高一物理必修1知识点

2023-07-24 总结

　　在平日的学习中，大家最熟悉的就是知识点吧？知识点是指某个模块知识的重点、核心内容、关键部分。相信很多人都在为知识点发愁，以下是小编为大家收集的高一物理必修1知识点，欢迎阅读与收藏。

　　线速度公式

　　线速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

　　向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2_=m(2π/T)^2_

　　周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系V=ωR

　　角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 主要物理量及单位：弧长(S)：米(m)角度(Φ)：弧度(rad)频率(f)：赫(Hz)

　　周期(T)：秒(s)转速(n)：r/s半径(R)：米(m)线速度(V)：m/s 角速度(ω)：rad/s向心加速度：m/s2

　　注：

　　(1)向心力可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直。

　　(2)做匀速度圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，但动量不断改变。

　　匀速直线运动的速度与时间的关系

　　匀速直线运动

　　1、定义：物体沿着直线运动，而且保持加速度不变，这种运动叫做匀变速直线运动。

　　2、匀变速直线运动的分类：

　　3、匀变速直线运动的v-t图象

　　实验小车的v-t图象是一条倾斜直线。由此可知，无论Δt取何值，无论在什么时间阶段，Δt对应的速度变化Δv都相同，即Δv/Δt不变，则物体的加速度不变。所以匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜直线。在数学函数图象中，Δv/Δt叫做图象的斜率，故v-t图象的斜率表示物体做匀变速直线运动的加速度的大小。

　　速度变化的快慢加速度

　　1、物体的加速度等于物体速度变化(vt v0)与完成这一变化所用时间的比值

　　a=(vt v0)/t

　　2、a不由△v、t决定，而是由F、m决定。

　　3、变化量=末态量值初态量值……表示变化的大小或多少

　　4、变化率=变化量/时间……表示变化快慢

　　5、如果物体沿直线运动且其速度均匀变化，该物体的运动就是匀变速直线运动(加速度不随时间改变)。

　　6、速度是状态量，加速度是性质量，速度改变量(速度改变大小程度)是过程量。

　　第六节用图象描述直线运动

　　匀变速直线运动的位移图象

　　1、s-t图象是描述做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系的曲线。(不反映物体运动的轨迹)

　　2、物理中，斜率k≠tanα(2坐标轴单位、物理意义不同)

　　3、图象中两图线的交点表示两物体在这一时刻相遇。

　　匀变速直线运动的速度图象

　　1、v-t图象是描述匀变速直线运动的物体岁时间变化关系的图线。(不反映物体运动轨迹)

　　2、图象与时间轴的面积表示物体运动的位移，在t轴上方位移为正，下方为负，整个过程中位移为各段位移之和，即各面积的代数和。

　　力

　　1、力：

　　力是物体之间的相互作用，有力必有施力物体和受力物体。力的大小、方向、作用点叫力的三要素。用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。

　　按照力命名的依据不同，可以把力分为

　　①按性质命名的力(例如：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。)

　　②按效果命名的力(例如：拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。

　　力的作用效果：

　　①形变；

　　②改变运动状态.

　　2、重力：

　　由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小G=mg，方向竖直向下。作用点叫物体的重心；重心的位置与物体的质量分布和形状有关。质量均匀分布，形状规则的物体的重心在其几何中心处。薄板类物体的重心可用悬挂法确定，注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力.由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力.

　　3、弹力：

　　(1)内容：发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用，这种力叫弹力。

　　(2)条件：

　　①接触

　　；②形变。但物体的形变不能超过弹性限度。

　　(3)弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反。(平面接触面间产生的弹力，其方向垂直于接触面；曲面接触面间产生的弹力，其方向垂直于过研究点的曲面的切面；点面接触处产生的弹力，其方向垂直于面、绳子产生的弹力的方向沿绳子所在的直线。)

　　(4)大小：

　　①弹簧的弹力大小由F=kx计算，

　　②一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关，应结合平衡条件或牛顿定律确定.

　　平抛运动

　　1、水平方向速度V_x=V_o

　　2、竖直方向速度V_y=gt

　　3、水平方向位移S_x=V_ot

　　4、竖直方向位移S_y=gt2/2

　　5、运动时间t=(2S_y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

　　6、合速度V_t=(V_x2+V_y2)1/2=[V_o2+(gt)2]1/2

　　合速度方向与水平夹角β：tgβ=V_y/V_x=gt/V_o

　　7、合位移S=(S_x2+S_y2)1/2，位移方向与水平夹角α：tgα=S_y/S_x=gt/(2V_o)

　　注：

　　(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。

　　(2)运动时间由下落高度h(S_y)决定与水平抛出速度无关。

　　(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα。

　　(4)在平抛运动中时间t是解题关键。

　　(5)曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。

　　2)匀速圆周运动

　　1、线速度V=s/t=2πR/T

　　2、角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

　　3、向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R

　　4、向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R

　　5、周期与频率T=1/f

　　6、角速度与线速度的关系V=ωR

　　7、角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)

　　8、主要物理量及单位：弧长(S)：米(m)角度(Φ)：弧度(rad)频率(f)：赫(Hz)周期(T)：秒(s)转速(n)：r/s半径(R)：米(m)线速度(V)：m/s 角速度(ω)：rad/s向心加速度：m/s2

　　注：

　　(1)向心力可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直。

　　(2)做匀速度圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，但动量不断改变。

　　(3)万有引力

　　1、开普勒第三定律T2/R3=K(4π2/GM)R：轨道半径T：周期K：常量(与行星质量无关)

　　2、万有引力定律F=Gm_1m_2/r2G=6.67×10-11N·m2/kg2方向在它们的连线上

　　3、天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mgg=GM/R2R：天体半径(m)

　　4、卫星绕行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2

　　ω=(GM/R3)1/2T=2π(R3/GM)1/2

　　5、第一(二、三)宇宙速度V_1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV_2=11.2Km/sV_3=16.7Km/s

　　6、地球同步卫星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2

　　h≈36000km/h：距地球表面的高度

　　注：

　　(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供，F心=F万。

　　(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。

　　(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同。

　　(4)卫星轨道半径变小时，势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。

　　(5)地球卫星的环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S.

　　重力

　　重力G(N)G=mg；m：质量；g：9.8N/kg或者10N/kg

　　密度ρ(kg/m3)ρ=m/Vm：质量；V：体积

　　合力F合(N)方向相同：F合=F1+F2[6]

　　方向相反：F合=F1-F2方向相反时，F1>F2

　　浮力F浮(N)F浮=G物-G视；G视：物体在液体的视重(测量值)

　　浮力F浮(N)F浮=G物；此公式只适用物体漂浮或悬浮

　　浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排；G排：排开液体的重力，m排：排开液体的质量，ρ液：液体的密度，V排：排开液体的体积(即浸入液体中的体积)

　　杠杆的平衡条件F1L1=F2L2；F1：动力，L1：动力臂，F2：阻力，L2：阻力臂

　　定滑轮F=G物，S=h，F：绳子自由端受到的拉力，G物：物体的重力，S：绳子自由端移动的距离，h：物体升高的距离

　　动滑轮F=(G物+G轮)/2，S=2h，G物：物体的重力，G轮：动滑轮的重力

　　滑轮组F=(G物+G轮)/n，S=nh，n：承担物重的段数

　　机械功W(J)W=FsF：力S：在力的方向上移动的距离

　　有用功：W有，总功：W总，W有=G物h，W总=Fs，适用滑轮组竖直放置时机械效率η=W有/W总×100%

　　功W=Fs=Pt；1J=1N·m=1W·s

　　功率P=W/t=Fv(匀速直线)1kW=103W，1MW=103kW

　　有用功W有用=Gh=W总–W额=ηW总

　　额外功W额=W总–W有=G动h(忽略轮轴间摩擦)=fL(斜面)

　　总功W总=W有用+W额=Fs=W有用/η

　　机械效率η=G/(nF)=G物/(G物+G动)定义式适用于动滑轮、滑轮组

　　功率P(w)P=W/t；W：功；t：时间

　　压强p(Pa)P=F/SF：压力/S：受力面积

　　液体压强p(Pa)P=ρghP：液体的密度h：深度(从液面到所求点的竖直距离)

　　热量Q(J)Q=cm△tc：物质的比热容m：质量，△t：温度的变化值

　　燃料燃烧放出的热量Q(J)Q=mq；m：质量，q：热值

　　探究自由落体运动/自由落体运动规律

　　记录自由落体运动轨迹

　　1.物体仅在中立的作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动(理想化模型)。在空气中影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响，与物体重量无关。

　　2.伽利略的科学方法：观察→提出假设→运用逻辑得出结论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广

　　自由落体运动规律

　　自由落体运动是一种初速度为0的匀变速直线运动，加速度为常量，称为重力加速度(g)。g=9.8m/s?

　　重力加速度g的方向总是竖直向下的。其大小随着纬度的增加而增加，随着高度的增加而减少。

　　vt=2gs

　　竖直上抛运动

　　1.处理方法：分段法(上升过程a=-g，下降过程为自由落体)，整体法(a=-g，注意矢量性)

　　1.速度公式：vt=v0—gt位移公式：h=v0t—gt?/2

　　2.上升到最高点时间t=v0/g，上升到最高点所用时间与回落到抛出点所用时间相等

　　3.上升的最大高度：s=v0?/2g

　　机械能

　　1.功

　　(1)做功的两个条件：作用在物体上的力.

　　物体在里的方向上通过的距离.

　　(2)功的大小： W=Fscosa功是标量功的单位：焦耳(J)

　　1J=1N_

　　当0<= a <派2="" w="">0 F做正功F是动力

　　当a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功

　　当派/2<= a <派W<0 F做负功F是阻力

　　(3)总功的求法：

　　W总=W1+W2+W3……Wn

　　W总=F合Scosa

　　2.功率

　　(1)定义：功跟完成这些功所用时间的比值.

　　P=W/t功率是标量功率单位：瓦特(w)

　　此公式求的是平均功率

　　1w=1J/s 1000w=1kw

　　(2)功率的另一个表达式： P=Fvcosa

　　当F与v方向相同时， P=Fv. (此时cos0度=1)

　　此公式即可求平均功率，也可求瞬时功率

　　1)平均功率：当v为平均速度时

　　2)瞬时功率：当v为t时刻的瞬时速度

　　(3)额定功率：指机器正常工作时输出功率

　　实际功率：指机器在实际工作中的输出功率

　　正常工作时：实际功率≤额定功率

　　(4)机车运动问题(前提：阻力f恒定)

　　P=Fv F=ma+f (由牛顿第二定律得)

　　汽车启动有两种模式

　　1)汽车以恒定功率启动(a在减小，一直到0)

　　P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f

　　当F减小=f时v此时有值

　　2)汽车以恒定加速度前进(a开始恒定，在逐渐减小到0)

　　a恒定F不变(F=ma+f) V在增加P实逐渐增加

　　此时的P为额定功率即P一定

　　P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f

　　当F减小=f时v此时有值

　　3.功和能

　　(1)功和能的关系：做功的过程就是能量转化的过程

　　功是能量转化的量度

　　(2)功和能的区别：能是物体运动状态决定的物理量，即过程量

　　功是物体状态变化过程有关的物理量，即状态量

　　这是功和能的根本区别.

　　4.动能.动能定理

　　(1)动能定义：物体由于运动而具有的能量.用Ek表示

　　表达式Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量

　　单位：焦耳(J) 1kg_^2/s^2 = 1J

　　(2)动能定理内容：合外力做的功等于物体动能的变化

　　表达式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2

　　适用范围：恒力做功，变力做功，分段做功，全程做功

　　5.重力势能

　　(1)定义：物体由于被举高而具有的能量.用Ep表示

　　表达式Ep=mgh是标量单位：焦耳(J)

　　(2)重力做功和重力势能的关系

　　W重=-ΔEp

　　重力势能的变化由重力做功来量度

　　(3)重力做功的特点：只和初末位置有关，跟物体运动路径无关

　　重力势能是相对性的，和参考平面有关，一般以地面为参考平面

　　重力势能的变化是绝对的，和参考平面无关

　　(4)弹性势能：物体由于形变而具有的能量

　　弹性势能存在于发生弹性形变的物体中，跟形变的大小有关

　　弹性势能的变化由弹力做功来量度

　　6.机械能守恒定律

　　(1)机械能：动能，重力势能，弹性势能的总称

　　总机械能：E=Ek+Ep是标量也具有相对性

　　机械能的变化，等于非重力做功(比如阻力做的功)

　　ΔE=W非重

　　机械能之间可以相互转化

　　(2)机械能守恒定律：只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能

　　发生相互转化，但机械能保持不变

　　表达式： Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件：只有重力做功高一物理必修一知识点总结第一章运动的描述

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