物理(必修一)——知识考点归纳
第一章.运动的描述
考点一:时刻与时间间隔的关系
时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述,能够正确理解。如:
第4s末、4s时、第5s初……均为时刻;4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。
区别:时刻在时间轴上表示一点,时间间隔在时间轴上表示一段。
考点二:路程与位移的关系
位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量。路程是运动轨迹的长度,是标量。只有当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。一般情况下,路程≥位移的大小。
考点三:速度与速率的关系
考点四:速度、加速度与速度变化量的关系
考点五:运动图象的理解及应用
由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中,经常用到的有x-t图象和v—t图象。
1. 理解图象的含义
(1) x-t图象是描述位移随时间的变化规律
(2) v—t图象是描述速度随时间的变化规律
2. 明确图象斜率的含义
(1) x-t图象中,图线的斜率表示速度
(2) v—t图象中,图线的斜率表示加速度
第二章.匀变速直线运动的研究
考点一:匀变速直线运动的基本公式和推理
1. 基本公式
(1) 速度—时间关系式:
(2) 位移—时间关系式:
(3) 位移—速度关系式:
三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。
利用公式解题时注意:x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同,
解题时要有正方向的规定。
2. 常用推论
(1) 平均速度公式:
(2) 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:
(3) 一段位移的中间位置的瞬时速度:
(4) 任意两个连续相等的时间间隔(T)内位移之差为常数(逐差相等):
考点二:对运动图象的理解及应用
1. 研究运动图象
(1) 从图象识别物体的运动性质
(2) 能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义
(3) 能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义
(4) 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义
(5) 能说明图象上任一点的物理意义
2. x-t图象和v—t图象的比较
如图所示是形状一样的图线在x-t图象和v—t图象中,
考点三:追及和相遇问题
1.“追及”、“相遇”的特征
“追及”的主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置。
两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时,两物体的速度恰好相同。
2.解“追及”、“相遇”问题的思路
(1)根据对两物体的运动过程分析,画出物体运动示意图
(2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中
(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程
(4)联立方程求解
3. 分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题
(1) 抓住一个条件:是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等;两个关系:是时间关系和位移关系。
(2) 若被追赶的物体做匀减速运动,注意在追上前,该物体是否已经停止运动
4. 解决“追及”、“相遇”问题的方法
(1) 数学方法:列出方程,利用二次函数求极值的方法求解
(2) 物理方法:即通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解
考点四:纸带问题的分析
1. 判断物体的运动性质
(1) 根据匀速直线运动特点x=vt,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判断物体做匀速直线运动。
(2) 由匀变速直线运动的推论,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移之差相等,则说明物体做匀变速直线运动。
2. 求加速度
(1) 逐差法
(2)v—t图象法
利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论,求出各点的瞬时速度,建立直角坐标系(v—t图象),然后进行描点连线,求出图线的斜率k=a.
第三章相互作用
考点一:关于弹力的问题
1. 弹力的产出
条件:(1)物体间是否直接接触
(2) 接触处是否有相互挤压或拉伸
2.弹力方向的判断
弹力的方向总是与物体形变方向相反,指向物体恢复原状的方向。弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。
(1) 压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体(受力物体)。
(2) 支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体(受力物体)。
(3) 绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿绳指向绳收缩的方向(沿绳背离受力物体)。
补充:物体间点面接触时其弹力方向过点垂直于面,点线接触时其弹力方向过点垂直于线,两物体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体。
3. 弹力的大小
(1) 弹簧的弹力满足胡克定律:。其中k代表弹簧的劲度系数,仅与弹簧的材料有关,x代表形变量。
(2) 弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
考点二:关于摩擦力的问题
1. 对摩擦力认识的四个“不一定”
(1) 摩擦力不一定是阻力
(2) 静摩擦力不一定比滑动摩擦力小
(3) 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向
(4) 摩擦力不一定越小越好,因为摩擦力既可用作阻力,也可以作动力
2. 静摩擦力用二力平衡来求解,滑动摩擦力用公式来求解
3. 静摩擦力存在及其方向的判断
存在判断:假设接触面光滑,看物体是否发生相当运动,若发生相对运动,则说明物体间有相对运动趋势,物体间存在静摩擦力;若不发生相对运动,则不存在静摩擦力。
方向判断:静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反;滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
考点三:物体的受力分析
1.物体受力分析的方法
(1) 方法
(2) 选择
2.受力分析的顺序
先重力,再接触力,最后分析其他外力
3.受力分析时应注意的问题
(1) 分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力
(2) 受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力
(3) 如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析
(4) 物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定
(5) 受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离
考点四:正交分解法在力的合成与分解中的应用
1. 正交分解时建立坐标轴的原则
(1) 以少分解力和容易分解力为原则,一般情况下应使尽可能多的力分布在坐标轴上
(2) 一般使所要求的力落在坐标轴上
第四章牛顿运动定律
考点一:对牛顿运动定律的理解
1. 对牛顿第一定律的理解
(1) 揭示了物体不受外力作用时的运动规律
(2) 牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量有关
(3) 肯定了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因
(4) 牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例
(5) 当物体所受合力为零时,从运动效果上说,相当于物体不受力,此时可以应用牛顿第一定律
2. 对牛顿第二定律的理解
(1) 揭示了a与F、m的定量关系,特别是a与F的几种特殊的对应关系:同时性、同向性、同体性、相对性、独立性
(2) 牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系,一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态
(3) 加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁,无论是由受力情况确定运动情况,还是由运动情况确定受力情况,都需求出加速度
3. 对牛顿第三定律的理解
(1) 力总是成对出现于同一对物体之间,物体间的这对力一个是作用力,另一个是反作用力
(2) 指出了物体间的相互作用的特点:“四同”指大小相等,性质相等,作用在同一直线上,同时出现、消失、存在;“三不同”指方向不同,施力物体和受力物体不同,效果不同
考点二:应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧
1. 理想实验法
2. 控制变量法
3. 整体与隔离法
4. 图解法
5. 正交分解法
6. 关于临界问题
处理的基本方法是:
根据条件变化或过程的发展,分析引起的受力情况的变化和状态的变化,找到临界点或临界条件(更多类型见错题本)
考点三:应用牛顿运动定律解决的几个典型问题
1. 力、加速度、速度的关系
(1) 物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的关系,合力只要不为零,无论速度是多大,加速度都不为零
(2) 合力与速度无必然联系,只有速度变化才与合力有必然联系
(3) 速度大小如何变化,取决于速度方向与所受合力方向之间的关系,当二者夹角为锐角或方向相同时,速度增加,否则速度减小
2. 关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题
(1) 轻绳
① 拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向
② 同一根绳上各处的拉力大小都相等
③ 认为受力形变极微,看做不可伸长
④ 弹力可做瞬时变化
(2) 轻杆
① 作用力方向不一定沿杆的方向
② 各处作用力的大小相等
③ 轻杆不能伸长或压缩
④ 轻杆受到的弹力方式有:拉力、压力
⑤ 弹力变化所需时间极短,可忽略不计
(3) 轻弹簧
① 各处的弹力大小相等,方向与弹簧形变的方向相反
② 弹力的大小遵循的关系
③ 弹簧的弹力不能发生突变
3. 关于超重和失重的问题
(1) 物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力
(2) 物体超重或失重与速度方向和大小无关。根据加速度的方向判断超重或失重:加速度方向向上,则超重;加速度方向向下,则失重
(3) 物体出于完全失重状态时,物体与重力有关的现象全部消失:
① 与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用
② 竖直上抛的物体再也回不到地面
③ 杯口向下时,杯中的水也不流出
物理知识点总结
必修一
必修二
一、质点的运动
(1)------直线运动
匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式)
2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平均速度=(Vt+Vo)/2
4.末速度
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
6.位移s平
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=aT2 {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
/s--t图、v--t图/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。
二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力
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。
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。
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度
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:
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=( x2+y2)再开根
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
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(y)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)做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。
斜抛运动
1、设物体初速度V,方向与水平成a角斜向下,t秒末位移
2、水平方向匀速X=Vcosa*t
3、竖直方向匀加速y=Vsina*t+gt^2/2
4、速度:Vx=Vcosa
Vy=Vsina+gt
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。
描述匀速圆周运动快慢的物理量
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。
1.线速度V=s/t=2πr/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期与频率:T=1/f 6.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)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。
(4)向心力可以由某个具体力提供,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,指向圆心;
(5)做匀速圆周运动的物体,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
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。
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、 黄金代换式: GM=gr2 (近地面)
3、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)
4、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
5、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.
由mg=mv2/R或由==7.9km/s
6、开普勒三大定律
7、利用万有引力定律计算天体质量
8、通过万有引力定律和向心力公式计算环绕速度
9、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)
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<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
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。
功、功率、机械能和能源
1、做功两要素:力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和。
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
物理必修一知识点一运动学的基本概念1参考系运动是绝对的静止是相对的一个物体是运动的还是静止的都是相对于参考系在而言的通常以地面为参…
物理必修一知识考点归纳对一些关于时间间隔和时刻的表述能够正确理解如第4s末4s时第5s初均为时刻4s内第4s第2s至第4s内均为时…
物理必修一知识点一运动学的基本概念1参考系描述一个物体的运动时选来作为标准的的另外的物体运动是绝对的静止是相对的一个物体是运动的还…
物理(必修一)——知识考点归纳第一章.运动的描述考点一:时刻与时间间隔的关系时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬…
第一章知识点总结考点一:路程与位移的关系位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量。路程是运动轨迹的长度,是标量。…
第1章运动的描述质点、参考系和坐标第节系质点定义: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…
物理(必修一)——知识考点归纳考点一:时刻与时间间隔的关系时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间…
高一上物理期末考试知识点复习提纲专题一:运动的描述【知识要点】1.质点(A)(1)没有形状、大小,而具有质量的点。(2)质点是一个…
必修二知识点第一章曲线运动(一)曲线运动的位移研究物体的运动时,坐标系的选取十分重要.在这里选择平面直角坐标系.以抛出点为坐标原点…