高一物理必修1期末复习知识概况及典型例题

1、高一物理必修1知识集锦及典型例题牛顿运动定律：（一）牛顿物理学的基石牛顿第一定律(即惯性定律) . 牛顿第一定律也叫惯性定律。内容:一切物体总保持静止或匀速直线运动状态,直到作用在它上面的力迫使它变化这种状态为止。 2. 惯性:物体保持本来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。 3. 惯性与质量：质量是惯性大小的唯一量度。4. 物体运动快慢的变化和运动方向的变化，即速度的变化叫运动状态的变化。 如何对的理解牛顿第一定律？ 对牛顿第一定律应从如下几种方面来理解: 1. 明确了惯性的概念: 定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”，揭示了物体所具有的一种重要的属性惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，牛顿第一定律指出一切物体在任何状况下都具有惯性。 2. 拟定了力的含义: 定律的后半句话“直到有外力迫使它变化这种运动状态为止”，事实上是对力的定义，即力是变化物体运动状态的因素,并不是维持物体运动的因素，这一点要切实理解。 3. 定性揭示了力和运动的关系: 牛顿第一定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种抱负状态，而实际中不受外力作用的物体是不

2、存在的，当物体所受合外力为零时，其效果跟不受外力作用相似。因此,可以把“不受外力作用”理解为“合外力为零”。 如何理解惯性? 1.惯性是物体的固有属性：一切物体都具有惯性。 . 惯性与运动状态无关：不管物体是处在如何的运动状态，惯性总是存在的，当物体本来静止时,它始终“想”保持这种静止状态；当物体运动时,它始终“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。3. 惯性与物体与否受力无关，与速度大小无关。(二）实验：探究加速度与力、质量的关系措施探究研究“牛顿第二定律”实验所研究的是物体运动的加速度与物体所受外力F的关系,物体运动的加速度与物体的质量m的关系,即、F、m间的关系。由于加速度随、物体的质量的变化而同步发生变化,因此它们间的关系难以拟定。实验中为了研究三者的关系可采用控制变量法,所谓控制变量法,就是将具有某种互相联系的三个或多种物理量中的一种或几种加以控制,使之保持不变，研究此外两个物理量之间的关系；此后再控制另一种物理量，使之保持不变，研究剩余的两个物理量之间的关系。本实验在研究、F、之间的关系时,先控制物体的质量不变,变化力的大小，研究与F的关系;再控制物体所受的外力F不变,变化物

3、体的质量m，研究与m的定量关系；最后将两者加以归纳综合,得出、m三者之间的定量关系。实验装置（参照课本案例）如图所示,取两个质量相似的小车，放在光滑的水平板上,小车的前端各系上细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一种小盘,盘里分别放上砝码,使两小车在绳的拉力作用下做匀加速运动。实验时，规定砝码跟小车相比质量较小，则小车所受的水平拉力的大小可以觉得等于砝码(涉及砝码盘)所受重力的大小,车的后端也分别系上细绳,用一只夹子夹住这两根绳，以同步控制两辆小车,使它们同步运动和停止运动。实验阐明(参照课本案例）1. 本实验中是将小车放在光滑的水平板上，忽视了小车所受木板对它的滑动摩擦力F。事实上，水平板是很难做到光滑的,且小车所受木板对它的滑动摩擦力F,随小车质量的变化而变化，这样给验证明验过程带来了不必要的麻烦。一方面需要测定滑动摩擦因数，另一方面还要测量、计算每次变化小车的质量后的摩擦力,显然大大增长了实验的难度。因此,实际操作中常采用平衡摩擦力的措施将实验简化。即将表面平整的木板的一端垫起，使放在它上表面的小车所受重力沿斜面的分量与摩擦阻力相等,即，此时无论物体的质量如何变化只要成立，就一定存在,

4、于是实现了化“变”为“不变”,即平衡了摩擦力之后的实验就等效于物体不受摩擦阻力作用，这样小车受到的合外力就是细线对小车的拉力。注意 平衡摩擦力时要使小车拖着纸带,使纸带通过打点计时器，并且使打点计时器处在工作状态，通过打出的纸带判断小车与否做匀速直线运动，从而判断与否已经平衡了摩擦力。2. 如何提供和测量物体所受恒力可以用小盘和砝码牵引小车,使小车做匀加速运动的力近似地与小盘和砝码的重力相等。注意：（）砝码(及盘)跟小车相比质量很小,细绳对小车的拉力可近似地等于砝码所受的重力。(2)实验是通过变化盘中砝码的数目来变化绳对小车拉力的大小的。（三)牛顿第二定律 1. 内容:物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向跟作用力的方向相似。当物体受多种力作用时，牛顿第二定律可表述为:物体的加速度跟合外力成正比，跟物体的质量成反比。加速度的方向跟合外力的方向相似。2.数学体现式:F合=m。注意 公式的同体性、矢量性、瞬时性3物理意义：反映了物体的加速度与所受外力的合力及物体的质量间的关系。阐明物体的加速度由合外力和物体的质量决定。4. 牛顿第二定律的合用范畴：宏观低速物体。 力的

5、单位 1. 牛顿的含义:在国际单位制中,力的单位是牛顿，符号 。它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为k的物体产生1m/s2加速度的力,叫做1N。2 比例关系k的含义:根据Fa知，k=/m,因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小。k的大小由F、m、a三者的单位共同决定，三者取不同的单位的数值不同样,在国际单位制中，k1,由此可知,在应用公式=ma进行计算时,F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位。（四)牛顿第三定律： 1. 内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反，作用在同始终线上。这就是牛顿第三定律。 . 理解作用力与反作用力的关系时，要注意如下几点: （)作用力与反作用力同步产生,同步消失，同步变化，无先后之分。 (2)作用力与反作用力总是大小相等，方向相反,作用在同始终线上（与物体的大小,形状，运动状态均无关系。) （3)作用力与反作用力分别作用在施力物体和受力物体上,其作用效果分别体目前各自的受力物体上,因此作用力与反作用力产生的效果不能抵消。(作用力与反作用力能否求和？不能) ()作用力与反作用力一定是同种性质的力。（平衡力的性质

6、呢？） 3.对于牛顿第三定律要明确 （1)定律揭示了互相作用的两个物体之间的作用力与反作用力的关系。 (2)作用力与反作用力具有“四个相似”。即大小相似,性质相似、浮现、存在、消失的时间相似，作用线在同一条直线上。“三个不同样”即方向不同样。施力物体和受力物体不同样，效果不同样。()互相作用力与平衡力的区别核心点是平衡力作用在同一物体上，不一定同步产生或同步消失,也不一定是同性质的力。（五）牛顿定律的应用一、力学单位制 基本单位和导出单位 我们选定几种物理量的单位作为基本单位，基本单位是人为规定的。运用物理公式由基本单位推导出来的其她物理量的单位,叫做导出单位。 注：物理公式在拟定物理量的数量关系的同步,也拟定了物理量的单位关系。 2. 单位制基本单位和导出单位一起构成单位制，例如国际单位制。 . 力学单位制 在力学中选定长度、质量和时间这三个物理量的单位作为基本单位,根据力学公式就可以推导出其他物体量（如速度、加速度、力等）的单位,它们一起构成了力学单位制。 注:在国际单位制（S1）中,力学的三个基本单位分别长度单位是米，质量单位是公斤，时间单位是秒。此外,国际单位制在热学、电学、光

7、学中尚有四个基本单位,后来将进一步学习。 4. 单位制在物理计算中的作用在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表达,计算成果就一定是用该单位制中的单位表达的,因此，在计算过程中就不必一一写出各个量的单位,直接在成果中写出所求物理量的单位即可。计算前注意先要把各已知量的单位统一为同一单位制中的单位。在物理计算中，一般采用国际单位制。 单位制的意义是什么 对一种物理量进行定量描述,仅仅用一种数是不够的，一定得在数后带有单位,同一种物理量,选用不同单位其数不同。在研究物理问题中,用物理概念、物理规律研究物理与物理量的关系时，物理单位要跟随物理量参与运算。物理单位进入物理关系的数学体现式,对精确理解物理概念、物理关系很有协助，但体现式繁杂。选用了统一的单位制后,每一种物理量在这一单位制中有拟定的单位，进行物理运算时,可以只计算数据，不必带单位,从而使物理运算简化。“k、s” 在力学中有最基本的地位,用这些物理量的单位做基本单位后,可使基本单位的数目至少，因此在力学中规定、kg、为国际单位制的基本单位。二、超重和失重1. 弹簧秤是测量力的仪器,用弹簧秤来测量物体的重力。只有在物体处在

8、平衡时，弹簧的弹力才等于物体重力的大小。. 超重：当物体具有向上的加速度时,物体对支持物的压力（或对悬线的拉力）不小于物体所受的重力的现象称为超重(vrweigh)现象。由此可知:产生超重现象的条件是物体具有向上的加速度，它与物体运动速度的大小和方向无关。超重涉及加速上升和减速下降两种状况。3. 失重:当物体具有向下的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力)不不小于物体所受的重力的现象,称为失重(ighlesnes)现象。由此可知：产生失重现象的条件是物体具有向下的加速度，它与物体运动速度的大小和方向无关。失重现象涉及加速下降和减速上升两种状况。4. 完全失重:物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于的状态，叫做完全失重状态。产生完全失重现象的条件：当物体竖直向下的加速度等于g 时,就产生完全失重现象。如何对的理解“超重”、“失重”的本质超重不是重力增长，失重不是重力减小,完全失重不是重力消失。在超、失重现象中,重力不变,仅是“视重”的变化。在完全失重状态下,平常重力产生的一切物理现象都不存在。三、有关轻绳、轻弹簧的问题1. 轻绳(1）拉力的方向一定沿绳。(2)同一根绳上各处

9、的拉力大小都相等。（3)觉得受力形变极微,看作不可伸长。（4)弹力可作瞬间变化。2. 轻弹簧（1）各处的弹力大小相等，方向与弹簧形变的方向相反。(2)弹力的大小遵循F=x的关系。（3）弹簧的弹力不能发生突变。四、有关临界问题解决的基本措施是.要具体分析物理过程，根据条件变化或过程的发展分析引起的受力状况的变化和状态的变化，找到临界点或临界条件。2常用极限分析法分析临界点或临界条件，即运用放大或缩小的思想使问题暴露得更明显，更突出。五、连接体问题1. 连接体:两个或两个以上互相联系的物体构成连接体。2.整体法：当两个或两个以上有互相联系的物体相对同一参照系具有相似加速度时，可选整体为研究对象。3 隔离法:把题目中每一物体隔离出来分别进行受力分析、列方程.选用研究对象的原则有两点:(1)受力状况简朴,与已知量、未知量关系密切。(2)先整体后隔离。构成连接体的各部分之间的重要的联系纽带之一就是加速度,当两个或两个以上的物体相对同一参照系具有相似加速度时，有些题目也可采用整体与隔离相结合的措施,一般环节用整体法或隔离法求出加速度,然后用隔离法或整体法求出未知力。典型例题例l 在下图甲中时间轴上标出第2s末,第5s末和第2s,第4s,并阐明它们表达的是时间还是时刻。解析:如图乙所示，第2s末和第5s末在时间轴上为一点，表达时刻甲乙第在时间轴上为一段线段，是指第1s末到第s末之间的一段时间，

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