步入高中生涯,物理不再是1+1=2這樣的題了,根據高中學生的普遍反映,物理是理綜三科中最難的一科。從初中學習階段到高中學習階段的跨越式變化。
在高三學生中,很多學生課聽得懂,而課下卻不會做題,同時物理多表現為兩極分化,
學得好的孩子可以接近滿分,學得差的學生物理普遍在30分以下,很少有人物理成績在30-60之間,出現兩種極端的情況是因為物理具有很高的綜合性,一道題往往要考察很多個知識點,一個小的知識點或者關鍵詞不懂,整道題都寫不出來。
與初中物理相比,高中物理學科知識主要分力、電、光、熱、原子物理五大部分。不同知識點有不同的學習方法。
從今日起,我們會推出中學科的系列乾貨合輯「輕鬆一科」,幫助同學們迅速跨越學習氛圍差異,順利過渡到高中學習中!
今天為大家整理了高中物理必修一知識點及重點!一起來看看到底精華是什麼吧!
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,實際並不存在。
(3)一個物體能否看成質點,並不取決於這個物體的大小,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.運動
(1)物體相對於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儘量的簡化,能夠使解題顯得簡捷。
③因為今後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
(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,位移的大小等於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、速度、平均速度和瞬時速度
(1)表示物體運動快慢的物理量,它等於位移s跟發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
5、勻速直線運動
(1)定義:物體在一條直線上運動,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。
根據勻速直線運動的特點,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,質點的運動方向相同,質點在相等時間內的位移大小和路程相等。
(2)勻速直線運動的x—t圖象和v-t圖象
(1)位移圖象(x-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
運動規律的數學圖象,勻速直線運動的位移圖線是通過坐標原點的一條直線。
(2)勻速直線運動的v-t圖象是一條平行於橫軸(時間軸)的直線。
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向以20m/s的速度運動,另一個反方向以10m/s速度運動。
6、加速度
(1)加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等於速度的改變量跟發生這一改變量所用時間的比值,定義式:
(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,則則質點做減速運動.
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,並接好電路
(2)把一條細繩拴在小車上,細繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當的鉤碼.
(3)將紙帶固定在小車尾部,並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,後放開紙帶.
(5)斷開電源,取下紙帶
(6)換上新的紙帶,再重複做三次
8、勻變速直線運動的規律(A)
(1).勻變速直線運動的速度公式vt=vo+at(減速:vt=vo-at)
(2).此式只適用於勻變速直線運動.
(3).勻變速直線運動的位移公式s=vot+at2/2(減速:s=vot-at2/2)
(4)位移推論公式:(減速:)
(5).初速無論是否為零,勻變速直線運動的質點,在連續相鄰的相等的時間間隔內的位移之差為一常數:s=aT2(a----勻變速直線運動的加速度T----每個時間間隔的時間)
9、勻變速直線運動的x—t圖象和v-t圖象(A)
10、自由落體運動(A)
(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)重力加速度是由於地球的引力產生的,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,但這種差異並不大。
(3)通常情況下取重力加速度g=10m/s2
(3)自由落體運動的規律vt=gt.H=gt2/2,vt2=2gh
11、力
力是物體之間的相互作用,有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來的方法叫力的圖示。
按照力命名的依據不同,可以把力分為
①按性質命名的力(例如:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)
②按效果命名的力(例如:拉力、壓力、支持力、動力、阻力等)。
力的作用效果:
①形變;②改變運動狀態.
a、重力:
由於地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg,方向豎直向下。作用點叫物體的重心;重心的位置與物體的質量分布和形狀有關。質量均勻分布,形狀規則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類物體的重心可用懸掛法確定,
注意:重力是萬有引力的一個分力,另一個分力提供物體隨地球自轉所需的向心力,在兩極處重力等於萬有引力.由於重力遠大於向心力,一般情況下近似認為重力等於萬有引力.
b、彈力:
(1)內容:發生形變的物體,由於要恢復原狀,會對跟它接觸的且使其發生形變的物體產生力的作用,這種力叫彈力。
(2)條件:①接觸;②形變。但物體的形變不能超過彈性限度。
(3)彈力的方向和產生彈力的那個形變方向相反。(平面接觸面間產生的彈力,其方向垂直於接觸面;曲面接觸面間產生的彈力,其方向垂直於過研究點的曲面的切面;點面接觸處產生的彈力,其方向垂直於面、繩子產生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)
(4)大小:
①彈簧的彈力大小由F=kx計算,
②一般情況彈力的大小與物體同時所受的其他力及物體的運動狀態有關,應結合平衡條件或牛頓定律確定.
c、摩擦力:
(1)摩擦力產生的條件:接觸面粗糙、有彈力作用、有相對運動(或相對運動趨勢),三者缺一不可.
(2)摩擦力的方向:跟接觸面相切,與相對運動或相對運動趨勢方向相反.但注意摩擦力的方向和物體運動方向可能相同,也可能相反,還可能成任意角度.
(3)摩擦力的大小:
① 滑動摩擦力:
說明:a、FN為接觸面間的彈力,可以大於G;也可以等於G;也可以小於G
b、為滑動摩擦係數,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:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關.
大小範圍0<f靜fm
(fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關)
靜摩擦力的具體數值可用以下方法來計算:一是根據平衡條件,二是根據牛頓第二定律求出合力,然後通過受力分析確定.
(4) 注意事項:
a、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、摩擦力可以作正功,也可以作負功,還可以不作功。
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。
易錯現象
1.不會確定系統的重心位置
2.沒有掌握彈力、摩擦力有無的判定方法
3.靜摩擦力方向的確定錯誤
12、力的合成與分解
1.合力與分力如果一個力作用在物體上,它產生的效果跟幾個力共同作用在物體上產生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力叫做這個力的分力。
2.共點力的合成
⑴共點力:幾個力如果都作用在物體的同一點上,或者它們的作用線相交於同一點,這幾個力叫共點力。
⑵力的合成方法求幾個已知力的合力叫做力的合成。
a.若和在同一條直線上
①、同向:合力方向與、的方向一致
②、反向:合力,方向與、這兩個力中較大的那個力同向。
b.、互成θ角——用力的平行四邊形定則
平行四邊形定則:兩個互成角度的力的合力,可以用表示這兩個力的有向線段為鄰邊,作平行四邊形,它的對角線就表示合力的大小及方向,這是矢量合成的普遍法則。
注意:(1)力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。(2)兩個力的合力範圍:F1-F2FF1+F2
(3)合力可以大於分力、也可以小於分力、也可以等於分力
(4)兩個分力成直角時,用勾股定理或三角函數。
16、共點力作用下物體的平衡
1.共點力作用下物體的平衡狀態
(1)一個物體如果保持靜止或者做勻速直線運動,我們就說這個物體處於平衡狀態
(2)物體保持靜止狀態或做勻速直線運動時,其速度(包括大小和方向)不變,其加速度為零,這是共點力作用下物體處於平衡狀態的運動學特徵。
2.共點力作用下物體的平衡條件
共點力作用下物體的平衡條件是合力為零,亦即F合=0
(1)二力平衡:這兩個共點力必然大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
(2)三力平衡:這三個共點力必然在同一平面內,且其中任何兩個力的合力與第三個力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,即任何兩個力的合力必與第三個力平衡
(3)若物體在三個以上的共點力作用下處於平衡狀態,通常可採用正交分解,必有:
F合x=F1x+F2x+………+Fnx=0
F合y=F1y+F2y+………+Fny=0(按接觸面分解或按運動方向分解)
17、力學單位制
1.物理公式在確定物理量數量關係的同時,也確定了物理量的單位關係。基本單位就是根據物理量運算中的實際需要而選定的少數幾個物理量單位;根據物理公式和基本單位確立的其它物理量的單位叫做導出單位。
2.在物理力學中,選定長度、質量和時間的單位作為基本單位,與其它的導出單位一起組成了力學單位制。選用不同的基本單位,可以組成不同的力學單位制,其中最常用的基本單位是長度為米(m),質量為千克(kg),時間為秒(s),由此還可得到其它的導出單位,它們一起組成了力學的國際單位制。