高一物理必修一知识点归纳(整理)-新版

高一物理必修一知识点归纳(整理)--新版高一物理必修一知识点全面归纳总结第一章运动的描述质点是指大小和形状对所研究的问题没有影响的物体，可以将其看作一个点。参考系是用来作为参考的物体，而坐标系包括直线坐标系、平面直角坐标系和空间立体坐标系。时刻和时间可以用表示时间的数轴来表示，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。路程是物体运动轨迹的长度，而位移则表示物体（质点）的位置变化，可以用一条有向线段表示。矢量有大小和方向，而标量只有大小没有方向。第二章运动的快慢描述——速度速度是用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，公式为v=Δx/Δt，单位为米每秒（m/s）。速度是矢量，既有大小，又有方向。平均速度是物体在时间间隔内的平均快慢程度，而瞬时速度是在时间间隔非常非常小的情况下的平均速度。速率则是瞬时速度的大小。第三章运动快慢的描述——加速度加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，公式为a=Δv/Δt，单位为米每二次方秒（m/s2）。在直线运动中，如果物体加速运动，则加速度的方向与速度的方向相同；如果物体减速运动，则加速度的方向与速度的方向相反。从v-t图象的曲线倾斜程度可以判断加速度的大小。第四章匀变速直线运动的研究匀变速直线运动沿着一条直线，且加速度不变的运动。速度公式为v=v+at，位移公式为x=vt+at2/2。实验可以通过使用打点计时器来测量瞬时速度，并用图象表示速度-时间图象（v-t图象）来描述速度v与时间t的关系。斜率表示加速度，面积表示位移。没有实际的相对运动时，接触面上产生的阻碍相对运动的力。动摩擦力定义：两个物体之间有实际的相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力。摩擦力的大小与两个物体之间的压力有关，摩擦力的方向与相对运动趋势相反。滑动摩擦力公式：f=μNμ——摩擦系数，是一个无量纲的物理量，表示两个物体之间摩擦力的大小。N——两个物体之间的压力，也就是垂直于接触面的力。摩擦系数的大小与两个物体的材料和表面状态有关，通常需要通过实验来测量。以上是物理学中的一些基本概念和公式，它们描述了物体在运动和相互作用中的基本规律。在学习物理学时，需要掌握这些概念和公式，并且能够应用它们解决实际问题。零。如果一个物体受到多个共点力的作用，那么这些力的合力必须为零，物体才能保持平衡状态。在非共点力作用下，牛顿第二定律告诉我们，物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。即F=ma，其中F为物体所受合力，m为物体的质量，a为物体的加速度。力学单位制是国际单位制中的一个分支，用于描述力、质量和加速度等物理量。其中最基本的单位是牛顿，它定义为使1千克质量的物体产生1米/秒²的加速度所需的力。牛顿第三定律表明，对于任何两个物体之间的相互作用，它们所受到的力大小相等、方向相反。例如，当一个物体对另一个物体施加力时，另一个物体也会对它施加同样大小、方向相反的力。用牛顿运动定律解决问题需要分析物体所受的合力及其运动状态，应用牛顿第二定律求解加速度，再结合牛顿第一定律或运动学公式求解物体的运动轨迹、速度等。通过这些分析和计算，可以预测物体在不同条件下的运动状态和行为。惯性是物体保持匀速直线运动或静止状态的性质。质量是衡量物体惯性大小的量度，是标量，只有大小，没有方向。质量的单位是千克（kg）。加速度与力的关系可以通过保持物体质量不变，测量物体在不同的力作用下的加速度来分析。加速度与质量的关系可以通过保持物体所受的力相同，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度来分析。在制定实验方案时，需要考虑平衡摩擦力和m钩码《M小车等问题。通过实验结果可以得出结论：a∝F，a∝1/m。牛顿第二定律定义了物体加速度的大小与作用力成正比，与物体质量成反比，加速度的方向与作用力的方向相同。其数学表达式为F=ma，其中F指的是物体所受的合力。力是产生加速度的原因，加速度的方向取决于合外力的方向。在力学中，长度、质量和时间被作为基本量。它们的单位分别是m、kg和s。由基本量根据物理关系推导出来的其它物理量的单位被称为导出单位。基本单位和导出单位组成单位制。国际单位制（SI）是一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制。作用力和反作用力是物体间相互作用的一对力。它们总是同时产生、同时变化、同时消失的。牛顿第三定律定义了两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。可以通过运用牛顿第二定律作为桥梁，从受力确定运动情况，也可以从运动情况确定受力。超重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象，加速度方向为竖直向上。失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象，加速度方向为竖直向下。完全失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为0，此时物体仅受到重力，加速度为重力加速度g。在直线运动中，可以通过位移—时间图象（X—t图象）和速度—时间图象（V—t图象）来分析运动情况。X—t图象可以用来求任一时刻物体运动的位移，图线的斜率表示物体运动速度的大小。（2）曲线运动的速度和加速度都是矢量量，需要考虑方向。（3）曲线运动的速度和加速度都随时间变化，需要用函数关系表示。2．曲线运动的相关概念（1）位移：物体从起点到终点的位移。（2）路程：物体在运动中实际走过的路程。（3）速度：物体在某一时刻的位移变化率，是矢量量。（4）加速度：物体在某一时刻的速度变化率，是矢量量。3．曲线运动的分析方法（1）利用位移-时间图象分析物体的运动情况。（2）利用速度-时间图象分析物体的速度变化情况。（3）利用加速度-时间图象分析物体的加速度变化情况。（4）利用位移-时间、速度-时间、加速度-时间三个图象综合分析物体的运动情况。4．曲线运动的公式（1）匀速圆周运动的公式：v=ωr，a=ω²r，T=2πr/v（2）匀变速圆周运动的公式：v=v0+at，a=(v-v0)/t，θ=ω0t+1/2at²（3）抛体运动的公式：h=v0t-1/2gt²，x=v0xt，v=v0-gt（4）斜抛运动的公式：h=v0sinθt-1/2gt²，x=v0cosθt，v=v0sinθ-gt5．曲线运动的应用（1）匀速圆周运动应用于物体在圆形轨道上的运动分析。（2）匀变速圆周运动应用于物体在弯曲道路上的运动分析。（3）抛体运动应用于物体在自由落体运动中的分析。（4）斜抛运动应用于物体在斜面上的运动分析。曲线运动的速度方向是沿轨迹的切线方向，而由于曲线运动的轨迹是曲线，所以曲线运动的速度方向时刻变化。即使速度大小保持恒定，由于方向不断变化，曲线运动一定是变速运动。反之，变速运动不一定是曲线运动。物体做曲线运动的条件包括：从动力学角度看，物体所受合外力方向与速度方向不在同一条直线上；从运动学角度看，物体的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。匀变速运动是加速度（大小和方向）不变的运动，也可以说是合外力不变的运动。曲线运动的轨迹在速度方向和合力方向之间，且向合力方向一侧弯曲。合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小，沿径向的分力F1改变速度的方向。当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率将增大；当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率将减小；当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变（如匀速圆周运动）。绳拉物体的合运动可以分解为沿绳方向和垂直于绳方向的分速度。小船渡河时，欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。最短时间为t=min(d/v船cosθ，其中θ=0°表示船头的方向应该垂直于河岸。欲使航行位移最短，船头与河岸成θ向上游航行，最短位移为x=min(d，v合·t)，其中v合表示合速度。一艘小船要横渡一条宽度为200米的河流，已知水流速度为5米/秒，小船在静水中的速度为4米/秒。我们需要求出以下两个问题的解答：（1）为了使小船渡河时间最短，小船应该如何渡河？最短时间是多少？小船经过的位移是多少？结论：为了使小船渡河时间最短，小船头应该垂直于河岸。此时渡河的最短时间为t_min=d/(2*v_boat+v_water)，其中合速度为v_total=v_boat+v_water。小船的合位移为x=x_AB/2+x_BC/2=sqrt(d^2+(v_water*t_min)^2)或者x=v_total*t_min。（2）为了使小船航行位移最短，小船应该如何渡河？最短位移是多少？渡河时间是多长？方法：以水速的末端点为圆心，以船速的大小为半径做圆，过水速的初端点做圆的切线，切线即为所求合速度方向。所求合速度方向为AC。则cosθ=v_water/v_total，sinθ=v_boat/v_total。相关结论：dx_min=x_AC=cosθ*v_boat*d/v_total，t_min=x_min/v_total=sinθ*d/v_total。平抛运动基本规律：1.速度：水平方向上的速度为v_x，竖直方向上的速度为v_y。合速度为v=sqrt(v_x^2+v_y^2)。初速度为v_o。2.位移：水平方向上的位移为x=v_xt，竖直方向上的位移为y=1/2gt^2。合位移为x=sqrt(x^2+y^2)。3.时间：由y=1/2gt^2得t=sqrt(2y/g)。4.平抛运动竖直方向做自由落体运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。5.速度与水平方向夹角的正切值为位移与水平方向夹角正切值的2倍。6.平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度方向延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。匀速圆周运动：1.线速度：质点通过的圆弧长跟所用时间的比值。v=Δs/Δt=ωr=2πfr=2πnr。2.角速度：质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值。ω=Δφ/Δt=2πf=2πn。3.周期：物体做匀速圆周运动一周所用的时间。T=2πr/v=2π/ω。4.频率：单位时间内完成圆周运动的圈数。f=1/T。转速是指单位时间内转过的圈数，通常用转/秒或r/s表示。转速n的单位必须为转/秒，可以表示为n=N/t，其中N为转过的圈数，t为时间。向心加速度是指物体在圆周运动中受到的向心力所引起的加速度，可以表示为a=v^2/r或a=ω^2r，其中v为线速度，ω为角速度，r为半径。向心力是指物体在圆周运动中受到的向心加速度所对应的力，可以表示为F=ma或F=mω^2r，其中m为物体的质量。竖直平面的圆周运动有两种模型：绳模型和杆模型。在绳模型中，小球在竖直平面内做圆周运动，且能过最高点的临界条件为绳子和轨道对小球刚好没有力的作用，小球能过最高点的条件为v≥√(Rg)，不能过最高点的条件为v<√(Rg)。在杆模型中，小球在竖直平面内做圆周运动，且能过最高点的临界条件为v=0，F=mg（F为支持力），当0<v<Rg时，F随v增大而减小，且mg>F>0（F为支持力），当v=Rg时，F=0，当v>Rg时，F随v增大而增大，且F>0（F为拉力）。万有引力定律是指两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成正比，可以表示为F=G(m1m2/r^2)，其中G为万有引力常数，m1和m2为两个物体的质量，r为它们之间的距离。开普勒第三定律指出，行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。在地球表面上，物体受到的重力等于万有引力。卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，可以表示为F=G(mM/r^2)=mv^2/r，其中m为卫星的质量，M为地球的质量，r为卫星距离地心的距离，v为卫星的速度。中心天体的质量可以通过GM=gR^2计算得到，其中g为重力加速度，R为中心天体表面的半径。方法2：已知卫星的速度V和距离r，可以通过公式v=GM/r求解卫星的质量M。方法3：已知卫星的角速度ω和距离r，可以通过公式ω=√(GM/r^3)求解卫星的质量M。方法4：已知卫星的周期T和距离r，可以通过公式T=2π√(r^3/GM)求解卫星的质量M。方法5：已知卫星的速度V和角速度ω，可以通过公式M=V^3r/G求解卫星的质量M。方法6：已知卫星的角速度ω和距离r，可以通过公式M=ωr^3/G求解卫星的质量M。地球密度的计算公式为ρ=M/(4/3πR^3)，其中M为地球质量，R为地球半径。对于近地卫星（r=R），地球密度可以通过公式ρ=3M/(4πR^3G)求解。发射速度是指卫星从最后一级火箭脱离时的速度，运行速度是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动时的线速度。第一宇宙速度为7.9km/s，是卫星在地球上最大的运行速度。第二宇宙速度为11.2km/s，是使人造卫星脱离地球引力束缚的最小速度。第三宇宙速度为16.7km/s，是使人造卫星逃逸太阳引力束缚的最小速度。机械能的计算可以通过功的公式W=Fxcosα求解，其中F为力的大小，α为力的方向与移动方向的夹角。平均功率可以通过W/t求解，瞬时功率可以通过P=Fv求解。重力势能的计算公式为E=mgh，重力做功的计算公式为W=mgh，弹性势能的计算公式为E=1/2kΔx^2，弹性势能变化量等于弹簧做功的负值。重力做功和重力势能变化量之间有着相反的关系。重力做功的特点是，在A到B的过程中，重力做正功，重力势能减小；在C到D的过程中，重力做负功，重力势能增加。本文介