高一物理必修一章节总结[1](DOC)

第一章 直线运动

一、运动的基本概念

1、参考系：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的物体。

2、质点：用来代替物体的有质量的点（理想模型）；将物体看做质点的条件： （1）做平动的物体可以视为质点。

（2）物体有平动又有转动，但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点。 （3）物体的大小、形状对所研究问题影响可以忽略不计时，可视物体为质点。

3、时刻：表示某一瞬间，在时间轴上用点表示，在运动中时刻与位置相对应，如“3秒末”、“第4秒初”。

4、时间间隔（时间）：指两个时刻间的一段间隔，在时间轴上用一线段表示，在运动中时间和位移对应。

5、位移（矢量）：质点位置的变化，大小等于质点起点和终点两个位置间的距离，方向是由起点指向终点。

6、路程（标量）：质点运动时通过的轨迹的长度，跟运动过程有关。

7、匀速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内通过的位移都相等，则称物体在做匀速直线运动。

8、变速直线运动：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动。 【例1】关于质点,下述说法中正确的是：（ ） A 、只要体积小就可以视为质点

B 、在研究物体运动时，其大小与形状可以不考虑时，可以视为质点

C 、物体各部分运动情况相同，在研究其运动规律时，可以视为质点

D 、上述说法都不正确

【例2】小球从3m 高处落下，被地板弹回，在1m 高处被接住，则小球通过的路程和位移的大小分别是：（ ）

A 、4m,4m

B 、3m,1m

C 、3m,2m

D 、4m,2m

9、速度

（1）在匀速直线运动中，位移(矢量)跟时间的比值，叫做匀速直线运动的速度。 （2）公式：v=s/t （比值法定义物理量） （3）矢量性：速度是矢量，有大小，有方向。 ①匀速直线运动中速度方向即为位移方向 ②速度方向即为物体运动的方向 （4）单位：m/s 、km/h 、cm/s

（5）物理意义：描述物体运动快慢的物理量 匀速直线运动的特点：速度大小方向都不变 10、平均速度、瞬时速度

（1）平均速度：

①v=Δs/Δt ，对应于某一时间（或某一段位移）的速度。 ②平均速度是矢量，方向与位移Δs 的方向相同。 ③公式2

0t

v v v +=

，只对匀变速直线运动才适用。 （2）瞬时速度：

①对应于某一时刻（或某一位置）的速度。 ②当Δt →0时，平均速度的极限为瞬时速度。

③瞬时速度的方向就是质点在那一时刻（或位置）的运动方向。 ④简称速度 （3）平均速率：

①质点在某一段时间内通过的路程和所用的时间的比值叫做这段时间内的平均速率。

②平均速率是标量。

③只有在单方向的直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。

④平均速率是表示质点平均快慢的物理量

（4）瞬时速率：

①瞬时速度的大小。

②是标量。

③简称为速率。

11、匀变速直线运动：

（1）定义：物体在一直线上运动，如果在相等的时间内速度变化相等，这种运动称为匀变速直线运动。

（2）种类：①匀加速②匀减速

12、加速度：

（1）公式：a=△v/△t=（v t—v0）/t

（2）加速度的方向与速度变化量方向相同，与速度方向无关

（3）单位：米/ 秒2，m/s2，读作：米每二次方秒

（4）物理意义：加速度是一描述物体速度变化快慢的物理量，数值上等于单位时间内速度的变化量

（5）加速度方向与运动方向的关系：

①当a与v同向时，v随时间的增加而增加，物体做加速运动；

②当a与v反向时，v随时间的增加而减小，物体做减速运动；

③当a=0时，v随时间的增加而不发生变化，物体做匀速运动或处于静止状态；

匀变速直线运动的特点：速度均匀变化，但加速度（大小和方向）恒定不变。

【注意】

⑴a=△v/△t只是量度式，不是决定式，a的大小只是反映速度变化的快慢绝对不能讲a与△v成正比，与△t成反比

⑵a与v、△v没有直接关系

【例3】作变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度为4米/秒，后一半时间的平均速度是8米/秒，则全程的平均速度是多少？

【例4】（上海高考）物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为s，它在中间位置s/2处的速度为v1，在中间时刻t/2的速度为v2，则v1和v2的关系为（）

A、当物体做匀加速直线运动时，v1>v2

B、当物体做匀减速直线运动时，v1>v2

C、当物体做匀速直线运动时，v1=v2

D、当物体做匀速直线运动时，v1

【例5】以下对于加速度这个物理概念的认识中，错误的是（）

A.加速度数值很大的运动物体，速度可以很小

B.加速度数值很大的运动物体，速度的变化量必然很大

C.加速度数值很大的运动物体，速度可以减小得很快

D.加速度数值减小时，物体运动的速度值也必然随着减小

【例6】篮球以10m/s 的速度水平撞击篮球板后以6m/s 的速度反弹回，篮球与挡板的接触时间为0.1s ，则篮球在这段时间内的加速度为多大？加速度的方向如何？

二、匀变速直线运动的规律及应用 1、匀变速直线运动

（1）定义：物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内速度变化相等，这种运动叫做匀变速直线运动，即a 为定值。

（2）若以v 0为正方向，则a ＞0，表示物体作匀加速直线运动；a ＜0，表示物体作匀减速运动。 2、匀变速直线的规律

①速度公式：at v v t +=0 ②位移公式：2021at t v s += ③速度位移关系公式：as v v t 22

02

=- ④平均速度公式：2

0t

v v v += 3、匀变速直线运动的一些重要推论：

（1）做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度：

2/)(02

t t t v v v v +==

（2）匀变速直线运动的物体在某段位移中点的瞬时速度等于初速度v 0和末速度v t 平方和一半的平方根：

2

2202

/t s v v v +=

4、初速度为零的匀加速直线运动的重要特征：

(1)连续相等时间末的瞬时速度比：v t ：v 2t ：v 3t ：…：v nt ＝1：2：3：…：n (2)1T ，2T ，…nT 内的位移比：s t ：s 2t ：…s nt ＝1：4：9：…：n 2

(3)第一个T 内，第二个T 内，第n 个T 内的位移比：s 1：s 2：…s n ＝1：3：5：…：（2n-1）

(4)通过连续相同位移所用时间之比：t 1：t 2：…：t n ＝1：)12(-：)23(-：…：（)1--n n

(5)通过连续相同位移末的速度之比：v 1：v 2：…：v n ＝1：2：3：…：n

5、匀变速的特征公式Δx＝aT 2

的应用

(1)判断物体是否做匀变速直线运动：如果Δx＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝……＝x n －x n －1＝aT 2

成立，则a 为一恒量，说明物体做匀变速直线运动． (2)求加速度 6、运动学中的追赶问题

(1)匀减速运动物体追赶同向匀速物体时，恰能追上或恰好追不上的临界条件：即将追上时，追赶者速度等于被追赶者速度（也就是追赶者速度大于或等于被追赶者速度时，能追上；当追赶者速度小球被追赶者速度时，追不上）

(2)初速度为零的匀加速运动物体追赶同向匀速运动物体时，追上之前两者具有最大距离的条件是：追赶者速度等于被追赶者的速度。

(3)被追的物体作匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动。

【例1】假设汽车紧急制动后所受到的阻力大小与汽车所受重力的大小差不多，当汽车以20m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为：（）

A、40m

B、20m

C、10m

D、5m

【例2】以v0=9m/s的速度行驶的汽车，刹车后作匀减速直线运动直至停止，若汽车在刹车后继续前进的第2s 内的位移为6m，则刹车后的第5s内的位移是多少？

【例3】客车以20m/s的速度行驶，突然发现同轨前方120m处有一列车正以6m/s的速度匀速前进。于是客车紧急刹车，以0.8m/s2的加速度匀减速运动，试判断两车是否相撞？

【例4】一辆摩托车行驶能达到的最大速度为30m/s，现从静止出发，追赶以20m/s的速度刚行驶过的汽车，经过3分钟正好追上汽车，求 ( 1 )摩托车的加速度；( 2 )在摩托车追上汽车前它们之间的最大距离

三、匀变速中的图象问题

1、位移-时间图象（s-t图）

（1）匀速直线运动的s-t图是一条倾斜的直线

（2）变速直线运动的位移图象不是直线而是曲线。

（3）图象能反映：

①任一时刻的位移

②发生某一位移所需的时间

③图线的斜率表示物体运动的速度。斜率越大表明物体运动越快

④图象从纵轴起始表示物体开始计时相对参考点的位移不为零

⑤图象从横轴起始表示物体过一段时间才开始运动 ⑥二图象相交表示二个物体在这一时刻相遇 ⑦二图象平行表示二个物体的速度大小方向相同 2、速度-时间图象（v-t 图）

（1）匀变速直线运动的v-t 图象如图所示。其中A 描述的是初速度为零的匀加速直线运动；B 描述的是初速为v 1的匀加速直线运动；C 描述的是初速为v 2的匀减速直线运动。

（2）v-t 图线的斜率表示质点做匀变速直线运动的加速度a 。图中A 、B 的斜率为正，表示物体作匀加速直线运动；C 的斜率为负，表示C 作匀减速直线运动。

（3）v-t 图线与横轴t 所围的面积表示物体运动的位移，其中t 轴上方所围“面积”为正，t 轴下方所围“面积”为负（实际上意思即对应的位移为负）。

【例1】亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离．假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v －t 图像如图4所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变．则下列说法正确的是 ( )

A ．海盗快艇在0～66 s 内从静止出发做加速度增大的加速直线运动

B ．海盗快艇在96 s 末开始调头逃离

C ．海盗快艇在66 s 末离商船最近

D ．海盗快艇在96 s ～116 s 内做匀减速直线运动 【例2】如图所示的位移－时间和速度－时间图像中，给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况．下列描述正确的是( )

A ．图线1表示物体做曲线运动

B ．x －t 图像中t 1时刻v 1>v 2

C ．v －t 图像中0至t 3时间内3物体和4物体的平均 速度大小相等

D ．图线2和图线4中，t 2、t 4时刻都表示物体反向运动

【例3】在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演．某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在t 0时刻打开降落伞，在3t 0时刻以速度v 2着地．伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示．下列结论正确的是 ( ) A ．伞兵在空中是先加速后做减速运动

B ．在0～t 0时间内加速度不变，在t 0～3t 0时间内加速度减小

C ．在t 0～3t 0的时间内，平均速度v >v 1＋v 22

D ．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小 四、自由落体运动 竖直上抛运动 1、自由落体运动

（1）定义：不计空气阻力，物体由空中从静止开始下落的运动。 （2）自由落体运动是初速度为零，加速度为g 的匀加速直线运动。

（3）自由落体运动的规律就可以用以下四个公式概括：

v gt t = h gt =

122 v gh t 22= t v h t 2

1

= 2、竖直下抛运动。

（1）物体只在重力作用下，初速度竖直向下的抛体运动叫竖直下抛运动。不同的抛体运动（如：平抛运动、斜抛运动、竖直上抛运动以及下面将要讲到的竖直上抛运动）的区别仅在于初速度的方向。初速度沿水平方向的是平抛运动，初速度向下的是竖直下抛运动……。

（2）既然一切抛体运动都是在恒定重力作用下的运动，那么它也就具有恒定的加速度，属于匀变速运动。所以，竖直下抛运动是沿竖直方向的匀加速直线运动。且加速度为g （= 9.8m/s 2

）。

（3）竖直下抛运动与自由落体运动相比，区别仅在于竖直下抛运动有初速度（v 0）。那么，竖直下抛运动所遵循的规律应是：

v v gt t =+0 h v t gt =+

0212 v v gh t 20

2

2=+ h v v t t =+12

0() 3、竖直上抛运动

（1）定义：物体以初速度v 0竖直向上抛出后，只在重力作用下而做的运动。 （2）三种常见的处理方法：

①分段法：将整个竖直上抛运动可分为两个上下衔接的运动来处理，即上升运动和下落运动。 上升运动：从抛出点以初速度为v 0，加速度为g 的匀减速直线运动。（t ≤v 0/g ）

下落运动：从最高点开始为自由落体运动。（当t ＞v 0/g 时作自由落体的运动时间为t ’

=t-v 0/g ）。 ②整体法：将上升阶段和下落阶段统一看成是初速度向上，加速度向下的匀减速直线运动，其规律按匀减速直线运动的公式变为：

gt v v t -=0 202

1gt t v h -

= gh v v t 2202-=- 特别要注意的是：上述三式中均是取v 0的方向（即竖直向上）为正方向。即速度v t 向上为正，向下为负（过

了最高点以后）；位移h 在抛出点上方为正，在抛出点下方为负。

③从运动的合成观点看：是竖直向上以v 0为速度的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合运动。

（3）两个推论：①上升的最大高度g v h m 22

0= ②上升最大高度所需的时间g

v

t m 0=

（4）特殊规律：由于下落过程是上升过程的逆过程，所以物体在通过同一段高度位置时，上升速度与下落速度大小相等，物体在通过同一段高度过程中，上升时间与下落时间相等。

【例1】一个小球自屋檐下自由下落，在0.2s 内通过一个高为1.8m 的窗户，则该窗户的顶端在屋檐下多少米处？（g 取10m/s 2

）

【例2】一气球以10 m/s2的加速度由静止从地面上升，10 s末从它上面掉出一重物，它从气球上掉出后经多少时间落到地面？(不计空气阻力，g取10 m/s2)

【例3】如图所示，A、B两棒长均为L＝1 m，A的下端和B的上端相距s＝20 m，若A、B同时运动，A做自由落体运动，B做竖直上抛运动，初速度v 0＝40 m/s. 求：

(1)A、B两棒何时相遇；(2)从相遇开始到分离所需的时间．

第二章静力学

一、力的概念

1、力的作用是相互的，有作用力必有反作用力

2、力不能离开施力物体和受力物体而独立存在，施力和受力物体是同时存在的

3、研究物体为受力物体，受力物体同时也是施力物体

4、一个受力物体可以同时具有多个施力物体；一个施力物体也可以同时具有多个受力物体

5、力的作用效果使物体发生形变

使物体的运动状态发生改变

6、力的三要素决定了力的作用效果

7、不直接接触的物体间可以存在力的作用

8、直接接触的物体间不一定存在力的作用

二、力的分类

1、按力的性质分① G=mg （g随纬度的增加而增加，随离地面的高度增加而减小）

大小②地球上一切物体均受重力，其重力与物体的运动状态无关

③重力不一定就是地球对物体的吸引力

（1）重力方向：竖直向下①不能说成指向地心②不能不加条件的说成垂直向下

①与质量的分布及物体的形状有关

重心：②质量分布均匀，形状规则的物体重心在它的几何重心

③重心可以在物体上，也可以在物体外（如：圆环、空心球等）

产生的条件：①直接接触②发生弹性形变

（2）弹力大小：胡克定律：F = kx 或△F = k △x

方向：与物体形变方向相反

产生的条件：①接触面粗糙②存在弹力③存在相对运动或相对运动的趋势

（3）摩擦力①有弹力不一定有摩擦力；有摩擦力一定有弹力

② f滑、f静的方向都可以与物体运动的方向相同或相反

规律③ f滑、f静都可以是动力或阻力

④受f滑的物体可以是静止的；受f静的物体可以是运动的

⑤摩擦力的方向一定与该接触面的弹力方向垂直

⑥静摩擦力的方向可以与物体运动方向垂直

2、按力的效果分类：动力、阻力、拉力、支持力等

3、注意：①性质不同的力效果可以相同②效果不同的力性质可以相同

【例1】如图所示，质量为m的工件置于水平放置的钢板C上，二者间动摩擦因数为

μ.由于光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动，现使钢板以速度v1向右运动，同时用力F拉动工件(F 方向与导槽平行)使其以速度v2沿导槽运动，则F的大小为()

A.等于μmg

B.大于μmg

C.小于μmg

D.不能确定

跟踪训练1用轻弹簧竖直悬挂的质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为l0，现用该弹

簧沿固定斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为l0，斜面倾角

为30°，如图所示，则物体所受摩擦力( )