(完整版)高一物理难点知识点总结
t v v x t )(2
1
0+=高一物理难点知识点总结
第一部分 直线运动
1．质点：用来代替物体的有质量的点叫做质点。它是一个理想化模型。
将物体看作质点的条件：当物体的大小和形状对我们研究问题的影响不大可以忽略时，可以把物体看作质点。 2.瞬时速度：
（1）物理意义：精确描述物体运动的快慢和方向的物理量。
（2）定义：运动物体在某一时刻或某一位置时的速度。 物体在从t 到t +t ?这样一个较小的时间间隔内，运动快慢的变化也就很小，当t ?非常非常小时，我们把t
x
??称做物体在时刻t 的瞬时速度。 (3) 标矢性：矢量，就是该时刻物体的运动方向 3.瞬时速率：
（1）物理意义：精确描述质点的运动快慢，不描述运动方向。 （2）定义：瞬时速度的大小叫做瞬时速率，通常叫做速率。 （3）标矢性：标量。
4．速度的变化量：速度的变化量：又叫速度的增量，是指物体在一段时 间内速度矢量改变的大小和方向。 速度的变化量也为矢量。 5．匀变速直线运动的规律 （1）常用公式：
速度时间-公式 at v v t +=0 位移-时间公式 202
1at t v x +
= 速度—位移公式 ax v v t 22
02=-
平均速度公式 202t t v v v v =+=
； 中间时刻的瞬时速度公式 2
1
++=
=n n n x x v v 连续相等时间内位移差公式 2
)(aT n m x x n m -=-
第二部分相互作用
1.重力：
重力是由于地球的引力产生的，但重力不是地球的引力。
（1）重力与万有引力的关系
（2）重力的方向
（3）重力加速度的大小变化问题
2.弹力：
（1）弹性形变：物体受外力作用而发生形变，当外力撤消后，物体又恢复原状，这种形变叫做弹性形变。（2）弹力的方向：
（小车静止）
（3）弹力的大小：
①弹簧弹力
②一般物体的弹力：应根据其运动状态判断（平衡条件和牛顿运动定律）
（4）弹性限度：当弹性物体的形变达到某一值时，即使撤销外力物体也不能恢复原状，这个限度叫弹性限度。 （5）有无弹力的判断方法：
3、摩擦力：
（1）动摩擦因数：滑动摩擦力公式N f F F μ=中，μ是比例常数，叫做动摩擦因数。动摩擦因数跟相互接触的两个物体的材料有关，与接触面的粗糙程度有关，与接触面的大小无关。
（2）最大静摩擦力：两个相互接触的物体，在即将发生相对运动，而又未出现相对运动时产生的摩擦力称为最
大静摩擦力。实际情况中最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大。但是为了计算简便，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（3）判断摩擦力有无和判断摩擦力方向的方法——假设法、反证法 （4）滑动摩擦力和静摩擦力均能起到动力的作用和阻力的作用。 4、合力与分力的关系：
1）合力可能大于任何一个分力，也可能小于任何一个分力，也可能介于两个分力之间；
F
2）如果两个分力的大小不变，夹角越大，合力就越小；夹角越小，合力越大；
3）当二个分力F 1、F 2的夹角θ在0°到180°之间变化时，其合力F 的变化范围是：|F 1-F 2|≤F ≤F 1+F 2 5.力的合成与分解：
（1）作图法：选取统一标度，严格做出力的图示及平行四边形，然后用统一标度去度量各个力的大小； （2）计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求合力或分力的大小。一般要求会解直角三角形。
（3）常用分解方法：正交分解法；按效果分解法。 已知条件
作图分析
解的情况
①合力的大小和方向 ②两个力的方向且不在一条直线上
有唯一解
①合力的大小和方向 ②一个分力的大小和方向
有唯一解 ①合力的大小和方向 ② 两个分力的大小 （F 1+F 2> F 且F 1≠F 2）
有两组解
①合力的大小和方向 ②一个分力F 1的方向 ③另一个分力F 2的大小
（a ）当θsin 2F F =时有唯一解
（b ）当θsin 2F F F >>时有两组解
（c ）当F F >2时有唯一解 （d ）当θsin 2F F <时无解
6.力的平衡
（1）三力平衡问题 （2）多力平衡问题 （3）动态平衡问题
第三部分 牛顿运动定律 1. 惯性：
F 2
F 1
F 2 F
F 1
F 2
F
F
F 1
（a ）
（b ）
（c ）
（d ）
（1） 定义：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。 （2） 理解：
○
1惯性是指物体总有保持自己原来运动状态的本性，是不能克服和避免的。 ○
2惯性只与质量有关，而与物体是否运动、是否受力无关。由于惯性物体运动状态改变时必须受力 ○
3物体惯性的大小是描述物体保持原来的运动状态的本领强弱。物体运动状态越难改变，惯性越大 ★运动状态改变的难易程度与物体运动速度的大小无关。在速度改变量大小相同的情况下所需要的合外
力越大，说明运动状态越难改变，惯性就大。所以并不是速度越大，惯性越大，惯性的大小与速度大小无关。 2. 牛顿第一定律
（1）内容：一切物体都将保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使其改变运动状态为止 （2）理解：
○
1运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持。 ○
2牛顿第一定律定性地描述了力与运动的关系，力是改变运动状态的原因，是物体产生加速度的原因。 ○
3定律说明了一切物体都有一个重要的性质——惯性 ○
4牛顿第一定律是在大量实验现象的基础上通过科学外推而发现的 3. 牛顿第二定律
（1）内容：物体的加速度跟物体和外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。 （2）公式：ma F = （3）理解：
○
1逻辑性：合外力是原因，加速度是结果 ②同一性：a 、m 、F 合对应于同一对象。 ③瞬时性：加速度与合外力瞬时对应 ④矢量性：加速度方向和合外力方向总是相同。 ⑤适用：宏观低速物体，惯性参照系。
4. 牛顿第三定律
（1）内容：两个物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 （2）表达式：F F '-=
（3）理解： ①大小相同、方向相反、作用在同一条直线上、分别作用在两个不同的物体上。
②具有同时性。一对相互作用力总是同时产生，同时消失。 ③作用力和反作用力是同种性质的力。
5. 超重和失重
5.惯性系与非惯性系：
（1）在有些参考系中，不受力的物体会保持静止或匀速直线运动状态，这样的参考系为惯性参考系，简称惯性系。
（2）在有些参考系中，不受力的物体会做变速运动，这样的参考系为非惯性参考系，简称非惯性系（如加速运动的火车）。
第三部分曲线运动
1.合运动和分运动：
（1）定义：如果一个物体实际发生的运动产生的效果与另外两个运动共同产生的效果相同，我们就把这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这一实际运动的分
运动。
★物体实际发生的运动才是合运动。
（2）分运动与和运动的关系：等效替代的关系
（3）分运动和和运动的特征：
2、运动的合成与分解：
（1）定义：已知分运动求合运动的过程，叫做运动的合成；
已知合运动求分运动的过程，叫做运动的分解。
（2）意义：合成与分解的目的在于将复杂运动转化为简单运动，将曲线运动转化为直线运动，以便于研究
（3）法则：由于合成和分解的物理量（位移、速度、加速度）是矢量，所以运算法则为平行四边形定则。
（4）常用分解方法：①按实际产生的效果分解
②正交分解
3. 互成角度的两分运动合成的几种情况：
（1）两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动；
（2）两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动是匀加速直线运动； （3）一个匀加速直线运动和一个匀速直线运动的合运动是匀变速运动；
（4）两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动。
4. 判断互成角度的两分运动合运动的运动性质的一般方法：
① 先合成加速度，分析加速度的变化情况；再合成初速度，分析初速度方向与加速度放向间的关系，判
断运动性质。
② 求轨迹方程，根据运动轨迹判断运动性质。 5. 小船渡河问题的分析：
过河要求
过和方法
图像
以最短时间过河
船头垂直对岸（在下游上岸）
2
min v d
t =
以最短位移过河
12v v >时，船头指向上游，与河岸
的夹角为α，垂直到达对岸。） 位移x=d ，船头方向与河岸方向的
夹角为θ，那么2
1
cos v v =
θ 渡河时间θ
sin 2v d
t =
6.平抛运动
（1）设合速度方向与水平夹角β，位移方向与水平夹角α，那么有tan β= 2tan α。
所以速度方向的反向延长线与x 轴的交点（如图）x 0的横坐标为02
1
x
（2）平抛运动是匀变速曲线运动
7. 机械传送中的两个重要思路：
（1）凡是直接用皮带传动（包括链条传动、摩擦传动）的两个轮子，两轮边缘上各点的线速度大小相等。 （2）凡是同一个轮轴上（各个轮都绕同一个转动轴同步转动）的轮子，轮上各点的角速度都相等（轴上
的点除外）
8. 向心力：
（1） 定义：在圆周运动中产生向心加速度的力叫做向心力。
（2）作用效果：产生向心加速度，不断改变速度的方向。向心力的方向也时刻发生变化，是变力。
★向心力是按效果命名的。所以不能说某一物体受到了向心力，只能说某个力、哪些力的合力或哪个力的分力提供了向心力。受力分析时，没有向心力。
（3
（4）特点：向心力方向与运动方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小。因此向心力是不做功。 ★匀速圆周运动：物体所受到的合外力提供向心力，向心力大小恒定，方向时刻在发生变化，始终与速
度方向垂直，且指向圆心。
★变速圆周运动：合外力不指向圆心。合外力的沿法线方向的分力提供向心力，使物体产生向心加速度，
改变速度的方向；合外力的沿切线方向的分力，使物体产生切向加速度，改变速度的大小。
9．做变速圆周运动的处理方法：
v
x
v
（1）在变速圆周运动中合外力方向不指向圆心。可以把外力沿法线方向和 沿切线方向分解。如图中小球在A A '之间摆动，当摆动到图示位置时，我们可 以把重力分解为沿法线方向的分力2G 和沿切线方向的分力1G 。其中1G 起到改 变线速度大小的作用，绳子的拉力2G F 与的合力则给小球提供向心力。
（2）求物体在某一点受到的向心力时应该使用该点的瞬时速度，r
m G F F 2=-=向。
图中物体摆动到最低点时，有r
v m G F F m
2=-=向
10．竖直平面内圆周运动的常用模型： （1）无支撑的情景（轻绳或外轨道） （2）有支撑的情景（轻杆或管道） （3）无约束的情景（过拱桥）
第四部分 万有引力定律
1.万有引力定律在天文学上的应用
（1）研究方法：①一个天体围绕另一个天体做圆周运动时（高中阶段认为天体的运动时匀速圆周运动）：
万有引力提供向心力。即：万有引力= 轨道处的重力 =向心力 ②一个物体静止在天体表面时：万有引力=重力（不考虑天体的自转时）
（2）地球、行星表面的重力加速度及在轨道上的重力加速度问题
表面重力加速度：2Mm G
R =mg ，所以2
R GM
g =（不考虑地球与星球自转） 轨道上的重力加速度：
2()h
GMm
mg R h =+，所以2
)(h R GM g h += （3）求中心天体的质量M ，密度ρ
①用周期：
测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径r 和周期T ，由
r T m r 22
24mM G π=
可得天体质量为： 3
2
24r GT
M π= 该天体密度为 ：3
23
300343M M R V GT R R πρπ=== 23
33
4R GT r R M ππ=（R 为天体的半径）。 当卫星沿天体表面绕天体运行时，r=R ，则ρ=
2
3GT π
。 ②用天体表面处的重力加速度。
A
′ G
2
利用天体表面的重力加速度g 和天体半径R 。
由于2Mm
G R
=mg ，故天体的质量G gR M 2=（黄金代换式）
天体密度：3
23
30033
M M R V GT R R πρ===GR g R M ππ4343= 4.人造地球卫星：
（1）基本思路：①万有引力提供向心力(轨道半径为r )：
即： ==r v m r mM G 22ma T
r 4m r m 222
==πω ★所有卫星的轨迹都是沿着地球的大圆。
②在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力（地球半径R ）：
即：2
R
GMm mg =
∴GM gR =2
（4）第一宇宙速度的求法：
① 因靠近地面时，轨道半径近似等于地球半径R ，卫星在轨道处所受的万有引力近似等于卫星在地球表面所受的重力，也就是说重力提供向心力。
mg=R
v m 2
故 v =
gR
如速度小于gR ，那么由于重力比所需的向心力大，导致卫星掉回地面，故这也是最小的发射速度。
② 第一宇宙速度还可用=2R Mm
G R v m 2 来导出R
GM
v =
在卫星围绕地球运行的轨道中，地球半径是最小的轨道半径，可知此速度是最小的绕行速度。 ★两种表述虽然形式不一样，运用的规律也不同，但是完全等价的。代入黄金代换式即可知。
第五部分 机械能 1.摩擦力做功的特点：
（1）摩擦力为动力时，摩擦力做正功；摩擦力为阻力时，摩擦力做负功。 （2）摩擦力做功与路程有关
（3）一对静摩擦力做功的代数和总为零 一对滑动摩擦力做功的代数和总为负值。 2.机车启动问题的分析： （1）以额定功率起动的情形
①过程分析： ②动态过程简图：
③速度图像
（2）恒定加速度启动的情形
①过程分析： ②动态过程简图： ③速度图像 3.动能定理：
(1) 内容: 合外力对物体做的总功等于物体动能的变化。 (2) 表达式:2
1222
121mv mv E W K -=?=合 (3) 对动能定理的理解：
①合W 是所有外力对物体做的总功，等于所有外力对物体做功的代数和。即：W 总=W 1+W 2+W 3+……+W n
若物体所受外力为恒力时，则W 总=F 合x cos α
②合W >0，则表示合外力做正功，物体的动能增加，0>?K E ； 合W <0，则表示合外力做负功，物体的动能减小，0
③动能定理适用于直线运动，也适用于曲线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功 ④动能定理的表达式为标量式，式中的v 、x 一般选地面为参考系。 ★可用来求变力做的功。 4.功能关系：功是能量转化的量度。
做了多少功，就有多少能量相互转化。反过来转化了多少能量，就说明做了多少功。做功的过程就是能量转化的过程，能量之间的相互转化是通过做功才能实现。
5.机械能守恒定律：
（1）内容：在只有重力（以及系统内的弹簧弹力）做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，
但总的机械能保持不变。
（2）表达式：①2211p K p K E E E E +=+，即初状态的动能和重力势能之和等与末状态的动能和势能之和；
②P K E E ?-=?（或K p E E ?-=?），即动能的增加量等于重力势能的减少量；
③B A E E ?-=?，即如果一个系统由A 、B 两个物体所组成，且系统满足机械能守恒条件时，
A 物体的机械能增量等于
B 物体的机械能减少量。 6.对机械能守恒定律的理解：
（1）机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内。通常我们说“小球的机械能守恒”其实
一定也就包括地球在内，因为重力势能就是小球和地球所共有的。另外小球的动能中所用的v ，也是相对于地面的速度。
（2）当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒；当研究对象（除地球以外）由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。
（3）“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功，就可以认为是“只有重力做功”。
（4）从能量转化的角度看，只有系统内的动能和势能相互转化，无其它形式能量的相互转化，系统的机械能才能守恒。
7. 求变力做功的七种方法：
（1）用力的平均值求变力做功。
（2）用等值法求变力做功：等值法即若某一变力的功和某一恒力的功相等，则可以通过计算该恒力
的功，求出该变力的功。
（3）用微元法求变力做功：当物体在变力的作用下作曲线运动时，若力的方向与物体运动的切线方向
之间的夹角不变，且力与位移的方向同步变化，可用微元法将曲线分成无
限个小元段，每一小元段可认为恒力做功，总功即为各个小元段做功的代
数和。
（4）用F—x图像求变力做功：如果力F随位移的变化关系明确，始末位置清楚，可在平面直角坐标
系内画出F—x图象，图象下方与坐标轴所围的“面积”即表示功。
（5）用动能定理求变力做功
（6）用功率公式求变力做功
（7）用功能原理求变力做功