高中物理必修教案

高中物理必修1《運動的描述》知識點總結。

高中物理必修1《運動的描述》知識點總結

第一章運動的描述
第一節(jié)認識運動
機械運動：物體在空間中所處位置發(fā)生變化，這樣的運動叫做機械運動。
運動的特性：普遍性，永恒性，多樣性
參考系
1.任何運動都是相對于某個參照物而言的，這個參照物稱為參考系。
2.參考系的選取是自由的。
(1)比較兩個物體的運動必須選用同一參考系。
(2)參照物不一定靜止，但被認為是靜止的。
質點
1.在研究物體運動的過程中，如果物體的大小和形狀在所研究問題中可以忽略是，把物體簡化為一個點，認為物體的質量都集中在這個點上，這個點稱為質點。
2.質點條件：
(1)物體中各點的運動情況完全相同(物體做平動)
(2)物體的大小(線度)它通過的距離
3.質點具有相對性，而不具有絕對性。
4.理想化模型：根據所研究問題的性質和需要，抓住問題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使復雜的問題得到簡化。(為便于研究而建立的一種高度抽象的理想客體)
第二節(jié)時間位移
時間與時刻
1.鐘表指示的一個讀數對應著某一個瞬間，就是時刻，時刻在時間軸上對應某一點。兩個時刻之間的間隔稱為時間，時間在時間軸上對應一段。
△t=t2—t1
2.時間和時刻的單位都是秒，符號為s，常見單位還有min，h。
3.通常以問題中的初始時刻為零點。
路程和位移
1.路程表示物體運動軌跡的長度，但不能完全確定物體位置的變化，是標量。
2.從物體運動的起點指向運動的重點的有向線段稱為位移，是矢量。
3.物理學中，只有大小的物理量稱為標量;既有大小又有方向的物理量稱為矢量。
4.只有在質點做單向直線運動是，位移的大小等于路程。兩者運算法則不同。
第三節(jié)記錄物體的運動信息
打點記時器：通過在紙帶上打出一系列的點來記錄物體運動信息的儀器。(電火花打點記時器——火花打點，電磁打點記時器——電磁打點);一般打出兩個相鄰的點的時間間隔是0.02s。
第四節(jié)物體運動的速度
物體通過的路程與所用的時間之比叫做速度。
平均速度(與位移、時間間隔相對應)
物體運動的平均速度v是物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時間t的比值。其方向與物體的位移方向相同。單位是m/s。
v=s/t
瞬時速度(與位置時刻相對應)
瞬時速度是物體在某時刻前后無窮短時間內的平均速度。其方向是物體在運動軌跡上過該點的切線方向。瞬時速率(簡稱速率)即瞬時速度的大小。
速率≥速度
第五節(jié)速度變化的快慢加速度
1.物體的加速度等于物體速度變化(vt—v0)與完成這一變化所用時間的比值
a=(vt—v0)/t
2.a不由△v、t決定，而是由F、m決定。
3.變化量=末態(tài)量值—初態(tài)量值……表示變化的大小或多少
4.變化率=變化量/時間……表示變化快慢
5.如果物體沿直線運動且其速度均勻變化，該物體的運動就是勻變速直線運動(加速度不隨時間改變)。
6.速度是狀態(tài)量，加速度是性質量，速度改變量(速度改變大小程度)是過程量。
第六節(jié)用圖象描述直線運動
勻變速直線運動的位移圖象
1.s-t圖象是描述做勻變速直線運動的物體的位移隨時間的變化關系的曲線。(不反映物體運動的軌跡)
2.物理中，斜率k≠tanα(2坐標軸單位、物理意義不同)
3.圖象中兩圖線的交點表示兩物體在這一時刻相遇。
勻變速
直線運動的速度圖象
1.v-t圖象是描述勻變速直線運動的物體歲時間變化關系的圖線。(不反映物體運動軌跡)
2.圖象與時間軸的面積表示物體運動的位移，在t軸上方位移為正，下方為負，整個過程中位移為各段位移之和，即各面積的代數和。Jab88.cOm

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第四章力與運動
第一節(jié)伽利略理想實驗與牛頓第一定律
伽利略的理想實驗(見P76、77，以及單擺實驗)
牛頓第一定律
1.牛頓第一定律(慣性定律)：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止?！矬w的運動并不需要力來維持。
2.物體保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質叫慣性。
3.慣性是物體的固有屬性，與物體受力、運動狀態(tài)無關，質量是物體慣性大小的唯一量度。
4.物體不受力時，慣性表現為物體保持勻速直線運動或靜止狀態(tài);受外力時，慣性表現為運動狀態(tài)改變的難易程度不同。
第二、三節(jié)影響加速度的因素/探究物體運動與受力的關系
加速度與物體所受合力、物體質量的關系(實驗設計見B書P93)
第四節(jié)牛頓第二定律牛頓第二定律
1.牛頓第二定律：物體的加速度跟所受合外力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
2.a=k?F/m(k=1)→F=ma
3.k的數值等于使單位質量的物體產生單位加速度時力的大小。國際單位制中k=1。
4.當物體從某種特征到另一種特征時，發(fā)生質的飛躍的轉折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。
5.極限分析法(預測和處理臨界問題)：通過恰當地選取某個變化的物理量將其推向極端，從而把臨界現象暴露出來。
6.牛頓第二定律特性：1)矢量性：加速度與合外力任意時刻方向相同
2)瞬時性：加速度與合外力同時產生/變化/消失，力是產生加速度的原因。
3)相對性：a是相對于慣性系的，牛頓第二定律只在慣性系中成立。
4)獨立性：力的獨立作用原理：不同方向的合力產生不同方向的加速度，彼此不受對方影響。
5)同體性：研究對象的統一性。
第五節(jié)牛頓第二定律的應用
解題思路：物體的受力情況?牛頓第二定律?a
?運動學公式?物體的運動情況
第六節(jié)超重與失重
超重和失重
1.物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的情況稱為超重現象(視重物重)，物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受重力的情況稱為失重現象(物重視重)。
2.只要豎直方向的a≠0，物體一定處于超重或失重狀態(tài)。
3.視重：物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力(儀器稱值)。
4.實重：實際重力(來源于萬有引力)。
5.N=G+ma
(設豎直向上為正方向，與v無關)
6.完全失重：一個物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)為零，達到失重現象的極限的現象，此時a=g=9.8m/s?。7.自然界中落體加速度不大于g，人工加速使落體加速度大于g，則落體對上方物體(如果有)產生壓力，或對下方牽繩產生拉力。
第七節(jié)力學單位單位制的意義
1.單位制是由基本單位和導出單位組成的一系列完整的單位體制。
2.基本單位可任意選定，導出單位則由定義方程式與比例系數確定的?；締挝贿x取的不同，組成的單位制也不同。
國際單位制中的力學單位
1.國際單位制(符號——單位)：時間(t)——s，長度(l)——m，質量(m)——kg，電流(I)——A，物質的量(n)——mol，熱力學溫度——K，發(fā)光強度——cd(坎培拉)
2.1N：使1kg的物體產生單位加速度時力的大小，即1N=1kg?m/s?。
3.常見單位換算：1英尺=12英寸=0.3048m，1英寸=2.540cm，1英里=1.6093km

高中物理必修一《運動的描述》知識點整理

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第一節(jié)質點、參考系和坐標系
質點
定義：有質量而不計形狀和大小的物質。
參考系
定義：用來作參考的物體。
坐標系
定義：在某一問題中確定坐標的方法，就是該問題所用的坐標系。
第二節(jié)時間和位移
時刻和時間間隔
在表示時間的數軸上，時刻用點表示，時間間隔用線段表示。
路程和位移
路程
物體運動軌跡的長度。
位移
表示物體（質點）的位置變化。
從初位置到末位置作一條有向線段表示位移。
矢量和標量
矢量
既有大小又有方向。
標量
只有大小沒有方向。
直線運動的位置和位移
公式：Δx=x1-x2
第三節(jié)運動快慢的描述——速度
坐標與坐標的變化量
公式：Δt=t2-t1
速度
定義：用位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值表示物體運動的快慢。
公式：v=Δx/Δt
單位：米每秒（m/s）
速度是矢量，既有大小，又有方向。
速度的大小在數值上等于單位時間內物體位移的大小，速度的方向也就是物體運動的方向。
平均速度和瞬時速度
平均速度
物體在時間間隔內的平均快慢程度。
瞬時速度
時間間隔非常非常小，在這個時間間隔內的平均速度。
速率
瞬時速度的大小。
第四節(jié)實驗：用打點計時器測速度
電磁打點計時器
電火花計時器
練習使用打點計時器
用打點計時器測量瞬時速度
用圖象表示速度
速度—時間圖像（v-t圖象）：描述速度v與時間t關系的圖象。
第五節(jié)速度變化快慢的描述——加速度
加速度
定義：速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值。
公式：a=Δv/Δt
單位：米每二次方秒（m/s2）
加速度方向與速度方向的關系
在直線運動中，如果速度增加，加速度的方向與速度的方向相同；如果速度減小，加速度的大方向與速度的方向相反。
從v-t圖象看加速度
從曲線的傾斜程度就餓能判斷加速度的大小。

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曲線運動：物體運動軌跡為曲線的運動。

做曲線運動的條件：物體所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上。（F與不共線）

合運動與分運動：如果物體同時參與了幾個運動，那么物體實際發(fā)生的運動就叫做那幾個運動的合運動（物體的實際運動），那幾個運動叫做這個實際運動的分運動。

平拋運動：沿水平方向拋出的物體，如果物體只受重力作用，這個運動就叫做平拋運動。

平拋運動的運動規(guī)律和結論

水平方向：x=

豎直方向：=gty=

圓周運動：物體運動的軌跡為圓的運動稱為圓周運動。

描述圓周運動的基本物理量

線速度：質點通過的圓弧長跟所用時間的比值。線速度用v表示，即v=Δs/Δt

角速度：質點所在的半徑轉過的角度跟所用的時間比值。角速度用ω表示，單位rad/s，即ω=Δθ/Δt

周期：物體做勻速圓周運動一周所用的時間。周期用T表示，

頻率：單位時間內完成圓周運動的圈數。頻率用f表示，單位Hz,

轉速：單位時間內轉過的圈數。用n表示，單位為n/s，n=N/t。（當頻率單位為n/s時，頻率數值上等于轉速f=n）

向心加速度:任何做勻速圓周運動的物體的加速度都指向圓心，我們把這個加速度叫做向心加速度。

向心力：做勻速圓周運動的物體具有指向圓心的加速度，把產生向心加速度的指向圓心的合力叫做向心力。

開普勒三大定律

1、開普勒第一定律：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上。

2、開普勒第二定律：對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內掃過的面積相等。

3、開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方和它的公轉周期的二次方的比值都相等。即。

萬有引力定律：自然界任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質量M和m的乘積成正比，與它們之間的距離r的平方成反比。

萬有引力常量：

宇宙速度

1、第一宇宙速度（環(huán)繞速度）：衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動的速度，第一宇宙速度大小為7.9km/s。

2、第二宇宙速度（脫離速度）：如果衛(wèi)星的速度繼續(xù)增大，增大到等于或者大于11.2km/s時，衛(wèi)星會克服地球的引力，逃離地球，11.2km/s稱為第二宇宙速度。

3、第三宇宙速度（逃逸速度）：到達第二宇宙速度的衛(wèi)星還受到太陽的引力，如果衛(wèi)星的速度還繼續(xù)增大，增大到等于或者大于16.7km/s，衛(wèi)星就會掙脫太陽引力的束縛，飛離太陽系，16.7km/s稱為第三宇宙速度。

功：一個力作用在物體上，并且讓物體在力的方向上發(fā)生了一段位移，這個力就對物體做了功。

功的計算：功等于力乘以物體在力方向上的位移。W=FLcosα。（α為力與位移之間的夾角）

功率：功與完成這些功所用時間的比值叫做功率。P=W/t。

功率與速度：一個力對物體做功的功率，等于這個力與受力物體在這個力方向上運動速度的乘積。P=FVcosθ，其中θ表示力F與速度V之間的夾角。

重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量。=mgh

重力做功與重力勢能的關系

1、重力做正功，重力勢能減小，重力勢能轉化成其他形式的能。

2、重力做負功，重力勢能增加，其他形式的能轉化成重力勢能。

彈性勢能：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢能，這種勢能叫做彈性勢能。（一般用Ek表示）。

動能：我們把物體的質量乘以物體速度平方的一半叫做物體的動能。

動能定理：力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。（簡單的說就是合外力所做的功，等于動能的變化量），公式表述為：

勢能：我們把重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。

機械能：我們把勢能和動能統稱為機械能。

機械能守恒定律：在只有重力或彈力做功的物體系統內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變。

數學表達式：

能量守恒定律：能量既不會憑空消失，也不會憑空產生，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到別的物體，在轉化或轉移過程中，能量的總量保持不變。

高中物理必修1《探究勻變速直線運動規(guī)律》知識點總結

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第二章探究勻變速直線運動規(guī)律
第一、二節(jié)探究自由落體運動/自由落體運動規(guī)律
記錄自由落體運動軌跡
1.物體僅在中立的作用下，從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過程中空氣阻力的影響，與物體重量無關。
2.伽利略的科學方法：觀察→提出假設→運用邏輯得出結論→通過實驗對推論進行檢驗→對假說進行修正和推廣
自由落體運動規(guī)律
1.自由落體運動是一種初速度為0的勻變速直線運動，加速度為常量，稱為重力加速度(g)。g=9.8m/s?
2.重力加速度g的方向總是豎直向下的。其大小隨著緯度的增加而增加，隨著高度的增加而減少。
3.vt?=2gs
豎直上拋運動
處理方法：分段法(上升過程a=-g，下降過程為自由落體)，整體法(a=-g，注意矢量性)
1.速度公式：vt=v0—gt
位移公式：h=v0t—gt?/2
2.上升到最高點時間t=v0/g，上升到最高點所用時間與回落到拋出點所用時間相等
3.上升的最大高度：s=v0?/2g
第三節(jié)勻變速直線運動
勻變速直線運動規(guī)律
1.基本公式：s=v0t+at?/2
2.平均速度：vt=v0+at
3.推論：
(1)v=vt/2
(2)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT?
(3)初速度為0的n個連續(xù)相等的時間內S之比：
S1：S2：S3：……：Sn=1：3：5：……：(2n—1)
(4)初速度為0的n個連續(xù)相等的位移內t之比：
t1：t2：t3：……：tn=1：(√2—1)：(√3—√2)：……：(√n—√n—1)
(5)a=(Sm—Sn)/(m—n)T?(利用上各段位移，減少誤差→逐差法)
(6)vt?—v0?=2as
第四節(jié)汽車行駛安全
1.停車距離=反應距離(車速×反應時間)+剎車距離(勻減速)
2.安全距離≥停車距離
3.剎車距離的大小取決于車的初速度和路面的粗糙程度
4.追及/相遇問題：抓住兩物體速度相等時滿足的臨界條件，時間及位移關系，臨界狀態(tài)(勻減速至靜止)?？捎脠D象法解題。