高一物理必修1物理讲解.docx
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高一物理必修1物理讲解
物理必修1运动的描述知识要点复习
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
速度
速率
物理意义
描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量
描述物体运动快慢的物理量,是
标量
分类
平均速度、瞬时速度
速率、平均速率(=路程/时间)
决定因素
平均速度由位移和时间决定
由瞬时速度的大小决定
方向
平均速度方向与位移方向相同;
瞬时速度方向为该质点的运动方向
无方向
联系
它们的单位相同(m/s),瞬时速度的大小等于速率
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。
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
3、明确图象斜率的含义
4、x-t图象中,图线的斜率表示速度
5、v—t图象中,图线的斜率表示加速度
考点六、纸带问题
(1)、
,
(2)、
(3)、
逐差法
(4)、
(如何推导?
提示:
中间速度)
例题复习
1.下列各组物理量中,全部是矢量的是( )
A.位移、时间、速度、加速度
B.质量、路程、速度、平均速度
C.速度、平均速度、位移、加速度
D.位移、路程、时间、加速度
2.下列说法中的“快”,指加速度较大的是( )
A.小轿车比大卡车起动得快
B.协和式客机能在两万米高空飞行得很快
C.乘汽车从烟台到济南,如果走高速公路能很快到达
D.汽车在紧急刹车的情况下,能够很快地停下来
3.下表是济南至烟台的N923次列车运行时刻表的一部分,则( )
车站
到达时间
开车时间
停留时间
里程/km
济南
始发站
08∶12
0
淄博
09∶15
09∶18
3
110
潍坊
10∶44
10∶47
3
210
蓝村
12∶05
12∶08
3
341
烟台
14∶35
终点站
524
A.表中的“3”指的是时刻B.表中的“1205”指的是时间
C.从济南到烟台列车通过的路程为524kmD.从潍坊到蓝村列车的平均速度为94km/h
4.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度的大小逐渐减小直至为零.则在此过程中( )
A.速度逐渐减小,当加速度减小为零时,速度达最小值
B.速度逐渐增加,当加速度减小为零时,速度达最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小为零时,位移将不再增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小为零时,位移达最小值
5.一艘船以恒定的速度,往返于上、下游两码头之间.如果以时间t1和t2分别表示水的流速较小和较大时船往返一次所需的时间,那么,两时间的长短关系为( )
A.t1=t2 B.t1>t2C.t1 6.下列给出的四组图象中,能够反映同一直线运动的是( ) 7.将物体竖直向上抛出后,能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是图中哪一图线( ) 8.沿直线运动的一列火车和一辆汽车在开始计时及每过1s的速度分别为v1和v2,如下表所示,从表中数据可以看出( ) t/s 0 1 2 3 4 火车 v1/m·s-1 18.0 17.5 17.0 16.5 16.0 汽车 v2/m·s-1 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6 A.火车的速度变化较慢 B.汽车的加速度较小 C.火车的位移在减小 D.汽车的位移在减小 9.甲、乙两位同学多次进行百米赛跑,每次甲都比乙提前10m到达终点,现让甲远离起跑点10m,乙仍在起跑点起跑,则( ) A.甲先到达终点 B.两人同时到达终点C.乙先到达终点D.不能确定 10.上海到南京的列车已迎来第五次大提速,速度达到v1=180km/h.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才能到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36km/h,停车线至道口栏木的距离x0=5m,道口宽度x=26m,汽车长l=15m(如图所示),并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问: 列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口? 物理必修1匀变速直线运动的研究知识要点复习 考点一: 匀变速直线运动的基本公式和推理 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。 常用推论: 平均速度公式: 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: 一段位移的中间位置的瞬时速度: 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 研究运动图象 1.从图象识别物体的运动性质;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 2.能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义;能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义 能说明图象上任一点的物理意义 3.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, x-t图象和v—t图象的比较 x-t图象 v—t图象 ①表示物体做匀速直线运动(斜率表示 速度) ①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示 加速度) ②表示物体静止 ②表示物体做匀速直线运动 ③表示物体静止 ③表示物体静止 表示物体向反方向做匀速直线运动;初位 移为x0 表示物体做匀减速直线运动;初速度为v0 交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时 的位移 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度 ⑥t1时间内物体位移为x1 t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表 示质点在0~t1时间内的位移) 考点三: 纸带问题的分析 判断物体的运动性质 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。 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。 求加速度: 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. 考点四: 自由落体运动规律 1.自由落体运动是一种初速度为0的匀变速直线运动,加速度为常量,称为重力加速度(g)。 g=9.8m/s² 2.重力加速度g的方向总是竖直向下的。 其大小随着纬度的增加而增加,随着高度的增加而减少。 3.vt²=2gs 考点五、竖直上抛运动 常用处理方法: 1、分段法(上升过程a=-g,下降过程为自由落体), 2、整体法(a=-g,注意矢量性) 1)、速度公式: vt=v0—gt; 2)、位移公式: h=v0t—gt²/2 3)、上升到最高点时间t=v0/g,上升到最高点所用时间与回落到抛出点所用时间相等 4)、上升的最大高度: s=v0²/2g 例题复习 例1: 图所示为在直线上运动的汽车 图线,则下列答案正确的是() A.汽车在4小时内的位移为120千米。 B.汽车在第2小时至第5小时的平均速度为-40千米/小时。 C.汽车在第1小时末的的瞬时速度为60千米/小时。 D.汽车在第5小时末回到原出发点,其瞬时速度为-120千米/小时。 E.汽车在开始运动后10小时内的平均速率为48千米/小时,平均速率为零。 F.汽车在第4.5小时末的位置距出发点60千米。 例2: 图所示为一物体沿直线运动的 图线,则 (1)0~20秒物体的位移为,所行的路程为。 (2)0~20秒物体的平均速率为,平均速度为。 (3)2秒末的加速度为。 (4)2秒末的速度为。 (5)在第秒末,物体开始转向运动。 例3: 如图所示,图为自地面竖直向上发射的火箭的 图线。 (1)若 的面积等于 的面积,这表示什么意义? (2)火箭燃烧期内加速度大小为多少? (3)火箭燃烧完毕瞬间的高度是多少? (4)火箭燃烧完毕后加速度大小是多少? (5)火箭上升的最大高度是多少? 例4: 火车匀加速直线前进,前端通过A点的时速度为 ,末端通过A点时速度为 ,则火车中点通过A点时速度为 A. B. C. D. 例5: 甲车以10米/秒,乙车以4米/秒的速率在同一直车道中同向前进,若甲车驾驶员在乙车后方距离d处发现乙车,立即踩刹车使其车获得-2米/秒2的加速度,为使两车不致相撞,d的值至少应为多少? A.3米B.9米C.16米D.20米 例6: 火车由静止开始以加速度 起动,由甲站出发随后再以加速度 运动而停止于乙站。 设甲、乙两站间的距离为 ,则: (1)由甲站到乙站共经历多少时间? (2)全程的平均速率为多少? (3)车速所能达到的最大速率是多少? 例7: 气球以1.25米/秒2的加速度竖直上升,离地30秒后,从气球上掉下一物体,不计空气阻力,问经几秒钟物体到达地面? A.7秒B.8秒C.12秒D.15秒 例8: 甲、乙两车从同一地点同向行驶,但是甲车做匀速直线运动,其速度为 =20米/秒,乙车在甲车行驶至距离出发地200米处时开始以初速度为零、加速度为 =2米/秒2追甲。 求乙车追上甲车前两车间的最大距离。 例9: 甲、乙两车,从同一处,同时开始作同向直线运动。 已知甲车以速度 作匀速直线运动,乙车以初速度 开始作匀加速运动,加速度为 。 试分析: 1、当乙车的速度多大时,乙车落后于甲车的距离为最大? 根据什么进行判断? 落后的最大距 离是多大? 2、当乙车的速度多大时,乙车追上甲车? 根据什么判断? 需要多长时间? 必修1物理相互作用知识点总结复习 一、重力,基本相互作用 1、力和力的图示; 2、力能改变物体运动状态; 3、力能力物体发生形变; 4、力是物体与物体之间的相互作用; (1)、施力物体 (2)受力物体(3)力产生一对力 5、力的三要素: 大小,方向,作用点; 6、重力: 由于地球吸引而受的力; 大小G=mg; 方向: 竖直向下; 重心: 重力的作用点; 均匀分布、形状规则物体: 几何对称中心; 质量分布不均匀,由质量分布决定重心; 质量分部均匀,由形状决定重心; 7、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 练习题: 1.下列关于力的说法中,正确的是( ) A.力不能离开施力物体和受力物体而独立存在 B.力不能离开施力物体,但可以离开受力物体 C.受力物体同时也是施力物体,施力物体也是受力物体 D.力一定有受力物体,但不一定有施力物体 2.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛,如图是某壮汉正通过绳索拉汽车运动.则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是( ) A.壮汉、汽车B.壮汉、绳索C.绳索、汽车D.汽车、绳索 3.关于重力和重心的叙述,正确的是( ) A.质量为1kg的物体所受的重力一定等于9.8N B.挂在竖直悬绳下的物体,静止时物体对绳的拉力就是物体受到的重力 C.物体的重心就是物体上最重的一点,所以物体的重心不可能不在这个物体上 D.物体的重心位置由物体的几何形状和质量分布情况决定 4.关于自然界的四种基本力,下列说法正确的是( ) ①万有引力是一切物体之间存在的一种力 ②电磁相互作用力是带电体之间、磁体之间存在的一种力 ③强相互作用力是放射现象中起作用的一种力 ④弱相互作用力是原子核内的基本粒子之间的一种力 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 5.如图甲、乙所示的作用效果,其中图甲主要表示力能使物体________,图乙主要表示力能使物体__________. 6.试画出下图中各物体所受重力的示意图,并用G表示出来. 7.物体A对物体B的压力是20N,如图所示,试画出这个力的图示. 8.一个正在表演“爬云梯”的体格健壮的演员,他用双肩顶着一架足有五、六米高的梯子.另外五个演员陆续爬到梯子顶端,进行各种表演.观众们无不为此提心吊胆;梯子这么高且头重脚轻,是多么容易翻倒呀! 可是,梯子尽管有一些摇摆,到底还是稳住了,据知情人士透露竹梯越长越容易平衡,这是什么缘故? 二、弹力 1、性质: 接触力 2、弹性形变: 当外力撤去后物体恢复原来的形状 3、弹力产生条件 (1)挤压 (2)发生弹性形变 4、方向: 与形变方向相反 5、常见弹力 (1)压力垂直于接触面,指向被压物体 (2)支持力垂直于接触面,指向被支持物体 (3)拉力: 沿绳子收缩方向 (4)弹簧弹力方向: 可短可长沿弹簧方向与形变方向相反 6、弹力大小计算(胡克定律) F=kx k劲度系数N/m x伸长量 练习题 1.下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是( ) A.极限法 B.放大法C.控制变量法D.等效替代法 2.关于弹力的产生说法正确的是( ) A.只要两物体相接触就一定产生弹力 B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力 C.只要物体发生形变就一定有弹力产生 D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用 3.如图所示,小球A在细绳的下端,并与光滑的斜面接触且处于静止状态,图中细绳倾斜,图中 小球的受力是( ) A.重力和绳的拉力B.重力、绳的拉力和斜面对球的弹力 C.重力、斜面对球的弹力D.以上说法都不对 4.下图中,P物体对Q物体的压力的示意图,有明显错误的是( ) 5.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,利用得到的弹力F和弹簧总长度L的数据,作出了F-L图象,如图所示,由此可知: (1)弹簧不发生形变时的长度L0=________cm. (2)弹簧的劲度系数k=________N/m. 7.试分析下图中物体A是否受弹力作用,若受弹力,试指出其施力物体. 8.体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球,如下图所示,试分析篮球与地面作用时,地面给篮球的弹力的方向. 三、摩擦力 产生条件: 1、两个物体接触且粗糙 2、有相对运动或相对运动趋势 静摩擦力产生条件: 1、接触面粗糙 2、相对运动趋势 静摩擦力方向: 沿着接触面与运动趋势方向相反 大小: 0≤f≤Fmax 滑动摩擦力产生条件: 1、接触面粗糙 2、有相对滑动 大小: f=μN N相互接触时产生的弹力 N可能等于G μ动摩擦因系数没有单位 练习题 1.如右图所示,A、B两物体并排放在水平桌面上,C物体叠放在A、B上,D物体悬挂在竖直悬线下端,且与斜面接触,若接触面均光滑,下列说法正确的是( ) A.C对桌面的压力大小等于C的重力 B.B对A的弹力方向水平向左 C.斜面对D的支持力方向垂直斜面向上 D.D对斜面没有压力作用 2.如下图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为 ( ) A.μ2mg B.μ1Mg C.μ1(m+M)gD.μ2mg+μ2Mg 3.如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是 ( ) A.M对m的摩擦力方向向右 B.M对m的摩擦力方向向左 C.地面对M的摩擦力方向向右 D.地面对M无摩擦力的作用 4.质量为m的杆AB,处于静止状态,A端用细绳竖直悬挂,B端放在地板上,如下图所示,下列有关杆B端所受摩擦力的说法中,正确的是( ) A.B端受到的静摩擦力方向向右 B.B端受到的静摩擦力方向向左 C.B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下 D.B端不受静摩擦力作用 四、力的合成与分解 方法: 等效替代 力的合成: 求与两个力或多个力效果相同的一个力 求合力方法: 平行四边形定则(合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线,对角线长度即合力的大小,方向即合力的方向) 合力与分力的关系 1、合力可以比分力大,也可以比分力小 2、夹角θ一定,θ为锐角,两分力增大,合力就增大 3、当两个分力大小一定,夹角增大,合力就增大,夹角增大,合力就减小(0<θ<π) 4、合力最大值F=F1+F2最小值F=|F1-F2| 力的分解 已知合力,求替代F的两个力 原则: 分力与合力遵循平行四边形定则 本质: 力的合成的逆运算 找分力的方法: 1、确定合力的作用效果 2、形变效果 3、由分力,合力用平行四边形定则连接 4、作图或计算(计算方法: 余弦定理) 练习题 1、如图所示,六个力的合力为 N,若去掉1N的那个分力,别其余五个力的合力 为 ,合力的方向是 。 2、力Fl=4N,方向向东,力F2=3N,方向向北。 求这两个力合力的大小和方向。 3、两个共点力F1与F2,其合力为F,则( ) A.合力一定大于任一分力 B.合力有可能小于某一分力 C.分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大 D.当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小 4、有两个大小不变的共点力F1和F2,它们合力的大小F合随两力夹角变化情况如图所示,则F1、F2的大小分别为多少? 5、两个共点力的大小分别为F1和F2,作用于物体的同一点。 两力同向时,合力为A,两力反向时,合力为B;当两力互相垂直时合力为( ) A. B. C. D. 6、水平横梁一端插在墙壁内,另一端装小滑轮且一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g=10N/kg)( ) A.50N B.50 N C.100N D.100 N 五、受力分析步骤和方法 1.步骤 (1)研究对象: 受力物体 (2)隔离开受力物体 (3)顺序: ①场力(重力,电磁力......) ②弹力: 绳子拉力沿绳子方向 轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反 轻杆可能沿杆,也可能不沿杆 面与面接触优先垂直于面的 ③摩擦力 静摩擦力方向1.求2.假设 滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反或与相对速度相反 ④其它力(题中已知力) (4)检验是否有施力物体 六、摩擦力分析 静摩擦力分析 1、条件①接触且粗糙②相对运动趋势 2、大小0≤f≤Fmax 3、方法: ①假设法②平衡法 滑动摩擦力分析 1、接触时粗糙 2、相对滑动 七、补充结论 1.斜面倾角θ 动摩擦因系数μ=tanθ物体在斜面上匀速下滑 μ>tanθ物体保持静止 μ<tanθ物体在斜面上加速下滑 2.三力合力最小值 若构成一个三角形则合力为0 若不能则F=Fmax-(F1+F2) 三力最大值三个力相加 物理必修1牛顿运动定律知识要点复习 一、夯实基础知识 1、牛顿第一定律: 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。 理解要点: (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持; (2)它定性地揭示了运动与力的关系,即力是改变物体运动状态的原因,(运动状态指物体的速度)又根据加速度定义: ,有速度变化就一定有加速度,所以可以说: 力是使物体产生加速度的原因。 (不能说“力是产生速度的原因”、“力是维持速度的原因”,也不能说“力是改变加速度的原因”。 ); (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的属性——惯性;一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。 惯性反映了物体运动状态改变的难易程度(惯性大的物体运动状态不容易改变)。 质量是物体惯性大小的量度。 (4)牛顿第一定律描述的是物体在不受任何外力时的状态。 而不受外力的物体是不存在的,牛顿第一定律不能用实验直接验证,但是建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。 它告诉了人们研究物理问题的另一种方法,即通过大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的规律; (5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当成牛顿第二定律在F=0时的特例,牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系,牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系。 2、牛顿第二定律: 物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。 公式F=ma. 理解要点: (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律研究其效果,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础; (2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度; (3)牛顿第二定律是矢量关系,加速度的方向总是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,Fx=max,Fy=may,若F为物体受的合外力,那么a表示物体的实际加速度;若F为物体受的某一个方向上的所有力的合力,那么a表示物体在该方向上的分加速度;若F为物体受的若干力中的某一个力,那么a仅表示该力产生的加速度,不是物体的实际加速度。 (4)牛顿第二定律F=ma定义了力的基本单位——牛顿(使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的作用力为1N,即1N=1kg.m/s2. (5)应用牛顿第二定律解题的步骤: ①明确研究对象。 可以以某一个物体为对象,也可以以几个物体组成的质点组为对象。 设每个质点的质量为mi,对应的加速度为ai,则有: F合=m1a1+m2a2+m3a3+……+mnan 对这个结论可以这样理解: 先分别以质点组中的每个物体
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