高一必修一物理知識總結
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第二章探究勻變速直線運動規律
第一、二節探究自由落體運動/自由落體運動規律
記錄自由落體運動軌跡
1.物體僅在中立的作用下，從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過程中空氣阻力的影響，與物體重量無關。
2.伽利略的科學方法：觀察→提出假設→運用邏輯得出結論→通過實驗對推論進行檢驗→對假說進行修正和推廣
自由落體運動規律
自由落體運動是一種初速度為0的勻變速直線運動，加速度為常量，稱為重力加速度(g)。g=9.8m/s2
重力加速度g的方向總是豎直向下的。其大小隨著緯度的增加而增加，隨著高度的增加而減少。
vt2=2gs
豎直上拋運動
1.處理方法：分段法(上升過程a=-g，下降過程為自由落體)，整體法(a=-g，注意矢量性)
1.速度公式：vt=v0—gt位移公式：h=v0t—gt2/2
2.上升到最高點時間t=v0/g，上升到最高點所用時間與回落到拋出點所用時間相等
3.上升的最大高度：s=v02/2g
第三節勻變速直線運動
勻變速直線運動規律
1.基本公式：s=v0t+at2/2
2.平均速度：vt=v0+at
3.推論：1)v=vt/2
2)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT2
3)初速度為0的n個連續相等的時間內S之比：
S1：S2：S3：……：Sn=1：3：5：……：(2n—1)
4)初速度為0的n個連續相等的位移內t之比：
t1：t2：t3：……：tn=1：(√2—1)：(√3—√2)：……：(√n—√n—1)
5)a=(Sm—Sn)/(m—n)T2(利用上各段位移，減少誤差→逐差法)
6)vt2—v02=2as
第四節汽車行駛安全
1.停車距離=反應距離(車速×反應時間)+剎車距離(勻減速)
2.安全距離≥停車距離
3.剎車距離的大小取決于車的初速度和路面的粗糙程度
4.追及/相遇問題：抓住兩物體速度相等時滿足的臨界條件，時間及位移關系，臨界狀態(勻減速至靜止)。可用圖象法解題。
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第三章研究物體間的相互作用
第一節探究形變與彈力的關系
認識形變
1.物體形狀回體積發生變化簡稱形變。
2.分類：按形式分：壓縮形變、拉伸形變、彎曲形變、扭曲形變。
按效果分：彈性形變、塑性形變
3.彈力有無的判斷：1)定義法(產生條件)
2)搬移法：假設其中某一個彈力不存在，然后分析其狀態是否有變化。
3)假設法：假設其中某一個彈力存在，然后分析其狀態是否有變化。
彈性與彈性限度
1.物體具有恢復原狀的性質稱為彈性。
2.撤去外力后，物體能完全恢復原狀的形變，稱為彈性形變。
3.如果外力過大，撤去外力后，物體的形狀不能完全恢復，這種現象為超過了物體的彈性限度，發生了塑性形變。
探究彈力
1.產生形變的物體由于要恢復原狀，會對與它接觸的物體產生力的作用，這種力稱為彈力。
2.彈力方向垂直于兩物體的接觸面，與引起形變的外力方向相反，與恢復方向相同。
繩子彈力沿繩的收縮方向;鉸鏈彈力沿桿方向;硬桿彈力可不沿桿方向。
彈力的作用線總是通過兩物體的接觸點并沿其接觸點公共切面的垂直方向。
3.在彈性限度內，彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長或縮短量x成正比，即胡克定律。
F=kx
4.上式的k稱為彈簧的勁度系數(倔強系數)，反映了彈簧發生形變的難易程度。
5.彈簧的串、并聯：串聯：1/k=1/k1+1/k2并聯：k=k1+k2
第二節研究摩擦力
滑動摩擦力
1.兩個相互接觸的物體有相對滑動時，物體之間存在的摩擦叫做滑動摩擦。
2.在滑動摩擦中，物體間產生的阻礙物體相對滑動的作用力，叫做滑動摩擦力。
3.滑動摩擦力f的大小跟正壓力N(≠G)成正比。即：f=μN
4.μ稱為動摩擦因數，與相接觸的物體材料和接觸面的粗糙程度有關。0<μ<1。
5.滑動摩擦力的方向總是與物體相對滑動的方向相反，與其接觸面相切。
6.條件：直接接觸、相互擠壓(彈力)，相對運動/趨勢。
7.摩擦力的大小與接觸面積無關，與相對運動速度無關。
8.摩擦力可以是阻力，也可以是動力。
9.計算：公式法/二力平衡法。
研究靜摩擦力
1.當物體具有相對滑動趨勢時，物體間產生的摩擦叫做靜摩擦，這時產生的摩擦力叫靜摩擦力。
2.物體所受到的靜摩擦力有一個最大限度，這個最大值叫最大靜摩擦力。
3.靜摩擦力的方向總與接觸面相切，與物體相對運動趨勢的方向相反。
4.靜摩擦力的大小由物體的運動狀態以及外部受力情況決定，與正壓力無關，平衡時總與切面外力平衡。0≤F=f0≤fm
5.最大靜摩擦力的大小與正壓力接觸面的粗糙程度有關。fm=μ0·N(μ≤μ0)
6.靜摩擦有無的判斷：概念法(相對運動趨勢);二力平衡法;牛頓運動定律法;假設法(假設沒有靜摩擦)。
第三節力的等效和替代
力的圖示
1.力的圖示是用一根帶箭頭的線段(定量)表示力的三要素的方法。
2.圖示畫法：選定標度(同一物體上標度應當統一)，沿力的方向從力的作用點開始按比例畫一線段，在線段末端標上箭頭。
3.力的示意圖：突出方向，不定量。
力的等效/替代
1.如果一個力的作用效果與另外幾個力的共同效果作用相同，那么這個力與另外幾個力可以相互替代，這個力稱為另外幾個力的合力，另外幾個力稱為這個力的分力。
2.根據具體情況進行力的替代，稱為力的合成與分解。求幾個力的合力叫力的合成，求一個力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效替代的關系。
3.實驗：平行四邊形定則：P58
第四節力的合成與分解
力的平行四邊形定則
1.力的平行四邊形定則：如果用表示兩個共點力的線段為鄰邊作一個平行四邊形，則這兩個鄰邊的對角線表示合力的大小和方向。
2.一切矢量的運算都遵循平行四邊形定則。
合力的計算
1.方法：公式法，圖解法(平行四邊形/多邊形/△)
2.三角形定則:將兩個分力首尾相接,連接始末端的有向線段即表示它們的合力。
3.設F為F1、F2的合力，θ為F1、F2的夾角，則：
F=√F12+F22+2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/(F1+F2cosθ)
當兩分力垂直時，F=F12+F22，當兩分力大小相等時，F=2F1cos(θ/2)
4.1)|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
2)隨F1、F2夾角的增大，合力F逐漸減小。
3)當兩個分力同向時θ=0，合力最大：F=F1+F2
4)當兩個分力反向時θ=180°，合力最小：F=|F1—F2|
5)當兩個分力垂直時θ=90°，F2=F12+F22
分力的計算
1.分解原則：力的實際效果/解題方便(正交分解)
2.受力分析順序：G→N→F→電磁力
第五節共點力的平衡條件
共點力
如果幾個力作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于同一點(該點不一定在物體上)，這幾個力叫做共點力。
尋找共點力的平衡條件
1.物體保持靜止或者保持勻速直線運動的狀態叫平衡狀態。
2.物體如果受到共點力的作用且處于平衡狀態，就叫做共點力的平衡。
3.二力平衡是指物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態，其平衡條件是這兩個離的大小相等、方向相反。多力亦是如此。
4.正交分解法：把一個矢量分解在兩個相互垂直的坐標軸上，利于處理多個不在同一直線上的矢量(力)作用分解。
第六節作用力與反作用力
探究作用力與反作用力的關系
1.一個物體對另一個物體有作用力時，同時也受到另一物體對它的作用力，這種相互作用力稱為作用力和反作用力。
2.力的性質：物質性(必有施/手力物體)，相互性(力的作用是相互的)
3.平衡力與相互作用力：
同：等大，反向，共線
異：相互作用力具有同時性(產生、變化、小時)，異體性(作用效果不同，不可抵消)，二力同性質。平衡力不具備同時性，可相互抵消，二力性質可不同。
牛頓第三定律
1.牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反。
2.牛頓第三定律適用于任何兩個相互作用的物體，與物體的質量、運動狀態無關。二力的產生和消失同時，無先后之分。二力分別作用在兩個物體上，各自分別產生作用效果。
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第四章力與運動
第一節伽利略理想實驗與牛頓第一定律
伽利略的理想實驗(見P76、77，以及單擺實驗)
牛頓第一定律
1.牛頓第一定律(慣性定律)：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。——物體的運動并不需要力來維持。
2.物體保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫慣性。
3.慣性是物體的固有屬性，與物體受力、運動狀態無關，質量是物體慣性大小的唯一量度。
4.物體不受力時，慣性表現為物體保持勻速直線運動或靜止狀態;受外力時，慣性表現為運動狀態改變的難易程度不同。
第二、三節影響加速度的因素/探究物體運動與受力的關系
加速度與物體所受合力、物體質量的關系(實驗設計見B書P93)
第四節牛頓第二定律
牛頓第二定律
1.牛頓第二定律：物體的加速度跟所受合外力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
2.a=k·F/m(k=1)→F=ma
3.k的數值等于使單位質量的物體產生單位加速度時力的大小。國際單位制中k=1。
4.當物體從某種特征到另一種特征時，發生質的飛躍的轉折狀態叫做臨界狀態。
5.極限分析法(預測和處理臨界問題)：通過恰當地選取某個變化的物理量將其推向極端，從而把臨界現象暴露出來。
6.牛頓第二定律特性：1)矢量性：加速度與合外力任意時刻方向相同
2)瞬時性：加速度與合外力同時產生/變化/消失，力是產生加速度的原因。
3)相對性：a是相對于慣性系的，牛頓第二定律只在慣性系中成立。
4)獨立性：力的獨立作用原理：不同方向的合力產生不同方向的加速度，彼此不受對方影響。
5)同體性：研究對象的統一性。
第五節牛頓第二定律的應用
解題思路：物體的受力情況?牛頓第二定律?a?運動學公式?物體的運動情況
第六節超重與失重
超重和失重
1.物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的情況稱為超重現象(視重>物重)，物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受重力的情況稱為失重現象(物重
2.只要豎直方向的a≠0，物體一定處于超重或失重狀態。
3.視重：物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力(儀器稱值)。
4.實重：實際重力(來源于萬有引力)。
5.N=G+ma(設豎直向上為正方向，與v無關)
6.完全失重：一個物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)為零，達到失重現象的極限的現象，此時a=g=9.8m/s2。
7.自然界中落體加速度不大于g，人工加速使落體加速度大于g，則落體對上方物體(如果有)產生壓力，或對下方牽繩產生拉力。
第七節力學單位
單位制的意義
1.單位制是由基本單位和導出單位組成的一系列完整的單位體制。
2.基本單位可任意選定，導出單位則由定義方程式與比例系數確定的。基本單位選取的不同，組成的單位制也不同。
國際單位制中的力學單位
1.國際單位制(符號~單位)：時間(t)~s，長度(l)~m，質量(m)~kg，電流(I)~A，物質的量(n)~mol，熱力學溫度~K，發光強度~cd(坎培拉)
2.1N：使1kg的物體產生單位加速度時力的大小，即1N=1kg·m/s2。
3.常見單位換算：1英尺=12英寸=0.3048m，1英寸=2.540cm，1英里=1.6093km。
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