高一物理 知识总结(人教版必修一,上半学期)

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专题一：运动的描述

1.质点

（1）没有形状、大小，而具有质量的点。

（2）质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。

（3）一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。2.参考系

（1）物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。

（2）在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做参考系。对参考系应明确以下几点：

①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。

②参考系的选取是任意的。在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系。

3.路程和位移（A）

（1）位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。

（3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程，AB是位移S。CCBBAA图1-1

（4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了50m路，我们就说不出终了位置在何处。

4.时刻与时间间隔的关系

时间间隔能展示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述，能够正确理解。如：

第4s末、4s时、第5s初……均为时刻；4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。区别：时刻在时间轴上表示一点，时间间隔在时间轴上表示一段。

5、速度、平均速度和瞬时速度（A）

（1）速度表示物体运动快慢(或位置变化的快慢)的物理量，它等于位移s

栖霞市第一中学第1页跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。

（2）平均速度是描述作变速运动物体一段时间内平均运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s,则我们定义v=s/t为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。

（3）瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。6、加速度（A）（1）加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,（又叫速度的变化率）定义

VtV0式:a=

t。也可描述为：单位时间内速度的变化量。

（2）加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向（3）在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动;若加速度的方向与速度方向相反,则质点做减速运动.速度、加速度与速度变化量的关系意义速度加速度速度变化量描述物体速度变化大小程度的物理量，是一过程量描述物体运动快慢和方向描述物体速度变化快的物理量慢和方向的物理量定义式单位决定因素vm/sxtam/s2vtvvv0m/sv的大小由v0、a、t决定与位移x或△x同向，即物体运动的方向①位移与时间的比值②位移对时间的变化率③x－t图象中图线上点的切线斜率的大小值a不是由v、△v、△t决定的，而是由F和m决定。与△v方向一致v由v与v0决定，而且vat，也由a与△t决定由vvv0或方向vat决定方向大小①速度对时间的变化率vvv0②速度改变量与所用时间的比值③vt图象中图线上点的切线斜率的大小值栖霞市第一中学第2页7、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动（A）1、实验步骤：

（1）把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在平板上,并接好电路

（2）把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码.（3）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

（4）拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带.（5）断开电源,取下纸带OABCDE3.07（6）换上新的纸带，再重复做三次

12.382、常见计算：

27.87ABBCBCCD（1）B，C

2T2T49.62.CBCDBC（2）a（粗略）277.40TT图2-5▲逐差法(误差小，结果更精确)：

a=[x3+x4-(x1+x2)]/4T2即a=[（xCD+xDE）-(xAB+xBC)]/4T2

8、匀速直线运动（A）

（1）定义：物体沿着一条直线运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。

根据匀速直线运动的特点：速度不变，加速度为0，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等。（2）匀速直线运动的xt图象和v-t图象（A）

1位移图象（s-t图象）就是以纵轴表示位移，以横轴表○V/m.s-1V120示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象，匀速直线运动

10t/s的位移图线是一条倾斜直线。

O2匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴（时间轴）○51015-10V2的直线，如图2-4-1所示。

由图可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动，另一个反方向以10m/s速度运动。

9、匀变速直线运动

（1）定义：物体沿着一条直线运动，而且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动

（2）特点：加速度不变，质点在相等时间内速度变化量相等，连续相等时间间隔内的位移之差相等、即△x=aT2。

匀变速直线运动的基本公式和推理

121.基本公式:(1)速度时间关系式：vv0at(2)位移时间关系式：xv0tat

2栖霞市第一中学第3页2(3)位移速度关系式：v2v02ax

每个公式中的物理量只要知道任意三个，就可求出其余一个。

利用公式解题时注意：x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同，解题时要有正方向的规定。2.常用推论

（1）平均速度公式：v1v0v2（2）一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：vtv21v0v2（3）一段位移的中间位置的瞬时速度：vx22v0v22

（4）任意两个连续相等的时间间隔（T）内位移之差为常数（逐差相等）：

xxmxnmnaT210、直线运动xt图象和v-t图象

由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，所以在解题的过程中被广泛应

用。在运动学中，经常用到的有x－t图象和vt图象。1.理解图象的含义

（1）x－t图象是描述位移随时间的变化规律（2）vt图象是描述速度随时间的变化规律

2.t明确图象斜率的含义

（1）x－t图象中，图线的斜率表示速度（2）vt图象中，图线的斜率表示加速度1.x－t图象和vt图象的比较

如图所示是形状一样的图线在x－t图象和vt图象中，

sv

ttx－t图象②表示物体静止vt图象②表示物体做匀速直线运动栖霞市第一中学第4页

①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度）①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度③表示物体静止③表示物体静止④表示物体向反方向做匀速直线运动；初④表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0位移为x0⑤交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时⑤交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速

的位移度⑥t1时间内物体位移为x1⑥t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表

示质点在0～t1时间内的位移)11、自由落体运动

（1）自由落体运动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）自由落体加速度

（1）自由落体加速度也叫重力加速度，用g表示.

（2）重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面，纬度越高，重力加速度的值就越大，在赤道上，重力加速度的值最小，但这种差异并不大。(3)通常情况下取重力加速度g=9.8m/s2（3）自由落体运动的规律vt=gt．H=gt

2

/2,vt=2gh

2

专题二：相互作用与运动规律

1、力

1.力是物体对物体的作用。

⑴力不能脱离物体而独立存在。⑵物体间的作用是相互的。=2.力的三要素：力的大小、方向、作用点。3.力作用于物体产生的两个作用效果。

⑴使受力物体发生形变或使受力物体的运动状态发生改变。4．力的分类⑴按照力的性质命名：重力、弹力、摩擦力等。

⑵按照力的作用效果命名：拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、向心力等。2、重力

1.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力⑴地球上的物体受到重力，施力物体是地球。⑵重力的方向总是竖直向下的。

2.重心：物体的各个部分都受重力的作用，但从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这个点就是物体所受重力的作用点，叫

栖霞市第一中学第5页做物体的重心。

①质量均匀分布的有规则形状的均匀物体，它的重心在几何中心上。②一般物体的重心不一定在几何中心上，可以在物体内，也可以在物体外。一般采用悬挂法。

3.重力的大小：G=mg3、弹力

1.弹力⑴发生弹性形变的物体，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。

⑵产生弹力必须具备两个条件：①两物体直接接触；②两物体的接触处发生弹性形变。

2.弹力的方向：物体之间的正压力一定垂直于它们的接触面。绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，在分析拉力方向时应先确定受力物体。

3.弹力的大小

弹力的大小与弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹力越大.弹簧弹力：F=Kx(x为伸长量或压缩量,K为劲度系数)4.相互接触的物体是否存在弹力的判断方法

如果物体间存在微小形变,不易觉察,这时可用假设法进行判定.4、摩擦力(1)滑动摩擦力：f=μFN

说明：a、FN为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G

b、μ为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与

接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关.

(2)静摩擦力：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围：O

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专题一：运动的描述

1.质点

（1）没有形状、大小，而具有质量的点。

（2）质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。

（3）一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。

2.参考系

（1）物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。

（2）在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做参考系。对参考系应明确以下几点：

①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。

②参考系的选取是任意的。在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。

③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系。3.路程和位移（A）

（1）位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。

（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。

（3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程，AB是位移S。

CB

ACBA

（4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切图1-1位置。比如说某人从O点起走了50m路，我们就说不出终了位置在何处。4.时刻与时间间隔的关系

时间间隔能展示运动的一个过程，时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述，能够正确理解。如：

第4s末、4s时、第5s初……均为时刻；4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。区别：时刻在时间轴上表示一点，时间间隔在时间轴上表示一段。5、速度、平均速度和瞬时速度（A）

（1）速度表示物体运动快慢(或位置变化的快慢)的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。

（2）平均速度是描述作变速运动物体一段时间内平均运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s,则我们定义v=s/t为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。

第1页（3）瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率。

6、加速度（A）

（1）加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量

所用时间的比值,（又叫速度的变化率）定义式:a=量。

VtV0t。也可描述为：单位时间内速度的变化（2）加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向

（3）在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动;若加速度的方向与速度方向相反,则质点做减速运动.速度、加速度与速度变化量的关系速度意义描述物体运动快慢和方向的物理量定义式加速度描述物体速度变化快慢和方向的物理量速度变化量描述物体速度变化大小程度的物理量，是一过程量v单位决定因素xta2vtvvv0m/sm/sv的大小由v0、a、t决定m/sa不是由v、△v、△t决定的，而是由F和m决定。v由v与v0决定，而且vat，也由a与△t决定由vvv0或方向与位移x或△x同向，即物体运动的方向与△v方向一致vat决定方向123速度对时间的变化率速度改变量与所vt图象中图线大小12率3位移与时间的比值位移对时间的变化x－t图象中图线vvv0用时间的比值上点的切线斜率的大小值上点的切线斜率的大小值7、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动（A）1、实验步骤：

（1）把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在平板上,并接好电路（2）把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码.（3）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

（4）拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带.（5）断开电源,取下纸带

（6）换上新的纸带，再重复做三次2、常见计算：

OABCDE3.0712.3827.87第2页49.62.77.40图2-（1）BABBC2T2TCDBCCB（2）a（粗略）2TT，CBCCD▲逐差法(误差小，结果更精确)：a=[x3+x4-(x1+x2)]/4T2即a=[（xCD+xDE）-(xAB+xBC)]/4T2

8、匀速直线运动（A）

（1）定义：物体沿着一条直线运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。

根据匀速直线运动的特点：速度不变，加速度为0，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等。

（2）匀速直线运动的xt图象和v-t图象（A）

位移图象（s-t图象）就是以纵轴表示位移，以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象，匀速直线运动的位移图线是一条倾斜直线。

匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴（时间轴）的直线，如图2-4-1所示。

V/m.s-1201*OV1t/s51015-10由图可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方V2

9、匀变速直线运动

向以20m/s的速度运动，另一个反方向以10m/s速度运动。

（1）定义：物体沿着一条直线运动，而且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动

（2）特点：加速度不变，质点在相等时间内速度变化量相等，连续相等时间间隔内的位移之差相等、即△x=aT2。

匀变速直线运动的基本公式和推理

2tat1.基本公式:(1)速度时间关系式：vv0at(2)位移时间关系式：xv0122ax(3)位移速度关系式：vv0每个公式中的物理量只要知道任意三个，就可求出其余一个。

利用公式解题时注意：x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同，解题时要有正方向的规定。2.常用推论（1）

平均速度公式：v2212v0v（2）

1vvvv0一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：t22v0v2第3页

22（3）

一段位移的中间位置的瞬时速度：vx（4）任意两个连续相等的时间间隔（T）内位移之差为常数（逐差相等）：

2xxxmnaTmn10、直线运动xt图象和v-t图象

由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中，经常用到的有x－t图象和vt图象。1.（1）（2）2.（1）（2）1.

理解图象的含义

x－t图象是描述位移随时间的变化规律vt图象是描述速度随时间的变化规律t明确图象斜率的含义

x－t图象中，图线的斜率表示速度vt图象中，图线的斜率表示加速度

x－t图象和vt图象的比较

如图所示是形状一样的图线在x－t图象和vt图象中，

svt

tvt图象①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度）②表示物体做匀速直线运动③表示物体静止4表示物体做匀减速直线运动；初速度为v05交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度6t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0～t1时间内的位移)x－t图象①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度）②表示物体静止③表示物体静止4表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为x05交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时的位移⑥t1时间内物体位移为x111、自由落体运动

（1）自由落体运动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）自由落体加速度

（1）自由落体加速度也叫重力加速度，用g表示.

（2）重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面，纬度越高，重力加速度的值就越大，在赤道上，重力加速度的值最小，但这种差

第4页异并不大。

(3)通常情况下取重力加速度g=9.8m/s2

（3）自由落体运动的规律vt=gt．H=gt2/2,vt2=2gh

专题二：相互作用与运动规律

1、力

1.力是物体对物体的作用。

⑴力不能脱离物体而独立存在。⑵物体间的作用是相互的。=2.力的三要素：力的大小、方向、作用点。3.力作用于物体产生的两个作用效果。

⑴使受力物体发生形变或使受力物体的运动状态发生改变。4．力的分类⑴按照力的性质命名：重力、弹力、摩擦力等。

⑵按照力的作用效果命名：拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、向心力等。2、重力

1.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力⑴地球上的物体受到重力，施力物体是地球。⑵重力的方向总是竖直向下的。

2.重心：物体的各个部分都受重力的作用，但从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这个点就是物体所受重力的作用点，叫做物体的重心。

①质量均匀分布的有规则形状的均匀物体，它的重心在几何中心上。

②一般物体的重心不一定在几何中心上，可以在物体内，也可以在物体外。一般采用悬挂法。3.重力的大小：G=mg3、弹力

1.弹力⑴发生弹性形变的物体，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。⑵产生弹力必须具备两个条件：①两物体直接接触；②两物体的接触处发生弹性形变。2.弹力的方向：物体之间的正压力一定垂直于它们的接触面。绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，在分析拉力方向时应先确定受力物体。

3.弹力的大小

弹力的大小与弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹力越大.弹簧弹力：F=Kx(x为伸长量或压缩量,K为劲度系数)4.相互接触的物体是否存在弹力的判断方法

如果物体间存在微小形变,不易觉察,这时可用假设法进行判定.4、摩擦力

(1)滑动摩擦力：f=μFN说明：

a、FN为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于Gb、μ为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关.

(2)静摩擦力：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.

大小范围：Oa、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角。

b、摩擦力可以作动力，也可以作阻力。

c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。

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