高一物理必修一知识点总结
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高一物理知识点总结
章力
定义：力是物体之间的相互作用。
理解要点：
(1)力具有物质性：力不能离开物体而存在。
说明：①对某一物体而言，可能有一个或多个施力物体。
②并非先有施力物体，后有受力物体
(2)力具有相互性：一个力总是关联着两个物体，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。
说明：①相互作用的物体可以直接接触，也可以不接触。
②力的大小用测力计测量。
(3)力具有矢量性：力不仅有大小，也有方向。
(4)力的作用效果：使物体的形状发生改变;使物体的运动状态发生变化。
(5)力的种类：
①根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
②根据效果命名：如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。
说明：根据效果命名的，不同名称的力，性质可以相同;同一名称的力，性质可以不同。
重力
定义：由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明：①地球附近的物体都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物体是地球。
④在两极时重力等于物体所受的万有引力，在其它位置时不相等。
(1)重力的大小：G=mg
说明：①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的，纬度越高，同一物体的重力越大，因而同一物体在两极比在赤道重力大。
②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其它力也无关系。
③在处理物理问题时，一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
(2)重力的方向：竖直向下(即垂直于水平面)
说明：①在两极与在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影响，与运动状态也没有关系。
(3)重心：物体所受重力的作用点。
重心的确定：①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体，它的重心就在几何中心上。
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。
③薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。
说明：①物体的重心可在物体上，也可在物体外。
②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。
③引入重心概念后，研究具体物体时，就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示，于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。
高一物理知识点总结
一、质点的运动(1)——直线运动
1)匀变速直线运动
1、平均速度V平=S/t(定义式)2、有用推论Vt^2–Vo^2=2as
3、中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24、末速度Vt=Vo+at
5、中间位置速度Vs/2=(Vo^2+Vt^2)/21/26、位移S=V平t=Vot+at^2/2=Vt/2t
7、加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0
8、实验用推论ΔS=aT^2ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9、主要物理量及单位：初速(Vo)：m/s
加速度(a)：m/s^2末速度(Vt)：m/s
时间(t)：秒(s)位移(S)：米(m)路程：米速度单位换算：1m/s=3、6Km/h
注：(1)平均速度是矢量。(2)物体速度大，加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式。(4)其它相关内容：质点/位移和路程/s——t图/v——t图/速度与速率/
2)自由落体
1、初速度Vo=0
2、末速度Vt=gt
3、下落高度h=gt^2/2(从Vo位置向下计算)4、推论Vt^2=2gh
注：(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9、8m/s^2≈10m/s^2重力加速度在赤道附近较小，在高山处比平地小，方向竖直向下。
3)竖直上抛
1、位移S=Vot-gt^2/22、末速度Vt=Vo-gt(g=9、8≈10m/s2)
3、有用推论Vt^2–Vo^2=-2gS4、上升最大高度Hm=Vo^2/2g(抛出点算起)
5、往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)
注：(1)全过程处理：是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。(2)分段处理：向上为匀减速运动，向下为自由落体运动，具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性，如在同点速度等值反向等。
二、质点的运动(2)——曲线运动万有引力
1)平抛运动
1、水平方向速度Vx=Vo2、竖直方向速度Vy=gt
3、水平方向位移Sx=Vot4、竖直方向位移(Sy)=gt^2/2
5、运动时间t=(2Sy/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6、合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=Vo^2+(gt)^21/2
合速度方向与水平夹角β：tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7、合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2，
位移方向与水平夹角α：tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
注：(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动
1、线速度V=s/t=2πR/T2、角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3、向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4、向心力F心=Mv^2/R=mω^2_R=m(2π/T)^2_R
5、周期与频率T=1/f6、角速度与线速度的关系V=ωR
7、角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8、主要物理量及单位：弧长(S)：米(m)角度(Φ)：弧度(rad)频率(f)：赫(Hz)
周期(T)：秒(s)转速(n)：r/s半径(R)：米(m)线速度(V)：m/s
角速度(ω)：rad/s向心加速度：m/s2
注：(1)向心力可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，但动量不断改变。
3)万有引力
1、开普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R：轨道半径T：周期K：常量(与行星质量无关)
2、万有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6、67×10^-11N·m^2/kg^2方向在它们的连线上
3、天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R：天体半径(m)
4、卫星绕行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/2
5、第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7、9Km/sV2=11、2Km/sV3=16、7Km/s
6、地球同步卫星GMm/(R+h)^2=m_4π^2(R+h)/T^2h≈3、6kmh：距地球表面的高度
注：(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供，F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时，势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7、9Km/S。
四、机械能
1、功
(1)做功的两个条件：作用在物体上的力。
物体在里的方向上通过的距离。
(2)功的大小：W=Fscosa功是标量功的单位：焦耳(J)
1J=1N_m
当0<=a<派/2w>0F做正功F是动力
当a=派/2w=0(cos派/2=0)F不作功
当派/2<=a<派W<0F做负功F是阻力
(3)总功的求法：
W总=W1+W2+W3……Wn
W总=F合Scosa
2、功率
(1)定义：功跟完成这些功所用时间的比值。
P=W/t功率是标量功率单位：瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s1000w=1kw
(2)功率的另一个表达式：P=Fvcosa
当F与v方向相同时，P=Fv。(此时cos0度=1)
此公式即可求平均功率，也可求瞬时功率
1)平均功率：当v为平均速度时
2)瞬时功率：当v为t时刻的瞬时速度
(3)额定功率：指机器正常工作时最大输出功率
实际功率：指机器在实际工作中的输出功率
正常工作时：实际功率≤额定功率
(4)机车运动问题(前提：阻力f恒定)
P=FvF=ma+f(由牛顿第二定律得)
汽车启动有两种模式
1)汽车以恒定功率启动(a在减小，一直到0)
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有最大值
2)汽车以恒定加速度前进(a开始恒定，在逐渐减小到0)
a恒定F不变(F=ma+f)V在增加P实逐渐增加最大
此时的P为额定功率即P一定
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有最大值
3、功和能
(1)功和能的关系：做功的过程就是能量转化的过程
功是能量转化的量度
(2)功和能的区别：能是物体运动状态决定的物理量，即过程量
功是物体状态变化过程有关的物理量，即状态量
这是功和能的根本区别。
4、动能。动能定理
(1)动能定义：物体由于运动而具有的能量。用Ek表示
表达式Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量
单位：焦耳(J)1kg_m^2/s^2=1J
(2)动能定理内容：合外力做的功等于物体动能的变化
表达式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
适用范围：恒力做功，变力做功，分段做功，全程做功
5、重力势能
(1)定义：物体由于被举高而具有的能量。用Ep表示
表达式Ep=mgh是标量单位：焦耳(J)
(2)重力做功和重力势能的关系
W重=-ΔEp
重力势能的变化由重力做功来量度
(3)重力做功的特点：只和初末位置有关，跟物体运动路径无关
重力势能是相对性的，和参考平面有关，一般以地面为参考平面
重力势能的变化是绝对的，和参考平面无关
(4)弹性势能：物体由于形变而具有的能量
弹性势能存在于发生弹性形变的物体中，跟形变的大小有关
弹性势能的变化由弹力做功来量度
6、机械能守恒定律
(1)机械能：动能，重力势能，弹性势能的总称
总机械能：E=Ek+Ep是标量也具有相对性
机械能的变化，等于非重力做功(比如阻力做的功)
ΔE=W非重
机械能之间可以相互转化
(2)机械能守恒定律：只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能
发生相互转化，但机械能保持不变
表达式：Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件：只有重力做功
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匀变速直线运动
1、速度Vt=Vo+at
2.位移s=Vot+at?/2=V平t= Vt/2t
3.有用推论Vt?-Vo?=2as
4.平均速度V平=s/t(定义式)
5.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
6.中间位置速度Vs/2=√[(Vo?+Vt?)/2]
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0｝
8.实验用推论Δs=aT?{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注：(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4)其它相关内容:质点.位移和路程.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。
自由落体运动
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)
4.推论Vt2=2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下)。
竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2
2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs
4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值;
(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性;
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
力
1.重力G=mg (方向竖直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝
3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力(N)｝
4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力)
注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定; (3)其它相关内容：静摩擦力(大小、方向);
2)力的合成与分解
1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2， 反向：F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成：
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注：(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;
(5)同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。
动力学(运动和力)
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,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.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}
4.共点力的平衡F合=0，推广 {正交分解法、三力汇交原理｝
5.超重:FN>G,失重:FN
6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子 注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动
