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物理必修一知识点总结运动的描述质点、参考系和坐标系质点定义有质量而不计形状和大小的物质参考系定义用来作参考的物体坐标系定义在某一问题中确定坐标的方法,就是该问题所用的坐标系时间和位移时刻和时间间隔在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示路程和位移路程物体运动轨迹的长度位移表示物体(质点)的位置变化从初位置到末位置作一条有向线段表示位移矢量和标量矢量既有大小又有方向标量只有大小没有方向直线运动的位置和位移公式Δx=x1-x2运动快慢的描述——速度坐标与坐标的变化量公式Δt=t2-t1速度定义用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢公式v=Δx/Δt单位米每秒(m/s)速度是矢量,既有大小,又有方向速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,速度的方向也就是物体运动的方向平均速度和瞬时速度平均速度物体在时间间隔内的平均快慢程度瞬时速度时间间隔非常非常小,在这个时间间隔内的平均速度速率瞬时速度的大小第四节实验用打点计时器测速度电磁打点计时器电火花计时器练习使用打点计时器用打点计时器测量瞬时速度用图象表示速度速度—时间图像(v-t图象)描述速度v与时间t关系的图象第五节速度变化快慢的描述——加速度加速度定义速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值公式a=Δv/Δt单位米每二次方秒(m/s2)加速度方向与速度方向的关系在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的大方向与速度的方向相反从v-t图象看加速度从曲线的倾斜程度就饿能判断加速度的大小第二章匀变速直线运动的研究实验探究小车速度随时间变化的规律进行实验处理数据作出速度—时间图象匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动沿着一条直线,且加速度不变的运动速度与时间的关系式速度公式v=v0+at匀变速直线运动的位移与时间的关系匀速直线运动的位移匀变速直线运动的位移位移公式x=v0t+at2/2匀变速直线运动的位移与速度的关系公式v2-v02=2ax自由落体运动自由落体运动定义物体只在重力作用下从静止开始下落的运动自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动自由落体加速度(重力加速度)定义在同一地点,一切物体自由下落的加速度用g表示一般的计算中,可以取g=
9.8m/s2或g=10m/s2公式v=gth=gt2/2v2=2ghΔh=gT2伽利略对自由落体运动的研究绵延两千年的错误逻辑的力量猜想与假说实验验证伽利略的科学方法第三章相互作用重力基本相互作用力和力的图示力定义物体与物体之间的相互作用单位牛顿,简称牛(N)力的图示定义可以用带箭头的线段表示力它的长短表示力的大小,它的指向表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点,线段所在的直线叫做力的作用线重力重力定义由于地球的吸引而使物体受到的力公式G=mg重力是矢量,既有大小,又有方向重心定义一个物体各部分受到的重力作用集中的一点质量均匀分布的物体,常称均匀物体,中心的位置只跟物体的形状有关质量分布不均匀的物体,中心的位置除了跟物体的形状有关,还跟物体内质量的分布有关四种基本相互作用万有引力强相互作用弱相互作用电磁相互作用弹力弹性形变和弹力形变定义物体在力的作用下形状或体积发生改变弹性形变物体在形变后能恢复原状的形变弹力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的力的作用弹性限度物体受到外力作用,在内部所产生的抵抗外力的相互作用力不超过某一极限值时,若外力作用停止,其形变可全部消失而恢复原状,这个极限值称为“弹性限度”产生弹力的物体是发生弹性形变的物体方向垂直于接触面,指向形变物体恢复原状的方向几种弹力压力和支持力拉力胡克定律弹力的大小跟形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力随之消失公式F=kxk——弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米(N/m)摩擦力摩擦力连个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上所产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力滚动摩擦力一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦静摩擦力定义两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时产生的摩擦力方向沿着接触面,跟物体相对运动趋势的方向相反静摩擦力的增大有个限度,最大值在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力只要一个物体与另一物体间没有产生相对于运动,静摩擦力的大小就随着前者所受的力的增大而增大,并与这个力保持大小滑动摩擦力定义当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,所受到的另一个物体阻碍它滑动的力方向沿着接触面,跟物体的相对运动方向的方向相反滑动摩擦力的大小跟压力成正比公式F=μFNμ——动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关力的合成合力一个力,如果它产生的效果与几个力共同作用时产生效果相同,那么这个力就叫做几个力的合力分力如果一个力作用于某一物体,对物体运动产生的效果相当于另外的几个力同时作用于该物体时产生的效果,则这几个力就是原先那个作用力的分力力的合成定义求几个力的合力的过程平行四边形定则两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向余弦定理F2=F12+F22+2F1F2cosθ共点力共点力一个物体受到几个外力的作用,如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点,这几个外力称为共点力非共点力既不作用在同一点上,延长线也不交于一点的一组力力的分解力的分解定义求一个力的分力的过程矢量相加的法则三角形定则把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法矢量既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量标量只有大小没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量第四章牛顿运动定律第一节牛顿第一定律理想实验的魅力牛顿物理学的基石——惯性定律牛顿第一定律(惯性定律)定义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变这种状态惯性定义物体所具有的保持匀速直线运动状态或静止状态的性质惯性与质量描述物体惯性的物理量是它们的质量质量是标量,只有大小,没有方向质量单位千克(kg)第二节实验探究加速度与力、质量的关系加速度与力的关系基本思路保持物体质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系加速度与质量的关系基本思路保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,分析加速度与质量的关系制定实验方案时的两个问题怎样由实验结果得出结论a∝F,a∝1/m第三节牛顿第二定律牛顿第二定律定义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公式F=kmak是比例系数,F指的是物体所受的合力力的单位牛顿年第二定律的数学表达式F=ma力的单位千克米每二次方秒第四节力学单位制基本量被选定的、可以利用物理量之间的关系推导出其他物理量的物理量基本单位基本量的单位导出单位由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量的单位单位制由基本单位和导出单位组成国际单位制(SI)1960年第11届国际计量大会制订的一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制第五节牛顿第三定律作用力和反作用力定义物体间相互作用的这一对力作用力和反作用力总是互相依存、同时存在的牛顿第三定律定义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第六节用牛顿运动定律解决问题
(一)从受力确定运动情况从运动情况确定受力第七节用牛顿运动定律解决问题
(二)共点力的平衡条件平衡状态一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态时所处的状态在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0超重和失重超重定义物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象加速度方向竖直向上失重定义物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象加速度方向竖直向下从动力学看自由落体运动物体时从静止开始下落的,即运动的初速度是0运动过程中它只受重力的作用补充直线运动的图象运动种类位移—时间图象(S—t图象)速度—时间图象(V—t图象匀速直线运动匀变速直线运动
1、从S—t图象中可求⑴、任一时刻物体运动的位移⑵、物体运动速度的大小(直线或切线的斜率大小)
1、图线向上倾斜表示物体沿正向作直线运动,图线向下倾斜表示物体沿反向作直线运动
2、两图线相交表示两物体在这一时刻相遇
3、比较两物体运动速度大小的关系(看两物体S—t图象中直线或切线的斜率大小)
2、从V—t图象中可求⑴、任一时刻物体运动的速度⑵、物体运动的加速度(a0表示加速,a0表示减速)
1、图线纵坐标的截距表示t=0时刻的速度(即初速度)
2、图线与横坐标所围的面积表示相应时间内的位移在t轴上方的位移为正,在t轴下方的位移为负某段时间内的总位移等于各段时间位移的代数和
3、两图线相交表示两物体在这一时刻速度相同
4、比较两物体运动加速度大小的关系补充匀速直线运动和匀变速直线运动的比较种类联系区别(特点)匀直线运动
1、匀速直线运动是匀变速直线运动的一种特殊形式
2、当物体运动的加速度为零时,物体做匀速直线运动V=恒量a=0匀变速直线运动a=恒量==a与V0同向为加速a与V0反向为减速补充速度与加速度的关系
1、速度与加速度没有必然的关系,即⑴速度大,加速度不一定也大;⑵加速度大,速度不一定也大;⑶速度为零,加速度不一定也为零;⑷加速度为零,速度不一定也为零
2、当加速度a与速度V方向的关系确定时,则有⑴若a与V方向相同时,不管a如何变化,V都增大⑵若a与V方向相反时,不管a如何变化,V都减小★思维拓展有大小和方向的物理量一定是矢量吗?如电流强度tStVVt。