高中物理-1各章节知识点
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。
(2)标量:只有大小,没有方向的物理量。
如:路程,时间、温度、质量。
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 - x2x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:txv ∆∆=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。
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注意:vs/2>vt/2
二、比例公式:设v0=0的匀加速直线运动。
1、1、2、3……n秒末瞬时速度之比(v t= at):vt:v2:v3:……vn=1:2:3: ……n
2、1、2、3……n秒内位移之比(s = 1/2 at2):st:s2:s3:……sn=12:22:32: ……n2
v2=v船2+v水2
tgθ= v船/v水
t=L/ v船
v船2=v2+v水2
sinθ= v水/v船
t=L/ v
平抛运动的分解:分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动。 x = v0t vx=v0ax=0 tgθ= vy/vx=gt /v0
y=1/2 gt2vy= gt ay=g v2=vx2+vy2
解题方法:先受力分析,然后作出对应力的力臂(最长力臂是指转轴到力的作用点的直线距离)。分析正、负力矩。
利用力矩来解题:M合力矩=FL合力矩=0 或 M正力矩= M负力矩
第二章、直线运动
一、运动:
1、参考系:可以任意选取,但尽量方便解题。
2、质点:研究物体比周围空间小得多时,任何物体都可以作为质点。只有质量,没有形状与大小。
能不守恒。系统机械能损失最大。
五、动量与动能的关系:
第六章、机械能
一、功与功率:
1、物理量:
物理量
功(W)
功率(P)
定义
作用在物体上的力使物体在力的方向上位移。
也可理解成在位移方向上有力的作用。
单位时间内完成的功,表示做功的快慢。
公式
W=Fs·cosa
式中,F可以是单个力,也可以是合力。
平均功率:P=W/t,P=Fv
新教材-人教版高中物理选择性必修第一册 第一章 动量守恒定律 知识点考点重点难点提炼汇总
第一章 动量守恒定律1、2 动量 动量定理 .................................................................................................. - 1 - 3 动量守恒定律............................................................................................................ - 9 - 4 实验:验证动量守恒定律 ...................................................................................... - 17 - 5 弹性碰撞和非弹性碰撞 .......................................................................................... - 24 -1、2 动量 动量定理一、动量1.动量(1)定义:物理学中把物体的质量m 跟运动速度v 的乘积m v 叫作动量.(2)定义式:p =m v .(3)单位:在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号为kg·m/s.(4)矢量:由于速度是矢量,所以动量是矢量,它的方向与速度的方向相同.2.用动量概念表示牛顿第二定律(1)公式表示:F =Δp Δt .(2)意义:物体所受到的合外力等于它动量的变化率.二、动量定理 1.冲量(1)定义:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量.(2)公式:I =F Δt =F (t ′-t ).(3)矢量:冲量是矢量,它的方向跟力的方向相同.(4)物理意义:冲量是反映力的作用对时间的累积效应的物理量,力越大,作用时间越长,冲量就越大. 2.动量定理(1)内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的动量变化量.(2)公式表示⎩⎨⎧I =p ′-p F (t ′-t )=m v ′-m v (3)意义:冲量是物体动量变化的量度,合外力的冲量等于物体动量的变化量.考点一 动量1.(1)定义:物体的质量m和其运动速度v的乘积称为物体的动量,记作p=m v.①动量是动力学中反映物体运动状态的物理量,是状态量.②在谈及动量时,必须明确是哪个物体在哪个时刻或哪个状态所具有的动量.(2)单位:动量的单位由质量和速度的单位共同决定.在国际单位制中,动量的单位是千克米每秒,符号为kg·m/s.(3)矢量性:动量是矢量,它的方向与物体的速度方向相同,遵循矢量运算法则.2.动量与动能的区别与联系3.动量的变化量(1)p′,初动量为p,则Δp=p′-p=m v′-m v=mΔv.(2)动量的变化量Δp也是矢量,其方向与速度的改变量Δv的方向相同.(3)动量变化量Δp的计算方法①若物体做直线运动,只需选定正方向,与正方向相同的动量取正,反之取负.Δp=p′-p,若Δp是正值,就说明Δp的方向与所选正方向相同;若Δp是负值,则说明Δp的方向与所选正方向相反.②若初、末状态动量不在一条直线上,可按平行四边形定则求得Δp的大小和方向,这时Δp、p为邻边,p′为平行四边形的对角线.如图所示.动量为矢量,动量变化遵守矢量运算法则.【例1】质量为m=0.1 kg的橡皮泥,从高h=5 m处自由落下(g取10 m/s2),橡皮泥落到地面上静止,求:(1)橡皮泥从开始下落到与地面接触前这段时间内动量的变化;(2)橡皮泥与地面作用的这段时间内动量的变化;(3)橡皮泥从静止开始下落到停止在地面上这段时间内动量的变化.【审题指导】【解析】取竖直向下的方向为正方向.(1)橡皮泥从静止开始下落时的动量p1=0;下落5 m与地面接触前的瞬时速度v=2gh=10 m/s,方向向下,这时动量p2=m v=0.1×10 kg·m/s=1 kg·m/s,为正.则这段时间内动量的变化Δp=p2-p1=(1-0) kg·m/s=1 kg·m/s,是正值,说明动量变化的方向向下.(2)橡皮泥与地面接触前瞬时动量p1′=1 kg·m/s,方向向下,为正,当与地面作用后静止时的动量p2′=0.则这段时间内动量的变化Δp′=p2′-p1′=(0-1) kg·m/s=-1 kg·m/s,是负值,说明动量变化的方向向上.(3)橡皮泥从静止开始下落时的动量p1=0,落到地面后的动量p2′=0.则这段时间内动量的变化Δp″=p2′-p1=0,即这段时间内橡皮泥的动量变化为零.【答案】(1)大小为1 kg·m/s,方向向下(2)大小为1 kg·m/s,方向向上(3)0考点二冲量1.冲量(1)定义:物理学中把力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量.(2)公式:通常用符号I表示冲量,即I=FΔt.(3)单位:在国际单位制中,冲量的单位是N·s.动量与冲量的单位关系是:1 N·s=1 kg·m/s.(4)对冲量的理解①时间性:冲量不仅与力有关,还与力的作用时间有关,恒力的冲量等于力与力作用时间的乘积,此公式I=Ft只适用于恒力.向变化的力来说,冲量的方向与相应时间内动量的变化量的方向一致,冲量的运算应遵循平行四边形定则.③绝对性:由于力和时间都跟参考系的选择无关,所以力的冲量也跟参考系的选择无关.④过程性:冲量是描述力F对时间t的累积效果的物理量,是过程量,必须明确是哪个力在哪段时间内对哪个物体的冲量.2.冲量与功的区别(1)冲量是矢量,功是标量.(2)由I=Ft可知,有力作用,这个力一定会有冲量,因为时间t不可能为零.但是由功的定义式W=F·s cosθ可知,有力作用,这个力却不一定做功.例如:在斜面上下滑的物体,斜面对物体的支持力有冲量的作用,但支持力对物体不做功;做匀速圆周运动的物体,向心力对物体有冲量的作用,但向心力对物体不做功;处于水平面上静止的物体,重力不做功,但在一段时间内重力的冲量不为零.(3)冲量是力在时间上的积累,而功是力在空间上的积累.这两种积累作用可以在“F-t”图像和“F-s”图像上用面积表示.如图所示.图甲中的曲线是作用在某一物体上的力F随时间t变化的曲线,图中阴影部分的面积就表示力F在时间Δt=t2-t1内的冲量.图乙中阴影部分的面积表示力F做的功.【例2】质量为2 kg的物体静止在足够大的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示.重力加速度g取10 m/s2,则物体在t=0到t=12 s这段时间内合外力的冲量是多少?【审题指导】关键词信息物体与地面间的动摩擦因数为0.2物体受摩擦力物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F,F随时间t的变化规律如图所示图线的面积等于力F的冲量大小f=μmg=0.2×2×10 N=4 N则摩擦力的冲量为I f=-ft=-4×12 N·s=-48 N·s 力F的冲量等于F-t图线的面积则I F=(F1t1+F2t2)×2=(4×3+8×3)×2 N·s=72 N·s 则合外力的冲量I=I f+I F=(-48+72) N·s=24 N·s. 【答案】24 N·s冲量计算注意问题(1)冲量是矢量,在计算过程中要注意正方向的选取,在同一直线上的矢量合成转化为代数运算,较为简单.(2)不在同一直线上的冲量计算要应用平行四边形定则或三角形定则.(3)要明确F-t图像面积的意义,且要知道t轴以上与以下的面积意义不同,两者表示方向相反.考点三动量定理1.对动量定理的理解(1)动量定理反映了合外力的冲量与动量变化量之间的因果关系,即合外力的冲量是原因,物体的动量变化量是结果.力的冲量,可以是各力冲量的矢量和,也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和.(3)动量定理表达式I=p′-p是个矢量式,式中的“=”表示合外力的冲量与动量的变化量等大、同向,但某时刻的合外力的冲量可以与动量的方向同向,也可以反向,还可以成某一角度.(4)动量定理具有普遍性,其研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统,不论物体的运动轨迹是直线还是曲线,作用力不论是恒力还是变力,几个力作用的时间不论是相同还是不同,动量定理都适用.2.动量定理的应用(1)定性分析有关现象①物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大;力的作用时间越长,力就越小.例如:车床冲压工件时,缩短力的作用时间,产生很大的作用力;而在搬运玻璃等易碎物品时,包装箱内放些碎纸、刨花、塑料等,是为了延长作用时间,减小作用力.因为越坚固,发生碰撞时,作用时间将会越短,由I=FΔt可知,碰撞时的相互作用力会很大,损坏会更严重.②作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大;力的作用时间越短,动量变化量越小.例如:自由下落的物体,下落时间越长,速度变化越大,动量变化越大,反之,动量变化越小.(2)定量计算有关物理量①两种类型a .已知动量或动量的变化量求合外力的冲量,即 p 、p ′或Δp ――→I =ΔpIb .已知合外力的冲量求动量或动量的变化量,即I ――→Δp =p ′-p =IΔp 或p 、p ′应用I =Δp 求平均力,可以先求该力作用下物体的动量变化,Δp 等效代换变力冲量I ,进而求平均力F =Δp Δt .a .选定研究对象,明确运动过程.b .进行受力分析和运动的初、末状态分析.c .选定正方向,根据动量定理列方程求解.【例3】 杂技表演时,常可看见有人用铁锤猛击放在“大力士”身上的条石,石裂而人不伤,试分析其中道理.【审题指导】【解析】 设条石的质量为M ,铁锤的质量为m .取铁锤为研究对象,设铁锤打击条石前速度大小为v ,反弹速度大小为v ′,根据动量定理得(F -mg )Δt =m v ′-m (-v ),F =m (v +v ′)Δt+mg .Δt 极短,条石受到的铁锤对它的打击力F ′=F 很大,铁锤可以击断条石.对条石下的人而言,原来受到的压力为Mg ,铁锤打击条石时将对人产生一附加压力,根据牛顿第三定律,条石受到的冲量F ′Δt =F Δt =m (v +v ′)+mg Δt ,条石因此产生的动量变化量Δp =m (v +v ′)+mg Δt ,因人体腹部柔软,缓冲时间t较长,人体受到的附加压力大小为F 1=Δp t =m (v +v ′)t+mg Δt t ,可知附加压力并不大.【答案】 见解析应用动量定理的四点注意事项(1)明确物体受到冲量作用的结果是导致物体动量的变化.冲量和动量都是矢量,它们的加、减运算都遵循平行四边形定则.(2)列方程前首先要选取正方向,与规定的正方向一致的力或动量取正值,反之取负值,而不能只关注力或动量数值的大小.(3)分析速度时一定要选取同一个参考系,未加说明时一般是选地面为参考系,同一道题目中一般不要选取不同的参考系.(4)公式中的冲量应是合外力的冲量,求动量的变化量时要严格按公式,且要注意是末动量减去初动量.动量定理与牛顿定律的综合应用1.动量定理与牛顿定律(1)力F的大小等于动量对时间的变化率.在质量一定的问题中,反映的是力越大,运动状态改变越快,即产生的加速度越大.(2)动量定理与牛顿第二定律在实质上虽然是一致的,但是牛顿第二定律适用于解决恒力问题,而动量定理不但适用于恒力还适用于变力,所以动量定理在解决变力作用问题上更方便.但是要注意,通过动量定理得到的力,是作用过程的平均作用力.2.综合应用动量定理与牛顿定律解题该类问题除要明确研究对象的初、末状态外,还要对合理选取的研究对象进行受力分析,应用动量定理和牛顿第二定律列式求解.【典例】一枚竖直向上发射的火箭,除燃料外火箭的质量m火箭=6 000 kg,火箭喷气的速度为1 000 m/s,在开始时每秒大约要喷出多少质量的气体才能托起火箭?如果要使火箭开始时有19.6 m/s2向上的加速度,则每秒要喷出多少气体?【解析】火箭向下喷出的气体对火箭有一个向上的反作用力,正是这个力支持着火箭,根据牛顿第三定律,也就知道喷出气体的受力,再根据动量定理就可求得结果.设火箭每秒喷出的气体质量为m,根据动量定理可得Ft=m v2-m v1=m(v2-v1),其中F=m火箭g,v2-v1=1 000 m/s,得m=Ftv2-v1=m火箭gtv2-v1=58.8 kg.当火箭以19.6 m/s2的加速度向上运动时,由牛顿第二定律得F′-m火箭g=m 火箭a,设此时每秒喷出的气体质量为m′,根据动量定理有F′t=m′v2-m′v1,得m′=F′tv2-v1=m火箭(g+a)tv2-v1=176.4 kg.【答案】58.8 kg176.4 kg应用动量定理解题时所选研究对象一般是动量发生变化的物体,此题中是“喷出的气体”,再结合牛顿运动定律求解.3动量守恒定律一、动量守恒定律1.系统、内力和外力(1)系统:两个或两个以上的物体组成的研究对象称为一个力学系统,简称系统.(2)内力:系统中物体间的作用力称为内力.(3)外力:系统以外的物体施加给系统内物体的力称为外力.二、动量守恒定律的普适性1.动量守恒定律与牛顿运动定律用牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程中的力.动量守恒定律只涉及过程始末两个状态,与过程中力的细节无关.这样,问题往往能大大简化.动量守恒定律并不是由牛顿运动定律推导出来的,它是自然界普遍适用的自然规律.而牛顿运动定律适用范围有局限性.(1)相互作用的物体无论是低速还是高速运动,无论是宏观物体还是微观粒子,动量守恒定律均适用.(2)高速(接近光速)、微观(小到分子、原子的尺度)领域,牛顿运动定律不再适用,而动量守恒定律仍然正确.考点一应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法1.分析题意,明确研究对象在分析相互作用的物体总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统.对于比较复杂的物理过程,要采用程序法对全过程进行分段分析,要明确在哪些阶段中,哪些物体发生相互作用,从而确定所研究的系统是由哪些物体组成的.2.要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力,哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力.在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件,判断能否应用动量守恒.3.明确所研究的相互作用过程,确定过程的始、末状态即系统内各个物体的初动量和末动量的值或表达式.【注意】在研究地面上物体间相互作用的过程时,各物体运动的速度均应取地球为参考系.4.确定好正方向建立动量守恒方程求解【例1】(多选)如图所示,A、B两物体质量之比m A m B=32,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,水平地面光滑.当弹簧突然释放后,则()A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统动量守恒在多个物体组成的系统中,动量是否守恒与研究对象的选择有关.系统可按解决问题的需要灵活选取.【审题指导】要判断A、B组成的系统是否动量守恒,要先分析A、B组成的系统受到的合外力与A、B之间相互作用的内力;看合外力是否为零,或者内力是否远远大于合外力.【解析】如果物体A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后,A、B分别相对小车向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力F A向右,F B向左,由于m A m B=32,所以F A F B=32,则A、B组成的系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒,选项A错;对A、B、C组成的系统,A、B与C 间的摩擦力为内力,该系统所受的外力的合力为零,故该系统的动量守恒,选项B、D均正确;若A、B所受的摩擦力大小相等,则A、B组成的系统的外力之和为零,故其动量守恒,选项C正确.【答案】BCD考点二多个物体组成的系统动量守恒问题多个物体相互作用时,物理过程往往比较复杂,分析此类问题时应注意:(1)正确进行研究对象的选取,有时需应用整体动量守恒,有时只需应用部分物体动量守恒.研究对象的选取,一是取决于系统是否满足动量守恒的条件,二是根据所研究问题的需要.(2)正确进行过程的选取和分析,通常对全程进行分段分析,并找出联系各阶段的状态量.列式时有时需分过程多次应用动量守恒,有时只需针对初、末状态建立动量守恒的关系式.【例3】质量为M=2 kg的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为m A=2 kg的物体A(可视为质点),如图所示.一颗质量为m B=20 g的子弹以600 m/s的水平速度射穿A后,速度变为100 m/s,最后物体A仍静止在车上,求平板车最后的速度是多大.【审题指导】1.子弹与物体A能否组成系统?水平方向动量是否守恒?2.子弹射穿物体A后,物体A与小车是否可以组成系统?水平方向动量是否守恒?3.子弹、物体A和小车能否组成系统?该系统在水平方向动量是否守恒?【解析】解法一:子弹射穿A的过程极短,因此在射穿过程中车对A的摩擦力及子弹的重力作用可忽略,即认为子弹和A组成的系统水平方向动量守恒;同时,由于作用时间极短,可认为A的位置没有发生变化.设子弹击穿A后的速度为v′,由动量守恒定律m B v0=m B v′+m A v A,得v A=m B(v0-v′)m A=0.02×(600-100)2m/s=5 m/s.A获得速度v A后相对车滑动,由于A与车间有摩擦,最后A相对车静止,以共同速度v运动,对于A与车组成的系统,水平方向动量守恒,因此有m A v A=(m A+M)v,故v=m A v Am A+M=2×52+2m/s=2.5 m/s.解法二:因地面光滑,子弹、物体A、车三者组成的系统在水平方向不受外力,水平方向动量守恒,最后A与车速度相同.对于三者组成的系统,由动量守恒定律得m B v0=m B v′+(m A+M)v,得v=m B(v0-v′)m A+M=0.02×(600-100)2+2m/s=2.5 m/s.【答案】 2.5 m/s考点三碰撞、爆炸问题的处理方法碰撞和爆炸现象很多,如交通事故中人被车撞了、两车相撞、球与球之间相撞等,那么它们有什么特点呢?我们可以从以下几个方面分析:(1)过程的特点①相互作用时间很短.②在相互作用过程中,相互作用力先是急剧增大,然后再急剧减小,平均作用力很大,远远大于外力,因此作用过程的动量可看成守恒.(2)位移的特点碰撞、爆炸、打击过程是在一瞬间发生的,时间极短,所以在物体发生碰撞、爆炸、打击的瞬间可忽略物体的位移.可以认为物体在碰撞、爆炸、打击前后在同一位置.(3)能量的特点爆炸过程系统的动能增加,碰撞、打击过程系统的动能不会增加,可能减少,也可能不变.【例4】以初速度v0与水平方向成60°角斜向上抛出的手榴弹,到达最高点时炸成质量分别是m和2m的两块弹片.其中质量较大的一块弹片沿着原来的水平方向以2v0的速度飞行.求:(1)质量较小的另一块弹片速度的大小和方向;(2)爆炸过程中有多少化学能转化为弹片的动能.【审题指导】1.手榴弹在空中受到的合力是否为零?2.手榴弹在爆炸过程中,各弹片组成的系统动量是否守恒,为什么?3.在爆炸时,化学能的减少量与弹片动能的增加量有什么关系?【解析】(1)斜抛的手榴弹在水平方向上做匀速直线运动,在最高点处爆炸前的速度v=v0cos60°=12v0,设v的方向为正方向,如图所示,由动量守恒定律得3m v=2m v1+m v2,其中爆炸后大块弹片速度v1=2v0,小块弹片的速度v2为待求量,解得v2=-2.5v0,“-”号表示v2的方向与爆炸前速度方向相反.(2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于系统动能的增量.ΔE k=12×2m v21+12m v22-12(3m)v2=6.75m v20.【答案】(1)大小为2.5v0,方向与原来的速度方向相反(2)6.75m v20考点四动量守恒定律和机械能守恒定律的比较和综合应用动量守恒定律和机械能守恒定律的比较定律名称项目动量守恒定律机械能守恒定律相同点研究对象研究对象都是相互作用的物体组成的系统研究过程研究的都是某一运动过程不同点守恒条件系统不受外力或所受外力的矢量和为零系统只有重力或弹力做功表达式p1+p2=p1′+p2′E k1+E p1=E k2+E p2表达式的矢量式标量式矢标性某一方向上应用情况可在某一方向独立使用不能在某一方向独立使用运算法则用矢量法则进行合成或分解代数运算光滑圆槽顶端由静止滑下.在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下,木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少?【审题指导】槽被固定时,木块的机械能守恒;槽不被固定时,木块和槽组成的系统的机械能守恒,且水平方向上动量守恒.【解析】圆槽固定时,木块下滑过程中只有重力做功,木块的机械能守恒.木块在最高处的势能全部转化为滑出槽口时的动能.设木块滑出槽口时的速度为v1,由mgR=12m v21①木块滑出槽口时的速度:v1=2gR②圆槽可动时,在木块开始下滑到脱离槽口的过程中,木块和槽所组成的系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒.设木块滑出槽口时的速度为v2,槽的速度为u,则:m v2-Mu=0③又木块下滑时,只有重力做功,机械能守恒,木块在最高处的重力势能转化为木块滑出槽口时的动能和圆槽的动能,即mgR=12m v22+12Mu2④联立③④两式解得木块滑出槽口的速度:v2=2MgRm+M⑤两种情况下木块滑出槽口的速度之比:v1 v2=2gR2MgR/(m+M)=m+MM.【答案】m+MM多运动过程中的动量守恒包含两个及两个以上物理过程的动量守恒问题,应根据具体情况来划分过程,在每个过程中合理选取研究对象,要注意两个过程之间的衔接条件,如问题不涉及或不需要知道两个过程之间的中间状态,应优先考虑取“大过程”求解.(1)对于由多个物体组成的系统,在不同的过程中往往需要选取不同的物体组成的不同系统.(2)要善于寻找物理过程之间的相互联系,即衔接条件.【典例】如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为m A=2 kg、m B=1 kg、m C=2 kg.开始时C静止,A、B一起以v0=5 m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C 向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞.求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小.【解析】因碰撞时间极短,A与C碰撞过程动量守恒,设碰后瞬间A的速度为v A,C的速度为v C,以向右为正方向,由动量守恒定律得m A v0=m A v A+m C v C A与B在摩擦力作用下达到共同速度,设共同速度为v AB,由动量守恒定律得m A v A+m B v0=(m A+m B)v ABA与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞,应满足v AB=v C联立以上各式,代入数据得v A=2 m/s.【答案】 2 m/s动量守恒定律的研究对象是系统,为了满足守恒条件,系统的划分非常重要,往往通过适当变换划入系统的物体,可以找到满足守恒条件的系统.在选择研究对象时,应将运动过程的分析与系统的选择统一考虑.类题试解如图所示,质量为m的子弹,以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块,木块的质量为m′,绳长为l,子弹停留在木块中,求子弹射入木块后的瞬间绳子张力的大小.【解析】 在子弹射入木块的这一瞬间,系统动量守恒.取向左为正方向,由动量守恒定律有0+m v =(m +m ′)v ′,解得v ′=m v m +m ′. 随着整体以速度v ′向左摆动做圆周运动.在圆周运动的最低点,整体只受重力(m +m ′)g 和绳子的拉力F 作用,由牛顿第二定律有(取向上为正方向)F -(m +m ′)g =(m +m ′)v ′2l .将v ′代入即得F =(m +m ′)g +m 2v 2(m +m ′)l. 【答案】 (m +m ′)g +m 2v 2(m +m ′)l4 实验:验证动量守恒定律一、实验思路两个物体在发生碰撞时,作用时间很短,相互作用力很大,如果把这两个物体看作一个系统,虽然物体还受到重力、支持力、摩擦力、空气阻力等外力的作用,但是有些力的矢量和为0,有些力与系统内两物体的相互作用力相比很小.因此,在可以忽略这些外力的情况下,碰撞满足动量守恒定律的条件.我们研究最简单的情况:两物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿这条直线运动.应该尽量创设实验条件,使系统所受外力的矢量和近似为0.二、物理量的测量确定研究对象后,还需要明确所需测量的物理量和实验器材.根据动量的定义,很自然地想到,需要测量物体的质量以及两个物体发生碰撞前后各自的速度.物体的质量可用天平直接测量.速度的测量可以有不同的方式,根据所选择的具体实验方案来确定.三、数据分析根据选定的实验方案设计实验数据记录表格.选取质量不同的两个物体进行碰撞,测出物体的质量(m1,m2)和碰撞前后的速度(v1,v′1,v2,v′2),分别计算出两物体碰撞前后的总动量,并检验碰撞前后总动量的关系是否满足动量守恒定律,即m1v′1+m2v′2=m1v1+m2v2四、参考案例参考案例1:研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒(1)实验器材:气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、弹簧片、胶布、撞针、橡皮泥等.(2)实验步骤:接通电源,利用光电计时器测出两滑块在各种情况下碰撞前后的速度(例如:①改变滑块的质量;②改变滑块初速度的大小和方向),验证一维碰撞中的不变量.(3)实验方法①质量的测量:用天平测出两滑块的质量.②速度的测量:挡光板的宽度设为Δx,滑块通过光电门所用时间为Δt,则滑块相当于在Δx的位移上运动了时间Δt,所以滑块做匀速直线运动的速度v=Δx Δt.(4)数据处理将实验中测得的物理量填入相应的表格中,注意规定正方向,物体运动的速度方向与正方向相反时为负值.通过研究以上实验数据,找到碰撞前、后的“不变量”.考点一利用气垫导轨验证动量守恒定律[实验器材]气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等.[实验步骤]本方案优点:气垫导轨阻力很小,光电门计时准确,能较准确地验证动量守恒定律.。
高一上册物理第一章知识点
高一上册物理第一章知识点物理是一门研究自然界中各种物质的性质和相互关系的科学,是科学中的一支重要分支。
高中物理作为一门具有一定深度和广度的学科,为我们打开了一扇了解世界本质的窗户。
在高一上册的物理学习中,第一章主要介绍了物理学的基本概念和物理量、单位的运用。
一、物理学的基本概念物理学是研究物质及其运动、相互作用及其规律的一门自然科学。
物理学的核心理论是运动学、力学、热学、电学、光学和原子物理学。
物理学的研究对象包括宏观和微观两个方面。
宏观物理学研究大尺度的物体和运动,微观物理学则关注微观粒子的性质和运动规律。
二、物理量与单位物理量是用来描述物体或现象的特征的,如长度、质量、时间、速度等。
物理量的表达一般用字母表示,并且通常使用斜体。
单位是用来表达物理量大小的标准,物理量与单位的乘积称为物理量的数值。
国际单位制(SI)是国际通用的单位制,便于各国进行科学研究和交流。
常用的物理量包括长度(米,m)、质量(千克,kg)、时间(秒,s)、速度(米/秒,m/s)等。
三、物理量间的关系物理学中,有些物理量可以通过其他物理量进行计算或定义,它们之间存在着一定的关系,这些关系可以通过公式进行表示。
例如,位移是用来描述物体运动位置变化的,可以通过运动速度和时间来计算,公式为位移=速度 ×时间。
在求解物理问题时,我们可以根据已知物理量之间的关系,运用合适的公式进行计算,从而得到所求的未知物理量。
四、物理量的性质物理量的性质包括标量和矢量两种。
标量是指只有大小没有方向的物理量,如长度、质量、时间等。
标量之间可以进行简单的加减乘除运算。
矢量是指既有大小又有方向的物理量,如速度、加速度、力等。
矢量之间的加减运算需要考虑方向和大小。
五、典型物理量的定义和计算速度是描述物体在单位时间内所经过的位移,并具有方向。
速度的计算公式为速度=位移/时间。
加速度是物体单位时间内速度改变的大小,计算公式为加速度=(末速度-初速度)/时间。
高中物理选修1-1知识点归纳
第一章 磁场
一.指南针与远洋航海
用指南针导航,用尾舵掌握方向,有效利用风力是远古航海的三大必要条件
郑和下西洋是世界最早的航海壮举,用罗盘与观星相结合,互相补充,互相修正
中国的指南针的发明对于世界的海航有极大的推动作用
接触起电:相互接触的带电物体之间发生电荷的转移,电荷有一个物体转到另一个物体上面。
中和现象:当两个电量相等,电性相反的带电物体相互靠近或是接触的时候,正负电荷相互抵消为中和现象
电荷守恒:电荷既不能创生,也不会消失。只能有一个物体转移到另外一个物体上,或者从一个物体的一部分转移到另外一个物体上面。在转移的过程电荷的总量不变,这就是电荷守恒定律。到目前为止,发现的最小的电荷是元电荷,为1.6/10-19。所有的带电物体的电荷量或者等于e,或者是元电荷的整数倍。
电流有强弱之分。在一定时间内导体横截面的比值来定义电流大小。 I=Q/T
单位是安培没有毫安,微安
科学界运用心脏的机械性收缩而产生的微小电流来反映心脏的工作是否正常
三.电源与电动势:一个闭合电路由电源,用电器和导线,开关构成。
电池是生活中最常用的一种电源。铅蓄电池为2V的电压,其他普通的为1V的电压
电路中感应电动势的大小,和穿过这一电路的的磁通量的变化率有关。这就是法拉第电磁感应定律。
电动势的大小的计算:用磁通量的变化率/时间的变化(*线圈的匝数)
磁通量的求法:面积的变化量*磁感应强度大小即可
运用:发电机,风能转变为电流
交变电流
电流的重要性:代替了蒸汽机,推动了人类发展的进程。,改变人们的生活。
公式:F=BIL
研究时运用控制变量法,处在均匀电场中导体与磁场垂直
高中物理必修一知识点总结
高中物理必修一知识点总结第一章运动的描述一、基本概念1、质点2、参考系3、坐标系4、时刻和时间间隔5、路程:物体运动轨迹的长度6、位移:表示物体位置的变动。
可用从起点到末点的有向线段来表示,是矢量。
位移的大小小于或等于路程。
7、速度:物理意义:表示物体位置变化的快慢程度。
分类平均速度:方向与位移方向相同瞬时速度:平均速度=位移/时间,平均速率=路程/时间瞬时速度的大小等于瞬时速率8、加速度物理意义:表示物体速度变化的快慢程度定义:(即等于速度的变化率)方向:与速度变化量的方向相同,与速度的方向不确定。
(或与合力的方向相同)二、运动某某某象(只研究直线运动)1、x—t某某某象(即位移某某某象)(1)、纵截距表示物体的初始位置。
(2)、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体静止,曲线表示物体作变速直线运动。
(3)、斜率表示速度。
斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。
2、v—t某某某象(速度某某某象)(1)、纵截距表示物体的初速度。
(2)、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动,水平直线表示物体作匀速直线运动,曲线表示物体作变加速直线运动(加速度大小发生变化)。
(3)、纵坐标表示速度。
纵坐标的绝对值表示速度的大小,纵坐标的正负表示速度的方向。
(4)、斜率表示加速度。
斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向。
(5)、面积表示位移。
横轴上方的面积表示正位移,横轴下方的面积表示负位移。
三、实验:用打点计时器测速度1、两种打点即使器的异同点2、纸带分析;(1)、从纸带上可直接判断时间间隔,用刻度尺可以测量位移。
(2)、可计算出经过特定点的瞬时速度(3)、可计算出加速度第二章匀变速直线运动的研究一、基本关系式v=v0+atx=v0t+1/2at2v2-vo2=2axv=x/t=(v0+v)/2二、推论1、vt/2=v=(v0+v)/22、vx/2=3、△x=at2 { xm-xn=(m-n)at2}4、初速度为零的匀变速直线运动的比例式应用基本关系式和推论时注意:(1)、确定研究对象在哪个运动过程,并根据题意画出示意某某某。
高中物理选修1-1知识点公式总结
知识点小结一、物理学史及物理学家1、电闪雷鸣是自然界常见的现象,古人认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
21800年春发明了能够提供持续电流的“电堆”——最早的直流电源。
他的发明为科学家们由静电转入电流的研究创造了条件,揭开了电力应用的新篇章。
3发明和改进了电灯,改变了人类日出而作、日没而息的生活习惯。
4、1820磁之间存在着相互作用,这对电与磁研究的深入发展具有划时代的意义,也预示了电力应用的可能性。
510年的艰苦探索,终于在1831进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系,奏响了电气化时代的序曲。
6他的理论,足以与牛顿力学理论相媲美,是物理学发展史上的一个里程碑式的贡献。
7为无线电技术的发展开拓了道路,被誉为无线电通信的先驱。
后人为了纪念他,的单位。
二、基本原理及实际应用1、避雷针利用带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击。
23、在磁场中,通电导线要受到我们使用的电动机就是利用这个原理来工作的。
4、磁场对运动电荷有力的作用,电视机显像管就是利用了电子束磁偏转_的原理。
5、利用电磁感应的原理,人们制造了改变交流电压的装置——在现代化生活中发挥着极其重要的作用。
6而电磁炉和金属探测器是利7来加热食物。
8、电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传播,也可以实现无线传输。
在进必要设备。
9、把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程,称为调制。
信号的调制强,因此高质量的音乐和语言节目,电视伴音采用这种信号调制方式。
10、下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。
请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。
⑴X光机 D ;⑵紫外线灯 C ;⑶理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好。
这里的“神灯”是利用了 E 。
物理必修一第一章知识点总结5篇
物理必修一第一章知识点总结5篇篇1一、引言物理必修一作为高中物理学习的开端,为我们打开了探索自然界奥秘的大门。
本章内容主要涉及物理学的基本概念、物体运动学以及力学的初步认识,为后续深入学习物理打下了坚实的基础。
以下是对本章知识点的详细总结。
二、知识点总结1. 物理学及其研究对象物理学是一门研究物质的基本性质、相互作用以及物质与能量之间转换的自然科学。
本章介绍了物理学的研究对象,包括力、运动、能量、电磁等。
2. 物体运动学基础知识(1)质点运动的基本概念:了解质点运动的基本概念,如位移、速度、加速度等。
(2)运动学公式:掌握基本的运动学公式,如速度公式、位移公式等。
(3)运动学图像:了解如何通过图像分析物体的运动状态,如速度图像、位移图像等。
3. 牛顿运动定律(1)牛顿第一定律:惯性定律,即物体在没有受到外力作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
(2)牛顿第二定律:揭示了力与物体运动状态之间的关系,即物体的加速度与所受合外力成正比,与物体质量成反比。
(3)牛顿第三定律:作用与反作用定律,即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。
4. 力的分类与性质(1)重力:介绍重力的产生原因、方向以及重力加速度等。
(2)弹力:介绍弹力的产生条件、方向以及胡克定律等。
(3)摩擦力:介绍摩擦力的种类、产生条件以及滑动摩擦力的方向等。
5. 运动与力的关系通过牛顿运动定律,探讨物体的运动状态与所受力的关系,分析物体的加速、减速以及变速运动。
三、重点难点分析本章的重点在于掌握牛顿运动定律以及物体运动学的基础知识。
难点在于理解力的分类与性质,尤其是摩擦力的产生条件和方向判断。
在学习过程中,应注重理论与实际相结合,通过实例分析加深对知识点的理解。
四、学习建议1. 夯实基础:掌握本章的基本概念、公式和定理,为后续学习奠定基础。
2. 勤加练习:通过大量练习题,加深对知识点的理解和记忆。
3. 理解原理:理解物理现象背后的原理,培养物理思维。
高中物理1知识点归纳总结
高中物理1知识点归纳总结第一章运动的描述第一节认识运动机械运动:物体在空间中所处位置发生变化,如此的运动叫做机械运动。
运动的特性:普遍性,永恒性,多样性参考系1.任何运动差不多上相关于某个参照物而言的,那个参照物称为参考系。
2.参考系的选取是自由的。
(1)比较两个物体的运动必须选用同一参考系。
(2)参照物不一定静止,但被认为是静止的。
质点1.在研究物体运动的过程中,假如物体的大小和形状在所研究问题中能够忽略是,把物体简化为一个点,认为物体的质量都集中在那个点上,那个点称为质点。
2.质点条件:(1)物体中各点的运动情形完全相同(物体做平动)(2)物体的大小(线度)<<它通过的距离3.质点具有相对性,而不具有绝对性。
4.理想化模型:依照所研究问题的性质和需要,抓住问题中的要紧因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化。
(为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体)第二节时刻位移时刻与时刻1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬时,确实是时刻,时刻在时刻轴上对应某一点。
两个时刻之间的间隔称为时刻,时刻在时刻轴上对应一段。
△t=t2—t12.时刻和时刻的单位差不多上秒,符号为s,常见单位还有min,h。
3.通常以问题中的初始时刻为零点。
路程和位移1.路程表示物体运动轨迹的长度,但不能完全确定物体位置的变化,是标量。
2.从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移,是矢量。
3.物理学中,只有大小的物理量称为标量;既有大小又有方向的物理量称为矢量。
4.只有在质点做单向直线运动是,位移的大小等于路程。
两者运算法则不同。
第三节记录物体的运动信息打点记时器:通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器。
(电火花打点记时器——火花打点,电磁打点记时器——电磁打点);一样打出两个相邻的点的时刻间隔是0.02s。
第四节物体运动的速度物体通过的路程与所用的时刻之比叫做速度。
平均速度(与位移、时刻间隔相对应)物体运动的平均速度v是物体的位移s与发生这段位移所用时刻t的比值。
高中物理必修1-第1章-知识点总结
系
与速度的方向相反。
x − t 图象看 曲线斜率的大小表示速度的大小,曲线斜率的正
速度
负表示速度的方向。
v − t 图象看 曲线斜率的大小表示加速度的大小,曲线斜率的
加速度
正负表示加速度的方向。
曲线与 t 轴所围的面积等于位移。
矢量 既有大小又有方向。(例如:位移)
速度
定义:位移与时间的比值,表示物体运动的快慢。
公式: v = x / t
单位:米每秒(m/s)
属性:是矢量,既有大小,又有方向。
平均速度和瞬 平均 物体在时间间隔内的平均快慢程度。
时速度 速度
瞬时 时间间隔趋于零的平均速度。
速度
速率 瞬时速度的大小。
电磁打点计时器:使用交流电源,最高电压 6V,频率 f 为 50Hz,
打点间隔为 0.02s。
电火花计时器:使用交流电源,最高电压 220V,频率 f 为 50Hz,
打点间隔为 0.02s。
加速度
定义:速度的变化量(末速度与初速度的差)与
时间的比值。
公式: a = v / t
单位:米每二次方秒(m/s2)
加速度方向与 在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与
速度方向的关 速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向
参考系 定义:用于作参考的物体。
坐标系 定义:在参考系上建立的坐标系。
要素:原点、正方向和单位长度
时刻和时间 时刻:指某一瞬间,在时间轴上用点表示。
时间:两个时刻之间的间隔,在时间轴上用线段
表示。
路程和位移 路程 物体运动轨迹的长度。
位移 从初位置指向末位置的一条有向线段。
标量和矢量 标量 只有大小没有方向。(例如:路程)
(完整版)高中物理选修1-1知识点
选修1-1知识点一、电磁现象与规律46.电荷电荷守恒定律(A)(1)自然界中只存在正电荷、负电荷两种电荷。
玻璃棒跟丝绸摩擦,玻璃棒带正电;橡胶棒跟毛皮摩擦,橡胶棒带负电。
(2)自然界中两种电荷的总量是守恒的,使物质带电的过程,就是使电荷从一个物体转移到另一物体(如摩擦起电和接触带电);或者是从物体的一部分转移到另一部分(静电感应),不管何种方式,电荷既不能创造,也不能消失,这就是电荷守恒定律(3)自然界任何物体的带电荷量都是元电荷(e=1.6×10-19c)的整数倍,电子、质子的电荷量都等于元电荷,但电性不同,前者为负,后者为正。
元电荷是指“电荷量”不是电子或质子等实物粒子(4)使物体带电的方法有三种:接触起电、摩擦起电、感应起电47.库仑定律(A)(1)库仑定律的成立条件:真空中静止的点电荷。
(2)带电体可以看成点电荷的条件:如果带电体间距离比它们自身线度的大小大得多,以至带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计,这样的带电体可以看成点电荷。
(3)定律的内容:真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(4)公式:F=kQ1Q2/r2k=9.0×109N·m2/c248.电场电场强度电场线(A)(1)电场:电荷之间的相互作用是通过特殊形式的物质----电场发生的,电荷的周围都存在电场;看不见,摸不着,客观存在。
性质:对放入其中的电荷有力的作用。
(2)电场强度:反映电场的力的性质的物理量。
大小:定义式E=F/q(与F、q无关)q为检验电荷,E与q、F无关;方向:与正电荷受力方向相同。
(3)电场线:各点的切线方向反映场强的方向,疏密程度反映场强的大小。
特点:假想的(不存在)、不相交、不闭合,电场线从正电荷或无穷远出发,终止于无限远或负电荷。
知道单个的正电荷、负电荷、等量同种电荷、等量异种电荷电场线分布。
高中一年级物理必修一[全]知识点梳理
高一物理必修一(全)知识点梳理第一章 运动的描述概念:机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
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。
’物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m/s 时”都是指时刻。
(2)时间是两时刻的间隔,是时间轴上的一段。
对应位移、路程、冲量、功等过程量.通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。
位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化,是矢量。
位移用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置。
当物体作直线运动时,可用带有正负号的数值表示位移,取正值时表示其方向与规定正方向一致,反之则相反。
(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度,是标量。
在确定的两位置间,物体的路程不是唯一的,它与质点的具体运动过程有关。
(3)位移与路程是在一定时间内发生的,是过程量,二者都与参考系的选取有关。
一般情况下,位移的大小并不等于路程,只有当质点做单方向直线运动时,二者才相等。
速度(1).速度:是描述物体运动方向和快慢的物理量。
(2).瞬时速度:运动物体经过某一时刻或某一位置的速度,其大小叫速率。
(3).平均速度:物体在某段时间的位移与所用时间的比值,是粗略描述运动快慢的。
①平均速度是矢量,方向与位移方向相同。
②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。
高中物理必修一第一章知识点总结
高中物理必修一第一章知识点总结第一章《运动的描写》是高中物理必修一的第一个章节,主要介绍了运动的基本概念、运动的描述以及与运动相关的物理量和单位。
本文将对这些知识点进行总结。
一、运动的基本概念运动是物体在空间位置发生改变的过程。
运动可以分为直线运动和曲线运动两种,根据物体的位置随时间的变化规律可以分为匀速运动和变速运动。
二、运动的描述1. 位移:位移是物体在某段时间内位置变化的总量,用Δx表示,是一个矢量量。
位移的大小等于起点到终点的直线距离,方向与位移的变化方向一致。
2. 速度:速度是物体在单位时间内位移的大小,用v表示,是一个矢量量。
平均速度的计算公式为v=Δx/Δt,即速度等于位移与时间的比值。
瞬时速度则是在某一瞬间的速度。
3. 加速度:加速度是物体速度改变的快慢程度,用a表示,是一个矢量量。
加速度的计算公式为a=Δv/Δt,即加速度等于速度变化量与时间的比值。
当加速度为正时,表示物体在加速;当加速度为负时,表示物体在减速。
4. 时间:时间是运动发生的持续过程,用t表示,是一个标量量。
时间的单位有秒、分钟、小时等。
三、与运动相关的物理量和单位1. 位移的单位是米(m),常用的单位有千米(km)、厘米(cm)等。
2. 速度的单位是米每秒(m/s),常用的单位有千米每小时(km/h)、米每分钟(m/min)等。
3. 加速度的单位是米每秒平方(m/s²)。
4. 时间的单位是秒(s),常用的单位有分钟(min)、小时(h)等。
四、运动的图像和图象1. 位移-时间图像:位移-时间图像是描述运动过程中位移随时间变化规律的图像。
如果是匀速运动,图像是一条直线;如果是变速运动,则图像是一条曲线。
2. 速度-时间图像:速度-时间图像是描述运动过程中速度随时间变化规律的图像。
匀速运动的速度-时间图像是一条水平直线;变速运动的速度-时间图像则是一条曲线。
3. 加速度-时间图像:加速度-时间图像是描述运动过程中加速度随时间变化规律的图像。
(完整版)高中物理必修1知识点清单(非常详细)
(完整版)高中物理知识点清单整理(必修 1 )第一章 运动的描述第一节 运动、空间和时间一、质点、参考系1.质点:用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型. 2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.第二节 质点和位移1.位移和路程(1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量. (2)路程是物体运动路径的长度,是标量.第三节 速度和加速度1.速度(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =x t,是矢量.(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量. 2.速率和平均速率(1)速率:瞬时速度的大小,是标量.(2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 3、加速度(1).定义式:a =Δv Δt;单位是m/s 2.(2).物理意义:描述速度变化的快慢. (3).方向:与速度变化的方向相同.考点一 对质点模型的理解1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在. 2.物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断. 3.物体可被看做质点主要有三种情况: (1)多数情况下,平动的物体可看做质点.(2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点. (3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点.考点二 平均速度和瞬时速度 1.平均速度与瞬时速度的区别 平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度.2.平均速度与瞬时速度的联系(1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等.考点三 速度、速度变化量和加速度的关系2.物体加、减速的判定(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体加速. (2)当a 与v 垂直时,物体速度大小不变. (3)当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体减速第二章 匀变速直线运动的研究一、匀变速直线运动的基本规律1.速度与时间的关系式:v =v 0+at .2.位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2.3.位移与速度的关系式:v 2-v 20=2ax .二、匀变速直线运动的推论1.平均速度公式:v =v t 2=v 0+v2.2.位移差公式:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2. 可以推广到x m -x n =(m -n )aT 2.3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T 末,2T 末,3T 末……瞬时速度之比为: v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . (2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为: x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……位移之比为: x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1). 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动规律 (1)速度公式:v =gt .(2)位移公式:h =12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2=2gh . 2.竖直上抛运动规律 (1)速度公式:v =v 0-gt .(2)位移公式:h =v 0t -12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2-v 20=-2gh .(4)上升的最大高度:h =v 202g.(5)上升到最大高度用时:t =v 0g.考点一 匀变速直线运动基本公式的应用1.速度时间公式v =v 0+at 、位移时间公式x =v 0t +12at 2、位移速度公式v 2-v 20=2ax ,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.2.匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号,一般规定初速度的方向为正方向,当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向.3.求解匀变速直线运动的一般步骤画过程分析图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并讨论4.应注意的问题①如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是联系各段的纽带.②对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零.求解此类问题应先判断车停下所用时间,再选择合适公式求解.③物体先做匀减速直线运动,速度减为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,可以将全程看做匀减速直线运动,应用基本公式求解.考点二 匀变速直线运动推论的应用1.推论公式主要是指:①v =v t 2=v 0+v t 2,②Δx =aT 2,①②式都是矢量式,在应用时要注意v 0与v t 、Δx 与a 的方向关系.2.①式常与x =v ·t 结合使用,而②式中T 表示等时间隔,而不是运动时间. 考点三 自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动为初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动. 2.竖直上抛运动的重要特性 (1)对称性 ①时间对称物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等,同理t AB =t BA .②速度对称物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等.(2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解,在解决问题时要注意这个特点.3.竖直上抛运动的研究方法分段法上升过程:a =-g 的匀减速直线运动下降过程:自由落体运动全程法 将上升和下降过程统一看成是初速度v 0向上,加速度g 向下的匀变速直线运动,v =v 0-gt ,h =v 0t -12gt 2(向上为正)若v >0,物体上升,若v <0,物体下落若h >0,物体在抛点上方,若h <0,物体在抛点下方物理思想——用转换法求解多个物体的运动在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时,应用“转化”的思想方法转换研究对象、研究角度,就会使问题清晰、简捷.通常主要涉及以下两种转化形式:(1)将多体转化为单体:研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时,可用一个物体的运动取代多个物体的运动.(2)将线状物体的运动转化为质点运动:长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题.如求列车通过某个路标的时间,可转化为车尾(质点)通过与列车等长的位移所经历的时间.考点三运动图象追及、相遇问题一、匀变速直线运动的图象1.直线运动的x-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体速度的大小,斜率正负表示物体速度的方向.2.直线运动的v-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的速度随时间变化的规律.(2)斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体加速度的大小,斜率正负表示物体加速度的方向.(3)“面积”的意义①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小.②若面积在时间轴的上方,表示位移方向为正方向;若面积在时间轴的下方,表示位移方向为负方向.二、追及和相遇问题1.两类追及问题(1)若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度.(2)若追不上前者,则当后者速度与前者相等时,两者相距最近.2.两类相遇问题(1)同向运动的两物体追及即相遇.(2)相向运动的物体,当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离时即相遇.一、运动图象的理解及应用1.对运动图象的理解(1)无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动.(2)x-t图象和v-t图象都不表示物体运动的轨迹.(3)x-t图象和v-t图象的形状由x与t、v与t的函数关系决定.二、追及与相遇问题1.分析追及问题的方法技巧可概括为“一个临界条件”、“两个等量关系”.(1)一个临界条件:速度相等.它往往是物体间能否追上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点.(2)两个等量关系:时间关系和位移关系,通过画草图找出两物体的时间关系和位移关系是解题的突破口.2.能否追上的判断方法(1)做匀速直线运动的物体B追赶从静止开始做匀加速直线运动的物体A:开始时,两个物体相距x0.若v A=v B时,x A+x0<x B,则能追上;若v A=v B时,x A+x0=x B,则恰好不相撞;若v A=v B时,x A+x0>x B,则不能追上.(2)数学判别式法:设相遇时间为t,根据条件列方程,得到关于t的一元二次方程,用判别式进行讨论,若Δ>0,即有两个解,说明可以相遇两次;若Δ=0,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,说明追不上或不能相遇.3.注意三类追及相遇情况(1)若被追赶的物体做匀减速运动,一定要判断是运动中被追上还是停止运动后被追上.(2)若追赶者先做加速运动后做匀速运动,一定要判断是在加速过程中追上还是匀速过程中追上.(3)判断是否追尾,是比较后面减速运动的物体与前面物体的速度相等的位置关系,而不是比较减速到0时的位置关系.4.解题思路分析物体运动过程→画运动示意图→找两物体位移关系→列位移方程(2)解题技巧①紧抓“一图三式”,即:过程示意图,时间关系式、速度关系式和位移关系式.②审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等,它们往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件.方法技巧——用图象法解决追及相遇问题(1)两个做匀减速直线运动物体的追及相遇问题,过程较为复杂.如果两物体的加速度没有给出具体的数值,并且两个加速度的大小也不相同,如果用公式法,运算量比较大,且过程不够直观,若应用v-t图象进行讨论,则会使问题简化.(2)根据物体在不同阶段的运动过程,利用图象的斜率、面积、交点等含义分别画出相应图象,以便直观地得到结论.第三章相互作用一、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.2.大小:G=mg.3.方向:总是竖直向下.4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.二、弹力1.定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用.2.产生的条件(1)两物体相互接触;(2)发生弹性形变.3.方向:与物体形变方向相反.三、胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.2.表达式:F=kx.(1)k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定.(2)x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.四、摩擦力1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势.3.大小:滑动摩擦力F f=μF N,静摩擦力:0≤F f≤F fmax.4.方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反.5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断方法(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.3.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解.(2)根据力的平衡条件进行求解.(3)根据牛顿第二定律进行求解.考点二摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.方法技巧:(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.考点三摩擦力突变问题的分析1.当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性.对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.2.常见类型(1)静摩擦力因其他外力的突变而突变.(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力.(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力.轻杆轻绳轻弹簧柔软,只能发生微小形既可伸长,也可压缩,各弹簧与橡皮筋的弹力特点:(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F=kx.(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧轴线),而橡皮筋只能受拉力作用.(4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时,其弹力立即消失.第四章力与平衡一、力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.(2)关系:合力和分力是一种等效替代关系.2.力的合成:求几个力的合力的过程.3.力的运算法则(1)三角形定则:把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法.(如图所示)(2)平行四边形定则:求互成角度的两个力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.二、力的分解1.概念:求一个力的分力的过程.2.遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则. 3.分解的方法(1)按力产生的实际效果进行分解. (2)正交分解. 三、矢量和标量 1.矢量既有大小又有方向的物理量,相加时遵循平行四边形定则. 2.标量只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加.四、受力分析 1.概念把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析.2.受力分析的一般顺序先分析场力(重力、电场力、磁场力等),然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析已知力.二、共点力作用下物体的平衡 1.平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态.2.共点力的平衡条件:F 合=0或者⎩⎪⎨⎪⎧Fx 合=0Fy 合=0五、平衡条件的几条重要推论 1.二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反.2.三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反.3.多力平衡:如果物体受多个共点力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反.考点一 物体的受力分析 1.受力分析的基本步骤(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统.(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用.(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出力的方向,标明各力的符号.2.受力分析的常用方法 (1)整体法和隔离法①研究系统外的物体对系统整体的作用力; ②研究系统内部各物体之间的相互作用力.(2)假设法在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.3.受力分析的基本思路1.动态平衡:是指平衡问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,所以叫动态平衡,这是力平衡问题中的一类难题.2.基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”.3.基本方法:图解法和解析法.4.图解法分析动态平衡问题的步骤(1)选某一状态对物体进行受力分析;(2)根据平衡条件画出平行四边形;(3)根据已知量的变化情况再画出一系列状态的平行四边形;(4)判定未知量大小、方向的变化.考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.平衡中的临界和极值问题求解平衡问题的常用方法有合成与分解法、正交分解法、图解法、整体与隔离法,前面对这几种方法的应用涉及较多,这里不再赘述,下面介绍四种其他方法.一、对称法某些物理问题本身没有表现出对称性,但经过采取适当的措施加以转化,把不具对称性的问题转化为具有对称性的问题,这样可以避开繁琐的推导,迅速地解决问题.二、相似三角形法物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中,可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似,进而得到对应边成比例的关系式,根据此式便可确定未知量.三、正弦定理法三力平衡时,三力合力为零.三个力可构成一个封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可由正弦定理列式求解.四、三力汇交原理物体受三个共面非平行外力作用而平衡时,这三个力必为共点力.考点一 共点力的合成 1.共点力合成的方法 (1)作图法(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用方法.2.重要结论(1)二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小.(2)合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大. (3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力. 3.几种特殊情况下力的合成(1)两分力F 1、F 2互相垂直时(如图甲所示):F 合=F 21+F 22,tan θ=F 2F 1.甲 乙(2)两分力大小相等时,即F 1=F 2=F 时(如图乙所示):F 合=2F cos θ2.(3)两分力大小相等,夹角为120°时,可得F 合=F .解答共点力的合成时应注意的问题(1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系:合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势.(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差.考点二 力的两种分解方法 1.力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向; (2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小. 2.正交分解法(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法:物体受到多个力作用F 1、F 2、F 3…,求合力F 时,可把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解.x 轴上的合力:F x =F x 1+F x 2+F x 3+…y 轴上的合力:F y =F y 1+F y 2+F y 3+…合力大小:F =F 2x +F 2y合力方向:与x 轴夹角为θ,则tan θ=F y F x.第五章 力与运动第一节 牛顿第一定律一、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,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.2.意义(1)揭示了物体的固有属性:一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律.(2)揭示了力与运动的关系:力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因.二、惯性1.定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质. 3.量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小.3.普遍性:惯性是物体的本质属性,一切物体都有惯性.与物体的运动情况和受力情况无关.三、牛顿第三定律1.内容:两物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,而且在一条直线上.2.表达式:F =-F ′.特别提示:(1)作用力和反作用力同时产生,同时消失,同种性质,作用在不同的物体上,各自产生的效果,不会相互抵消.(2)作用力和反作用力的关系与物体的运动状态无关.考点一 牛顿第一定律1.明确了惯性的概念.2.揭示了力的本质.3.揭示了不受力作用时物体的运动状态.4.(1)牛顿第一定律并非实验定律.它是以伽利略的“理想实验”为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的.(2)惯性是物体保持原有运动状态不变的一种固有属性,与物体是否受力、受力的大小无关,与物体是否运动、运动速度的大小也无关.考点二 牛顿第三定律的理解与应用1.作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”(1)“三同”:①大小相同;②性质相同;③变化情况相同.(2)“三异”:①方向不同;②受力物体不同;③产生效果不同.(3)“三无关”:①与物体的种类无关;②与物体的运动状态无关;③与物体是否和其他物体存在相互作用无关.2.相互作用力与平衡力的比较作用力和反作用力一对平衡力不同点受力物体作用在两个相互作用的物体上作用在同一物体上依赖关系同时产生、同时消失不一定同时产生、同时消失叠加性两力作用效果不可抵消,不可叠加,不可求合力两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,合力为零力的性质一定是同性质的力性质不一定相同相同点大小、方向大小相等、方向相反、作用在同一条直线上第二节牛顿第二定律一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同.2.表达式:F=ma.3.适用范围(1)牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系.(2)牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况.二、两类动力学问题1.已知物体的受力情况,求物体的运动情况.2.已知物体的运动情况,求物体的受力情况.特别提示:利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用,将运动学规律和牛顿第二定律相结合,寻找加速度和未知量的关系,是解决这类问题的思考方向.三、力学单位制1.单位制:由基本单位和导出单位一起组成了单位制.2.基本单位:基本物理量的单位,基本物理量共七个,其中力学有三个,它们是长度、质量、时间,它们的单位分别是米、千克、秒.3.导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位.考点一用牛顿第二定律求解瞬时加速度1.求解思路求解物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度.2.牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型(1)刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间.(2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳),特点是形变量大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成保持不变.3.在求解瞬时加速度时应注意的问题(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析.(2)加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个积累的过程,不会发生突变.。
高中物理选修1-1知识点
决定的,叫做电动势. 单位:伏特,简称:伏,符号:V. 电源是把其他形式的能转化为电能的装置. 电池是生活中最常用的一种电源.铅蓄电池的
电动势为 2V 电压,干电池的电动势为 1V 电压.
六、电流的热效应 电阻与电流的热效应
焦耳定律: Q I 2Rt 焦耳热功率: P I 2R .单位:瓦特,简称:
第三章 电磁感应 一、电磁感应 划时代的发现
法拉第发现了电磁感应现象.是电与磁俩系在 了一起,发明了发电机大大的促进了人类社会的进 程.
电磁感应现象 闭合回路中的一部分磁场做切割磁感线运动,
产生了电流.物理学中把这类现象叫做电磁感应现 象,由电磁感应产生的电流叫做感应电流.
磁通量:穿过一个闭合线圈的磁感线的多少. 只要转过闭合线圈的磁通量的变化,闭合电路 中就有感应电流产生.
磁场的强弱和电子的速度都影响圆的半径.
显像管的工作原理 电视机的显像管也运用到了电子束磁偏转的
原理. 显像管中有一个阴极,工作是能发出电子,荧
光屏被电子束撞击就能发出光.由于很细的一束光 只能是一点发光,要是整个的荧光屏发光,就涉及 磁场使电子束偏转.
由于磁场的强弱不断变化,电子束打在光屏上 会不断移动,这是电视扫描.每秒可以扫描 50 遍, 使光屏发光.
高中物理选修 1-1 知识点
第一章 电场 电流 一、电荷 库仑定律 接引雷电下九天
1752 年 6 月,富兰克林在费城进行了风筝实验, 将天雷引入莱顿瓶.
电荷 经过摩擦后能吸引轻小物质,则这些摩擦过的
物体就带上了电荷.这些物体静止在物体上叫做静 电现象.
“顿牟掇芥”. 同种电荷相互排斥,一种电荷相互吸引. 电荷的多少叫做电荷量.单位是库伦,简称库, 符号 C. 用丝绸摩擦玻璃棒时候,带上正电荷,丝绸吸 引带有多余的负电荷而带上负电荷(摩擦起电). 用毛皮摩擦橡胶棒时候,带上负电荷,毛皮吸 引带有失去的正电荷而带上正电荷(摩擦起电). 感应起电:相互靠近的电荷间,使一部分的电 荷转移到另一部分. 接触起电:相互接触的带电物体之间发生电荷 的转移,电荷有一个物体转到另一个物体上面. 感应起电与接触起电的区别:感应起电是电子 由物体的一部分转移到另一部分,而接触起电是由 一个物体转移到另一个物体. 中和现象:当两个电量相等,电性相反的带电 物体相互靠近或是接触的时候,正负电荷相互抵消 为中和现象. 检验是否带电的装置叫做验电器(同种电荷相 互排斥).
物理高中各章知识点总结
物理高中各章知识点总结第一章:运动1. 位置、位移和路径位置是一个物体所在的地点;位移是物体在某段时期内从一个位置变到另一个位置的矢量差;路径是物体移动轨迹的总称。
要求学生掌握如何计算位移和路径。
2. 速度与加速度速度是物体在单位时间内通过的路程数,是一个矢量,加速度是速度的改变率。
学生需要了解如何计算速度和加速度。
3. 运动的描述定义均匀运动、变速运动和匀变速运动,学习如何描述物体在运动中的位置变化、速度变化和加速度变化。
4. 直线运动规律讲述匀变速直线运动的规律,包括匀变速直线运动的位移、速度、加速度、运动时间与初末速度的关系。
学生需要能够应用这些规律解决实际问题。
5. 运动的图像化表示学生需要学会运动图像的绘制和分析,特别是v-t图和x-t图的绘制。
第二章:力1. 力的概念力是引起物体状态变化的原因,它可以改变物体的速度或者形状。
学生需要理解力的概念及其性质。
2. 力的分类介绍重力、弹力、摩擦力、张力和剧烈等几种常见的力,以及它们的特点和作用。
3. 牛顿运动定律讲解牛顿三定律的内容:第一定律——惯性定律,第二定律——运动定律和第三定律——作用与反作用定律,并能够应用这些定律解决相关问题。
4. 力的合成与分解学习如何分解力、合成力以及推导合力公式。
5. 重心与稳定性学生需要掌握质点系重心的概念,以及如何判断物体的稳定性。
第三章:功和能1. 功的概念介绍功的定义和计算公式,学生需要掌握如何计算功。
2. 功率讲解功率的概念及其计算方法。
3. 动能和动能定理学习动能的定义、计算方法以及动能定理。
4. 势能和机械能讨论势能的概念、计算方法,以及机械能守恒定律。
第四章:波动1. 波的性质介绍波的概念、分类、特性和传播规律。
2. 机械波讲解机械波的传播、沿直线传播和波面的变化,以及驻波和波的干涉等。
3. 声波讲解声波的特点、传播规律、声强、频率、光谱和音速等。
4. 光波介绍光波的特性、反射、折射、透射和偏振等。
(完整版)高中物理必修一知识点总结
物理(必修一)-—知识考点归纳考点一:时刻与时间间隔的关系时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间.对一些关于时间间隔和时刻的表述,能够正确理解。
如:第4s末、4s时、第5s初……均为时刻;4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。
区别:时刻在时间轴上表示一点,时间间隔在时间轴上表示一段。
考点二:路程与位移的关系位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量.路程是运动轨迹的长度,是标量.只有当物体做单向直线运动时,位移的大小..。
..等于路程。
一般情况下,路程≥位移的大小考点三:速度与速率的关系考点四:速度、加速度与速度变化量的关系考点五:运动图象的理解及应用由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。
在运动学中,经常用到的有x -t 图象和v —t 图象。
1. 理解图象的含义:(1)x -t 图象是描述位移随时间的变化规律 (2)v —t 图象是描述速度随时间的变化规律 2. 明确图象斜率的含义:(1) x -t 图象中,图线的斜率表示速度 (2) v-t 图象中,图线的斜率表示加速度考点一:匀变速直线运动的基本公式和推理1. 基本公式:(1) 速度—时间关系式:at v v +=0 (2) 位移—时间关系式:2021at t v x += (3) 位移—速度关系式:ax v v 2202=-三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。
利用公式解题时注意:x 、v 、a 为矢量及正、负号所代表的是方向的不同。
解题时要有正方向的规定. 2. 常用推论:(1) 平均速度公式:()v v v +=021(2) 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:()v v v v t +==0221(3) 一段位移的中间位置的瞬时速度:22202v v v x +=(4) 任意两个连续相等的时间间隔(T )内位移之差为常数(逐差相等):()2aT n m x x x n m -=-=∆考点二:对运动图象的理解及应用1. 研究运动图象:(1) 从图象识别物体的运动性质(2) 能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义 (3) 能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义 (4) 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义 (5) 能说明图象上任一点的物理意义2. x -t 图象和v —t 图象的比较:如图所示是形状一样的图线在x -t 图象和v —t 图象中,考点三:追及和相遇问题1.“追及"、“相遇”的特征:“追及”的主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置。
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按住Ctrl键单击鼠标打开教学视频名师讲课播放资料篇:高二文科期中复习(选修1-1)一、物理学史及物理学家1、电闪雷鸣是自然界常见的现象,古人认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,直到1752年,伟大的科学家富兰克林冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,发现天电和摩擦产生的电是一样的,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
2、伏打于1800年春发明了能够提供持续电流的“电堆”——最早的直流电源。
他的发明为科学家们由静电转入电流的研究创造了条件,揭开了电力应用的新篇章。
3、以美国发明家爱迪生和英国化学家斯旺为代表的一批发明家,发明和改进了电灯,改变了人类日出而作、日没而息的生活习惯。
4、1820年,丹麦物理学家奥斯特用实验展示了电与磁的联系,说明了电与磁之间存在着相互作用,这对电与磁研究的深入发展具有划时代的意义,也预示了电力应用的可能性。
5、英国物理学家法拉第经过10年的艰苦探索,终于在1831年发现了电磁感应现象,进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系,奏响了电气化时代的序曲。
6、英国物理学家麦克斯韦建立完整的电磁场理论并预言电磁波的存在,他的理论,足以与牛顿力学理论相媲美,是物理学发展史上的一个里程碑式的贡献。
7、德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,为无线电技术的发展开拓了道路,被誉为无线电通信的先驱。
后人为了纪念他,用他的名字命名了频率的单位。
二、基本原理及实际应用1、避雷针利用_尖端放电_原理来避雷:带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击。
2、各种各样的电热器如电饭锅、电热水器、电熨斗、电热毯等都是利用_电流的热效应_来工作的。
3、在磁场中,通电导线要受到安培力的作用,我们使用的电动机就是利用这个原理来工作的。
4、磁场对运动电荷有力的作用,这种力叫做洛伦兹力。
电视机显象管就是利用了电子束磁偏转_的原理。
5、利用电磁感应的原理,人们制造了改变交流电压的装置——变压器,在现代化生活中发挥着极其重要的作用。
6、日光灯的电子镇流器是利用_自感现象_工作的;而电磁炉和金属探测器是利用_涡流_工作的。
7、电磁波具有能量,人们利用电磁波中的某个波段制造了_微波炉_来加热食物。
8、电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传播,也可以实现无线传输。
在进行无线电通信时,需要发送和接受无线电波,_天线_是发射和接受无线电波的必要设备。
9、把声音、图像等信号加载到高频电磁波上的过程,称为调制。
信号的调制方式有调幅信号和调频信号两种方式。
其中调频信号由于抗干扰能力强,操作性强,因此高质量的音乐和语言节目,电视伴音采用这种信号调制方式。
10、下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。
请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。
⑴X光机D;⑵紫外线灯C;⑶理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好。
这里的“神灯”是利用了E。
A.光的全反射;B.紫外线具有很强的荧光作用;C.紫外线具有杀菌消毒作用;D.X射线的很强的贯穿力;E.红外线具有显著的热作用;F.红外线波长较长易发生衍射。
三、基本概念及规律应用1、电荷、元电荷、电荷守恒(1)自然界中只存在两种电荷:用_丝绸_摩擦过的_玻璃棒_带正电荷,用_毛皮__摩擦过的_硬橡胶棒_带负电荷。
同种电荷相互_排斥_,异种电荷相互_吸引_。
电荷的多少叫做电荷量_,用_Q_表示,单位是_库仑,简称库,用符号C表示。
(2)到目前为止,科学实验发现的最小电荷量是电子所带的电荷量。
这个最小电荷用e表示,它的数值为1.60×10-19C。
实验指出,所有带电物体的电荷量或者等于它,或者是它的整数倍,因此我们把它叫做元电荷。
(3)用_摩擦_和_感应_的方法都可以使物体带电。
无论那种方法都不能_创造_电荷,也不能_消灭_电荷,只能使电荷在物体上或物体间发生_转移_,在此过程中,电荷的总量_不变_,这就是电荷守恒定律。
例题1:保护知识产权,抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。
盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。
小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的那一个(B)A.6.2×10-19C B.6.4×10-19CC.6.6×10-19C D.6.8×10-19C2、库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)公式:F =KQ1Q2/r2___其中k=9.0×109 N﹒m2/C2(3)应用:例题2:真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减少为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为(D)A.F/2 B.FC.4F D.16F例题3:真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷,它们间的静电力的大小为10-3N,求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?答案:2.1×10103、电场、电场强度、电场线(1)带电体周围存在着一种物质,这种物质叫_电场_,电荷间的相互作用就是通过_电场_发生的。
(2)电场强度(场强)①定义:放在电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量的比值②公式:E=F/q_由公式可知,场强的单位为牛每库③场强既有大小_,又有方向,是矢量。
方向规定:电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同。
(3)电场线可以形象地描述电场的分布。
电场线的疏密程度反映电场的强弱;电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向,即电场方向。
匀强电场的电场线特点:距离相等的平行直线。
例题4:某电场的电场线如右下图所示,则某点电荷A和B所受电场力的大小关系是(A)A .F A >FB B . F A <F B C.F A =F B D.电荷正负不明无法判断例题5:关于电场线,下列说法正确的是 ( D )A .电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向B .两条电场线在电场中可以相交C .电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹D .在同一幅电场分布图中电场越强的地方,电场线越密4、 电容器、电容(1)某电容器上标有“220V 300μF ”, 300μF =____________F =___________pF(2)关于电容器的电容,下列说法正确的是 ( D )A .电容器所带的电荷越多,电容就越大B .电容器两极板间的电压越高,电容就越大C.电容器所带电荷增加一倍,电容就增加一倍D.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量5、 电流、电源、电动势(1)电流的概念:电荷的定向移动形成电流。
(2)电流产生条件:导体两端有电压。
电源在电路中的作用是保持导体上的电压,使导体中有持续的电流。
(3)电流的方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
在金属导体中,电流的方向与自由电子定向移动方向相反。
(4)电流——描述电流强弱的物理量。
定义:通过导线某横截面的电荷量与所用时间的比值公式:I=Q/t 单位:安培简称安,符号A ,常用单位mA 和μA 。
单位换算关系:_________________________、_________________________________(5)电动势是用来描述电源本身性质的物理量。
符号E ,单位伏特。
电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。
例题6:某电池电动势为1.5V ,如果不考虑它内部的电阻,当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时,16秒内有_0.16_C 的电荷定向移动通过电阻的 横截面,相当于_ 1.0×1018个电子通过该截面。
例题7:如右图所示的稳恒电路中, R 1=1Ω,R 2=2Ω,R 3=3Ω那么通过电阻R 1、R 2、R 3的电流强度之比I 1:I 2:I 3 为 ( C )A.1:2:3B.3:2:1C.2:1:3D.3:1:26、 电流的热效应——焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量,跟电流的二次方,导体的电阻、通过的时间成正比。
(2)公式:Q=I 2Rt例题8:通过电阻R 的电流强度为I 时,在t 时间内产生的热量为Q ,若电阻为2R ,电流强度为I /2,则在时间t 内产生的热量为 ( C )A .4QB .2Q C.Q /2 D.Q /4例题9:把四个完全相同的电阻A 、B 、C 、D 串连后接入电路,消耗的总功率为P ,把它们并联后接入该电路,则消耗的总功率为 ( D )A .PB .4P C.8P D.16P7、磁场、磁感线、地磁场、电流的磁场、磁性材料(1)磁体和电流的周围都存在着磁场,磁场对磁体和电流都有力的作用.磁场具有方向性,规定在磁场中任一点,小磁针北极的受力方向为该点的磁场方向.也就是小磁针静止时北极所指的方向。
(2)磁感线可以形象地描述磁场的分布。
磁感线的疏密程度反映磁场的强弱;磁感线上某点的切线方向表示该点的场强方向,即磁场方向。
匀强磁场的磁感线特点:距离相等的平行直线。
(3)地球的地理两极与地磁两极并不完全重合,其间有一个交角,叫做磁偏角。
(4)不论是直线电流的磁场还是环形电流的磁场,都可以用安培定则来判断其方向,判断直线电流的具体做法是右手握住导线,让伸直的拇指的方向与电流的方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
(5)通常我们所说的铁磁性物质是指磁化后的磁性比其他物质磁性强得多的物质,也叫强磁性物质。
这些物质由很多已经磁化的小区域组成,这些小区域叫做“磁畴”。
例题10:在通电螺线管内部有一点A,通过A点的磁感线方向一定是(B、C )A.从螺线管的N极指向S极B.放在该点的小磁针北极受力的方向C.从螺线管的S极指向N极D.放在该点的小磁针的南极受力的方向例题11:下列关于磁铁的使用的说法中不正确的是(D)A.磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱B.原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引会产生磁性C.对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱D.永磁体在受到加热或敲打后,其磁性不会发生改变例题12:下列物品中必须用到磁性材料的是( B )A.DVD碟片B.计算机上的磁盘C.电话卡D.喝水用的搪瓷杯子例题13:一块磁铁从高出掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为(B )A.磁铁被磁化了B.磁铁因剧烈震动而退磁了C.磁铁是非磁性物质D.磁铁是软磁性材料8、磁场对通电导线的作用力例题14:将长0.5m,通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁疗感应强度B大小为0.15T,若将通电导线中的电流减为2A,则这时匀强磁场的B为0.15T,导线受安培力为0.15N.例题15:如图所示,一条放在磁场中的通电导线,导线与磁场方向垂直,图中已经分别标明电.流、磁场和安培力这三个物理量中两个量的方向,试在图中标出第三个量的方向例题16:如下图所示,电流从A点分两路通过对称的半圆分路汇合于B点,在圆环中心处的磁感应强度为为零(填“最大”“最小”或“为零”)例题17:如图在倾角为30°的斜面上,水平固定一根20cm 长的铜棒,将其两端用软导线与电源连接,铜棒中通有2A 的电流,方向如图4所示,如空间存在竖直向上的、磁感应强度为0.4T 的匀强磁场,则铜棒受到的安培力的大小为0.16 N,方向是水平向右例题18:关于磁场对通电直导线作用力的大小,下列说法中正确的是( B )A .通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小,但不为零B .通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C .作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关D .通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力例题19:以下说法正确的是 (A )A .通电导线在磁场中可能会受到力的作用B .磁铁对通电导线不会有力的作用C .两根通电导线之间不可能有力的作用D .两根通电导线之间只可能有引力的作用,不可能有斥力的作用例题20:某同学画的表示磁场B 、电流I 和安培力F 的相互关系如图所示,其中正确的是(D )例题21:如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则( A ) A .磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用.B .磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用.C .磁铁对桌面压力增加,不受桌面的摩擦力作用.D .磁铁对桌面压力增加,受到桌面的摩擦力作用.例题22:在赤道附近的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10-4T 。