是指弹簧的形变量，不是弹簧的长度。拉伸，压缩。（即x为大的减去小的）
注：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）。
11． 摩擦力
滑动摩擦力大小，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来算。
12． 力的合成
合力范围：
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，且=120°时，合力大小与分力相等即=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。（《世纪金榜》P44第二题，要使OA先断，即OA所受的力大于OB、OC。角度应该小于120°。）
分力夹角固定，（1）<90°，合力大小随着分力的增大而增大；（2）>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。
13． 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）。
力分解时解的情况的讨论，见《世纪金榜》P44。这个比较抽象，不好理解，但很一定要搞懂，很经典。
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
14． 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。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。

15． 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：
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当时，随着的增大
、变大
、变小
几个特殊值
、、
、

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