
第1章 运动的描述
1、质点
(1)定义;用来代替物体(突出质量这个要素)的点。
(2)物理意义:理想化物理模型,“忽略物体的大小和形状”,实际不存在。
(3)看成质点的条件:依问题而定。当物体的大小、形状等对所研究的问题的影响可以忽略
不计时,可视物体为质点。例:公转的地球可视为质点;子弹穿过纸牌的时间、电子的
自旋、火车过桥时间不能视为质点。
2、参考系和坐标系
参考系 :① 定义:描述一个物体运动时,选定作为参考的其他物体
② 选取的参考系不同,对物体的运动描述一般不同。
③ 研究多物体运动或一物体不同阶段的运动时,必须选择同一参考系。
坐标系:原点、单位长度、正方向。(定量描述物体位置以及位置变化)
3、时间和位移
时间与时刻:在时间轴上,时刻——时间点,时间(间隔)——时间段
位移:① 表示物体位置变化(与路径无关),用初位置指末位置的有向线段表示。
② 大小:坐标系中有向线段的长度; (矢量)
路程:物体运动轨迹的长度;路程L≥△X位移。(标量)
4、运动快慢的描述—— 速度
速度:①定义:位移与发生这段位移所用时间的比值。(矢量)
②表达式:(大小等于单位时间内物体位移的大小)
③物理意义:描述物体的运动快慢程度。
④区分:平均速度: ,方向与这段位移方向相同。(矢量)
瞬时速度:当时,方向与该时刻的运动方向。(矢量)
速率:瞬时速度的大小。
平均速率 = 注:平均速度的大小≠平均速率(除非是单向直线运动)
5、加速度
① 定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。(矢量)
② 表达式:(速度对时间的变化率)
③ 矢量,与速度的变化量方向相同。
④ 物理意义:表示物体速度变化快慢的物理量。
⑤这三者大小无必然联系,非正比(t共同决定)
注:加速运动:v、a方向相同;减速运动:v、a方向相反。
区分:速度的变化量(矢量);速度变化多少(标量);速度变化率;
速度与加速度的联系:位移变化的快慢,就是速度的大小;速度变化的快慢就是加速度的大小;
6、两种图形
| V V0 ② ① 
 O ③ t | X            ④ X0 ② ① O ③ t | 
| ①匀速直线运动(速度不变;加速度为零) | ①静止(位置不变,位移为零) | 
| ②匀加速速直线运动(速度均匀增加) | ②匀速直线运动(位移均匀增加) | 
| ③先匀减速直线运动,减为零后反方向加速运动; | ③反方向运动 | 
| 加速度增大的加速运动 | ④速度增大的直线运动 | 
| 总结:图形本身不是物体运动的轨迹。 1、横轴表示时间、纵轴表示速度; 2、斜率表示:a大小和方向(正切值tan); 3、与纵轴y的交点表示V0; 4、两线交点,即三个运动物体此时速度相同; 5、图形与对应时间轴围成的面积表示位移。 | 总结:图形本身不是物体运动的轨迹。 1、横轴表示时间、纵轴表示位置; 2、斜率表示:V的(正切值tan); 3、与纵轴y的交点表示X0; 4、两线交点,相遇(位置相同) | 
一、基本公式 (基础,万变不离其宗)
| 公式 | 一般形式 | 初速度为0时 | 涉及的物理量 | 不涉及 | 
| 速度时间关系 | ||||
| 位移时间关系 | ||||
| 速度位移关系 | ||||
| 以上几个式子包含了五个物理量,分别是初速度、加速度、时间、位移、末速度。 ①学会审题,构建物理情景,分析运动过程和运动性质。已知哪些量(矢量正方向),未知哪些量。养成画运动示意图和V-T图的习惯(多过程和追及问题很有用)。 ②根据题中已知条件中缺少的物理量,首选不涉及该量的公式。如:不涉及时间t也不求时间t,首选速度位移关系;不涉及加速度也不求加速度,可选用平均速度法。 ③强心剂:几乎所有的运动学题目都可以通过这三个公式求解出来。(再加一个平均速度法和图像法),有时候推论更简单。 规则不是死的,何况你们还是神一般的学生,U Can。体验用多种方法求解问题,你的感悟和思考是你能力提升的根本。希望看到你们享受着成长的快乐。 | ||||
(期待你自己能够流利地推导出,体验从初学乍练——初窥门径——略有小成——驾轻就熟——融会贯通——心神领会——驴火纯青 的飞一般感觉)
(1)在连续相等的时间T内的位移之差为一定值,即X2T —XT = a t 2
(2)某一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即
(3)某一段位移内的中间位置的瞬时速度
三、初速度为0的匀加速直线运动的几个比例关系(从t=0时刻开始计时)
(1)T末、2T末、3T末......nT末的瞬时速度之比为
(2)1T内、2T内、3T内....nT内的位移之比为
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内...的位移之比为
(4)通过连续相等的位移,所用时间之比为
(对于初速度为0的匀加速直线运动,正确运用比例关系能更快得出结果。)
四、自由落体运动:初速度为0;加速度为g的匀加速直线运动
1、定义:物体在只受重力作用下由静止开始下落的运动。
2、受力条件——只受重力; 运动条件——初速度V0=0
①严格讲,只有真空中才能发生自由落体运动;
②当G>>f空气阻力 时,物体静止下落可近似看做自由落体。
3、重力加速度g=9.8m/s2,方向竖直向下。
4、研究匀变速直线运动的规律对自由落体运动都适用:(V0=0;a=g)
5、自由落体运动的v-t图形
五、实验法测物体的加速度
(一)实验步骤
(1)把打点计时器竖直固定在铁架台上
(2)纸袋一端固定重物,另一端穿过限位孔,让重物靠近打点计时器
(3)手拉纸带,成竖直状态。先接通电源,后释放纸带
(4)结束后立刻关闭电源
(5)重复几次,选取一条点迹清晰的纸带分析。
注意事项:重物选取,质量够大、体积够小。
(5)求加速度的方法
选取质点,找计数点,列表记录时刻、位置:
①作v-t图,图线的斜率等于加速度。
根据实验画出v-t图,用图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式算出加速度。
②逐差法求加速度;
逐差速度: 逐差位移:
第3章 相互作用
一、力:力是物体与物体之间的相互作用
1、力的特性:
(1)施力物体与受力物体(物质性)(2)力是成对存在的(相互性:作用力与反作用力)
(3)既有大小又有方向(矢量性) (3)同一物体可受多个力,互不影响(性)
2、力的作用效果:力能使物体发生形变;力能改变物体运动状态(即: )
3、力的三要素:大小,方向,作用点
4、力的图示:带箭头的有向线段(单位长度)。
二、重力:由于地球吸引而使物体受到的力;G不等于F引力
1、大小:G=mg
2、方向:竖直向下
3、作用点:重心(重力的作用点)
注:均匀分布、形状规则物体在几何对称中心;质量分布不均匀,由质量分布和形状决定重心
4、四种基本作用
(1)万有引力(2)电磁相互作用(3)强相互作用 (4)弱相互作用
三、弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与之接触的物体产生的力
1、弹力产生条件:接触、挤压(发生弹性形变)
2、大小:受力分析平衡条件;弹簧(胡克定律)F=k x=k (x t-x 0)
注:k 劲度系数 N/m ;x 伸长量(受力后的长度减原来不受力的自然长度)
3、方向:恢复原状的方向
4、常见弹力
(1)压力:垂直于接触面,指向被压的物体
(2)支持力:垂直于接触面,指向被支持的物体
(3)拉力:沿绳子指向绳收缩的方向
(4)弹簧弹力方向:可压缩可拉伸,沿弹簧与弹簧恢复原长的方向
注:轻杆可沿杆、可不沿杆,根据受力平衡来判断。
四、摩擦力:两个物体接触、挤压且接触面粗糙,它们具有相对运动或相对运动趋势时,会在其接触面上产生一个阻碍这种相对运动或相对运动趋势的力。
1、摩擦力产生条件:接触、挤压、相对运动或相对运动趋势
2、方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反
3、分类:
(1)静摩擦力(受力平衡分析)
大小:0≤f ≤Fmax
(2)滑动摩擦力
大小:f=μFN
注:FN 相互接触时产生的正压力(可能等于G) ; μ动摩擦因系数(没有单位)
四、力的合成:求与两个力或多个力效果相同的一个力
1、思想方法:等效替代
2、求合力方法:平行四边形定则(两个分力为邻边的平行四边形对角线即为合力)
3、合力与分力的关系:
(1)当两个分力大小一定,夹角减小,合力就增大,夹角增大,合力就减小(0<θ<π)
(2)两分力F1、F2,合力F的范围:|F1-F2|≦F≦F1+F2 (合力可能比分力大,也可能比分力小)
4、几个特殊角求合力:
五、力的分解:已知合力,求替代合力的两个力
1、原则:分力与合力遵循平行四边形定则
2、本质:力的合成的逆运算
3、找分力的方法:
(1)按力的效果分
(2)正交分解法:坐标系的建立一般是水平竖直,或者平行接触面垂直接触面建立坐标系。到牛顿第二定律之后,一般是沿着运动方向建立直角坐标系。建立完坐标系之后,将不在坐标轴上的力进行分解,对边就是sinØ、邻边就是cosØ 。
六、验证平行四边形定则实验:
1、实验步骤
(1)用图钉在板上固定一张白纸,在A点把一端有两条细绳结的橡皮条的另一端固定;
(2)通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点伸长到O点;
(3)用铅笔记下O点的位置,画下两条细绳的方向,并记下两个测力计的读数F1、F2。用一定比例尺做出这两个力的图示,并以它们为邻边,作平行四边形。
(4)只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下细绳的方向和测力计的读数F。按同样的比例作出这个力F的图示,比较F与用平行四边形定则求得的合力F,比较合力大小是否相等,方向是否相同。
(5)改变F1和F2的夹角和大小,再做两次。
注:实验中不要把θ角取得太大,一般不大于90°为最佳;橡皮条、细绳、测力计应在同一平面内;测力计的挂钩应避免与纸面磨擦。拉橡皮条的细线要长些,标记每条细线方向的方法是使视线通过细线垂直于纸面,在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置,并使这两个点的距离要尽量远些;作图要用尖铅笔,图的比例要尽量大些,要用严格的几何方法作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向。
高中物理必修一期末复习题
1.关于质点,下列说法中正确的是( )
A.评委为体操运动员刘璇的“跳马”动作评分,可将刘璇看着质点
B.质点是一个理想化模型,但是实际是存在的
C.物理学中的“质点”跟几何学中的“点”没有区别
D.如果物体的大小和形状在研究的问题中属于的或次要的因素,就可以把物体看做质点
2、汽车在两车站间沿直线行驶时,从甲站出发,先以速度v匀速行驶了全程的一半,接着匀减速行驶后一半路程,抵达乙车站时速度恰好为零,则汽车在全程中运动的平均速度是
A.v/3 B.v / 2 C.2v/3 D.3v/2
3、关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是 ( )
A.物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
C.某时刻物体速度为零,其加速度也为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
4、下列所给的图像中能反映作直线运动物体回到初始位置的是( )
5、汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车通过的位移之比为( )
A.1∶4 B.3∶5 C.3∶4 D.5∶9
6、如图所示,一质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑。下列说法正确的是( )
A.物体所受合力的方向沿斜面向下
B.斜面对物体的支持力等于物体的重力
C.物体下滑速度越大说明物体所受摩擦力越小
D.斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上
7、有一个匀加速直线运动的物体从2 s末至6 s末的位移为24 m, 从6 s末至10 s末的位移为40 m, 则这个物体的加速度的大小是 m/s2,初速度的大小是 m/s。
8、一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知在某个2s内经过相距20m的A、B两点,汽车经过B点时的速度为15m/s。求:
(1)汽车经过A点的速度;
(2)汽车从出发点到A点的平均速度;
(3)A点距离出发点多远。
9、一屋檐距地面9 m,每隔相等的时间,就有一个水滴从屋檐自由落下。当第四滴水刚要离开屋檐时,第一滴水正好落到地面,求此时第二滴水离地的高度。(g = 10 m/s2)
10、一个物体做自由落体运动,着地时的速度是经过空中P点时速度的2倍,已知P点离地面的高度h=15m,则
(1)物体着地的速度V为多少?
(2)物体在空中运动的时间t为多少?
(3)物体下落的总高度H为多少?
11、公路上行驶的汽车间应保持必要的距离.某汽车刹车时能产生的最大加速度为8 m/s2.若前方车辆内突然停止,司机发现前方有危险时0.7 s后才能作出反应进行制动,这个时间称为反应时间.若汽车以20 m/s的速度行驶,汽车之间的距离至少应为多少?
12、用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示,已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac绳和bc绳中的拉力分别为多少?
13、用水平力F=20N把一个质量m=5kg的物体压在竖直的墙壁上,物体沿墙壁下滑,物体与墙壁间的动摩擦因数为μ=0.3,判断物体所受摩擦力方向,求出摩擦力的大小?
14、在一根弹簧下端悬挂重为15N的重物,静止时弹簧长20cm,当这根弹簧下端悬挂重21N的重物静止时,弹簧长24cm,求:此弹簧原长为多少?劲度系数为多少?
15、如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的度系数分别为k1的k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧。在这个过程中两木块m1和m2移动的距离为
16、“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细线的结点,OB和OC为细绳.图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1) 图乙中的________是力F1和F2的合力的理论值;________是力F1和F2的合力的实际测量值.
(2) 在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答:________.(选填“变”或“不变”).
(3)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
