高中物理必修一第一章知识点整理

第一章知识点整理
1.1质点参考系和坐标系
1.质点：
（1）定义：研究中用来代替物体的“有质量的点”。

（2）质点的简化条件：
①物体的大小和形状对所研究的问题影响可以忽略不计；
②物体做平动时，各点运动情况完全相同时。

2.参考系
（1）定义：观察物体的位置及其随时间变化时用来作参考（假定为不动）的“其他物体”。

描述一个物体的运动，必须选择参考系。

（2）特点：
①参考系的选择是任意的，以观测和描述物体的运动尽可能简单为原则。

研究地面上物体的运动，常常选择地面为参考系。

②参考系本身可以是运动的，也可以是静止的，一旦选定后，便假设为不动的。

(化身参考系)
③选择不同的参考系研究同一物体的运动，结果往往是不同的。

3.坐标系
几个要素：原点、单位长度、正方向、数字、物理量的符号和单位。

1.2时间和位移
1.时间
（1）时刻t：是指某一瞬间，没有长短意义。

例如：第3秒末、第1秒初。

（2）时间间隔△t：是指两时刻间的一段间隔，有长短意义。

例如：前3s、3s内、第3s内、最后1s。

➢在时间轴上，时刻对应时间轴上的点，时间间隔对应时间轴上的线段。

2.位移
（1）定义：从初位置指向末位置的有向线段。

表示物体位置的变化。

（2）三要素：方向、直线、长度。

3.矢量和标量
（1）矢量：既有大小又有方向的物理量。

如：位移,速度，力。

4.直线运动的位置和位移
位置x: 初位置x1 ,末位置x2
位移（位置的变化量）：末位置-初位置x: x =x1- x2
x绝对值：位移的大小；x正负：位移的方向。

1.3运动快慢的描述——速度
1.速度
（1）定义：位移与发生这个位移所用时间的比值。

（2）定义式：
t
x
v
∆
∆
=单位：m/s km/h cm/s 1m/s=3.6km/h
（3）速度是矢量。

（4）速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小；速度的方向与物体位移的方向相同，即物体运动的方向。

2.平均速度
（1）定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。

（2）定义式：
t
x
v
∆
∆
=
（3）物理意义：粗略地描述物体在时间间隔△t内的平均快慢程度。

（4）平均速度的方向：物体的位移方向
3.瞬时速度
（1）定义：运动物体经过某个位置或某个时刻的速度。

（2）物理意义：可以准确的描述物体的运动快慢。

（3）是矢量，其方向与物体经过某位置时的运动方向相同。

➢匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动，在匀速直线运动中平均速度和瞬时速度相等。

4.速率
（1）定义：瞬时速度的大小。

（2）是标量。

平均速度=位移/时间；平均速率=路程/时间
（瞬时速率是瞬时速度的大小；平均速率不是平均速度的大小）
★典型例题：一辆汽车沿直线从甲地到乙地，
（1）前一半时间的速度为v1，后一半时间的速度为v2，则全过程中的平均速度是多少？
（2）如果前一半位移的速度为v1，后一半位移的速度为v2，则全过程中的平均速度为多少？
解：（1）设一半时间为t，则由平均速度的定义式有：
2
22
121v v t t v t v t x v +=
+=∆∆=
（2）设一半位移为x ，则由平均速度的定义式有：
21212
122v v v v v x v x x t x v +=+=∆∆=
1.4实验：用打点计数器测速度
（1）固定打点计时器，将纸带通过限位孔从复写纸圆片下或墨粉纸盘下穿过。

（2）把打点计时器的两个接线柱用导线分别与电源接线柱相连接。

（3）接通电源开关，用手水平拉纸带，纸带上就打下一系列点。

随后立即关电源。

（4）取下纸带，从能看清楚的的某个点开始，往后数出若干个点，并算出点与点之间的时间间隔△t
（5）用刻度尺测量出从开始计数的点到最后一点间的距离△x
➢ 打点计时器的作用： 1.求平均速度：
（1）纸带上直接得到的物理量：时间间隔。

从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点，如果共有n 个点，那么点的间隔数为n 个，纸带的运动时间Δt ＝0.02(n －1)s . （2）纸带上直接测量的物理量：位移。

（3）平均速度t
x
v ∆∆=
点迹越疏，表示纸带运动的速度越大； 点迹越密，表示纸带运动的速度越小。

2.求瞬时速度
用某段时间内的平均速度来粗略的代替这段时间内的某点的瞬时速度。

AC AC AC B t x v v ∆∆=
=
★典型例题：打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，某次实验中得到一条纸带，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则纸带在A 、C 间的距离为______cm ，平均速度为________m/s ；A 、D 间的距离为______cm ，平均速度是________m/s 。

1.5速度变化快慢的描述——加速度
1.加速度
（1）定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

（2）公式：t v
a ∆∆=或t
v v a 0-= 单位：m/s 2 或 m ·s -2
（3）含义加速度等于速度的变化量和时间的比值，即单位时间内速度的变化，也称速度（对时间）的变化率。

a 与v 0同向，加速运动； a 与v 0反向，减速运动。

★典型例题：若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则( BD ) A.汽车的速度也减小 B.汽车的速度仍在增大
C.当加速度减小到零时，汽车静止
D.当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大
3.加速度与速度、速度的变化量没有必然的联系： 速度大，加速度不一定大； 速度变化大，加速度不一定大； 速度变化快，加速度一定大。

答案： 1.40 0.070 2.60 0.087（注意：1.读数时应读到最小刻度的下一位；2.时间间隔的读取）。