高一物理_知識總結(人教版必修一,上半學期)

專題一：運動的描述

賈宇浩

1.質點

（1）沒有形狀、大小，而具有質量的點。

（2）質點是一個理想化的物理模型，實際并不存在。

（3）一個物體能否看成質點，并不取決于這個物體的大小，而是看在所研究的問題中物體的形狀、大小和物體上各部分運動情況的差異是否為可以忽略的次要因素，要具體問題具體分析。

2.參考系

（1）物體相對于其他物體的位置變化，叫做機械運動，簡稱運動。

（2）在描述一個物體運動時，選來作為標準的（即假定為不動的）另外的物體，叫做參考系。對參考系應明確以下幾點：

①對同一運動物體，選取不同的物體作參考系時，對物體的觀察結果往往不同的。

②參考系的選取是任意的。在研究實際問題時，選取參考系的基本原則是能對研究對象的運動情況的描述得到盡量的簡化，能夠使解題顯得簡捷。

③因為今后我們主要討論地面上的物體的運動，所以通常取地面作為參照系。3.路程和位移（A）

（1）位移是表示質點位置變化的物理量。路程是質點運動軌跡的長度。

（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一條有向線段來表示。因此，位移的大小等于物體的初位置到末位置的直線距離。路程是標量，它是質點運動軌跡的長度。因此其大小與運動路徑有關。

（3）一般情況下，運動物體的路程與位移大小是不同的。只有當質點做單一方向的直線運動時，路程與位移的大小才相等。圖1-1中質點軌跡ACB的長度是路程，AB是位移S。

（4）在研究機械運動時，位移才是能用來描述位置變化的物理量。路程不能用來表達物體的確切位置。比如說某人從O點起走了50m路，我們就說不出終了位置在何處。4.時刻與時間間隔的關系

時間間隔能展示運動的一個過程，時刻只能顯示運動的一個瞬間。對一些關于時間間隔和時刻的表述，能夠正確理解。如：

第4s末、4s時、第5s初……均為時刻；4s內、第4s、第2s至第4s內……均為時間間隔。區(qū)別：時刻在時間軸上表示一點，時間間隔在時間軸上表示一段。5、速度、平均速度和瞬時速度（A）

（1）速度表示物體運動快慢(或位置變化的快慢)的物理量，它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時間t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物體運動的方向。在國際單位制

第1頁

CB圖1-1

ACBA

中，速度的單位是（m/s）米/秒。

（2）平均速度是描述作變速運動物體一段時間內平均運動快慢的物理量。一個作變速運動的物體，如果在一段時間t內的位移為s,則我們定義v=s/t為物體在這段時間（或這段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物體在這段時間內的位移的方向。

（3）瞬時速度是指運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度。從物理含義上看，瞬時速度指某一時刻附近極短時間內的平均速度。瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱速率。

6、加速度（A）

（1）加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變量所用時間的比值,（又叫速度的變化率）定義式:a=VtV0。也可描述為：單位時間內速度的變化量。t（2）加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向

（3）在變速直線運動中,若加速度的方向與速度方向相同,則質點做加速運動;若加速度的方向與速度方向相反,則質點做減速運動.速度、加速度與速度變化量的關系意義速度描述物體運動快慢和方向的物理量定義式單位決定因素加速度描述物體速度變化快慢和方向的物理量速度變化量描述物體速度變化大小程度的物理量，是一過程量vm/sxtam/s2vtvvv0m/sv的大小由v0、a、t決定a不是由v、△v、△t決定的，而是由F和m決定。v由v與v0決定，而且vat，也由a與△t決定方向與位移x或△x同向，即物體運動的方向與△v方向一致vvv0或由vat決定方向123速度對時間的變化率速度改變量與所vt圖象中圖線大小12率3位移與時間的比值位移對時間的變化x－t圖象中圖線vvv0用時間的比值上點的切線斜率的大小值上點的切線斜率的大小值1、實驗步驟：

7、用電火花計時器(或電磁打點計時器)研究勻變速直線運動（A）（1）把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將打點計時器固定在平板上,并接好電路

第2頁（2）把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當?shù)你^碼.（3）將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔

（4）拉住紙帶,將小車移動至靠近打點計時器處,先接通電源,后放開紙帶.（5）斷開電源,取下紙帶

（6）換上新的紙帶，再重復做三次2、常見計算：

OABCDE3.0712.38ABBCBCCD（1），BC2T2TDBCCBC2（粗略）（2）aTT▲逐差法(誤差小，結果更精確)：a=[x3+x4-(x1+x2)]/4T2即

27.8749.62.77.40圖2-5

a=[（xCD+xDE）-(xAB+xBC)]/4T2

8、勻速直線運動（A）

（1）定義：物體沿著一條直線運動，如果在相等的時間內位移相等，這種運動叫做勻速直線運動。

根據(jù)勻速直線運動的特點：速度不變，加速度為0，質點在相等時間內通過的位移相等，質點在相等時間內通過的路程相等。

（2）勻速直線運動的xt圖象和v-t圖象（A）

位移圖象（s-t圖象）就是以縱軸表示位移，以橫軸表示時間而作出的反映物體運動規(guī)律的數(shù)學圖象，勻速直線運動的位移圖線是一條傾斜直線。

V/m.s-120勻速直線運動的v-t圖象是一條平行于橫軸（時間軸）的直線，如圖2-4-1所示。10O由圖可以得到速度的大小和方向，如v=20m/s,v=-10m/s,表明一個質點沿正

12

V1t/s方向以20m/s的速度運動，另一個反方向以10m/s速度運動。

9、勻變速直線運動

（1）定義：物體沿著一條直線運動，而且加速度不變的運動叫做勻變速直線運動

-1051015V2（2）特點：加速度不變，質點在相等時間內速度變化量相等，連續(xù)相等時間間隔內的位移之差相等、即△x=aT2。

勻變速直線運動的基本公式和推理

vt1.基本公式:(1)速度時間關系式：vv0at(2)位移時間關系式：x0(3)位移速度關系式：v22v2ax012at2每個公式中的物理量只要知道任意三個，就可求出其余一個。

利用公式解題時注意：x、v、a為矢量及正、負號所代表的是方向的不同，解題時要有正方向的規(guī)定。2.常用推論（1）

平均速度公式：v1vv02第3頁（2）

1vvvv0一段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度：t22一段位移的中間位置的瞬時速度：v（3）（4）

x222vv02任意兩個連續(xù)相等的時間間隔（T）內位移之差為常數(shù)（逐差相等）：

2xxxmnaTmn10、直線運動xt圖象和v-t圖象

由于圖象能直觀地表示出物理過程和各物理量之間的關系，所以在解題的過程中被廣泛應用。在運動學中，經常用到的有x－t圖象和vt圖象。1.（1）（2）2.（1）（2）1.

x－t圖象①表示物體做勻速直線運動（斜率表示速度）②表示物體靜止③表示物體靜止45表示物體向反方向做勻速直線運動；初交點的縱坐標表示三個運動的支點相遇時位移為x0的位移⑥t1時間內物體位移為x1理解圖象的含義

x－t圖象是描述位移隨時間的變化規(guī)律vt圖象是描述速度隨時間的變化規(guī)律t明確圖象斜率的含義

x－t圖象中，圖線的斜率表示速度vt圖象中，圖線的斜率表示加速度

x－t圖象和vt圖象的比較

如圖所示是形狀一樣的圖線在x－t圖象和vt圖象中，

svt

vt圖象t①表示物體做勻加速直線運動（斜率表示加速度）②表示物體做勻速直線運動③表示物體靜止4v05度6t1時刻物體速度為v1(圖中陰影部分面積表示質點在0～t1時間內的位移)第4頁

交點的縱坐標表示三個運動質點的共同速表示物體做勻減速直線運動；初速度為

11、自由落體運動

（1）自由落體運動物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。

（2）自由落體加速度

（1）自由落體加速度也叫重力加速度，用g表示.

（2）重力加速度是由于地球的引力產生的,因此,它的方向總是豎直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面，緯度越高，重力加速度的值就越大，在赤道上，重力加速度的值最小，但這種差異并不大。

(3)通常情況下取重力加速度g=9.8m/s2

（3）自由落體運動的規(guī)律vt=gt．H=gt2/2,vt2=2gh

專題二：相互作用與運動規(guī)律

1、力

1.力是物體對物體的作用。

⑴力不能脫離物體而獨立存在。⑵物體間的作用是相互的。=2.力的三要素：力的大小、方向、作用點。3.力作用于物體產生的兩個作用效果。

⑴使受力物體發(fā)生形變或使受力物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。4．力的分類⑴按照力的性質命名：重力、彈力、摩擦力等。

⑵按照力的作用效果命名：拉力、推力、壓力、支持力、動力、阻力、浮力、向心力等。2、重力

1.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力⑴地球上的物體受到重力，施力物體是地球。⑵重力的方向總是豎直向下的。

2.重心：物體的各個部分都受重力的作用，但從效果上看，我們可以認為各部分所受重力的作用都集中于一點，這個點就是物體所受重力的作用點，叫做物體的重心。

①質量均勻分布的有規(guī)則形狀的均勻物體，它的重心在幾何中心上。

②一般物體的重心不一定在幾何中心上，可以在物體內，也可以在物體外。一般采用懸掛法。3.重力的大小：G=mg3、彈力

1.彈力⑴發(fā)生彈性形變的物體，會對跟它接觸的物體產生力的作用，這種力叫做彈力。⑵產生彈力必須具備兩個條件：①兩物體直接接觸；②兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變。2.彈力的方向：物體之間的正壓力一定垂直于它們的接觸面。繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向，在分析拉力方向時應先確定受力物體。

3.彈力的大小

彈力的大小與彈性形變的大小有關,彈性形變越大,彈力越大.彈簧彈力：F=Kx(x為伸長量或壓縮量,K為勁度系數(shù))

第5頁4.相互接觸的物體是否存在彈力的判斷方法

如果物體間存在微小形變,不易覺察,這時可用假設法進行判定.4、摩擦力

(1)滑動摩擦力：

f=μFN說明：

a、FN為接觸面間的彈力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于Gb、μ為滑動摩擦系數(shù)，只與接觸面材料和粗糙程度有關，與接觸面積大小、接觸面相對運動快慢以及正壓力FN無關.

(2)靜摩擦力：由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關.

大小范圍：O

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專題一：運動的描述

1.質點

（1）沒有形狀、大小，而具有質量的點。

（2）質點是一個理想化的物理模型，實際并不存在。

（3）一個物體能否看成質點，并不取決于這個物體的大小，而是看在所研究的問題中物體的形狀、大小和物體上各部分運動情況的差異是否為可以忽略的次要因素，要具體問題具體分析。

2.參考系

（1）物體相對于其他物體的位置變化，叫做機械運動，簡稱運動。

（2）在描述一個物體運動時，選來作為標準的（即假定為不動的）另外的物體，叫做參考系。對參考系應明確以下幾點：

①對同一運動物體，選取不同的物體作參考系時，對物體的觀察結果往往不同的。

②參考系的選取是任意的。在研究實際問題時，選取參考系的基本原則是能對研究對象的運動情況的描述得到盡量的簡化，能夠使解題顯得簡捷。

③因為今后我們主要討論地面上的物體的運動，所以通常取地面作為參照系。3.路程和位移（A）

（1）位移是表示質點位置變化的物理量。路程是質點運動軌跡的長度。

（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一條有向線段來表示。因此，位移的大小等于物體的初位置到末位置的直線距離。路程是標量，它是質點運動軌跡的長度。因此其大小與運動路徑有關。

（3）一般情況下，運動物體的路程與位移大小是不同的。只有當質點做單一方向的直線運動時，路程與位移的大小才相等。圖1-1中質點軌跡ACB的長度是路程，AB是位移S。

CB

ACBA

（4）在研究機械運動時，位移才是能用來描述位置變化的物理量。路程不能用來表達物體的確切圖1-1位置。比如說某人從O點起走了50m路，我們就說不出終了位置在何處。4.時刻與時間間隔的關系

時間間隔能展示運動的一個過程，時刻只能顯示運動的一個瞬間。對一些關于時間間隔和時刻的表述，能夠正確理解。如：

第4s末、4s時、第5s初……均為時刻；4s內、第4s、第2s至第4s內……均為時間間隔。區(qū)別：時刻在時間軸上表示一點，時間間隔在時間軸上表示一段。5、速度、平均速度和瞬時速度（A）

（1）速度表示物體運動快慢(或位置變化的快慢)的物理量，它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時間t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物體運動的方向。在國際單位制中，速度的單位是（m/s）米/秒。

（2）平均速度是描述作變速運動物體一段時間內平均運動快慢的物理量。一個作變速運動的物體，如果在一段時間t內的位移為s,則我們定義v=s/t為物體在這段時間（或這段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物體在這段時間內的位移的方向。

第1頁（3）瞬時速度是指運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度。從物理含義上看，瞬時速度指某一時刻附近極短時間內的平均速度。瞬時速度的大小叫瞬時速率，簡稱速率。

6、加速度（A）

（1）加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變量

所用時間的比值,（又叫速度的變化率）定義式:a=量。

VtV0t。也可描述為：單位時間內速度的變化（2）加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向

（3）在變速直線運動中,若加速度的方向與速度方向相同,則質點做加速運動;若加速度的方向與速度方向相反,則質點做減速運動.速度、加速度與速度變化量的關系速度意義描述物體運動快慢和方向的物理量定義式加速度描述物體速度變化快慢和方向的物理量速度變化量描述物體速度變化大小程度的物理量，是一過程量v單位決定因素xta2vtvvv0m/sm/sv的大小由v0、a、t決定m/sa不是由v、△v、△t決定的，而是由F和m決定。v由v與v0決定，而且vat，也由a與△t決定由vvv0或方向與位移x或△x同向，即物體運動的方向與△v方向一致vat決定方向123速度對時間的變化率速度改變量與所vt圖象中圖線大小12率3位移與時間的比值位移對時間的變化x－t圖象中圖線vvv0用時間的比值上點的切線斜率的大小值上點的切線斜率的大小值7、用電火花計時器(或電磁打點計時器)研究勻變速直線運動（A）1、實驗步驟：

（1）把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將打點計時器固定在平板上,并接好電路（2）把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當?shù)你^碼.（3）將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔

（4）拉住紙帶,將小車移動至靠近打點計時器處,先接通電源,后放開紙帶.（5）斷開電源,取下紙帶

（6）換上新的紙帶，再重復做三次2、常見計算：

OABCDE3.0712.3827.87第2頁49.62.77.40圖2-（1）BABBC2T2TCDBCCB（2）a（粗略）2TT，CBCCD▲逐差法(誤差小，結果更精確)：a=[x3+x4-(x1+x2)]/4T2即a=[（xCD+xDE）-(xAB+xBC)]/4T2

8、勻速直線運動（A）

（1）定義：物體沿著一條直線運動，如果在相等的時間內位移相等，這種運動叫做勻速直線運動。

根據(jù)勻速直線運動的特點：速度不變，加速度為0，質點在相等時間內通過的位移相等，質點在相等時間內通過的路程相等。

（2）勻速直線運動的xt圖象和v-t圖象（A）

位移圖象（s-t圖象）就是以縱軸表示位移，以橫軸表示時間而作出的反映物體運動規(guī)律的數(shù)學圖象，勻速直線運動的位移圖線是一條傾斜直線。

勻速直線運動的v-t圖象是一條平行于橫軸（時間軸）的直線，如圖2-4-1所示。

V/m.s-1201*OV1t/s51015-10由圖可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一個質點沿正方V2

9、勻變速直線運動

向以20m/s的速度運動，另一個反方向以10m/s速度運動。

（1）定義：物體沿著一條直線運動，而且加速度不變的運動叫做勻變速直線運動

（2）特點：加速度不變，質點在相等時間內速度變化量相等，連續(xù)相等時間間隔內的位移之差相等、即△x=aT2。

勻變速直線運動的基本公式和推理

2tat1.基本公式:(1)速度時間關系式：vv0at(2)位移時間關系式：xv0122ax(3)位移速度關系式：vv0每個公式中的物理量只要知道任意三個，就可求出其余一個。

利用公式解題時注意：x、v、a為矢量及正、負號所代表的是方向的不同，解題時要有正方向的規(guī)定。2.常用推論（1）

平均速度公式：v2212v0v（2）

1vvvv0一段時間中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度：t22v0v2第3頁

22（3）

一段位移的中間位置的瞬時速度：vx（4）任意兩個連續(xù)相等的時間間隔（T）內位移之差為常數(shù)（逐差相等）：

2xxxmnaTmn10、直線運動xt圖象和v-t圖象

由于圖象能直觀地表示出物理過程和各物理量之間的關系，所以在解題的過程中被廣泛應用。在運動學中，經常用到的有x－t圖象和vt圖象。1.（1）（2）2.（1）（2）1.

理解圖象的含義

x－t圖象是描述位移隨時間的變化規(guī)律vt圖象是描述速度隨時間的變化規(guī)律t明確圖象斜率的含義

x－t圖象中，圖線的斜率表示速度vt圖象中，圖線的斜率表示加速度

x－t圖象和vt圖象的比較

如圖所示是形狀一樣的圖線在x－t圖象和vt圖象中，

svt

tvt圖象①表示物體做勻加速直線運動（斜率表示加速度）②表示物體做勻速直線運動③表示物體靜止4表示物體做勻減速直線運動；初速度為v05交點的縱坐標表示三個運動質點的共同速度6t1時刻物體速度為v1(圖中陰影部分面積表示質點在0～t1時間內的位移)x－t圖象①表示物體做勻速直線運動（斜率表示速度）②表示物體靜止③表示物體靜止4表示物體向反方向做勻速直線運動；初位移為x05交點的縱坐標表示三個運動的支點相遇時的位移⑥t1時間內物體位移為x111、自由落體運動

（1）自由落體運動物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。

（2）自由落體加速度

（1）自由落體加速度也叫重力加速度，用g表示.

（2）重力加速度是由于地球的引力產生的,因此,它的方向總是豎直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面，緯度越高，重力加速度的值就越大，在赤道上，重力加速度的值最小，但這種差

第4頁異并不大。

(3)通常情況下取重力加速度g=9.8m/s2

（3）自由落體運動的規(guī)律vt=gt．H=gt2/2,vt2=2gh

專題二：相互作用與運動規(guī)律

1、力

1.力是物體對物體的作用。

⑴力不能脫離物體而獨立存在。⑵物體間的作用是相互的。=2.力的三要素：力的大小、方向、作用點。3.力作用于物體產生的兩個作用效果。

⑴使受力物體發(fā)生形變或使受力物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。4．力的分類⑴按照力的性質命名：重力、彈力、摩擦力等。

⑵按照力的作用效果命名：拉力、推力、壓力、支持力、動力、阻力、浮力、向心力等。2、重力

1.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力⑴地球上的物體受到重力，施力物體是地球。⑵重力的方向總是豎直向下的。

2.重心：物體的各個部分都受重力的作用，但從效果上看，我們可以認為各部分所受重力的作用都集中于一點，這個點就是物體所受重力的作用點，叫做物體的重心。

①質量均勻分布的有規(guī)則形狀的均勻物體，它的重心在幾何中心上。

②一般物體的重心不一定在幾何中心上，可以在物體內，也可以在物體外。一般采用懸掛法。3.重力的大�。篏=mg3、彈力

1.彈力⑴發(fā)生彈性形變的物體，會對跟它接觸的物體產生力的作用，這種力叫做彈力。⑵產生彈力必須具備兩個條件：①兩物體直接接觸；②兩物體的接觸處發(fā)生彈性形變。2.彈力的方向：物體之間的正壓力一定垂直于它們的接觸面。繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向，在分析拉力方向時應先確定受力物體。

3.彈力的大小

彈力的大小與彈性形變的大小有關,彈性形變越大,彈力越大.彈簧彈力：F=Kx(x為伸長量或壓縮量,K為勁度系數(shù))4.相互接觸的物體是否存在彈力的判斷方法

如果物體間存在微小形變,不易覺察,這時可用假設法進行判定.4、摩擦力

(1)滑動摩擦力：f=μFN說明：

a、FN為接觸面間的彈力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于Gb、μ為滑動摩擦系數(shù)，只與接觸面材料和粗糙程度有關，與接觸面積大小、接觸面相對運動快慢以及正壓力FN無關.

(2)靜摩擦力：由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關.

大小范圍：Oa、摩擦力可以與運動方向相同，也可以與運動方向相反，還可以與運動方向成一定夾角。

b、摩擦力可以作動力，也可以作阻力。

c、摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反。d、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用，運動的物體可以受靜摩擦力的作用。

第6頁

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