高一物理下知识总结

高一物理必修二知识点总结复习手册

一、 曲线运动

1、在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。

2、物体做直线或曲线运动的条件:

(已知当物体受到合外力F作用下,在F方向上便产生加速度a)

(1)若F(或a)的方向与物体速度v的方向相同,则物体做直线运动;

(2)若F(或a)的方向与物体速度v的方向不同,则物体做曲线运动。

3、物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。

4、平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。

两分运动说明:

(1)在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;

(2)在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。

5、以抛点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下,则物体在任意时刻t的位置坐标为:

6、①水平分速度:②竖直分速度: ③t秒末的合速度::

④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示: 

二、圆周运动

1、匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。

2、描述匀速圆周运动快慢的物理量

(1)线速度v:质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值,即v=s/t,单位m/s;属于瞬时速度,既有大小,也有方向。方向为在圆周各点的切线方向上

**匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动,因而线速度的方向在时刻改变。

(2)角速度:ω=φ/t(φ指转过的角度,转一圈φ为),单位 rad/s或1/s;对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的

(3)周期T,频率f=1/T

(4)线速度、角速度及周期之间的关系:

3、向心力,或者  向心力就是做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力,向心力只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。

4、向心加速度,或   描述线速度变化快慢,方向与向心力的方向相同,

5,注意的结论:

(1)由于方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。

(2)做匀速圆周运动的物体,向心力方向总指向圆心,是一个变力。

(3)做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。

6、离心运动:做匀速圆周运动的物体,在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。

三、万有引力定律及其应用

1、万有引力定律,引力常量G=6.67×N·m2/kg2

2、适用条件:可作质点的两个物体间的相互作用;若是两个均匀的球体,r应是两球心间距.(物体的尺寸比两物体的距离r小得多时,可以看成质点

3、万有引力定律的应用:(中心天体质量M, 天体半径R, 天体表面重力加速度g

(1).万有引力=向心力  (一个天体绕另一个天体作圆周运动时,下面式中r=R+h )

           G 

(2).重力=万有引力

   地面物体的重力加速度:mg = G        g = G≈9.8m/s2

高空物体的重力加速度:mg = G    g = G<9.8m/s2

4、第一宇宙速度----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是最大的.

mg=mv2/R或由==7.9km/s

5、开普勒三大定律

6利用万有引力定律计算天体质量

7通过万有引力定律向心力公式计算环绕速度

8、大于环绕速度的两个特殊发射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含义)

四、功、功率、机械能和能源

1、做功两要素和物体在力的方向上发生位移

2、功   其中为力F的方向同位移L方向所成的角

功是标量,只有大小,没有方向,但有正功和负功之分,单位为焦耳(J)

3、物体做正功负功问题   (将α理解为F与V所成的角,更为简单)

(1)当α=900时,W=0.这表示力F的方向跟位移的方向垂直时,力F不做功,

如小球在水平桌面上滚动,桌面对球的支持力不做功。

(2)当α<900时, cosα>0,W>0.这表示力F对物体做正功。

如人用力推车前进时,人的推力F对车做正功。

(3)当 时,cosα<0,W<0.这表示力F对物体做负功。

如人用力阻碍车前进时,人的推力F对车做负功。

** 一个力对物体做负功,经常说成物体克服这个力做功(取绝对值)。

例如,竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中,重力对球做了-6J的功,可以说成球克服重力做了6J的功。说了“克服”,就不能再说做了负功。

4、动能是标量,只有大小,没有方向。表达式为

5、重力势能是标量,表达式为

(1)重力势能具有相对性,是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时,应该明确选取零势面。

(2)重力势能可正可负,在零势面上方重力势能为正值,在零势面下方重力势能为负值。

6、动能定理 

 其中W为外力对物体所做的总功,m为物体质量,v为末速度,为初速度

解答思路:

①选取研究对象,明确它的运动过程。

②分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和。

③明确物体在过程始末状态的动能

④列出动能定理的方程

7机械能守恒定律(只有重力或弹力做功,没有任何外力做功。)

解题思路:

①选取研究对象----物体系或物体。

②根据研究对象所经历的物理过程,进行受力,做功分析,判断机械能是否守恒。

③恰当地选取参考平面,确定研究对象在过程的初、末态时的机械能。

④根据机械能守恒定律列方程,进行求解。

8、功率的表达式,或者P=FV    功率:描述力对物体做功快慢;是标量,有正负

9、额定功率指机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。

实际功率是指机器工作中实际输出的功率。机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。

10、能量守恒定律及能量耗散

能量的转化与守恒

  1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。

  2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。

3.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。

内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

即E机械能1+E其它1=E机械能2+E机械能2

能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。

  ●能源与社会

  1、可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。

  2、不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。

  3、能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。

  开发新能源

  1、太阳能

  2、核能

  3、核能发电

  4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。

 

第二篇:高一物理知识总结

高一物理知识总结

一、知识提要:

1、力

实验:

互成角度的两个共点力的合成。

实验中应注意的几个问题:

(1)弹簧秤事先要调零,用弹簧秤拉橡皮条时应平行于木板,拉力适当大一些可以减小读数误差。

(2)两次拉伸使橡皮条有同样的伸长,即两次均应注意伸至同一结点位置。

(3)沿细绳确定拉力方向时,所取的两点离得远一些,可使拉力方向偏差小一些,且越远,偏差越小。

(4)作图示F1、F2、F'时,必须按照同一标度作出。

2、物体的运动

实验:

测定匀变速直线运动的加速度。

实验中应注意以下几个问题:

(1)打点计时器所需电源是4~6V交流电源,每隔0.02s打一次点,叫计时点,如按需要每隔5个计时点取一个点,叫计数点,相邻两个计数点的时间间隔是0.1s。

(2)操作时纸带须穿过限位孔与运动的小车连在一起,复写纸应套在定位轴上,并压在纸带上,且能随纸带的移动绕定位轴转动。

(3)小车必须要在打点计时器工作以后才能运动。

(4)应用逐差法求加速度,即由公式 a=

3、牛顿运动定律

4、曲线运动

实验:

研究平抛物体的运动。

实验应注意:

(1)安装斜槽时其末端应水平、木板竖直。

(2)小球每次从同一高度滚下。

(3)注意记下斜槽末端点O,并利用重垂线画出过O点的竖直线。

(4)根据曲线计算平抛运动速度时,在曲线上取作计算的点应离原点O远一点。

二、典型例题:

例1、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是( )

A、必定是OA

B、必定是OB

C、必定是OC

D、可能是OB,也可能是OC

解析:

利用共点力作用下物体的平衡条件,先比较三绳中张力的大小,找出先断的绳张力最大的条件。

以结点O为研究对象,结点O在三力作用下处于平衡状态,如图所示,其中TOA和TOB的合力必与TOC等大反向。力的矢量三角形知TOB最大,当物体质量增大时,三力均增大,TOB先达到最大拉力,故OB应先断。

答案:B

例2、有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略,不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示,现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力和细绳上的拉力T的变化情况是:( )

A、N不变,T变大

B、N不变,T变小

C、N变大,T变大

D、N变大,T变小

解析:

欲求绳上张力的变化规律,借助平衡条件,对物体两环分别隔离,列平衡方程讨论。 对P、Q两环分别受力如图,设∠OQP=θ,对Q环T1cosθ=mg

即T1=mg/cosθ

当P环向左移一小段距离时θ变小,T1变小

对P环N=mg+T2cosθ且T1=T2

即N=2mg

答案:B

例3、一跳水运动员从离水面10m离的平台上向上跳起,举双臂直体离开台面,此时重心位于从手到脚全长的中心,跃起后重心升高0.45m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计),从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是______________s。(计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点,g取10m/s2,结果只留两位有效数字)

解析:

运动员完成动作的过程可视为是一个竖直上抛的过程,分析运动员重心的移动的情况可知,他首先上升到最大高度,然后自由下落,求出两段时间之和即为所求。

设运动员重心上升到最大高度的时间为t1,则有h1= gt12,t1=

运动员从最高点自由下落,直到运动员手触及水面,运动员重心下落的高度为h2=10.45m,设这一过程下落的时间为t,则有h2= gt22,t2= s=1.4s

故运动员用于完成空中动作的时间为t=t1+t2=1.7s。

例4、如图所示是用50Hz电源的打点计器记录的某匀加速直线运动物体的纸带,图中各点的数据都是从0点测起,由图可知加速度a=______________m/s2,打第5个点的速度为______________m/s。

解析:

1、对纸带数据处理;

2、匀变速直线运动规律应用;

3、公式ΔS=aT2,v=(S1+S2)/2T理解。

由图知S54=8.60-6.10=2.50cm,S43=6.10-4.00=2.10cm

由ΔS=aT2,采用逐差法,用减小误差方法计算。

S54-S43=aT2,S43-S32=aT2,

S32-S21=aT2,S21-S10=aT2.

即a= =9.69m/s2

打第4个点时速度

v4= m/s=1.15m/s

故v5=v4+aT=1.15+9.69×0.02=1.34m/s

例5、火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为( )

A、人跳起后,车厢内给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动

B、人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动

C、人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已

D、人跳起后直到落地,在水平方向上和车始终具有相同的速度

解析:

分析一个物体的运动,必须从物体的受力情况和初始条件(即初位置和初速度)入手,对力和运动的关系必须有清醒的认识,本题考查学生对惯性及惯性定律的理解和掌握程度,所设选项很具技巧,非常逼真,极易出错,要认真分析人跳起后人的运动,并跟车的运动进行比较。

人跳起的瞬间,具有跟车相同的水平初速度,人跳起以后,仅受重力作用,在水平方向不受外力作用。由于惯性,人在水平方向上将做水平速度不变的匀速直线运动,在人跳起直到落地这段时间,人和车在水平方向的位移是相同的。

答案:D

例6、已知质量为m的木块在大小为T的水平拉力作用下沿粗糙水平地面作直线运动,加速度为a,则木块跟地面间的动摩擦因数为____________。若在木块上再施加一个与水平拉力T在同一竖直平面内的推力,而不改变木块加速度的大小和方向,则此推力与水平拉力T的夹角为___________。

解析:

本题考查第二定律的应用,要认真作好对木块的受力分析,运用正交分解法求解。 第一次物体受力情况如图a所示,

根据牛顿第二定律,有

T-f=ma ①

f=μN ②

N=mg ③

由以上三式解得,μ=(T-ma)/mg

第二次物体受力情况如图b所示,

设第二次施加的力是F,根据牛顿第二定律,有

T+Fcosθ-f'=ma ④

N'=mg+Fsinθ ⑤

f=μN' ⑥

由两次a相等,由以上各式所得

T-μmg=T+Fcosθ-μ(mg+Fsinθ)

∴μ=cotθ

将m=(T-ma)/mg代入得θ=arccot

例7、绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长l=60cm,求:

(1)在最高点水不流出的最小速率。

(2)最高点速度v=3m/s时,水对桶底的压力。

解析:

(1)在最高点水不流出的条件是重力不大于水做圆周运动所需要的向心力。即mg≤

则所求最小速率 。

(2)当水在最高点的速率大于v0时,只靠重力提供向心力已不足,此时水桶底对水有一向下的压力,设为N,由牛顿第二定律有:

N+mg=

N= -mg=2.6N

由牛顿第三定律知,水对水桶的作用N'=N=2.6N,方向竖直向上。

说明:当速率大于临界速率时,由于离心作用,水将向外挤压桶底,因此桶底对水产生向下的压力。

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