苏科版必修一物理学霸笔记

1、物理是一门以实验为根底的自然科学，研究物质的结构及运动规律(时间与空间)质点 参考系 空间 时间1. 机械运动(1) 定义：一个物体相对于另一个物体位置的改变。(2) 分类：按运动轨迹分为直线运动和曲线运动，按运动方式分为平动和转动。2. 质点(1 )定义：用来代替物体的有质量的点。(T是理想模型并不真实存在)(2) 引入目的：简化物体的形状大小便于研究运动。(3) 可视作指点的条件：物体的形状、大小、转动等对所研究的问题影响极小，平动物体一般情况下可视作质点。3. 参考系(1) 定义：描述物体运动时被选作参考的物体。( 2 )选取原那么：使研究的运动尽可能简单。4. 空间 时间 时刻( 1

2、)时刻：某一瞬间( 2 )时间：两个时刻之间的时间间隔 t = t 2 t 1位置变化的描述位移1. 确定位置的方法(1) 确定位置的方法：在参考系上建一个坐标系，用坐标表示物体的位置。(T坐标系和参考系相对静止)( 2 )坐标系分类：一维直线坐标系、二维平面坐标系、三维空间坐标系、球面坐标系。2.位移(1 )定义：一段时间内物体位置的改变。(2) 表示：由起点指向终点的有向线段(只取决于始末位置，与中间过程无关)(3 )大小：始末两点间的直线距离方向：由起点指向终点(4) 位移与路程的不同点：位移为矢量，路程为标量。位移与路程的联系：路程?位移大小(5) 矢量和标量矢量：既有大小又有方向、运

3、算遵循平行四边形定那么的物理量。标量：只有大小没有方向、运算遵循代数法那么的物理量。运动快慢与方向的描述一一速度1. 运动快慢的描述一一速度(1) 定义：位移与发生位移所用的时间的比值(T描述速度的快慢)(2)公式: xv=- tX2 Xit2_ 1(3) 方向：速度是矢量，其方向即为运动方向(位移方向)2. 平均速度(1) 平均速度：一段时间内的运动快慢，只能粗略地描述一段时间内的平均快慢。(2) 瞬时速度：某一瞬时(某一位置)的运动快慢，可以精确地描述运动的快慢，方向即为轨迹的切线方向。3. 瞬时速度的大小(1) 瞬时速度的大小也成为瞬时速率，简称速率。(2)公式：平均速率=路程时间速度变

4、化快慢的描述一一加速度1.加速度(1 )定义：速度变化与时间的比值(2)公式: va=- tVt -vo(3) 意义：描述速度变化快慢的物理量(4) 单位：m/s2 (米每二次方秒)(5) 说明：a是矢量，方向与厶v方向一致a与v之间没有必然的联系，a是v改变的原因2.各种运动的a与v(1 )匀速直线运动：a = 0, v恒定v反向匀减(2) 匀变速直线运动：a恒定(包括速度和方向)，a与v同向匀加,(3) 变加速运动：a变化匀变速直线运动速度与时间的关系1. 探究物体运动规律的试验方法(1) 原理：每隔相等时间记录一次物体的位置(2 )仪器：频闪照相，打点计时器(3 )打点计时器：每隔记录一

5、次运动物体的位置和时间，使用交流电。2. 匀变速直线运动的速度公式(1) 推导：a= v = vt v t = vo+ at tt-0(2) 说明：t是从计时起点算起的时间 vt是在t时刻的瞬时速度 一般以vo为正方向匀变速时间运动位移与时间的关系1. 位移公式(1 )匀速直线运动的位移：x = vt(2)匀变速直线运动的位移：x= vot + - at221(3)推导：x= S阴=(vo+ vt) t2(4) 说明：x是t的二次函数 以初速度为正方向a= 0 时，x= vt2. 位移一时间图像(1) xt图像(2) 各种运动的位移图像(3 )位移时间图像不表示运动轨迹自由落体运动1. 自由落

6、体运动(1 )定义：只在重力作用下由静止下落的运动。(2) 条件：只受重力 vo= 02. 伽利略对落体运动规律的探究(1 )发现问题：逻辑(2 )猜测与假设：v x thx t2(3) 实验验证：斜槽实验(4) 结论：自由落体运动是初速度为零且加速度恒定的直线运动。3. 自由落体加速度(重力加速度)与自由落体规律2(1) 大小：g= s(2) 公式：速度公式：Vt = gt1 2位移公式：h=丄gt2速度位移公式：vt = 2gh匀变速直线运动规律应用1. 位移与速度关系：vt2-vo2 = 2ax2. 三个推论(1 )中间时刻的速度公式:Vo+ Vtv =2(2 )中间位置的速度公式:Vx

7、Vo2+ Vt2T无论匀加匀减v t V vx2 2(3) 匀变速直线运动的判据公式：(xn+1-xn)A x = aT2可用于纸带的处理 =0时匀加速运动的特殊规律(1) 等时间均分V1：V2：V3 ：:Vn= 1:2:3 :-:nX1：X2：X3 ：:Xn= 1:4:9 :-:n2XI :Xn:X m :-：Xn = 1:3:5 :2n-12等位移均分t 1 : t 2： t 3：:t n= 1 :. 2 :'.3 :.nV1 : V2： V3：-:Vn= 1 :. 2 :, 3 :一 nt i: t n: t 兀：t n= 1:2 -1 :. 3 -2 :：、.n - .- n

8、-1力1. 力的概念1定义：力是物体间的相互作用。2 根本性质 物质性：一个力对应两个物体施力物体和受力物体 相互性：力的作用是相互的 矢量性：力是矢量，运算遵守平行四边形定那么3力的作用效果 使物体发生形变 改变物体的运动状态看速度是否变化4力的三要素：大小、方向、作用点2. 力的单位和图示1力的单位：牛N2力的图示和示意图 图示：精确描述 示意图：粗略描述3. 力的分类1性质：重力、弹力、摩擦力、电磁力、分子力、核力等2效果：拉力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、向心力等重力1. 重力的大小1定义：物体由于地球的吸引而受到的力是万有引力的一个分力，施力物体为地球2三要素2 大小：G= mg

9、 g= kg = s t用测力计可根据二力平衡测出物体重力 方向：竖直向下 作用点：重心2. 重心： 1质量分布均匀且形状规那么的物体，中心在几何中心上2物体的重心不一定在物体本身上3两物体组合撑的物体的重心在两物体重心的连线上 4可用悬挂法找到均匀薄板的重心弹力1. 物体的形变 1定义：物体形状或体积的改变。2 分类：能否恢复：弹性形变、范性形变非弹性形变形变程度大小：明显形变、微小形变2. 弹力(1)弹力的产生：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对使其形变的另一物体产生的力的作用。(2)产生条件：两物体接触发生弹性形变( 3 )常见弹力：拉力、压力、支持力等( 4 )弹力的方向 面面接触：

10、沿形变恢复的方向，与接触面垂直。 点面接触：沿形变恢复的方向，过点垂直于面。 曲面接触：沿形变恢复的方向，垂直于曲面切线。 绳中弹力：沿绳指向绳子的收缩方向。( 5 )假设法判断有无弹力3. 胡克定律( 1)弹力大小与形变量有关( 2)定律公式： F=kx 适用于弹簧的弹性范围内 x为形变量，非弹簧长度( 3)劲度系数 k ：只取决于弹簧本身，单位为 N/m摩擦力1. 摩擦力(1) 定义：两个相互接触并挤压的物体，沿接触面发生相对运动时，每个物体的接触面上受到对方作用的阻碍相对运动的力。(2) 条件：接触 挤压 发生相对运动(3) 公式：f=卩N(4) 动摩擦因数，只取决于接触面的材料及粗糙程

11、度5)方向 与接触面相切，与相对.运动方向相反 滑动摩擦力不一定都阻碍物体运动，可以充当动力，但滑动摩擦力一定会阻碍物体的相对运动。2. 静摩擦力(1) 定义：两个没有发生相对滑动、但彼此接触并相互挤压的物体之间存在相对运动的趋势时，在物体的接触面上产生的阻碍物体间发生相对运动的力。(2) 方向：与接触面相切，与相对运动趋势的方向相反(3 )大小：OW f W f m T与外力、运动状态有关T fm与正压力成正比力的合成1. 力的等效替代(1) 合力： 一个力的效果与几个力的共同作用的效果相同， 就称这个力为那几个力的合力。(2) 力的合成：求几个力合力的过程力的分解：求一个力分力的过程(3)

12、 共点力：作用于同一点的力2. 力的合成法那么(1) 一直线上的二力合成同向：F合=F1+F2反向：F合=|F1-F2|t方向与较大力方向相同(2) 互成角度的力的合成遵守平行四边形定那么( 3)平行四边形定那么4. 讨论二力的合成(1 )当9 =0° 时，F 合=F1+F2(2 )当9 =180°时，F合=|F1-F2|宀方向与较大力相同(3)当9 =90° 时，F合=.Fj F22 , tan 0 =巳(5 )一般情况 两力大小一定，夹角越大F合越小|F1-F2| < F 合W F1+F2 两力方向一定，其中一力变大，F合不能确定5. 矢量运算法那么：平

13、行四边形定那么(1) 三角形定那么(2 )三力及多力合成(作 n-1个平行四边形)力的分解1. 分力的概念那么这几个力是那个力的分力。(1) 定义：几个力共同作用的效果与一个力作用的效果相同,(2) 力的分解：求一个力分力的过程(3) 力的分解与合成互为逆运算(4) 合力、分力都是等效力，并不真实存在2. 力的分解方法1力的分解不唯一，欲使分解唯一，需加限制条件2实际中按力的效果分解3. 力的正交分解：最终目的为合成牛顿第一定律1. 历史回忆1亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因直觉观察2伽利略观点：在水平面上运动的物体，没有任何阻力，一旦物体具有某一速度，物体将永远运动下去实验科学推理3理

14、想实验2. 牛顿第一定律1内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。2 理解：外力指合外力 不受力与受力平衡是等价的 运动状态的改变以速度来衡量 力不是维持运动的原因而是改变运动的原因 3意义：揭示了力和运动的关系3. 惯性 1 定义：物体保持原有运动状态不变的性质 2一切物体都有惯性，与物体的运动状态无关，只与质量这一唯一因素有关探究加速度与力、质量的关系1. 方法：控制变量法 2.方案：m t天平t打点计时器( x=aT2)F 合t平衡摩擦力当小车质量远大于钩码质量时，绳拉力近似=F合3.数据处理：(1) 小车质量 m 定时：a* F1(2) 绳子拉

15、力F 定时：a*m4. 误差分析(1 )平衡摩擦力造成的误差 a-F图像与y轴有交点 t未平衡摩擦力或摩擦力不够 a-F图像与x轴有交点 t平衡摩擦力过多或未计托盘重力(2) 未满足小车质量远大于钩码质量造成的误差：F先变大后不变5. 其他方案(1 )用气垫导轨代替模板t无需平衡摩擦力(2)在小车拉绳端加装传感器t无需小车质量远大于钩码质量牛顿第二定律1.牛顿第二定律(1)推导FlF2ai a。m iao=ma2 由消去ao得F1mia1F2a?合理外推得 F1F2F3m1a1m? a?m3a3最终可得F=kma 其中比例系数k=12 力的定义令 k=1，那么 F=ma2可得 1N=1kg m

16、/s3内容：物体的加速度跟所受的合力成正比，跟物体质量成反比，加速度方向跟合力方向相同。4公式：F合=ma5 理解：矢量性 同体性 瞬时性 独立性t F合、a均为矢量T作用于同一物体t a与F合瞬时对应t F合与a彼此独立6 意义及适用范围定量揭示了力和运动的关系 给出力的严格定义，为经典力学体系的建立奠定根底 只适用于宏观、低速领域3. 力学单位制1 根本物理量与根本单位：选定的七个物理量及单位质量kg、长度m、时间s、电流A、温度K、物质的量mol、光强度cd2导出单位：由根本单位和物理公式推导出的单位(3) 单位制：根本单位和导出单位一起组成单位制(4) 制式：国际单位制：米千克秒制常用

17、单位制：厘米克秒制牛顿第三定律1. 相互作用力( 1)力的作用是相互的、力总是成对出现( 2 )牛顿第三定律 内容：两个物体之间的作用力(F)和反作用力(F')总是大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。 口诀：等大反向一线异体t与物体的运动状态无关 与平衡力的区别t平衡力同体、相互作用力异体t平衡力两力性质不一定相同、相互作用力两力性质一定相同(4) 意义：独立反映力学规律的另一侧面牛顿运动定律的运用1. 动力学的两类根本问题( 1)受力情况求运动情况：物体的受力情况T牛顿第二定律T物体加速度T运动学规律T物体的运动情况( 2)运动情况求受力情况：物体的运动情况T运动学规律T物体加速度T牛顿第二定律T物体的受力情况2. 解题步骤( 1)确定研究对象2)进行受力分析或运动分析并画图3建坐标系并分解力 4看图列方程超重与失重1. 超重、失重现象1测重力原理：二力平衡、牛顿第三定律2超重：视重大于真实重力3失重：视重小于真实重力 4完全视重： a=g2. 理解1在超重和失重时，物体的重力并未改变，只是支持或悬挂物的弹力发生变化2超重时加速度向