蘇科版必修一物理學(xué)霸筆記.doc

1、物理物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律（時(shí)間與空間）。質(zhì)點(diǎn)參考系空間時(shí)間1. 機(jī)械運(yùn)動(dòng)（ 1）定義：一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體位置的改變。（ 2）分類：按運(yùn)動(dòng)軌跡分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)，按運(yùn)動(dòng)方式分為平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。2. 質(zhì)點(diǎn)（ 1）定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。（是理想模型并不真實(shí)存在）（ 2）引入目的：簡化物體的形狀大小便于研究運(yùn)動(dòng)。（ 3）可視作指點(diǎn)的條件：物體的形狀、大小、轉(zhuǎn)動(dòng)等對(duì)所研究的問題影響極小，平動(dòng)物體一般情況下可視作質(zhì)點(diǎn)。3. 參考系（ 1）定義：描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)被選作參考的物體。（ 2）選取原則：使研究的運(yùn)動(dòng)盡可能簡單。4. 空間 時(shí)間 時(shí)刻（1）時(shí)刻：某

2、一瞬間（2）時(shí)間：兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)間間隔 t t 2t 1位置變化的描述位移1. 確定位置的方法（ 1）確定位置的方法：在參考系上建一個(gè)坐標(biāo)系，用坐標(biāo)表示物體的位置。（坐標(biāo)系和參考系相對(duì)靜止）（2）坐標(biāo)系分類：一維直線坐標(biāo)系、二維平面坐標(biāo)系、三維空間坐標(biāo)系、球面坐標(biāo)系。2. 位移（ 1）定義：一段時(shí)間內(nèi)物體位置的改變。（ 2）表示：由起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段（只取決于始末位置，與中間過程無關(guān)）（ 3）大小：始末兩點(diǎn)間的直線距離方向：由起點(diǎn)指向終點(diǎn)（ 4）位移與路程的不同點(diǎn)：位移為矢量，路程為標(biāo)量。位移與路程的聯(lián)系：路程位移大?。?5）矢量和標(biāo)量矢量：既有大小又有方向、運(yùn)算遵循平行四邊形定則的物理

3、量。標(biāo)量：只有大小沒有方向、運(yùn)算遵循代數(shù)法則的物理量。運(yùn)動(dòng)快慢與方向的描述速度1. 運(yùn)動(dòng)快慢的描述速度（1）定義：位移與發(fā)生位移所用的時(shí)間的比值（描述速度的快慢）。（2）公式：v x x 2 x1 tt 2 t1（3）方向：速度是矢量，其方向即為運(yùn)動(dòng)方向（位移方向）。2. 平均速度（ 1）平均速度：一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢，只能粗略地描述一段時(shí)間內(nèi)的平均快慢。（ 2）瞬時(shí)速度：某一瞬時(shí)（某一位置）的運(yùn)動(dòng)快慢，可以精確地描述運(yùn)動(dòng)的快慢，方向即為軌跡的切線方向。3. 瞬時(shí)速度的大小（1）瞬時(shí)速度的大小也成為瞬時(shí)速率，簡稱速率。路程（2）公式：平均速率時(shí)間速度變化快慢的描述加速度1. 加速度（ 1）定義

4、：速度變化與時(shí)間的比值（ 2）公式： a v v t - v 0 tt（ 3）意義：描述速度變化快慢的物理量（ 4）單位： m/s2（米每二次方秒）（ 5）說明： a 是矢量，方向與 v 方向一致 a 與 v 之間沒有必然的聯(lián)系，a 是 v 改變的原因2. 各種運(yùn)動(dòng)的 a 與 v（ 1）勻速直線運(yùn)動(dòng)： a 0， v 恒定（ 2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)： a 恒定（包括速度和方向） ， a 與 v 同向勻加，與 v 反向勻減（ 3）變加速運(yùn)動(dòng)： a 變化勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系1. 探究物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的試驗(yàn)方法（ 1）原理：每隔相等時(shí)間記錄一次物體的位置（ 2）儀器：頻閃照相，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（ 3）打點(diǎn)

5、計(jì)時(shí)器：每隔記錄一次運(yùn)動(dòng)物體的位置和時(shí)間，使用交流電。2. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式（1）推導(dǎo)： a v v t - v 0 v t v0attt - 0（2）說明： t 是從計(jì)時(shí)起點(diǎn)算起的時(shí)間 vt 是在 t 時(shí)刻的瞬時(shí)速度一般以 v0 為正方向勻變速時(shí)間運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系1. 位移公式（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移：x vt（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移：x v t 1at202（3）推導(dǎo)： x S 陰 1 （ v0 vt ） t2（ 4）說明： x 是 t 的二次函數(shù)以初速度為正方向 a 0 時(shí)， x vt2. 位移時(shí)間圖像（ 1） x t 圖像（ 2）各種運(yùn)動(dòng)的位移圖像（3）位移時(shí)間圖像不表示

6、運(yùn)動(dòng)軌跡自由落體運(yùn)動(dòng)1. 自由落體運(yùn)動(dòng)（ 1）定義：只在重力作用下由靜止下落的運(yùn)動(dòng)。（ 2）條件：只受重力 v002. 伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究（1）發(fā)現(xiàn)問題：邏輯（2）猜想與假設(shè)：v t h t 2（ 3）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：斜槽實(shí)驗(yàn)（ 4）結(jié)論：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零且加速度恒定的直線運(yùn)動(dòng)。3. 自由落體加速度（重力加速度）與自由落體規(guī)律（1）大?。?g s2（2）公式：速度公式：vt gt位移公式：h 1 gt 22速度位移公式：vt 2gh勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用1. 位移與速度關(guān)系：22 2axvt-v 02. 三個(gè)推論（1）中間時(shí)刻的速度公式： v tv 0v t v 22（2）中間位置的

7、速度公式： v xv02 vt2v t v x2 無論勻加勻減222（ 3）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判據(jù)公式： （ xn 1-x n） x aT2 可用于紙帶的處理0 時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律（ 1）等時(shí)間均分 v1： v2： v3： ： vn 1:2:3 ： ： n x1： x2： x3： ： xn 1:4:9 ： ： n2 x ： x ： x： ： xn 1:3:5 ： ： 2n-1（ 2）等位移均分 t 1： t 2： t 3： ： t n 1：2 ：3 ： ：n v1： v2： v3： ： vn 1：2 ：3 ： ：n t ： t ： t ： ： t n 1：2 -1 ：3 -2 ： ：n -n

8、 -1力1. 力的概念（ 1）定義：力是物體間的相互作用。（ 2）基本性質(zhì)物質(zhì)性：一個(gè)力對(duì)應(yīng)兩個(gè)物體（施力物體和受力物體）相互性：力的作用是相互的矢量性：力是矢量，運(yùn)算遵守平行四邊形定則（ 3）力的作用效果使物體發(fā)生形變改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（看速度是否變化）（4）力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)2. 力的單位和圖示（ 1）力的單位：牛（ N）（ 2）力的圖示和示意圖圖示：精確描述示意圖：粗略描述3. 力的分類（ 1）性質(zhì)：重力、彈力、摩擦力、電磁力、分子力、核力等（ 2）效果：拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、浮力、向心力等重力1. 重力的大小（1）定義：物體由于地球的吸引而受到的力（是萬有引力的一

9、個(gè)分力，施力物體為地球）。（ 2）三要素大?。?G mg（ g kg s2）用測力計(jì)可根據(jù)二力平衡測出物體重力方向：豎直向下作用點(diǎn)：重心2. 重心：（ 1）質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則的物體，中心在幾何中心上（ 2）物體的重心不一定在物體本身上（ 3）兩物體組合撐的物體的重心在兩物體重心的連線上（ 4）可用懸掛法找到均勻薄板的重心彈力1. 物體的形變（ 1）定義：物體形狀或體積的改變。（ 2）分類：能否恢復(fù)：彈性形變、范性形變（非彈性形變）形變程度大?。好黠@形變、微小形變2. 彈力（ 1）彈力的產(chǎn)生：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對(duì)使其形變的另一物體產(chǎn)生的力的作用。（ 2）產(chǎn)生條件：兩物體接觸發(fā)

10、生彈性形變（ 3）常見彈力：拉力、壓力、支持力等（ 4）彈力的方向面面接觸：沿形變恢復(fù)的方向，與接觸面垂直。點(diǎn)面接觸：沿形變恢復(fù)的方向，過點(diǎn)垂直于面。曲面接觸：沿形變恢復(fù)的方向，垂直于曲面切線。繩中彈力：沿繩指向繩子的收縮方向。（5）假設(shè)法判斷有無彈力3. 胡克定律（ 1）彈力大小與形變量有關(guān)（ 2）定律公式： F=kx適用于彈簧的彈性范圍內(nèi) x 為形變量，非彈簧長度（ 3）勁度系數(shù) k：只取決于彈簧本身，單位為N/m摩擦力1. 摩擦力（ 1）定義：兩個(gè)相互接觸并擠壓的物體，沿接觸面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，每個(gè)物體的接觸面上受到對(duì)方作用的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。（ 2）條件：接觸擠壓 發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)（ 3）公

11、式： f= N（ 4）動(dòng)摩擦因數(shù)，只取決于接觸面的材料及粗糙程度（ 5）方向與接觸面相切，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反滑動(dòng)摩擦力不一定都阻礙物體運(yùn)動(dòng)，可以充當(dāng)動(dòng)力，但滑動(dòng)摩擦力一定會(huì)阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。2. 靜摩擦力（1）定義：兩個(gè)沒有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)、但彼此接觸并相互擠壓的物體之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢時(shí)，在物體的接觸面上產(chǎn)生的阻礙物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。（2）方向：與接觸面相切，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反（3）大小： 0 f f m與外力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) f m與正壓力成正比力的合成1. 力的等效替代（ 1）合力：一個(gè)力的效果與幾個(gè)力的共同作用的效果相同，就稱這個(gè)力為那幾個(gè)力的合力。（ 2）力的合成：求幾個(gè)力合

12、力的過程力的分解：求一個(gè)力分力的過程（3）共點(diǎn)力：作用于同一點(diǎn)的力2. 力的合成法則（ 1）一直線上的二力合成同向： F 合 =F1+F2反向： F 合 =|F1-F2|方向與較大力方向相同（ 2）互成角度的力的合成遵守平行四邊形定則（ 3）平行四邊形定則F1F 合F24. 討論二力的合成（ 1）當(dāng) =0時(shí)， F 合 =F1+F2（2）當(dāng) =180時(shí)， F 合 =|F1-F2|方向與較大力相同（3）當(dāng) =90時(shí)， F 合 = F12F22， tan = F2F1（ 5）一般情況兩力大小一定，夾角越大F 合越小|F1-F2| F 合 F1+F2兩力方向一定，其中一力變大，F(xiàn) 合不能確定5. 矢量

13、運(yùn)算法則：平行四邊形定則（1）三角形定則（2）三力及多力合成（作 n-1 個(gè)平行四邊形）力的分解1. 分力的概念（ 1）定義：幾個(gè)力共同作用的效果與一個(gè)力作用的效果相同，則這幾個(gè)力是那個(gè)力的分力。（ 2）力的分解：求一個(gè)力分力的過程（ 3）力的分解與合成互為逆運(yùn)算（ 4）合力、分力都是等效力，并不真實(shí)存在2. 力的分解方法（ 1）力的分解不唯一，欲使分解唯一，需加限制條件（ 2）實(shí)際中按力的效果分解3. 力的正交分解：最終目的為合成牛頓第一定律1. 歷史回顧（ 1）亞里士多德觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因（直覺觀察）（ 2）伽利略觀點(diǎn)：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，沒有任何阻力，一旦物體具有某一速度，物

14、體將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去（實(shí)驗(yàn)科學(xué)推理）（ 3）理想實(shí)驗(yàn)2. 牛頓第一定律（ 1）內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。（ 2）理解：外力指合外力不受力與受力平衡是等價(jià)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變以速度來衡量力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因而是改變運(yùn)動(dòng)的原因（3）意義：揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系3. 慣性（ 1）定義：物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)（ 2）一切物體都有慣性，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，只與質(zhì)量這一唯一因素有關(guān)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1. 方法：控制變量法2. 方案： m 天平a 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（ x=aT2）F合 平衡摩擦力當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量時(shí)，繩拉力近似=F 合3. 數(shù)據(jù)

15、處理：（ 1）小車質(zhì)量 m一定時(shí)： a F（ 2）繩子拉力 F 一定時(shí)： a 1m4. 誤差分析（ 1）平衡摩擦力造成的誤差 a-F 圖像與 y 軸有交點(diǎn) 未平衡摩擦力或摩擦力不夠 a-F 圖像與 x 軸有交點(diǎn) 平衡摩擦力過多或未計(jì)托盤重力（2）未滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量造成的誤差：F 先變大后不變5. 其他方案（ 1）用氣墊導(dǎo)軌代替模板 無需平衡摩擦力（ 2）在小車?yán)K端加裝傳感器 無需小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量牛頓第二定律1. 牛頓第二定律（1）推導(dǎo)F1F2 a1a0m1a0=m2a2 由消去a0 得F1F2m1 a1m2 a2F1F2F3k合理外推得m1a1m2 a2m3 a3最終可得F=

16、kma（其中比例系數(shù)k=1）（ 2）力的定義令 k=1，則 F=ma可得 1N=1kgm/s 2（ 3）內(nèi)容：物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體質(zhì)量成反比，加速度方向跟合力方向相同。（ 4）公式： F 合 =ma（5）理解：矢量性 F 合、 a 均為矢量同體性 作用于同一物體瞬時(shí)性 a 與 F 合瞬時(shí)對(duì)應(yīng)獨(dú)立性 F 合與 a 彼此獨(dú)立（ 6）意義及適用范圍定量揭示了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系給出力的嚴(yán)格定義，為經(jīng)典力學(xué)體系的建立奠定基礎(chǔ)只適用于宏觀、低速領(lǐng)域3. 力學(xué)單位制（ 1）基本物理量與基本單位：選定的七個(gè)物理量及單位質(zhì)量（ kg）、長度（ m）、時(shí)間（ s）、電流（ A）、溫度（ K）、物質(zhì)的

17、量（ mol）、光強(qiáng)度（ cd）（ 2）導(dǎo)出單位：由基本單位和物理公式推導(dǎo)出的單位（ 3）單位制：基本單位和導(dǎo)出單位一起組成單位制（ 4）制式：國際單位制：米千克秒制常用單位制：厘米克秒制牛頓第三定律1. 相互作用力（ 1）力的作用是相互的、力總是成對(duì)出現(xiàn)（ 2）牛頓第三定律內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力（F）和反作用力（ F）總是大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上。口訣：等大反向一線異體 與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)與平衡力的區(qū)別平衡力同體、相互作用力異體平衡力兩力性質(zhì)不一定相同、相互作用力兩力性質(zhì)一定相同（ 4）意義：獨(dú)立反映力學(xué)規(guī)律的另一側(cè)面牛頓運(yùn)動(dòng)定律的運(yùn)用1. 動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題（ 1）已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況：物體的受力情況牛頓第二定律物體加速度運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律物體的運(yùn)動(dòng)情況（ 2）已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況：物體的運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律物體加速度牛頓第二定律物體的受力情況2. 解題步驟（ 1）確定研究對(duì)象（ 2）進(jìn)行受力分析或運(yùn)動(dòng)分析并畫圖（ 3）建坐標(biāo)系并分解力（ 4）看圖列方程超重與失重1. 超重、失重現(xiàn)象（ 1）測重力原理：二力平衡、牛頓第三定律（ 2）超重：視重大于真實(shí)重力（ 3）失重：視重小于真實(shí)重力（ 4）完全視重： a=g2. 理解（ 1）在超重和失重時(shí)，物體的重力并未改變，只是支持或懸掛物的彈力發(fā)生變化（ 2）超重時(shí)加速度向上，失重時(shí)加速度向下