高一物理上期末复习—知识归纳

高一物理上学期总结知识网络

重难点聚焦

1、匀变速直线运动的规律及其应用

2、三种性质力的分析，尤其是摩擦力的分析

3、牛顿运动定律及其应用

4、共点力的平衡及其应用

知识要点回扣

一、质点、位移、速度、加速度的物理意义

1、质点

用来代替物体的有质量的点称为质点。注意质点是一个理想化的模型，真正的质点是不存在的。

在实际所研究的问题中，如果物体的形状和大小对所研究运动的影响可以忽略不计时，可将物体视为质点。

2、位移与路程

位移是由初位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是质点运动所通过的实际轨迹的长度，是标量。

一般情况下，路程不等于位移的大小，只有在单向直线运动中，路程才等于位移的大小。

3、速度与加速度

速度是描述物体运动快慢的物理量，；而加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，。

要特别注意加速度与速度、速度变化量是不同的：v大，不一定大；大，a也不一定大。反之亦然。

二、匀变速直线运动规律

1、匀变速直线运动规律

2、匀变速直线运动的推论

a．相邻的相等时间间隔的位移差：

b．任意一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度

c．初速度为零的匀变速直线运动

①前1T、前2T、前3T……内通过的位移之比为1∶4∶9∶……

②第1T、第2T、第3T……内通过的位移之比为1∶3∶5∶……

③通过前1x、前2 x、前3x……所用的时间之比为

④通过第1x、第2x、第3x……所用的时间之比为

3、自由落体运动

（1）定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动

（2）特点：初速度v0=0，加速度a=g 的匀加速直线运动

（3）自由落体的运动规律：只需将v0=0，a=g带入匀变速直线运动的公式中即可。

三、质点运动规律的图象描述

用图象表述物理规律是物理学中常用的一种处理方法，图象具有简明、直观等特点．对于物理图象需要从图象上的轴、点、线、面、斜率、截距等方面来理解它的物理意义，因为不同的物理函数图象中，这几方面所对应的物理意义不同，下表给出了x－t 图和v－t 图在这几方面的具体物理意义．

图象内容

坐标轴横轴表示时间

纵轴表示位移

横轴表示时间

纵轴表示速度

点表示某时刻质点所处的位置表示某时刻质点的速度

线表示一段时间内质点位置的变化情况表示一段时间内质点速度的变化情况

面图线与坐标轴所围的面积表示在一段时间内质点所通过的位移

图线的斜率表示质点运动的速度表示质点运动的加速度

图线在y轴的截距表示质点的初始位置表示质点的初速度

两条图线的交点表示两质点相遇的时刻和位置表示两质点在此时刻速度相同

四、三种性质力

1．重力

（1）物体由于地球的吸引而受到的力，是万有引力的一种。

（2）重力的方向总是竖直向下；大小G=mg。

（3）物体的重力的作用点叫做物体的重心。重心不一定在物体上，如游泳圈。

2．弹力

（1）产生条件：物体直接接触而且发生弹性形变。

（2）弹力的方向：和物体形变的方向相反或与使物体发生形变的外力方向相反。

常见的有以下几种情况：

（a）如果两物体的接触面是平面，弹力将垂直于此平面；如果是一个点和一个面接触，则弹力方向过接触点垂直那个平面或曲面在该处的切平面。

如图中杆AB架于半球形的碗状容器中，O是球的球心，杆与碗边相接触于C点，杆AB在接触点A、C两处要受到两个弹力F1和F2作用，C点处为点面接触，接触面与AB平行，弹力F2方向与AB相垂直；A点处为点与曲面接触，接触面是过点A的球的切平面，因此F1的方向指向球心，与该切平面垂直。

（b）绳子的拉力方向：绳子的拉力总是沿着绳子并指向绳子收缩的方向，因为绳只能发生拉伸形变。

（c）杆弹力的方向：杆可以发生各种形变，故杆作用在物体上的弹力可以是沿杆方向的拉力和支持力，也可以是不沿方向的弹力。

（3）弹力的大小：与物体形变的大小有关；弹簧的弹力可用胡克定律F=kx 表示。式中的k为劲度系数，x为弹簧的形变量。

3．摩擦力

（1）摩擦力分为以下两种：

静摩擦力——发生在两个相互接触而且相对静止的物体之间，阻碍着它们发生相对运动。静摩擦力随着外加动力的增大而增大，但存在一个最大值——最大静摩擦力。

滑动摩擦力——发生在两个相互接触而有相对运动的物体之间，阻碍着它们之间相对运动。

（2）摩擦力产生的条件：

接触面粗糙、接触且有正压力、有相对运动（或相对运动趋势）

（3）摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势方向相反，而不是与物体的运动方向相反。

摩擦力可作为动力也可作为阻力。

（4）摩擦力的大小

计算摩擦力的大小时，应先判断该摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力。再用相应方法求出。

滑动摩擦力的大小计算公式为f =μN，式中的μ叫动摩擦因数，它只跟材料、接触面粗糙程度有关，注意跟接触面积无关；N为正压力。

静摩擦力大小不能用f=μN计算，而要从物体受到的其它外力和物体的运动状态来判断，根据平衡条件或牛顿定律求出。

五、力的合成和分解

1、力的合成与分解遵循平行四边形法则，平行四边形对角线对应合力，平行四边形的两邻边对应两个分力。

2、进行力的分解注意结合实际情况确定。

3、力的合成与分解是根据等效原理进行的，实际上在合成过程中的合力和分解过程中的分力不是真实存在的力，在分析和解决具体问题时，一定要注意它们与真实力的区别和联系。

六、牛顿运动定律

1、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，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

（2）惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。一切物体都有惯性，惯性是物体的固有性质。质量是物体惯性大小的唯一量度。

（3）牛顿第一定律说明了物体不受外力时的运动状态是匀速直线运动或静止，所以说力不是维持物体运动状态的原因，而是使物体改变运动状态的原因，即产生加速度的原因。

2、牛顿第二定律

（1）内容：物体运动的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力相同。表达式为。

（2）牛顿第二定律的瞬时性与矢量性

对于一个质量一定的物体来说，它在某一时刻加速度的大小和方向，只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定。当它受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义。

（3）运动和力的关系

牛顿运动定律指明了物体运动的加速度与物体所受外力的合力的关系，即物体运动的加速度是由合外力决定的。但是物体究竟做什么运动，不仅与物体的加速度有关还与物体的初始运动状态有关。比如一个正在向东运动的物体，若受到向西方向的外力，物体即具有向西方向的加速度，则物体向东做减速运动，直至速度减为零后，物体再在向西方向的力的作用下，向西做加速运动。由此说明，物体受到的外力决定了物体运动的加速度，而不是决定了物体运动的速度，物体的运动情况是由所受的合外力以及物体的初始运动状态共同决定的。

3、牛顿第三定律

（1）内容：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、作用在同一条直线上。

（2

关系类别作用力和反作用力一对平衡力

相同大小相等相等

方向相反、作用在同一条直线上相反、作用在同一条直线上

不同作用点作用在两个不同的物体上作用在同一个物体上

性质相同不一定相同

作用时间同时产生同时消失一个力的变化，不影响另一个力的变化

七、牛顿运动定律的应用

1、有关运用牛顿运动定律解决的问题常常可以分为两种类型：

已知物体的受力情况，求物体的运动情况（物体运动的位移、速度及时间等）；

已知物体的运动情况，求物体的受力情况（求力的大小和方向）。

不管哪种类型，一般总是先根据已知条件求出物体运动的加速度，然后再由此得出问题的答案。也就是说加速度是解决问题的桥梁。

2、运用牛顿第二定律解决问题的一般步骤是：

（1）确定研究对象；

（2）分析物体的受力情况和运动情况，画出被研究对象的受力分析图；