高一物理必修1難點(diǎn)有復(fù)習(xí)?
新的學(xué)期就要來臨了,作為一名新的高一學(xué)生,你準(zhǔn)備好了嗎?高一物理的知識(shí)你知道有哪些嗎?小編整理了相關(guān)資料,希望能幫助到您。
一、運(yùn)動(dòng)的描述:
1、參考系:描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),選來作為標(biāo)準(zhǔn)的的另外的物體。
運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的。一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的還是靜止的,都是相對(duì)于參考系在而言的。
參考系的選擇是任意的,被選為參考系的物體,我們假定它是靜止的。選擇不同的物體作為參考系,可能得出不同的結(jié)論,但選擇時(shí)要使運(yùn)動(dòng)的描述盡量的簡(jiǎn)單。
通常以地面為參考系。
2、質(zhì)點(diǎn):
?、?定義:用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型,是科學(xué)的抽象。
?、?物體可看做質(zhì)點(diǎn)的條件:研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的大小和形狀對(duì)研究結(jié)果的影響可以忽略。且物體能否看成質(zhì)點(diǎn),要具體問題具體分析。
?、畚矬w可被看做質(zhì)點(diǎn)的幾種情況:
(1)平動(dòng)的物體通??梢暈橘|(zhì)點(diǎn).
(2)有轉(zhuǎn)動(dòng)但相對(duì)平動(dòng)而言可以忽略時(shí),也可以把物體視為質(zhì)點(diǎn).
(3)同一物體,有時(shí)可看成質(zhì)點(diǎn),有時(shí)不能.當(dāng)物體本身的大小對(duì)所研究問題的影響不能忽略時(shí),不能把物體看做質(zhì)點(diǎn),反之,則可以.
[關(guān)鍵一點(diǎn)]
(1)不能以物體的大小和形狀為標(biāo)準(zhǔn)來判斷物體是否可以看做質(zhì)點(diǎn),關(guān)鍵要看所研究問題的性質(zhì).當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)所研究的問題的影響可以忽略不計(jì)時(shí),物體可視為質(zhì)點(diǎn).
(2)質(zhì)點(diǎn)并不是質(zhì)量很小的點(diǎn),要區(qū)別于幾何學(xué)中的“點(diǎn)”.
3、時(shí)間和時(shí)刻:
時(shí)刻是指某一瞬間,用時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)來表示,它與狀態(tài)量相對(duì)應(yīng);時(shí)間是指起始時(shí)刻到終止時(shí)刻之間的間隔,用時(shí)間軸上的一段線段來表示,它與過程量相對(duì)應(yīng)。
4、位移和路程:
位移用來描述質(zhì)點(diǎn)位置的變化,是質(zhì)點(diǎn)的由初位置指向末位置的有向線段,是矢量;
路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,是標(biāo)量。
5、速度:
用來描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量,是矢量。
(1)平均速度:是位移與通過這段位移所用時(shí)間的比值,其定義式為,方向與位移的方向相同。平均速度對(duì)變速運(yùn)動(dòng)只能作粗略的描述。
(2)瞬時(shí)速度:是質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻或通過某一位置的速度,瞬時(shí)速度簡(jiǎn)稱速度,它可以精確變速運(yùn)動(dòng)。瞬時(shí)速度的大小簡(jiǎn)稱速率,它是一個(gè)標(biāo)量。
6、加速度:用量描述速度變化快慢的的物理量,其定義式為。
加速度是矢量,其方向與速度的變化量方向相同(注意與速度的方向沒有關(guān)系),大小由兩個(gè)因素決定。
易錯(cuò)現(xiàn)象
1、忽略位移、速度、加速度的矢量性,只考慮大小,不注意方向。
2、錯(cuò)誤理解平均速度,隨意使用。
3、混淆速度、速度的增量和加速度之間的關(guān)系。
二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用:
1、定義:在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化都相等的直線運(yùn)動(dòng)
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,可由下面四個(gè)基本關(guān)系式表示:
(1)速度公式
(2)位移公式
(3)速度與位移式
(4)平均速度公式
3、幾個(gè)常用的推論:
(1)任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為恒量
△x=x2-x1=x3-x2=……=xn-xn-1=aT2
(2)某段時(shí)間內(nèi)時(shí)間中點(diǎn)瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,。
(3)一段位移內(nèi)位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度v中與這段位移初速度v0和末速度vt的關(guān)系為
4、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例式(2)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)重要結(jié)論
?、?T末,2T末,3T末……瞬時(shí)速度之比為:
v1∶v2∶v3∶……∶vn=1∶2∶3∶……∶n
?、?T內(nèi),2T內(nèi),3T內(nèi)……位移之比為:
x1∶x2∶x3∶……∶xn=1∶3∶5∶……∶(2n-1)
?、鄣谝粋€(gè)T內(nèi),第二個(gè)T內(nèi),第三個(gè)T內(nèi)……第n個(gè)T內(nèi)的位移之比為:
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶……∶xN=1∶4∶9∶……∶n2
?、芡ㄟ^連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為:
t1∶t2∶t3∶……∶tn=
易錯(cuò)現(xiàn)象:
1、在一系列的公式中,不注意的v、a正、負(fù)。
2、紙帶的處理,是這部分的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是易錯(cuò)問題。
3、濫用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特殊公式。
三、自由落體運(yùn)動(dòng),豎直上拋運(yùn)動(dòng)
1、自由落體運(yùn)動(dòng):只在重力作用下由靜止開始的下落運(yùn)動(dòng),因?yàn)楹雎粤丝諝獾淖枇?,所以是一種理想的運(yùn)動(dòng),是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
①速度公式:
?、谖灰乒剑?/p>
③速度—位移公式:
?、芟侣涞降孛嫠钑r(shí)間:
3、豎直上拋運(yùn)動(dòng):
可以看作是初速度為v0,加速度方向與v0方向相反,大小等于的g的勻減速直線運(yùn)動(dòng),可以把它分為向上和向下兩個(gè)過程來處理。
(1)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律
?、偎俣裙剑?/p>
?、谖灰乒剑?/p>
③速度—位移公式:
兩個(gè)推論:
上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間
上升的最大高度
(2)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性
如圖1-2-2,物體以初速度v0豎直上拋, A、B為途中的任意兩點(diǎn),C為最高點(diǎn),則:
(1)時(shí)間對(duì)稱性
物體上升過程中從A→C所用時(shí)間tAC和下降過程中從C→A所用時(shí)間tCA相等,同理tAB=tBA.
(2)速度對(duì)稱性
物體上升過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度與下降過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小相等.
[關(guān)鍵一點(diǎn)]
在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)物體經(jīng)過拋出點(diǎn)上方某一位置時(shí),可能處于上升階段,也可能處于下降階段,因此這類問題可能造成時(shí)間多解或者速度多解.
易錯(cuò)現(xiàn)象
1、忽略自由落體運(yùn)動(dòng)必須同時(shí)具備僅受重力和初速度為零
2、忽略豎直上拋運(yùn)動(dòng)中的多解
3、小球或桿過某一位置或圓筒的問題
四、運(yùn)動(dòng)的圖象 運(yùn)動(dòng)的相遇和追及問題
1、圖象:
圖像在中學(xué)物理中占有舉足輕重的地位,其優(yōu)點(diǎn)是可以形象直觀地反映物理量間的函數(shù)關(guān)系。位移和速度都是時(shí)間的函數(shù),在描述運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),常用x—t圖象和v—t圖象.
(1) x—t圖象
①物理意義:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。②表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)
?、趫D線斜率的意義
?、賵D線上某點(diǎn)切線的斜率的大小表示物體速度的大小.
②圖線上某點(diǎn)切線的斜率的正負(fù)表示物體方向.
?、蹆煞N特殊的x-t圖象
(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象是一條過原點(diǎn)的直線.
(2)若x-t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線,則表示物體處
于靜止?fàn)顟B(tài)
(2)v—t圖象
?、傥锢硪饬x:反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度隨時(shí)間變化
的規(guī)律.
②圖線斜率的意義
a圖線上某點(diǎn)切線的斜率的大小表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小.
b圖線上某點(diǎn)切線的斜率的正負(fù)表示加速度的方向.
?、蹐D象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”的意義
a圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的數(shù)值表示相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移的大小。
b若此面積在時(shí)間軸的上方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)檎较?若此面積在時(shí)間軸的下方,表示這段時(shí)間內(nèi)的位移方向?yàn)樨?fù)方向.
③常見的兩種圖象形式
(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是與橫軸平行的直線.
(2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線.
2、相遇和追及問題:
這類問題的關(guān)鍵是兩物體在運(yùn)動(dòng)過程中,速度關(guān)系和位移關(guān)系,要注意尋找問題中隱含的臨界條件,通常有兩種情況:
(1)物體A追上物體B:開始時(shí),兩個(gè)物體相距x0,則A追上B時(shí)必有,且
(2)物體A追趕物體B:開始時(shí),兩個(gè)物體相距x0,要使A與B不相撞,則有
易錯(cuò)現(xiàn)象:
1、混淆x—t圖象和v-t圖象,不能區(qū)分它們的物理意義
2、不能正確計(jì)算圖線的斜率、面積
3、在處理汽車剎車、飛機(jī)降落等實(shí)際問題時(shí)注意,汽車、飛機(jī)停止后不會(huì)后退
五、力 重力 彈力 摩擦力
1、力:
力是物體之間的相互作用,有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點(diǎn)叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來的方法叫力的圖示。
按照力命名的依據(jù)不同,可以把力分為
①按性質(zhì)命名的力(例如:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)
?、诎葱Ч牧?例如:拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力等)。
力的作用效果:
①形變;②改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
2、重力:
由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg,方向豎直向下。作用點(diǎn)叫物體的重心;重心的位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。質(zhì)量均勻分布,形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類物體的重心可用懸掛法確定,
注意:重力是萬有引力的一個(gè)分力,另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力,在兩極處重力等于萬有引力.由于重力遠(yuǎn)大于向心力,一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬有引力.
3、彈力:
(1)內(nèi)容:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)跟它接觸的且使其發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
(2)條件:①接觸;②形變。但物體的形變不能超過彈性限度。
(3)彈力的方向和產(chǎn)生彈力的那個(gè)形變方向相反。(平面接觸面間產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于接觸面;曲面接觸面間產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于過研究點(diǎn)的曲面的切面;點(diǎn)面接觸處產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于面、繩子產(chǎn)生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)
(4)大?。?/p>
①彈簧的彈力大小由F=kx計(jì)算,
②一般情況彈力的大小與物體同時(shí)所受的其他力及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān),應(yīng)結(jié)合平衡條件或牛頓定律確定.
4、摩擦力:
(1)摩擦力產(chǎn)生的條件:接觸面粗糙、有彈力作用、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)),三者缺一不可.
(2)摩擦力的方向:跟接觸面相切,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反.但注意摩擦力的方向和物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同,也可能相反,還可能成任意角度.
(3)摩擦力的大小:
?、?滑動(dòng)摩擦力:
說明:a、FN為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b、為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面
積大小、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力FN無關(guān)。
?、?靜摩擦:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關(guān).
大小范圍0
(fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關(guān))
靜摩擦力的具體數(shù)值可用以下方法來計(jì)算:一是根據(jù)平衡條件,二是根據(jù)牛頓第二定律求出合力,然后通過受力分析確定.
(4) 注意事項(xiàng):
a、摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。
c、摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。
易錯(cuò)現(xiàn)象:
1.不會(huì)確定系統(tǒng)的重心位置
2.沒有掌握彈力、摩擦力有無的判定方法
3.靜摩擦力方向的確定錯(cuò)誤
六、力的合成和分解
1、標(biāo)量和矢量:
(1)將物理量區(qū)分為矢量和標(biāo)量體現(xiàn)了用分類方法研究物理問題.
(2)矢量和標(biāo)量的根本區(qū)別在于它們遵從不同的運(yùn)算法則:標(biāo)量用代數(shù)法;矢量用平行四邊形定則或三角形定則.
(3)同一直線上矢量的合成可轉(zhuǎn)為代數(shù)法,即規(guī)定某一方向?yàn)檎较?,與正方向相同的物理量用正號(hào)代人,相反的用負(fù)號(hào)代人,然后求代數(shù)和,最后結(jié)果的正、負(fù)體現(xiàn)了方向,但有些物理量雖也有正負(fù)之分,運(yùn)算法則也一樣,但不能認(rèn)為是矢量,最后結(jié)果的正負(fù)也不表示方向,如:功、重力勢(shì)能、電勢(shì)能、電勢(shì)等.
2、力的合成與分解:
(1)合力與分力:如果一個(gè)力作用在物體上,它產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。
(2)共點(diǎn)力的合成:
1、共點(diǎn)力
幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上,或者它們的作用線相交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。
2、力的合成方法
求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成。
?、偃艉驮谕粭l直線上
a.、同向:合力方向與、的方向一致
b.、反向:合力,方向與、這兩個(gè)力中較大的那個(gè)力向。
?、?、互成θ角——用力的平行四邊形定則
3、平行四邊形定則:
兩個(gè)互成角度的力的合力,可以用表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊,作平行四邊形,它的對(duì)角線就表示合力的大小及方向,這是矢量合成的普遍法則。
求F、的合力公式:(為F1、F2的夾角)
注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。
(2) 兩個(gè)力的合力范圍: F1-F2 F F1 +F2
(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
(4)兩個(gè)分力成直角時(shí),用勾股定理或三角函數(shù)。
注意事項(xiàng):
(1)力的合成與分解,體現(xiàn)了用等效的方法研究物理問題.
(2)合成與分解是為了研究問題的方便而引入的一種方法,用合力來代替幾個(gè)力時(shí)必須把合力與各分力脫鉤,即考慮合力則不能考慮分力,同理在力的分解時(shí)只考慮分力,而不能同時(shí)考慮合力.
(3)共點(diǎn)的兩個(gè)力合力的大小范圍是
|F1-F2|≤F合≤Fl+F2.
(4)共點(diǎn)的三個(gè)力合力的最大值為三個(gè)力的大小之和,最小值可能為零.
(5)力的分解時(shí)要認(rèn)準(zhǔn)力作用在物體上產(chǎn)生的實(shí)際效果,按實(shí)際效果來分解.
(6)力的正交分解法是把作用在物體上的所有力分解到兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸上,分解最終往往是為了求合力(某一方向的合力或總的合力).
易錯(cuò)現(xiàn)象:
1.對(duì)含靜摩擦力的合成問題沒有掌握其可變特性
2.不能按力的作用效果正確分解力
3.沒有掌握正交分解的基本方法
七、受力分析
1、受力分析:
要根據(jù)力的概念,從物體所處的環(huán)境(與多少物體接觸,處于什么場(chǎng)中)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)著手,其常規(guī)如下:
(1)確定研究對(duì)象,并隔離出來;
(2)先畫重力,然后彈力、摩擦力,再畫電、磁場(chǎng)力;
(3)檢查受力圖,找出所畫力的施力物體,分析結(jié)果能否使物體處于題設(shè)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止或加速),否則必然是多力或漏力;
(4)合力或分力不能重復(fù)列為物體所受的力.
2、整體法和隔離體法
(1)整體法:就是把幾個(gè)物體視為一個(gè)整體,受力分析時(shí),只分析這一整體之外的物體對(duì)整體的作用力,不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力。
(2)隔離法:就是把要分析的物體從相關(guān)的物體系中假想地隔離出來,只分析該物體以外的物體對(duì)該物體的作用力,不考慮物體對(duì)其它物體的作用力。
(3)方法選擇
所涉及的物理問題是整體與外界作用時(shí),應(yīng)用整體分析法,可使問題簡(jiǎn)單明了,而不必考慮內(nèi)力的作用;當(dāng)涉及的物理問題是物體間的作用時(shí),要應(yīng)用隔離分析法,這時(shí)原整體中相互作用的內(nèi)力就會(huì)變?yōu)楦鱾€(gè)獨(dú)立物體的外力。
3、注意事項(xiàng):
正確分析物體的受力情況,是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,在具體操作時(shí)應(yīng)注意:
(1)彈力和摩擦力都是產(chǎn)生于相互接觸的兩個(gè)物體之間,因此要從接觸點(diǎn)處判斷彈力和摩擦力是否存在,如果存在,則根據(jù)彈力和摩擦力的方向,畫好這兩個(gè)力.
(2)畫受力圖時(shí)要逐一檢查各個(gè)力,找不到施力物體的力一定是無中生有的.同時(shí)應(yīng)只畫物體的受力,不能把對(duì)象對(duì)其它物體的施力也畫進(jìn)去.
易錯(cuò)現(xiàn)象:
1.不能正確判定彈力和摩擦力的有無;
2.不能靈活選取研究對(duì)象;
3.受力分析時(shí)受力與施力分不清。
八、共點(diǎn)力作用下物體的平衡
1、物體的平衡:
物體的平衡有兩種情況:一是質(zhì)點(diǎn)靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng);二是物體不轉(zhuǎn)動(dòng)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(此時(shí)的物體不能看作質(zhì)點(diǎn)).
2、共點(diǎn)力作用下物體的平衡:
?、倨胶鉅顟B(tài):靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),物體的加速度為零.
?、谄胶鈼l件:合力為零,亦即F合=0或∑Fx=0,∑Fy=0
a、二力平衡:這兩個(gè)共點(diǎn)力必然大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
b、三力平衡:這三個(gè)共點(diǎn)力必然在同一平面內(nèi),且其中任何兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,即任何兩個(gè)力的合力必與第三個(gè)力平衡
c、若物體在三個(gè)以上的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),通??刹捎谜环纸猓赜校?/p>
F合x= F1x+ F2x + ………+ Fnx =0
F合y= F1y+ F2y + ………+ Fny =0 (按接觸面分解或按運(yùn)動(dòng)方向分解)
?、燮胶鈼l件的推論:
(ⅰ)當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí),它所受的某一個(gè)力與所受的其它力的合力等值反向.
(ⅱ)當(dāng)三個(gè)共點(diǎn)力作用在物體(質(zhì)點(diǎn))上處于平衡時(shí),三個(gè)力的矢量組成一封閉的三角形按同一環(huán)繞方向.
3、平衡物體的臨界問題:
當(dāng)某種物理現(xiàn)象(或物理狀態(tài))變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象(或另一物理狀態(tài))時(shí)的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫臨界狀態(tài)。可理解成“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”。
臨界問題的分析方法: 極限分析法:通過恰當(dāng)?shù)剡x取某個(gè)物理量推向極端(“極大”、“極小”、“極左”、“極右”)從而把比較隱蔽的臨界現(xiàn)象(“各種可能性”)暴露出來,便于解答。
易錯(cuò)現(xiàn)象:
(1)不能靈活應(yīng)用整體法和隔離法;
(2)不注意動(dòng)態(tài)平衡中邊界條件的約束;
(3)不能正確制定臨界條件。
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