高中物理必修一章节总结(主要包括知识结构,基本知识,典型例题,特殊方法))

23⎧⎪⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎨⎨⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎩⎩⎧⎪⎨⎪→⎩定义：物体在空间中所处的位置发生变化的运动直线运动1、曲线运动机械运动平面运动分类、空间运动匀速运动、变速运动定义：描述物体运动时所选取的参照物（假定不动）参考系选取原则：任意性、简便性、通常选地面例子：小小竹排江中游青山或两岸定义：在研究物体运动的过程中，如果物体的大小和 形状在所研究的问质点：运动的描述⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩题中可以忽略时，我们把物 体简化为一个点，认为物体的质量都集中在这 个点上，这个点称为质点。

判定原则：物体的大小和形状在所研究的问题中能否被忽略物理思想：物理建模思想例子：研究武广高铁列车的全程运行时间时——可以 研究武广高铁列车通过北江大桥的时间时——不可以 钟表指示的读数对应的某一瞬间时刻：例子：2010年1月25日08时01分11秒初、末21400t t t ⎧⎧⎪⎨⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎪∆=-⎪⎪⎩两个时刻之间的间隔时间：例子：2010年、1月、25日、8小时、1分钟、11秒两者关系： 说明：时间计算的零点，原则上任何时刻都可以作为时刻零点，我们常常以问题中的初始时刻作为零点。

物体运动轨迹的长度属标量：大小——平均速率与时间的乘积，无方向。

路程：能真实的反映物体的运到情况，但不能完全确定物体位置的变化例子：奥运冠军在米跑道上跑一400⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩圈的路程为400米（m)从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段属标量：大小——有向线段的长度即平均速度与时间的乘积位移： 方向——起点指向终点不能真实的反映物体的运到情况，但能完全确定物体位置的变化例子：奥运冠军在米跑道上跑一圈的位移为0米（m)一种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实验打点计时器：⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩⎩室常用：电磁打点计时器和电火花打点计时器工作电压——6V 交变电流(50Hz)电磁打点计时器工作方式——振针上下振动打点打点周期——0.02s 工作电压——220V 交变电流(50Hz)电火花打点计时器工作方式——电火花打点打点周期——0.02s ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪典型题目1，下列物体是否可以看作质点？飞驰的汽车 , 旋转的乒乓球 ,地球绕太阳转动 ,地球的自转 ,体操运动员的动作是否优美 解析：能 , 不能 ,能 ,不能 ,不能2，卧看满天云不动，不知云与我俱东。

陈与义诗中描述了哪些物体的运动，是以什么物体作为参考系的？解析：云不动以船作为参考系，云与我俱东以地面为参考系。

3，以下各种说法中，哪些指时间，哪些值时刻？前3秒钟 , 最后3秒 , 3秒末 , 第3秒初 , 第3秒内 解析：时间 , 时间, 时刻, 时刻,时间4，运动员绕操场跑一周（400跑道）时的位移的大小和路程各是多少？ 解析：0 , 400米,4000m =0=850s S m v s t S mv s t ⎧⎪⎧⎪=⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪===⎪⎩描述物体位置变化快慢（平均速度和瞬时速度）物体的位移S 与发生这段位移所用的时间t 的比值大小：单位——属矢量方向：与物体的位移相同平均速度：只能粗略描述物体位置变化快慢平均速率是物体的路程S 与所用的时间t 的比值例子：刘翔在米跑道上用50s 跑了一圈，400m ；平均速率速度：50s 物体在某时刻前后无穷瞬时速度：0=,8t m s m s v v ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎩-短时间内的平均速度大小瞬时速率单位——属矢量方向：运动轨迹上过该点的切线方向能精确反映物体运动快慢和方向例子：姚明起跳投篮时的速度为1， 汽车车速里程表、测速仪的示数、 高速路上的“超速”平均速度——抓主要因素；瞬时速度——极限思想物体速度的变化()加速度：020002200,,0,055555=-25=t t t t t v v v m a s t t v v v a v v v a m s s m s m m v s s v v a t -∆⎧==⎪⎨⎪∆⎩>>⎧⎪⎨<<⎪⎩---=与完成这一变化所用的时间的比值大小：单位——属矢量方向：与物体的相同描述物体速度变化快慢，即速度变化率加速时计算时常取物体初速度的方向为正方向减速时例子：物体以的初速度往斜面上滑，后返回原来位置时的速度大小仍为，则物体的加速度（以初速度220055=25=t t t m m v s s a v v t v v v a a ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪-⎪⎪⎪⎩⎪⎪∆-⎪⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎩⎩的方向为正方向）(-)（以末速度的方向为正方向） 的大小与、、、的大小无直接关系恒定时，物体作匀变速直线运动大小不变、方向变化——变速直线运动变化时大小变化、方向不变——变速直线运动⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪ 典型题目1，物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v 1=10m/s 和v 2=15m/s ，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？ 解析：设每段位移为x ， 由平均速度的定义有 v =212121212//2x 2v v vv v x v x x t t +=+=+=12m/s 2,质点沿直线ox 方向作加速运动，它离开o 点的距离x 随时间变化的关系为x=5+2t 3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t 2(m/s)，求该质点在t=0到t=2s 间的平均速度大小和t=2s 到t=3s 间的平均速度的大小。

解析：当t=0时，对应x 0=5m ， 当t=2s 时，对应x 2=21m ， 当t=3s 时，对应x 3=59m ，则:t=0到t=2s 间的平均速度大小为2021x x v -==8m/st=2s 到t=3s 间的平均速度大小为1232x x v -==38m/s 3，A 物体速度由36km ／h 增加到54km ／h 用了10s 时间；B 物体在5s 内速度减小了3m ／s ；C 物体的加速度等于15cm ／s2；D 物体每秒钟速度的改变量为2m ／s ．这四个物体哪个加速最大?哪个加速最小? 解析：201/5.0101015s m t v v a t =-=-=22/6.053s m t v a -=-=∆= 223/15.0/15s m s cm a ==24/2s m a =物体D 的加速度最大，C 的加速度最小.4,一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为v 0=4m/s ，1S 后速度大小为v t =10m/s ，在这1S 内该物体的加速度的大小为多少？ 解析：根据加速度的定义，tv v a t 0-=当v 2与v 1同向时，得14101-=a =6m/s 2当v 2与v 1反向时，得14102--=a =-14m/s 20000;t t S S t S S S v v S v S t t ↔〉〈∆↔=-↔-==匀速直线运动位移图象1.某一时刻t 某一位置（在时间轴以上部分，方向和所选正方向相同；在时间轴以下部分，方向和所选正方向相反）2.某一段时间位置变化3.直线的倾斜程度速度的大小和方向（s-t 图）大小：方向：同位移。

即有倾斜向上——朝正方向作匀速直线运动；倾斜向下——匀速直线运动的方向与所选正方向相反平行与时间轴——静止不动4.相交点——相⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩遇时刻和位置0000;0TT T t t v v v t v v v v v va v t ta ↔〉〈∆↔∆=-↔-∆==∆↔〉↔匀变速直线运动v-t 图中1.某一时刻T 某一瞬时速度（在时间轴以上部分，方向和所选正方向相同；在时间轴以下部分，方向和所选正方向相反）2.某一段时间速度变化量3.直线的倾斜程度加速度的大小和方向大小：方向：同。

即有倾斜向上——过一、三象限匀加速直线运动，，方向与所选正方向相同；倾斜向下——过二、四象限匀加速直线运动00000000000t t t t t a t v v S S v v t v v v v a v v tv v v v v v 〈∆↔〉〈∆↔=-====+，，方向与所选正方向相反4.某一段时间某一段位移S?—直线与坐标轴(+)t所围成图形的面积S=2（在时间轴以上部分，方向和所选正方向相同；在时间轴以下部分，方向和所选正方向相反）(+)S 5.某一段时间平均速度——=t 2（根据加速度定义可得=+at ；代入即有(+)(++at)S t==a t 2222tt v v v =2也就是说在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度与这段时间中间时刻的瞬时速度相等）典型题目 1，汽车以20 m/s 的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为5 m/s2，则它关闭发动机后通过37.5 m 所需时间为 ( )A ．3 sB ．4 sC ．5 sD ．6 s解析：由x ＝v0t ＋12at2代入数据得37.5＝20t －12×5t2，解此方程得t ＝3 s 或t ＝5 s(舍去)，故应选A.2，一个做匀变速直线运动的质点，初速度为0.5 m/s ，在第9 s 内的位移比第5 s 内的位移多4 m ，则该质点的加速度、9 s 末的速度和质点在9 s 内通过的位移分别是 ( )A ．a ＝1 m/s2，v9＝9 m/s ，s9＝40.5 mB ．a ＝1 m/s2，v9＝9 m/s ，s9＝45 mC ．a ＝1 m/s2，v9＝9.5 m/s ，s9＝45 mD ．a ＝0.8 m/s2，v9＝7.7 m/s ，s9＝36.9 m 解析：a ＝s ′9－s ′54T2＝44×12＝1m/s2，v 9＝v 0＋at ＝(0.5＋1×9)m/s ＝9.5 m/s ，s 9＝v 0t ＋12at2＝(0.5×9＋12×1×9)m ＝45 m ，故正确选项为C.3，以速度为10 m/s 匀速运动的汽车在第2 s 末关闭发动机，以后为匀减速运动，第3 s内平均速度是9 m/s ，则汽车加速度是_______ m/s 2，汽车在10 s 内的位移是_______ m. 解析：第3 s 初的速度v 0＝10 m/s ，第3.5 s 末的瞬时速度v t =9 m/s所以汽车的加速度：a =t v v t 0-=5.0109- m/s 2＝－2 m/s 2“－”表示a 的方向与运动方向相反. 汽车关闭发动机后速度减到零所经时间：t 2＝a v 00-=2100-- s=5 s ＜8 s 则关闭发动机后汽车8 s 内的位移为：s 2＝a v 2020-=）（221002-⨯- m ＝25 m前2 s 汽车匀速运动：s 1＝v 0t 1＝10×2 m ＝20 m汽车10 s 内总位移：s =s 1＋s 2＝20 m ＋25 m ＝45 m. 说明：（1）求解刹车问题时，一定要判断清楚汽车实际运动时间. （2）本题求s 2时也可用公式s =21at 2计算.也就是说“末速度为零的匀减速运动”可倒过来看作“初速度为零的匀加速运动”.22210()=g g222===ttv a g v t S tS ht vt tg⎧⎪⎪⎪===⎪⎪⎨=222物体仅在重力的作用下，从静止开始下落的运动忽略空气阻力的作用，物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关特征、规律：、重力加速度、、自由落体运动（n-1）即有g=(滴水法测重力加速度)m m一般计算中 g9.8，有特殊说明、粗略计算中 g10s s的方向总是竖直向下，其大小在赤道最小，两极最大22200002200=21)2222=2tttt t t tttv va v v attv vSvtv v v v v v v vt v t ata av v av v v vv⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩-=++==++--===+-==g物体沿直线运动且其速度均匀变化(增加或减少)的运动由加速度的定义可得速度公式：再根据平均速度公式可得位移公式：S=(一个有用的推论：S在用纸带研究匀变速直线运动中：(+)(+S根据==t2规律匀变速直线运动22222222()11tt tv vaT TaTaT TaT TaT=+=∆-=∆-=--=--==•-+==•n(n+1)m nn(n+1)32后前m n5245+a)a22S=S S为两计数点间的时间S=S S(m-n)（m>n)（1）可以任意两段相连的位移之差与时间的关系或任意两段不相连的位移之差与时间的关系求加速度S S S S（例如a=）S SS S或(m-n)(m-n)(m-n)S S（S S例如3(5-2)2211123423453=0.01=Acm,A242n n n n n nnTs aaTvs s s s s sv vT Ts s s s s svT+-+++-∆-===+=++++===++++==61232n(n+1)31S）（S+S+S）3m经验：当T,S S S时s（2）求出加速度后可以求某一段的位移（长度）例如：S S(3-1)S（3）可以求纸带上某段时间t内的平均速度t（4）可以求纸带上（从0以后）的任一计数点的速度例如：42Tv⎧⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎩应用：追击问题(追上、相撞——位移相等、最值距离——速度相等)“运动类”解题思路：1、确定研究对象；、分析运动情况并画示意图；3、选取正方向(一般取的方向)；4、根据匀变速直线运动规律列方程67⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩；5、结合题意推导所求物理量的表达式；、统一单位代数据；、检验计算结果并根据具体情况进行适当讨论、说明（特别是负号）典型题目1，下列关于打点计时器的说法中正确的是 （ ）A. 打点计时器使用直流电源B. 打点计时器使用交流电源C. 使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02sD. 使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.1s 解析：BC2， 使用打点计时器时应注意 （ ）A. 无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B. 使用打点计时器时，应先接通电源，再拉动纸带C. 使用打点计时器时，拉动纸带的方向应与限位孔平行D. 使用打点计时器时，应将打点计时器先固定在桌子上 解析：BCD3， 利用打点计时器打出的纸带 （ ）A. 能准确地求出某点的瞬时速度B. 只能粗略地求出某点的瞬时速度C. 能准确地求出某段时间内的平均速度D. 可以任意地利用某段时间内的平均速度代表某点的瞬时速度 解析：AC4， 用接在50Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车的运动情况。