高中物理必修一知识点归纳总结

高中物理必修1知识点归纳总结

质点：一个物体能否看成质点，关键在于把这个物体看成质点后对所研究的问题有没有影响。如果有就不能，如果没有就可以。 不是物体大就不能当成质点，物体小就可以。例：公转的地球可以当成质点，子弹穿过纸牌的时间、火车过桥不能当成质点 1．速度、速率：速度的大小叫做速率。（这里都是指“瞬时”，一般“瞬时”两个字都省略掉）。

这里注意的是平均速度与平均速率的区别：

平均速度=位移/时间 平均速率=路程/时间

平均速度的大小≠平均速率 （除非是单向直线运动）

2．加速度：0t v v v a t t

-?==?a ，v 同向加速、反向减速 其中v ?是速度的变化量（矢量），速度变化多少（标量）就是

指v ?的大小；单位时间内速度的变化量是速度变化率，就是v t

??，

（理论上讲矢量对时间的变化率也是矢量，所以说速度的变a ，不过我们现在一般不说变化率的方向，只是谈大小：速度变化率大，速度变化得快，加速度大） 速度的快慢，就是速度的大小；速度变化的快慢就是加速度的大小；

第三章：

3．匀变速直线运动最常用的3个公式（括号中为初速度00v =的演变）

（1）速度公式：0t v v at =+ （t v at =）

（2）位移公式：2012

s v t at =+ （212s at =） （3）课本推论：2202t v v as -= （22t v as =）

以上的每个公式中，都含有4个物理量，所以“知三求一”。只要物体是做匀变速直线运动，上面三个公式就都可以使用。但是在用公式之前一定要先判断物体是否做匀变速直线运动。常见的有刹车问题，一般前一段时间匀减速，后来就刹车停止了。所以经常要求刹车时间和刹车位移

至于具体用哪个公式就看题目的具体情况了，找出已知量，列方程。有时候得联立方程组进行求解。在解决运动学问题中，物

理过程很重要，只有知道了过程，才知道要用哪个公式，过程清楚了，问题基本上就解决了一半。所以在解答运动学的题目时，一定要把草图画出来。在草图上把已知量标上去，通过草图就可以清楚的看出物理过程和对应的已知量。如果已知量不够，可以适当的假设一些参数，参数的假设也有点技巧，那就是假设的参数尽可能在每个过程都可以用到。这样参数假设的少，解答起来就方便了（例：期中考最后一题，假设速度）。

注：匀变速直线运动还有一些推论公式，如果能够灵活运用，会给计算带来很大的方便。

（4） 还有一个公式s v t

?=?（位移/时间），这个是定义式。对于一切的运动的平均速度都以这么求，不单单是直线运动，曲线运动也可以（例：跑操场一圈，平均速度为0）。

（5）位移：02

t v v s t += 4．匀变速直线运动有用的推论（一般用于选择、填空） （1）中间时刻的速度：0/22

t t v v v v +==。 此公式一般用在打点计时器的纸带求某点的速度（或类似的题型）。匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度。

（2）中间位置的速度：/2s v = （3）逐差相等：221321n n s s s s s s s aT -?=-=-==-=……

这个就是打点计时器用逐差法求加速度的基本原理。相等时间

如果看到匀变速直线运动有相等的时间，以及通过的位移，就要想到这个关系式：可以求出加速度，一般还可以用公式（1）求出中间时刻的速度。

（4）对于初速度为零的匀加速直线运动

5．对于匀减速直线运动的分析

如果一开始，规定了正方向，把匀减速运动的加速度写成负值，那么公式就跟之前的所有公式一模一样。但有时候，题目告诉我

们的是减速运动加速度的大小。如：汽车以a=5m/s 2的加速度进行刹车。这时候也可以不把加速度写成负值，但是在代公式时得进行适当的变化。（a 用大小）

速度：0t v v at =- 位移：2012

s v t at =- 推论：2202t v v as -=（就是大的减去小的）

特别是求刹车位移：直接2002v s a

=，算起来很快。以及求刹车时间：00v t a

=

这里加速度只取大小，其实只要记住加速用“+”，减速用“-”就可以了。牛顿第二定律经常这么用。

6．匀变速直线运动的实验研究

实验步骤：

关键的一个就是记住：先接通电源，再放小车。 常见计算： 一般就是求加速度a ，及某点的速

度v 。

T 为每一段相等的时间间隔，一般是0.1s 。

（1）逐差法求加速度 如果有6组数据，则4561232

()()(3)s s s s s s a T ++-++= 如果有4组数据，则34122()()(2)s s s s a T +-+=

如果是奇数组数据，则撤去第一组或最后一组就可以。

（2）求某一点的速度，应用匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度即12n n n S S v T

++=

图2-5

比如求A 点的速度，则2OA AB A S S v T

+= （3）利用v-t 图象求加速度a

这个必须先求出每一点的速度，再做v-t 图。值得注意的就是作图问题，根据描绘的这些点做一条直线，让直线通过尽量多的

当向两边延长交于y 轴。求斜率的方法就是在直线上（一定是直线上的点，不要取原来的数据点。因为这条直线就是对所有数据的平均，比较准确。直接取数据点虽然算出结果差不多，但是明显不合规范）取两个比较远的点，则2121

v v a t t -=-。 7．自由落体运动

a g =

（1）最基本的三个公式

t v gt = 212

h gt =

22t v gh = （2）自由落体运动的一些比例关系

（3）一些题型

A ．关于第几秒内的位移：如一个物体做自由落体运动，在最后1秒内的位移是h ?，求自由落体高度h 。

设总时间为t ，则有2211(1)22h gt g t ?=--，求出t ，再用2

12

h gt =求得h 。

也可以设最后1秒初的初速度为1v ，则有2112h v t g t ?=?+?（这里t ?为1s ），可以求出1v ，则212v h h g

=+? B ．经过一个高度差为h ?的窗户，花了时间t ?。求物体自由落体的位置距窗户上檐的高度差h 。

与题型A 的解题思路类似。

C ．水龙头滴水问题 梦梦 这种题型的关键在于找出滴水间隔。弄清楚什么时候计时，什么时候停止计时。如果从第一滴水滴出开始计时，到第n 滴水滴

出停止计时，所花的时间为t ，则滴水间隔1

t t n ?=

-。（因为第一滴水没有算在t 时间内，滴出第二滴才有一个时间间隔t ?，滴出3滴有2t ?。）这个不要死记硬背，题目一般都是会变的。可能是上面滴出第一滴计时，下面有n 滴落下停止计时；滴出一滴后，数“0”，然后逐渐增加，数到“n ”的时候，停止计时；等等

建议：一滴一滴地去数，然后递推到n 。 求完时间间隔后，一般是用在求重力加速度g 上。水龙头与地面的高度h ，如果只有一个时间间隔则22h g t =

?；（t ?用t 、n 表示即可） 如果有两个时间间隔则22(2)h g t =

? 以此类推

8．追及相遇问题 （1）物理思路

有两个物理，前面在跑，后面在追。如果前面跑的快，则二者的距离越来越大；如果后面追的快，则二者距离越来越小。所以速度相等是一个临界状态，一般都要想把速度相等拿来讨论分析。

例：前面由零开始匀加速，后面的匀速。则速度相等时，能追上就追上；如果追不上就追不上，这时有个最小距离。

例：前面匀减速，后面匀速。则肯定追的上，这时候速度相等时有个最大距离。

相遇满足条件：21s s L =+（后面走的位移2s 等于前面走的位移1s 加上原来的间距L ，即后面比前面多走L ，就赶上了） 总之，把草图画出来分析，就清楚很多。这里注意的是如果是第二种情况，前面刹车，后面匀速的。不能直接套公式，得判断到底是在刹车停止之前追上，还是在刹车停止之后才追上。

例题：一辆公共汽车以12m/s 的速度经过某一站台时，司机发现一名乘客在车后L=8m 处挥手追赶，司机立即以2m/s 2的加速度刹车，而乘客以v 1的速度追赶汽车， 当

（1）v 1=5m/s （8.8s ）

（2）v 1=10m/s （4s ）

则该乘客分别需要多长时间才能追上汽车？

（2）数学公式求解

数学公式就是由21s s L =+，列出表达式，代入数值，解一个关于时间t 的一元二次方程。根据?进行判断：如果?>0，则有解，可以相遇二次;?=0，刚好相遇一次;?<0，说明不能相遇。求出t 即求出相应的相遇时间。

也可以将方程进行配方。（s ?>0）

1/2a 20()0t t s -+?=，说明无法相遇，在0t t =时刻，

1/2a 20()0t t s --?=，说明在0t t =时刻，求出方程等零的解t 即可得到相遇时间（刹车问题这里经常会出错）。

1/2a 20()0t t -=，说明在0t t =时刻刚好相遇一次。

数学方法相对来讲可以解决一大部分问题，但是物理思想比较少，如果一味的套用就容易出错。就比如上面的那道例题。推荐使用物理思想解题，别一味的套公式。把草图画出来，就简洁很多了。数学的公式自然就列出来了。

1.“追及”、“相遇”的特征

“追及”的主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置。 两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时，两物体的速度恰好相同。

2.解“追及”、“相遇”问题的思路

（1）根据对两物体的运动过程分析，画出物体运动示意图

（2）根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程，注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中

（3）由运动示意图找出两物体位移间的关联方程

（4）联立方程求解

3. 分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题

（1） 抓住一个条件：是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等；两个关系：是时间关系和位移关系。

（2） 若被追赶的物体做匀减速运动，注意在追上前，该物体是否已经停止运动

4. 解决“追及”、“相遇”问题的方法

（1） 数学方法：列出方程，利用二次函数求极值的方法求解

（2） 物理方法：即通过对物理情景和物理过程的分析，找到临界状态和临界条件，然后列出方程求解

9．弹力

产生条件：1。接触 2。相互挤压（弹性形变）

方向：垂直于接触面。点点接触，垂直于切面，即弹力过圆心，或其延长线过圆心。 绳子对别人的拉力沿着绳子收缩的方向。

弹簧的弹力拉伸的情况下与绳子一样，但还可以被压缩。弹簧的弹力满足胡克定律：F kx =，这里的x 是指弹簧的形变量，不是弹簧的长度。拉伸0x l l =-，压缩0x l l =-。（即x 为大的减去小的）弹力方向的判断

弹力的方向总是与物体形变方向相反，指向物体恢复原状的方向。弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。

（1） 压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体（受力物体）。

（2） 支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体（受力物体）。

（3） 绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿绳指向绳收缩的方向（沿绳背离受力物体）。

弹力的大小

（1） 弹簧的弹力满足胡克定律： 。其中k 代表弹簧的劲度系数，仅与弹簧的材料有关，x 代表形变量。

（2） 弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。

考点二：关于摩擦力的问题

注：（1）杆的力一般也沿着杆的方向，除了那种有滑轮的以及用杆固定物体。否则一般情况下，杆对物体的弹力也是沿着杆方向，往外弹或被往里拉（一般是被压缩往外弹）。（2）物体间点面接触时其弹力方向过点垂直于面，点线接触时其弹力方向过点垂直于线，两物体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体。

10．摩擦力

滑动摩擦力大小f N μ=，方向与相对运动方向（相对运动很重要，没有肯定是错的）相反。一定要是滑动摩擦力这个公式才能用，而且只要是滑动摩擦力这个公式就可以用！

注：这里的N 是物体与接触面之间的弹力，N 不一定等于重力，切记。物体对接触面的压力与接触面对物体的支持力二者是等大的。

只要接触面固定，那么μ就一定，改变压力，滑动摩擦力就改变。

静摩擦力的判断相对来讲难一点。

一个是用假设法，假设接触面光滑，看物体怎么相对于接触面怎么运动。摩擦力方向跟相对运动趋势的方向相反。如果没有相对运动趋势，自然就没有静摩擦力。

另外一个是受力分析，根据状态来判断，这个方法是通用的，而且相对来讲能力的要求高一点。对物体受力分析，如果有静摩擦力，符不符合条件所说的状态，如果没有呢。 静摩擦力的大小要根据物体的状态，通过受力分析得到。静摩

1. 对摩擦力认识的四个“不一定”

（1） 摩擦力不一定是阻力

（2） 静摩擦力不一定比滑动摩擦力小

（3） 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，但一定沿接触面的切线方向

（4） 摩擦力不一定越小越好，因为摩擦力既可用作阻力，也可以作动力

2. 静摩擦力用二力平衡来求解，滑动摩擦力用公式 来求解

3. 静摩擦力存在及其方向的判断

存在判断：假设接触面光滑，看物体是否发生相当运动，若发生相对运动，则说明物体间有相对运动趋势，物体间存在静摩擦力；若不发生相对运动，则不存在静摩擦力。

方向判断：静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反；滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。 11．力的合成

合力范围：1212F F F F F -≤≤+

减小。

θ大于120°，合力小于

分力；当θ小于120°，合力大于分力。

分力夹角θ固定，（1）θ<90°，合力大小随着分力的增大而增大；（2）θ>90°，分力增大，合力大小的变化不一定。

验证平行四边形定则实验：

注意：

（1）拉力要确定大小、方向；

（2）两次都要把节点拉到O，这样才有相同的作用效果；

（3）做力的图示要用相同的标度。

12．力的分解

力分解是力合成的逆过程，同样遵守平行四边形定则。关键是按效果分解、正交分解、以及力分解的唯一性条件。

正交分解：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

tanθ）。

注：分力的性质与被分解力的性质一样，合成就不要求一样了13．平衡问题、牛顿第二定律

所学的一切力都归结于平衡的分析，如果不平衡则应用牛顿第二定律。解力学题的一搬步骤：

（1）受力分析。先分析非接触力，一般就一个重力；再分析接触力，先找接触，看有几个接触。再从简单的开始分析，比如外界的拉力、推力等等。简单接触分析完之后，再分析接触面。一个接触面就可能存在两个力：弹力、摩擦力。受力分析一定要正确，分析完之后，最好再检查一遍。这里要是错了，就全军覆没了！

（2）建立坐标系，找角度、列方程。要是平衡的话，就列平衡方程。x轴上的一堆力合力为零，即正半轴的力=负半轴的力。y 轴同理。如果不平衡，那就求出合力，根据牛顿第二定律列方程。F合=ma。列方程的时候，注意不要遗漏一些力，除了在坐标轴上的力，还要加上一些坐标轴上的分力。关于合力谁减去谁，就看加速度沿那个方向。加速度那个方向减去另外一个方向，则合力为正的。求出的加速度就是正的。反之，为负。

（3）求解

关于整体法、隔离法。如果是研究外界对这个系统的作用力的时候，用整体法很方便。

总结： 运动学一定要画草图，并把已知量标上去。这样通过草图就可以清楚看出没一段过程的已知量。“知三求一”，如果不能求，则设一些参数。但是这个参数尽量用的范围要广。

力学受力分析，按照我说的步骤一步一步来，分析错了，就基本没戏了。一般可以自己在旁边另外画一个草图分析，没必要都画在原图上。画在原图上反而有时候不好表示。把所有的力的箭尾都画在重心，否则自己会混淆，画完之后标上符号比如G 、F 。 不管是运动学还是力学，列方程时，一定要列表达式，不要列一堆的数值方程。同时如果有几个相同的物理量，一定要区分开来。比如：v 1、v 2、a 1、a 2、F 1、F 2等等。不要都用v 、a 、F 。 牛顿第二定律的运用就是围绕一个加速度展开的。分析力求得加速度，用到运动。或通过运动得到加速度，分析力。

14．动态平衡分析：

就是平衡的一个扩展，通过受力分析得到平衡。然后改变条件，问什么力怎么变。

（1）作图法

这种情况一般就是受到三个力平衡情况，通过受力分析，三个力平衡可以得到一个矢量三角形。然后在这个三角形里面，找出不变量，及变化量。进行分析就可。一般不变的有：一个力（一般为重力，大小方向都确定），另外一个力的方向；变化的有：第三个力的方向；问随着第三个力方向的改变，其他力怎么变，或求最小值。

（2）计算法

同样是受力分析，假设出一个角度（有时题目本身就有角度）。把几个力都用一个不变的力表示出来（一般就是重力），改变之后，角度变化引起那几个力的变化。这里有一些数学知识：

sin tan cos θθθ=、cos cot sin θθθ

=、22sin cos 1θθ+= 当090θ<< 时，随着θ的增大

sin θ、tan θ变大

cos θ、cot θ变小

几个特殊值

sin 00= 、sin 901= 、tan 00=

cos01= 、cos900=

第四章 牛顿运动定律

考点一：对牛顿运动定律的理解

1. 对牛顿第一定律的理解

（1） 揭示了物体不受外力作用时的运动规律

（2） 牛顿第一定律是惯性定律，它指出一切物体都有惯性，惯性只与质量有关

（3） 肯定了力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因

（4） 牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律，并非牛顿第二定律的特例

（5） 当物体所受合力为零时，从运动效果上说，相当于物体不受力，此时可以应用牛顿第一定律

2. 对牛顿第二定律的理解

（1） 揭示了a 与F 、m 的定量关系，特别是a 与F 的几种特殊的对应关系：同时性、同向性、同体性、相对性、独立性

（2） 牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系，一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态

（3） 加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁，无论是由受力情况确定运动情况，还是由运动情况确定受力情况，都需求出加速度

3. 对牛顿第三定律的理解

（1） 力总是成对出现于同一对物体之间，物体间的这对力一个是作用力，另一个是反作用力

（2） 指出了物体间的相互作用的特点：“四同”指大小相等，性质相等，作用在同一直线上，同时出现、消失、存在；“三不同”指方向不同，施力物体和受力物体不同，效果不同 考点二：应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧

1. 理想实验法

2. 控制变量法

3. 整体与隔离法

4. 图解法

5. 正交分解法

6. 关于临界问题

处理的基本方法是：

根据条件变化或过程的发展，分析引起的受力情况的变化和状态的变化，找到临界点或临界条件（更多类型见错题本）

考点三：应用牛顿运动定律解决的几个典型问题

1. 力、加速度、速度的关系

（1）物体所受合力的方向决定了其加速度的方向，合力与加速度的关系，合力只要不为零，无论速度是多大，加速度都不为零（2）合力与速度无必然联系，只有速度变化才与合力有必然联系

（3）速度大小如何变化，取决于速度方向与所受合力方向之间的关系，当二者夹角为锐角或方向相同时，速度增加，否则速度减小

2. 关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题

（1）轻绳

①拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向

②同一根绳上各处的拉力大小都相等

③认为受力形变极微，看做不可伸长

④弹力可做瞬时变化

（2）轻杆

①作用力方向不一定沿杆的方向

②各处作用力的大小相等

③轻杆不能伸长或压缩

④轻杆受到的弹力方式有：拉力、压力

⑤弹力变化所需时间极短，可忽略不计

（3）轻弹簧

①各处的弹力大小相等，方向与弹簧形变的方向相反

②弹力的大小遵循的关系

③弹簧的弹力不能发生突变

3. 关于超重和失重的问题

（1）物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力

（2）物体超重或失重与速度方向和大小无关。根据加速度的方向判断超重或失重：加速度方向向上，则超重；加速度方向向下，则失重

（3）物体出于完全失重状态时，物体与重力有关的现象全部消失：

①与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用