高一必修一物理知识点归纳

高一必修一物理知识点归纳

1.参考系

⑴定义:在描述一个物体的运动时，选来作为标准的假定不动的物体,

叫做参考系。

⑵对同一运动，取不同的参考系，观察的结果可能不同。

（3）运动学中的同一公式中涉及的各物理量应以同一参考系为标准，如

果没有特别指明，都是取地面为参考系。

2.质点

⑴定义：质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。

⑵质点是物理学中一个理想化模型，能否将物体看作质点，取决于所

研究的具体问题，而不是取决于这一物体的大小、形状及质量，只有

当所研究物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可

以将其形状和大小忽略时，才能将物体看作质点。

⑴物体可视为质点的主要三种情形：

①物体只作平动时；

②物体的位移远远大于物体本身的尺度时；

③只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。

3.时间与时刻

⑴时刻：指某一瞬时，在时间轴上表示为某一点。

⑵时间：指两个时刻之间的间隔，在时间轴上表示为两点间线段的长

度。

（3）时刻与物体运动过程中的某一位置相对应，时间与物体运动过程中

的位移（或路程）相对应。

4.位移和路程

⑴位移：表示物体位置的变化，是一个矢量，物体的位移是指从初位

置到末位置的有向线段，其大小就是此线段的长度，方向从初位置指

向末位置。

⑵路程：路程等于运动轨迹的长度，是一个标量。

当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程。

5.速度、平均速度、瞬时速度

⑴速度：是表示质点运动快慢的物理量，在匀速直线运动中它等于位

移与发生这段位移所用时间的比值，速度是矢量，它的方向就是物体

运动的方向。

⑵平均速度：物体所发生的位移跟发生这一位移所用时间的比值叫这

段时间内的平均速度，即，平均速度是矢量，其方向就是相应位移的

方向。

③瞬时速度：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，其方向

就是物体经过某有一位置时的运动方向。

6.加速度

⑴加速度是描述物体速度变化快慢的的物理量，是一个矢量，方向与

速度变化的方向相同。

⑵做匀速直线运动的物体，速度的变化量与发生这一变化所需时间的

比值叫加速度，即

Avv-v

a=**=.0

Ltt

（3）对加速度的理解要点：

①注意速度和加速度两个概念的区别,速度是描述物体运动快慢和方

向的物理量，是位移和时间的比值，加速度是描述物体速度变化快慢

和方向的物理量，是速度变化和时间的比值，速度和加速度都是矢量,

速度的方向就是物体运动的方向，而加速度的方向不是速度的方向，

而是速度变化的方向，所以加速度方向和速度方向没有必然的联系。

②加速度的定义式不是加速度的决定式，在该式中加速度并不是速度

变化量和时间t决定，不能由此得出a与成正比、与时间t成反比的

结论，加速度的决定式，即物体的加速度由合外力和物体的质量决定,

加速度跟合外力成正比，跟质量成反比，加速度的方向与合外力的方

向相同。

③物体做加速直线运动还是做减速直线运动，判断的依据是加速度的

方向和速度方向是相同还是相反，只要加速度方向跟速度方向相同,

物体的速度一定增大（即加速直线运动），只要加速度方向跟速度方

向相反，物体的速度一定减小（即减速直线运动）。

7.匀速直线运动

⑴定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移相等，

这种运动就叫做匀速直线运动，定义中的“相等时间”应理解为所要求

达到的精度范围内的任意的相等时间。

（2）规律：匀速直线运动中，物体的位移与时间成正比。

（3）公式：

⑴x=vt

（2）t=X/V

（3）V=X/t

8.用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度

电磁打点计时器使用交流电源，工作电压在10V以下。电火花计时

器使用交流电源，工作电压220V。当电源的频率是50Hz时，它们

都是每隔0.02s打一个点。

_Ax

V=-

&

9.用电火花计时器(或电磁打点计时器)探究匀变速直线运动的速

度随时间的变化规律

V,=V_=—X

3t

10.匀变速直线运动

(1)定义：在变速直线运动中，如果在任意相等的时间内速度的改

变相等，这种运动称为匀变速直线运动。又定义为物体沿一直线运动，

而且加速度不变的运动叫匀变速直线运动

(2)分类：

匀加速直线运动：速度均匀增加

匀减速直线运动：速度均匀减小

11.匀变速直线运动规律

(1)匀变速直线运动的基本规律及推论

速度公式:

v=v0+at

位移公式：

12

x=—at

位移速度公式:

22

v-v0=2ax

平均速度公式:

_=2V2=x

2t

(Vt/2表示时间t的中间时刻的瞬时速度)

任意两个连续相等的时间间隔⑴内，位移之差是恒量.即

xll-xI=xIH-xII=......=XN-XN-1=Ax=aT2或xM-xN=(M-N)aT2

说明：①公式涉及五个物理量VO,V,X,a,t每一个公式各缺一个

物理量，在解题中，题目不要求和不涉及哪个物理量，就选用缺这个

物理量的公式，可少走弯路，找到最优解法.

②公式均是矢量表达式，对匀变速直线运动来讲，通常取初速度方向

为正方向，其他矢量取正或负数代入公式运算.

(2)初速度为零的匀加速直线运动的特点：(设T为等分时间间隔):

①1T末、2T末、3T末......瞬时速度的比为v1：v2：v3：......vn=1：

2：3：.......：n

②1T内、2T内、3T内……位移的比为x1：x2：x3：……：xn=12：

22：32：……：n2

③第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为

x1：xll：xlH.......：xN=1：3：5：......：(2n-1)

④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比

t1：t2：t3：.......：tn=

10.匀变速直线运动规律的速度时间图像

纵坐标表示物体运动的速度，横坐标表示时间

图像意义：表示物体速度随时间的变化规律

①表示物体做匀速直线运动；

②表示物体做匀加速直线运动;

③表示物体做匀减速直线运动；

①②③交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相等;

图中阴影部分面积表示。〜t1时间内②的位移

11.匀速直线运动规律的位移时间图像

纵坐标表示物体运动的位移，横坐标表示时间

图像意义：表示物体位移随时间的变化规律

①表示物体做静止；

①表示物体做匀速直线运动；

③表示物体做匀速直线运动；

①②③交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移相同。

12.自由落体运动

(1)概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由

落体运动

(2)实质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度

叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度。

(3)规律：vt=gt；h=；vt2=2gho

13.伽利略对自由落体运动的研究

科学研究过程：

(1)对现象的一般观察

(2)提出假设

(3)运用逻辑得出推论

(4)通过实验对推论进行检验

(5)对假说进行修正和推广

伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来。

14.力

(1)力的定义：力是物体对物体的作用，力不能离开物体而存在。

(2)力的基本特征

①力的物质性：力不能脱离物体而独立存在.不论是直接接触还是不

直接接触；不论是微观还是宏观，有力就一定存在施力和受力物体.

②力的相互性：力的作用是相互的，施力物体同时也一定是受力物体.

③力的矢量性：力是矢量，其合成与分解遵从平行四边形定则，有大

小和方向.

④力的独立性：一个力作用于某一物体上产生的效果，与这个物体是

否同时受到其他力的作用无关.

(3)力的作用效果：使物体产生形变或使物体运动状态发生改变.

(4)力的分类：

①按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力等.

②按效果分：拉力、压力、动力、阻力、向心力、回复力等.

③按研究对象分：内力和外力

④按是否与物体接触分：接触力和非接触力

(5)力的三要素：大小、方向、作用点

(6)力的图示：用一根带箭头的线段来表示力的大小、方向、作用

点的方法就是力的图示

(7)力的国际单位:牛顿(N).

15.重力

(1)产生：是由于地球的吸引而使物体受到的力，不等于万有引力,

是万有引力的一个分力。地球附近的物体都受到重力作用

（2）大小：G=mg,g是自由落体加速度。

重力的大小可用测力计测出，其大小在数值上等于物体静止时对水平

支持面的压力或者对竖直悬绳的拉力。重力G的大小等于物体对绳

的拉力F的大小，但不能说重力就是拉力，因为这是两种不同性质的

力.

①在地球表面上不同的地方，同一物体的重力大小不同，纬度越高，

同一物体的重力越大，因而同一物体，在两极比在赤道重力大.

②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其他力的作用也

无关系.

③在处理物理问题时，在地球上和地球附近某一高度的地方，认为同

一物体的重力不变.

④在两极点时重力等于物体所受到的万有引力，在地球上其他位置时,

重力不等于万有引力.

（3）方向：是矢量，方向竖直向下，不能说垂直向下。

（4）重心：重力的作用点。

①重心可以不在物体上,可以在物体上

②均匀的规则物体，重心在其几何中心，对不规则形状的薄板状的物

体，其重心位置可用悬挂法确定。

③质量分布不均匀的物体，重心的位置除了跟物体的形状有关外，还

跟物体内质量的分布有关。

16.形变与弹力

（1）弹性形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变。

有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。

（2）弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物

体产生力的作用，这种力叫做弹力。

（3）产生条件：直接接触、相互挤压发生弹性形变。

（4）方向：与形变方向相反，作用在迫使这个物体形变的那个物体

上

①压力（支持力）的方向垂直于支持面指向被压（被支持）的物体.

②绳的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.

③弹簧的弹力方向，总与弹簧的中心轴线重合，并指向原长方向.

④点与面接触时弹力方向，垂直于接触切面，指向受弹力物体内部.

⑤面与面接触时弹力方向，垂直于接触点的公切面，指向受弹力物体

的内部.

⑥轻杆既可以受拉力，也可以受压力，其弹力方向不一定沿杆的轴线

方向

(5)弹簧弹力的大小：在弹性限度内有尸=1«(,x为形变量，k由弹

簧本身性质决定，与弹簧粗细、长短、材料有关。

17.滑动摩擦力

(1)滑动摩擦力：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受

到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。

(2)滑动摩擦力的产生条件：a、有弹力b、接触面粗糙c、有相对

运动

(3)滑动摩擦力方向：总是与相对运动方向相反，可以与运动同方

向，可以与运动反方向。

(4)滑动摩擦力的大小：Ff=pFN

(0<p<1,FN与G无关)

Ff表示滑动摩擦力大小，FN表示压力的大小，|J叫动摩擦因数。

①FN表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多

的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定.

②(J由接触面的材料和粗糙程度决定，与接触面的大小无关，无单位。

③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关.

(5)效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运

动，可能是动力，也可能是阻力.

（6）运动物体与静止物体都可以受到滑动摩擦力。

18.静摩擦力

（1）静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势所受

到的另一个物体对它的阻碍作用

（2）产生条件：a、有弹力b、接触面粗糙c、有相对运动趋势

（3）方向：总是与相对运动趋势方向相反，可用平衡法来判断。

（4）静摩擦力的大小：

①静摩擦力的大小随着运动趋势强弱变化而在0〜最大静摩擦力Fm

之间变化.跟相对运动趋势强弱程度有关，但跟接触面相互挤压力FN

无直接关系.

②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，在中学阶段讨论问题时，如无特

殊说明，可认为它们数值相等.

（5）效果：阻碍物体的相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动，

可以是动力，也可以是阻力.

（6）运动物体与静止物体都可以受到静摩擦力。

19.力的合成和力的分解

（1）合力与分力：一个力产生的效果与原来几个力共同作用产生的

效果相同，这个力就叫那几个力的合力。那几个力就叫这个力的分力。

求几个力的合力叫力的合成，求一个力的分力叫力的分解。

（2）力的合成方法：用平行四边形定则。合力随夹角的增大而减小。

两个力合力范围

力的合成是唯一的。

（3）力的分解方法：用平行四边形定则，力的分解是力的合成的逆

运算，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力，一个已知

力究竟怎样分解，这要根据实际情况来决定。

（4）在什么情况下力的分解是唯一的？

①已知合力和两分力的方向（不在同一条直线上），求两分力的大小。

②已知合力和一个分力的大小、方向，求另一个分力的大小和方向。

20.共点力作用下物体的平衡

（1）共点力的概念：共点力是指作用于一点或作用线的延长线交于

一点的各个力。

（2）平衡状态：静止或匀速直线运动状态

(3)平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零，

即F合=0,也就是物体的加速度为零。如果用正交分解法，可以立

以下两个方程(F合x=0和F合y=0)。

(4)平衡条件的推论

①物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的

力的合力等大反向。

②物体在同一平面内的三个不平行的力作用下，处于平衡状态，这三

个力必为共点力。

③物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，这三个力的有向线段构

成闭合三角形。

21.牛顿第一定律

(1)伽利略理想实验

(2)牛顿第一定律的内容

(3)力与运动的关系：

①历史上错误的认识是“运动必须有力来维持”-----亚里士多德的观

八占\、・，

②正确的认识是“运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原

因”。

(4)对“改变物体运动状态”的理解——运动状态的改变就是指速度

的改变，速度的改变包括速度大小和速度方向的改变，速度改变就意

味着存在加速度。

(5)维持自己的运动状态不变是一切物体的本质属性，这一本质属

性就是惯性.质量是惯性大小的量度。

22.实验：探究加速度与力、质量的关系

(1)实验思路：本实验的基本思路是采用控制变量法。

(2)实验方案：本实验要测量的物理量有质量、加速度和外力。测

量质量用天平，需要研究的是怎样测量加速度和外力。

①测量加速度的方案：采用较多的方案是使用打点计时器，根据连续

相等的时间T内的位移之差AS=aT2求出加速度。

②测量物体所受的外力的方案：由于我们上述测量加速度的方案只能

适用于匀变速直线运动，所以我们必须给物体提供一个恒定的外力,

并且要测量这个外力。

23.牛顿第二定律

(1)顿第二定律的内容和及其数学表达式：牛顿第二运动定律的内

容是物体的加速度与合外力成正比，与质量成反比，加速度的方向与

合外力的方向相同。F合=ma。

(2)力和运动的关系:

①物体所受的合外力产生物体的合加速度：

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方

向沿同一直线且方向相同，则物体做匀加速直线运动。

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方

向沿同一直线且方向相反，则物体做匀减速直线运动。

在物体受到的合外力是随时间变化的情况下，物体的合加速度也随时

间性变化。

②加速度的方向就是合外力的方向。

③加速度与合外力是瞬时对应的关系。(有力就有加速度)

④当物体受到几个力的作用时，物体的加速度等于各个力单独存在时

所产生加速度的矢量和，即a=a1+a2+a3……

24.牛顿第三定律

(1)牛顿第三运动定律的内容：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，作用在一条直线上。

(2)要能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力。

\三对力

项子\

一对平衡力一对作用力与反作用力

两个力分别作用在两个不同物体

两个力作用在同一物体上

上

可以求合力，且合力一定为零不可以求合力

两个力的性质不一定相同两个力的性质一定相同

两个力的效果分别表现在相互作

两个力共同作用的效果是使物体平衡

用的两个物体