高一物理必修1的課本知識框架

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以下是為大家整理的關于《高一物理必修1的課本知識框架》的文章,供大家學習參考!
    第一章..定義:力是物體之間的相互作用。
    理解要點:
    (1) 力具有物質性:力不能離開物體而存在。
    說明:①對某一物體而言,可能有一個或多個施力物體。
    ②并非先有施力物體,后有受力物體
    (2)力具有相互性:一個力總是關聯(lián)著兩個物體,施力物體同時也是受力物體,受力物體同時也是施力物體。
    說明:①相互作用的物體可以直接接觸,也可以不接觸。
    ②力的大小用測力計測量。
    (3)力具有矢量性:力不僅有大小,也有方向。
    (4)力的作用效果:使物體的形狀發(fā)生改變;使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化。
    (5)力的種類:
    ①根據(jù)力的性質命名:如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。
    ②根據(jù)效果命名:如壓力、拉力、動力、阻力、向心力、回復力等。
    說明:根據(jù)效果命名的,不同名稱的力,性質可以相同;同一名稱的力,性質可以不同。
    重力
    定義:由于受到地球的吸引而使物體受到的力叫重力。
    說明:①地球附近的物體都受到重力作用。
    ②重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的,但不能說重力就是地球的吸引力。
    ③重力的施力物體是地球。
    ④在兩極時重力等于物體所受的萬有引力,在其它位置時不相等。
    (1)重力的大?。篏=mg
    說明:①在地球表面上不同的地方同一物體的重力大小不同的,緯度越高,同一物體的重力越大,因而同一物體在兩極比在赤道重力大。
    ②一個物體的重力不受運動狀態(tài)的影響,與是否還受其它力也無關系。
    ③在處理物理問題時,一般認為在地球附近的任何地方重力的大小不變。
    (2) 重力的方向:豎直向下(即垂直于水平面)
    說明:①在兩極與在赤道上的物體,所受重力的方向指向地心。
    ②重力的方向不受其它作用力的影響,與運動狀態(tài)也沒有關系。
    (3)重心:物體所受重力的作用點。
    重心的確定:①質量分布均勻。物體的重心只與物體的形狀有關。形狀規(guī)則的均勻物體,它的重心就在幾何中心上。
    ②質量分布不均勻的物體的重心與物體的形狀、質量分布有關。
    ③薄板形物體的重心,可用懸掛法確定。
    說明:①物體的重心可在物體上,也可在物體外。
    ②重心的位置與物體所處的位置及放置狀態(tài)和運動狀態(tài)無關。
    ③引入重心概念后,研究具體物體時,就可以把整個物體各部分的重力用作用于重心的一個力來表示,于是原來的物體就可以用一個有質量的點來代替。
    彈力
    (1) 形變:物體的形狀或體積的改變,叫做形變。
    說明:①任何物體都能發(fā)生形變,不過有的形變比較明顯,有的形變及其微小。
    ②彈性形變:撤去外力后能恢復原狀的形變,叫做彈性形變,簡稱形變。
    (2)彈力:發(fā)生形變的物體由于要恢復原狀對跟它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
    說明:①彈力產(chǎn)生的條件:接觸;彈性形變。
    ②彈力是一種接觸力,必存在于接觸的物體間,作用點為接觸點。
    ③彈力必須產(chǎn)生在同時形變的兩物體間。
    ④彈力與彈性形變同時產(chǎn)生同時消失。
    (3)彈力的方向:與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。
    幾種典型的產(chǎn)生彈力的理想模型:
    ① 輕繩的拉力(張力)方向沿繩收縮的方向。注意桿的不同。
    ② 點與平面接觸,彈力方向垂直于平面;點與曲面接觸,彈力方向垂直于曲面接觸點所在切面。
    ③ 平面與平面接觸,彈力方向垂直于平面,且指向受力物體;球面與球面接觸,彈力方向沿兩球球心連線方向,且指向受力物體。
    (4)大?。簭椈稍趶椥韵薅葍?nèi)遵循胡克定律F=kx,k是勁度系數(shù),表示彈簧本身的一種屬性,k僅與彈簧的材料、粗細、長度有關,而與運動狀態(tài)、所處位置無關。其他物體的彈力應根據(jù)運動情況,利用平衡條件或運動學規(guī)律計算。
    摩擦力
    (1) 滑動摩擦力:一個物體在另一個物體表面上相當于另一個物體滑動的時候,要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力。
    說明:①摩擦力的產(chǎn)生是由于物體表面不光滑造成的。
    ②摩擦力具有相互性。
    ⅰ滑動摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩個物體相互接觸;B.兩物體發(fā)生形變;C.兩物體發(fā)生了相對滑動;D.接觸面不光滑。
    ⅱ滑動摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并跟物體的相對運動方向相反。
    說明:①“與相對運動方向相反”不能等同于“與運動方向相反”
    ②滑動摩擦力可能起動力作用,也可能起阻力作用。
    ?;瑒幽Σ亮Φ拇笮。篎=μFN
    說明:①FN兩物體表面間的壓力,性質上屬于彈力,不是重力。應具體分析。
    ②μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關,無單位。
    ③滑動摩擦力大小,與相對運動的速度大小無關。
    ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對運動,但并不總是阻礙物體的運動。
    ⅴ滾動摩擦:一個物體在另一個物體上滾動時產(chǎn)生的摩擦,滾動摩擦比滑動摩擦要小得多。
    (2)靜摩擦力:兩相對靜止的相接觸的物體間,由于存在相對運動的趨勢而產(chǎn)生的摩擦力。
    說明:靜摩擦力的作用具有相互性。
    ⅰ靜摩擦力的產(chǎn)生條件:A.兩物體相接觸;B.相接觸面不光滑;C.兩物體有形變;D.兩物體有相對運動趨勢。
    ⅱ靜摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并總跟物體的相對運動趨勢相反。
    說明:①運動的物體可以受到靜摩擦力的作用。
    ②靜摩擦力的方向可以與運動方向相同,可以相反,還可以成任一夾角θ。
    ③靜摩擦力可以是阻力也可以是動力。
    ⅲ靜摩擦力的大?。簝晌矬w間的靜摩擦力的取值范圍0<F≤Fm,其中Fm為兩個物體間的大靜摩擦力。靜摩擦力的大小應根據(jù)實際運動情況,利用平衡條件或牛頓運動定律進行計算。
    說明:①靜摩擦力是被動力,其作用是與使物體產(chǎn)生運動趨勢的力相平衡,在取值范圍內(nèi)是根據(jù)物體的“需要”取值,所以與正壓力無關。
    ②大靜摩擦力大小決定于正壓力與大靜摩擦因數(shù)(選學)Fm=μsFN。
    ⅳ效果:總是阻礙物體間的相對運動的趨勢。
    對物體進行受力分析是解決力學問題的基礎,是研究力學的重要方法,受力分析的程序是:
    1. 根據(jù)題意選取適當?shù)难芯繉ο螅x取研究對象的原則是要使對物體的研究處理盡量簡便,研究對象可以是單個物體,也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)。
    2. 把研究對象從周圍的環(huán)境中隔離出來,按照先場力,再接觸力的順序對物體進行受力分析,并畫出物體的受力示意圖,這種方法常稱為隔離法。
    3. 對物體受力分析時,應注意一下幾點:
    (1)不要把研究對象所受的力與它對其它物體的作用力相混淆。
    (2)對于作用在物體上的每一個力都必須明確它的來源,不能無中生有。
    (3)分析的是物體受哪些“性質力”,不要把“效果力”與“性質力”重復分析。
    力的合成
    求幾個共點力的合力,叫做力的合成。
    (1) 力是矢量,其合成與分解都遵循平行四邊形定則。
    (2) 一條直線上兩力合成,在規(guī)定正方向后,可利用代數(shù)運算。
    (3) 互成角度共點力互成的分析
    ①兩個力合力的取值范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2
    ②共點的三個力,如果任意兩個力的合力小值小于或等于第三個力,那么這三個共點力的合力可能等于零。
    ③同時作用在同一物體上的共點力才能合成(同時性和同體性)。
    ④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一個分力。
    力的分解
    求一個已知力的分力叫做力的分解。
    (1) 力的分解是力的合成的逆運算,同樣遵循平行四邊形定則。
    (2) 已知兩分力求合力有解,而求一個力的兩個分力,如不限制條件有無數(shù)組解。
    要得到確定的解應附加一些條件:
    ①已知合力和兩分力的方向,可求得兩分力的大小。
    ②已知合力和一個分力的大小、方向,可求得另一分力的大小和方向。
    ③已知合力、一個分力F1的大小與另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小:
    若F1=Fsinθ或F1≥F有一組解
    若F>F1>Fsinθ有兩組解
    若F<Fsinθ無解
    (3) 在實際問題中,一般根據(jù)力的作用效果或處理問題的方便需要進行分解。
    (4) 力分解的解題思路
    力分解問題的關鍵是根據(jù)力的作用效果畫出力的平行四邊形,接著就轉化為一個根據(jù)已知邊角關系求解的幾何問題。因此其解題思路可表示為:
    必須注意:把一個力分解成兩個力,僅是一種等效替代關系,不能認為在這兩個分力方向上有兩個施力物體。
    矢量與標量
    既要由大小,又要由方向來確定的物理量叫矢量;
    只有大小沒有方向的物理量叫標量
    矢量由平行四邊形定則運算;標量用代數(shù)方法運算。
    一條直線上的矢量在規(guī)定了正方向后,可用正負號表示其方向。
    思維升華——規(guī)律•方法•思路
    一、物體受力分析的基本思路和方法
    物體的受力情況不同,物體可處于不同的運動狀態(tài),要研究物體的運動,必須分析物體的受力情況,正確分析物體的受力情況,是研究力學問題的關鍵,是必須掌握的基本功。
    分析物體的受力情況,主要是根據(jù)力的概念,從物體的運動狀態(tài)及其與周圍物體的接觸情況來考慮。具體的方法是:
    1. 確定研究對象,找出所有施力物體
    確定所研究的物體,找出周圍對它施力的物體,得出研究對象的受力情況。
    (1)如果所研究的物體為A,與A接觸的物體有B、C、D……就應該找出“B對A”、“C對A”、“D對A”、的作用力等,不能把“A對B”、“A對C”等的作用力也作為A的受力;
    (2)不能把作用在其它物體上的力,錯誤的認為可通過“力的傳遞”而作用在研究的對象上;
    (3) 物體受到的每個力的作用,都要找到施力物體;
    (4) 分析出物體的受力情況后,要檢查能否使研究對象處于題目所給出的運動狀態(tài)(靜止或加速等),否則會發(fā)生多力或漏力現(xiàn)象。
    2. 按步驟分析物體受力
    為了防止出現(xiàn)多力或漏力現(xiàn)象,分析物體受力情況通常按如下步驟進行:
    (1)先分析物體受重力。
    (2)其研究對象與周圍物體有接觸,則分析彈力或摩擦力,依次對每個接觸面(點)分析,若有擠壓則有彈力,若還有相對運動或相對運動趨勢,則有摩擦力。
    (3)其它外力,如是否有牽引力、電場力、磁場力等。
    3. 畫出物體力的示意圖
    (1)在作物體受力示意圖時,物體所受的某個力和這個力的分力,不能重復的列為物體的受力,力的合成與分解過程是合力與分力的等效替代過程,合力和分力不能同時認為是物體所受的力。
    (2)作物體是力的示意圖時,要用字母代號標出物體所受的每一個力。
    二、力的正交分解法
    在處理力的合成和分解的復雜問題上的一種簡便的方法:正交分解法。
    正交分解法:是把力沿著兩個選定的互相垂直的方向分解,其目的是便于運用普通代數(shù)運算公式來解決矢量的運算。
    力的正交分解法步驟如下:
    (1)正確選定直角坐標系。通常選共點力的作用點為坐標原點,坐標軸方向的選擇則應根據(jù)實際情況來確定,原則是使坐標軸與盡可能多的力重合,即是使需要向兩坐標軸分解的力盡可能少。
    (2)分別將各個力投影到坐標軸上。分別求x軸和y軸上各力的投影合力Fx和Fy,其中:
    Fx=F1x+F2x+F3x+…… ;Fy=F1y+F2y+F3y+……
    注意:如果F合=0,可推出Fx=0,F(xiàn)y=0,這是處理多個作用下物體平衡物體的好辦法,以后會常常用到。第2章的...高中物理‘加速度’,一般都是指‘勻加速度’,即,加速度是一個常量
    1、加速度a與速度V的關系符合下式:V==at,t為時間變量,
    我們有
    a==V/t
    表明,加速度a,就是速度V在單位時間內(nèi)的平均變化率。
    2、V==at是一個直線方程,它相當于數(shù)學上的y=kx(V相當于y,t相當于x,a相當于k)
    數(shù)學知識指出,k是特定直線y=kx的斜率,
    直線斜率有如下性質:
    (1)不同直線(彼此不平行)的斜率,數(shù)值不等
    (2)同一直線上斜率的數(shù)值,處處相等(與y和x的數(shù)值無關)
    (3)直線斜率的數(shù)值,可以通過y和x的數(shù)值來求算:
    k==y/x
    (4)雖然k==y/x,但是,y==0,x==0,k不為零。
    仿此,
    (1)不同運動的加速度,數(shù)值不等
    (2)同一運動的加速度數(shù)值,處處相等(與V和t的數(shù)值無關)
    (3)運動的加速度數(shù)值,可以通過V和t的數(shù)值來求算:
    ==V/t
    (4)雖然a==V/t,但是V==0(由靜止開始云動),t==0,但a不為零。
    .變加速運動中的物體加速度在減小而速度卻在增大,以及加速度不為零的物體速度大小卻可能不變.(這兩句怎么理解啊??舉幾個例子?
    變加速運動中加速度減小速度當然是增大了,只有加速度的方向與速度方向一致那么速度就是增加的,與加速度大小沒有關系,例如從一個半圓形軌道上滑下的一個木塊,它沿水平方向的加速度是減小的,但速度是增加的。
    加速度在與速度方向在同一條直線上時才改變速度的大小,
    有加速度那么速度就得改變,如果想讓速度大小不變,那么就得讓它的方向改變,如勻速圓周運動,加速度的大小不變且不為0,速度方向不斷改變但大小不變。
    剎車方面應用題:汽車以15米每秒的速度行駛,司機發(fā)現(xiàn)前方有危險,在0.8s之后才能作出反應,馬上制動,這個時間稱為反應時間.若汽車剎車時能產(chǎn)生大加速度為5米每二次方秒,從汽車司機發(fā)現(xiàn)前方有危險馬上制動剎車到汽車完全停下來,汽車所通過的距離叫剎車距離.問該汽車的剎車距離為多少?(好附些過程,謝謝)
    15米/秒 加速度是5米/二次方秒 那么停止需要3秒鐘
    3秒通過的路程是s=15*3-1/2*5*3^2=22.5
    反應時間是0.8秒 s=0.8*15=12
    總的距離就是22.5+12=34.5
    原先“直線運動”是放在“力”之后的,在力這一章先講矢量及其算法,然后是利用矢量運算法則學習力的計算?,F(xiàn)在倒過來了。建議你還是先學一下這這章內(nèi)容。
    要理解“加速度”,首先要理解“位移”和“速度”概念,位移就是物體運動前后位置的變化,即由開始位置指向結束位置的矢量。
    速度就是物體位移(物體位置的變化量)與物體運動所用時間的比值,如果物體不是勻速運動(叫變速運動),速度就又有瞬時速度和平均速度之分,平均速度就是作變速運動的物體在某段時間內(nèi)(或某段位移上),位移與時間的比值;瞬時速度就是物體在某一點或某一時刻的速度。
    加速度就是物體速度的變化量與物體速度變化所用時間的比值,如果物體不是勻加速運動(叫變加速運動),加速度就又有瞬時加速度和平均加速度之分,平均加速度就是作變速運動的物體在某段時間內(nèi)(或某段位移上),速度變化量與時間的比值;瞬時加速度就是物體在某一點或某一時刻的加速度。
    對比上面速度與加速度的概念,你就會容易理解一點的。