新课标人教高中物理必修一、必修二物理知识点总结
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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。 静摩擦力大小千万不要用滑动摩擦力的公式 f N 来算,一般可通过受力分析得到。 12、力的合成:a.若 F1 和 F2 在同一条直线上:① F1 、 F2 同向:合力 F F1 F2 方向与 F1 、 F2 的方向一 致 ② F1 、 F2 反向:合力 F F1 F2 ,方向与 F1 、 F2 这两个力中较大的那个力同向。 b. F1 、 F2 互成θ角——用力的平行四边形定则 求 F 1 、 F2 两个共点力 的合力公式: F =
3、速度:速度的大小叫做速率。 (这里是指“瞬时速度” ,一般“瞬时”两个字都省略掉) 。 △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)
4、加速度(矢量):描述速度变化快慢的物理量。公式: a
v vt v0 (在变速直线运动中,若加速度的 t t
高中物理必修 1 知识点
1、参考系:被假定为不动的物体系。通常取地面作为参照系。 质点:用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的 理想模型 。 仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质 点;火车过桥不能质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 (2)位移是矢量,可以用以 初位置指向末位置 的一条有向线段来表示。因此,位移的大小等于物体的初位 置到末位置的直线距离。路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。 (3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位 移的大小才相等。
F1 2 + F2 2 - 2 F1 F2 COSθ (θ 为 F1、F2 的夹角)
合力范围: F1 F2 F F1 F2 ,合力可能大于分力,可能小于分力,也可能等于分力。
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
10、弹力:发生弹性形变的物体,会对跟它接触的物体产生力的作用 必须具备两个条件:①两物体直接接触;②两物体的接触处发生弹性形变。 弹力的方向:(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)。
在用公式之前一定要先判断物体是否做匀变速直线运动 △还有一个公式 v
s (位移/时间) ,这个是定义式。对于一切的运动的平均速度都可以这么求,不单 t
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) 。 8、 逐差法 : Δs=aT2 相等时间内相邻位移差为一个定值 aT 如果有 6 组数据,则 a
2
( s4 s5 s6 ) ( s1 s2 s3 ) (3T ) 2
( s3 s4 ) ( s1 s2 ) (2T ) 2
如果有 4 组数据,则 a
9、力:物体对物体的作用(提到力必然涉及到两个物体一 —施力物体和受力物体,力不能离开物体而独 立存在。有力时物体不一定接触。 ) 力的三要素:大小、方向、作用点 力的作用效果:一是使物体发生形变_,二是改变物体的运动状态。 力的分类:⑴按照力的性质命名:重力、弹力、摩擦力等。 ⑵按照力的作用效果命名:拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力等。 弹力:压力、支持力、拉力 力的图示和力的示意图: 力的图示是一种精确地表示方法,能显示出力的大小,方向,作用点。 力的示意图是一种简略方法,只大致表示出力的方向。(课本 57 页)
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。
13、共点力平衡:一个物体如果保持静止或者做匀速直线运动,这个物体就处于平衡状态,其速度(包括大 小和方向)不变,其加速度为零,这是共点力作用下物体处于平衡状态的运动学特征。 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。 14、处理力的合成与分解问题的方法:对物体进行受力分析。 △受力分析的程序:(1)根据题意选取研究的对象。可以是单个物体或物体的某一部分,也可以是由几 个物体组成的系统.(2)把研究对象隔离出来,进行受力分析,原则:一重,二弹,三摩擦(重力,弹力, 摩擦力) ,再其他。 (3)正交分解,列方程。 受力分析的常用方法:隔离法和整体法(常常交叉运用) (1)隔离法:为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法. 运用隔离法解题的基本步骤是:1、明确研究对象或过程、状态; 2、将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来; 3、画出某状态下的受力图或运动过程示意图;4、选用适当的物理规律列方程求解. (2)整体法:当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法. 运用整体法解题的基本步骤是:1、明确研究的系统和运动的全过程;2、画出系统整体的受力图和运动全过 程的示意图;3、选用适当的物理规律列方程求解. 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。
位移公式: h
1 2 gt ,速度公式:vt=gt,vt2=2gh 2
1 7、匀变速直线运动的规律:速度公式: vt v0 at ,位移公式: s v0t at 2 2
非常重要的公式: vt
2
v0 2 2as 平均速度: v
v0 vt (这个是 匀变速直线运动 才可以用)位移: 2
f 静 ≤ fm
(fm 为最大静摩擦力,与正压力有关,实际上稍大于滑动摩擦力)
△说明:a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以 与运动方向成一定夹角 。 (如匀速 圆周运动) b、摩擦力不一定是阻力,摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
弹力的大小:弹力的大小跟 形变量的大小 有关。 在弹性限度内 ,弹性形变越大,弹力越大。 胡克定律:F=Kx(x 为 伸长量或压缩量 ,K 为劲度系数,K 由弹簧的材料决定) 11、摩擦力:滑动摩擦力和静摩擦力 产生的条件:(1)相互接触的物体间存在压力;(2)接触面不光滑; (3)接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)。 △注意:不能绝对地说静止物体受到的摩擦力必是静摩擦力,运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力。静 摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力,受静摩擦力作用的物体不一定静止。滑动摩擦力是具有相对 滑动的两个物体之间的摩擦力,受滑动摩擦力作用的两个物体不一定都滑动。
方向与速度方向相同,则质点做加速运动;若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.)
5、运动的图线: 位移一时间图像(s—t 图)和速度一时间图像(v 一 t 图) s—t:①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v) ②表示物体静止 ③表示物体向反方向做匀速直线运动 ④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移 ⑤tl 时刻物体位移为 s1 v一t:①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a) ②表示物体做匀速直线运动③表示物体做匀减速直线运动 ④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度 ⑤t1 时刻物体速度为 v1(图中阴影部分面积表示①质点在 O~t1 时间内的位移) 图线与横坐标所围成的面积表示位移,在横轴上方是正位移,在横轴下方是负位移 6、自由落体运动:物体只在 重力 作用下从 静止 开始下落的运动。
(3)打开电源开关,按实验需要使纸带运动,在纸带上打出一系列的点。 (4)取下纸带,根据具体情况选出计数点,按实验要求进行测量计算。 (5)整理实验器材
2、注意事项:( 1)打点计时器使用的是低压交流电源,它的工作电压为 4V—6V,频率为 50Hz,周期是 0.02S 。 差的主要原因之一 (3)在使用打点计时器时,应 先接通电源,再释放纸带 ; (4)选取纸带时,应选前两个点间距约为 2mm 的纸带。 (由公式 S=1/2gt2 算得) (5)一般每隔 4 个点取一个计数点,这样两个计数点间的时间为 0.1s (2)在打点计时器系列实验中,纸带与打点计时器之间的摩擦是引起实验误
s
v0 vt v0 vt v {此公式一般用在打点计时器的纸带求某点的速度 t 中间时刻的速度: vt / 2 2 2
(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} 中间位置的速度: vs / 2
v0 vt v0 2 vt 2 v >中间时刻速度: vt / 2 2 2
验证力的平行四边形定则 一、实验目的:验证力的平行四边形定则. 二、实验原理:一个力 F′的作用效果和两个力 F1、F2 的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同 一点,所以力 F′就是这两个力 F1 和 F2 的合力.作出力 F′的图示,再根据平行四边形定则作出力 F1 和 F2 的合力 F 的图示,比较 F 和 F′的大小和方向是否都相同,若相同,则 验证了力的平行四边形定则 . 三、实验器材:方木板,白纸,弹簧测力计 (两只 ),橡皮条,细绳套 (两个 ),三角板,刻度尺,图钉 (几 个),细芯铅笔. 四、实验步骤:1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上. 2.用图钉把橡皮条的一端固定在 A 点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套. 3. 用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置 O,记录 两 弹簧测力计的读数 ,用铅笔描下 O 点的位置 及此时两 细绳套的方向 . 4.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置 O, 记下 弹簧测力计的读数和细绳套的方向 . 5.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验. 七、注意事项:1.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点 O 位置一定要相同. 2.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小. 3.读数时应注意使弹簧测力计与木板平行,并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上,避免弹簧测 力计的外壳和弹簧测力计的限位孔之间有摩擦.读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量 程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些. 4.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画 一个点,去掉细绳套后,再将所标点与 O 点连接,即可确定力的方向. 5.在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍大一些. 探究加速度与力、质量的关系 一、实验目的:通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系
△总结:1、运动学一定要 画草图 ,并把已知量标上去。力学受力分析,按照步骤一步一步来,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。 2、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,具体是分析力求得加速度,用到运动;或通过运动得到加
速度,分析力。 15、
16、超重:有向上的加速度 a(或分加速度) ;
失重:有向下的加速度 a(或分加速度)
17、力学单位制:长度为米(m) ,质量为千克(kg),时间为秒(s)
必修一实验总结
用打点计时器测速度 1、实验步骤:(1)把打点计时器固定在桌子上,将纸带穿过限位孔,复写纸套在定位轴上,并压在纸带 上。 (2)将打点计时器的两个接线柱分别与交流电源 相连。 (电磁打点计时器接交流电源 4~6 V 。)
滑动摩擦力: f = μ FN 一定要是滑动摩擦力这个公式才能用 说明:a、FN 为接触面间的弹力,可以大于 G;也可以等于 G;也可以小于 G b、
μ
为滑动摩擦系数,
只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力 FN 无关. 静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围:O<