高一物理知识手写笔记必修一

第1章直线运动Part1机械运动我在做机械运动1.概念:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动。2.形式:包括平动、转动、振动等运动形式。3.分类:按轨迹分为直线运动和曲线运动。Part2质点1.概念:质点是忽略物体的大小和形状简化成的有质量的点。2.特点（1）它没有大小和形状。（2）它具有物体的全部质量。（3）它是一种理想化的模型，实际生活中并不存在。能否看作质点要视情况而定，在研究地球自转的时候，可以把地球当作质点地球公转的时候，可以把地球当作质点Part3参考系与坐标系1.参考系参考系是在描述一个物体的运动时，选来作为标准的假定不动的另外物体。（1）运动的描述是相对的，与所选取的参考系有关。（2）以不同的物体作为参考系，同一运动的观察结果可能不同。（3）参考系的选取原则上是任意的，但实际问题中，应以研究问题方便，对运动的描述尽可能简单为原则。温馨提示机械运动是相对宏观物质而言的,不包括微粒的运动,分子的运动其实是热运动。质点是一种科学的抽象，是一个理想化的物理模型，是在研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，对1实际物体进行的近似。一个物体能否视为质点，不能以大小而论。第1章直线运动Part4矢量与标量矢量标量定义既有大小又有方向的物理量，如只有大小没有方向的物理量，如质量、力、速度等温度等标量矢量运算法则平行四边形定则代数运算法则正负意义正负表示方向正负表示大小或性质方向大小大小Part5位置、位移、路程项目物理量位移路程位置矢量、标量矢量，方向由初位置指向末位标量无置物理意义表示位置的变化，末位置距离表示实际的轨迹长度表示某时刻初位置多远，在何方向上所在的空间Part6时刻与时间时刻时间物体从A运动到B,不管沿着什么轨概念事物运动、发展、变化所经历过事物运动、发展、变化所经历的过程迹，它的位移都是一样的。这个位移程的各状态先后顺序的标志长短的量度可以用一条有方向的（箭头）线段意义一段时间的始、末，一瞬间，有两时刻之间的间隔，有长短AB表示先后无长短时间轴表示轴上一点轴上一段对应物理量状态量，如位置、动能等过程量，如位移、功等早读下课第二节下课……t/h8910730min40min时刻时间间隔温馨提示常见的矢量与标量物理量中是矢量的:力(包括力学中的"力"和电学中的"力"),线速度,角速度,位移,加速度,动量,冲量,角动量,场强等等.标量:质量、密度、温度、功、功率、动能、势能、引力势能、电势能、路程、速率、体积、时间、热量、电阻、力矩、路程等等.2第1章直线运动Part7速度与速率速度（10m/s)1.速度10s速度是描述物体运动的方向和运动快慢的物理量，它既有大小又有方向，是一个矢量。100m2.平均速度与瞬时速度项目平均速度瞬时速度概念运动物体的位移和用时间的比值所运动物体经过某一位置（或在某速度（-10m/s)时刻）的速度10s表达式ΔxxΔxv=或v=v=（其中x0）ΔttΔt方向与位移同向，与运动方向不一定相同运动方向，沿运动轨迹的切线方向100m物理意义表示物体某段时间内运动快慢的平精确描述物体运动快慢与运动方均程度与总的运动方向向的物理量3.平均速率和速率平均速率是物体运动中通过的路程与所用时间的比值。即平均速率。加速瞬时速度的大小叫做速率，它是一个标量。vaPart8加速度1.定义:减速vv2v02.表达式:ata23.单位:在国际单位制中，加速度的单位是m/s，读作米每二次方秒。判断加速还是减速只有一个依4.物物意义:表示物体速度改变快慢和方向的物理量,数值上等于单位时间内速据：加速度与速度同向就加速，反向就减速。度的变化量。温馨提示越大，v增加的越快（1）a与v同向物体做加速运动越小，v增加的越慢越大，v增加的3越快（2）a与v反向物体做减速运动越小，v增加的越慢第2章匀变速直线运动Part1匀变速直线运动在相等时间内速度变化相等的直线运动。vv注意在此定义中所涉及的“相等时间内”应理解为任意相等的时间内，而非0t2t一些特定相等的时间内。匀加速直线运动Part2匀变速直线运动的规律匀加速直线运动匀减速直线运动选取正方向初速度方向初速度方向加速度a=常量>0,大小、方向都不变，a=常量<0,大小、方向都不变，方向方向与正方向相同与正方向相反a甲>0,做匀加速直线运动基速度变化v-v=at>0v-v=at<0t0t0正方向本量vv公末速度vtvt=v0+atvt=v0+at式a<0，做匀加速直线运动乙位移x1212x=vt+atx=vt+at00221212x=vt-atx=vt-attt22平均速度v0vtv0vtvvvtt2222导速度位移v=v+2axv=v+2ax1010出关系式公位移x11x=(v+v)x=(v+v)otot式221v/m·s-匀速直线运动匀变速直线运动1温馨提示10v/m·s-86甲4v020123456t0tt/s-2乙4矩形面积在t轴上方-时4,表示位移的方向为正方向,位移为匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表/正值。矩形面积在t轴下方时，表示位移的方向为负方向，示位移为负值。第2章匀变速直线运动推运动时间xi+1-xi=aT2xj=xi=(j-i)aT2论等分x1:x2::……：xn=12:22:……：n2x1:x2:……：xn=1:3:……：（2n-1）v1:v2:……：vn=1:2:……：nv：v：v：v1:3:：(2n1)123n运动位移2nn-1t1:t2::……:tn=1:(-1):…:(-)等分22位移中点vv0tv122瞬时速度Part3自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。被迫做2.特点:①只受重力a=g；②初速度v0=0。自由落体运动3.性质:初速度为零的匀加速直线运动。4.规律①速度-时间关系:v=gtt12②位移-时间关系：h=gt22③速度-位移关系:v=2ghtPart4竖直上抛运动温馨提示自由落体运动从飞机上降落的人，竖直方向上，在降落伞打开之前算作自由落体运动5第2章匀变速直线运动（1）定义:将物体以一定的初速度竖直向上抛出去，物体只在重力作用下的运动叫竖直上抛运动。v=0（2）基本特点v0①物体的初速度x0且竖直向上，规定0。②只受重力作用。gag③加速度大小恒为，方向竖直向下,。（3）运动性质:匀减速直线运动。（4）基本规律vvgt①t0；12hvtgt0②2,22v2gh③10。（5）两个结论v0tg①上升到最高点的时间;2V0②上升的最大高度H=。12gvv/m·s-（6）对称性①上升阶段与下降阶段通过同一段竖直距离所用的时间相等。②上升节点与下降阶段经过同一位置时的速度大小大小相等，方向相反。t1t/竖直上抛运动的v-t图像温馨提示竖直上抛运动过程中，必须注意变量的矢量性，一般选取v0的方向为正方向，其他物理量的正负要严格带入。6第3章相互作用Part1力（1）定义：力是物体对物体的作用。（2）单位:牛顿，简称牛，符号N。（3）三要素:大小、方向、作用点。（4）作用效果:使物体发生形变或使物体产生加速度，这与力的三要素有关。（5）测量:测力计。拖着箱子前进时，人对箱子施加了力Part2力的性质（1）物质性：力不能离开物体而独立存在,施力物体与受力物体同时存在。大小作用点（2）相互性：力总是成对出现。（3）矢量性:既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则。（4）独立性:一个物体同时受几个共点力的作用，每个力各自独立地产生作用效果，好像其他力不存在一样。（5）效果性：力作用在物体上总是要产生一定的效果的，或使物体发生形变，方向或改变物体的运动状态。Part3力的分类（1）按性质分:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等。（2）按作用效果分:动力、阻力、向心力、回复力、支持力、压力、推力、拉温馨提示7第3章相互作用力、浮力等。（3）按作用形式分:场力——万有引力、电场力、磁场力等。接触力——弹力、摩擦力等。FPart4重力1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。2GGmgg9.8m/s10m/s2。也可由测力计测量。2.大小:，,粗略情况下取3.方向:竖直向下。（1）不一定指向地心，在两极和赤道上才指向地心。地球上的所有物体都受到重力作（2）万有引力方向指向地心。用，方向竖直向下Part5四种基本相互作用定义说明万有引力相互吸引的作用存在于一切(1)强度与质点间距离为平方反比关系物体之间，强度随距离的增大(2)长程力而减弱(3)将恒星、行星等聚在一起的是万有引力电磁相互电荷间的相互作用、磁体间的(1)强度与粒子间距离为平方反比关系作用相互作用(2)长程力15强相互作存在于原子核内的核子之间，（1）短程力，作用范围约10m用使核子结合成原子核时起作（2）相邻核子间才存在强相互作用用的力（3）强度随核子间距离的增大而急剧减小15弱相互作在放射现象中起作用的基本(1)短程力，作用范围约10m用相互作用1012m(2)强度是强相互作用的倍(3)距离增大时作用急剧减小温馨提示8第3章相互作用Part6弹力（1）定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。（2）产生条件:①物体直接接触;②发生弹性形变。（3）产生原因:施力物体发生了弹性形变。（4）施力物体和受力物体:弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，受力物体伸长的弹簧是使它发生形变的物体。（5）大小:①一般情况下，弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来；对于弹簧弹力，在弹性限度内遵循胡克定律。②胡克定律:在弹性限度内，弹簧的弹力和其形变量（伸长或缩短的长度）成正比，即Fkx，式中k为劲度系数，x为弹簧的形变量,F为弹力。压缩的弹簧（6）方向：与受力物体形变的方向相同，与施力物体形变的方向相反。上图都表示小车在弹力作用下做工（7）作用点:在接触点或接触面上。Part7摩擦力1.概念两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。温馨提示几种常见的弹力F（1）支持力和压力（2）拉力2FF9压力和支持力均为弹力，压力和1绳的拉力是弹力，支持力的方向都垂直于物体的接触面。方向沿着绳而指向绳收缩的方向。第3章相互作用2.分类摩擦力包括静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力三种。3.静摩擦力与滑动摩擦力静摩擦力滑动摩擦力定义两个相互接触的物体，有相对滑动的趋势当一个物体在另一个物体表面时，产生的摩擦力叫静摩擦力滑动时，会受到另一个物体阻碍静摩擦力它滑动的力，这种力叫滑动摩擦推力力产(1)具备弹力产生的条件:接触、发生形变二力平衡生(2)接触面不光滑条(3)存在相对运动趋势(3)存在相对运动件方(1)总是沿接触面或其切线方向向(2)可能与速度同向，可能与速度反向，也可能与速度垂直或与速度成任意角(3)—定与相对运动趋势方向相反(3)—定与相对运动方向相反滑动摩擦力大小（1）与相对运动趋势强弱有关，取值范FfFN（1）滑动摩擦力:推力0F≤F围max（2）滑动摩擦力的大小与物体（2）静摩擦力的大小与压力无关，但与的运动速度、接触面大小无关压力成正比FfFN（3）、、对应于同一F（3）同样压力下max略大于滑动摩擦力。接触面无特别说明可认为二者相等Part8力的合成与分解1、共点力几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。温馨提示如何区分动摩擦力和静摩擦力？如果两物体有相对的运动(滑动),那么阻碍物体相对滑动的力为滑动摩擦力如果两物体间没有相对的运动,只有10相对的运动趋势,那么产生的摩擦力为静摩擦力。第3章相互作用2、合力与分力平行四边形定则F1（1）概念:当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力F产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。F2FF1（图a)F两个力合成时，以表示这两个力的2线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。如图表示同等效应的合力与分力，合力与分力是等效替代的关系三角形定则F1F2（2）二力合成时合力和分力的关系：①合力可能大于任何一个分力，也可能小于任何一个分力，也可能介于两个分力之间。②如果两个分力的大小不变，夹角越大，合力就越小;夹角越小,合力就越大。③两个大小一定的力F1、F2，其合力的大小范围F1F2≤F≤F1F2。3、力的运算法则（1）.平行四边形定则（图b)合力方向为从第一个的起点指向第如果以表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小和方向二个的终点。就可以用这两个邻边之间的对角线表示，这叫做力的平行四边形定则，如图所示。温馨提示11第3章相互作用多力合成（2）三角形定则如图（a)所示，两力F1、F2合成为F的平行四边形定则，可演变为（b)图，我们将（b)图称为三角形定则合成图，即将两分力F1、F2首尾相接，则F就是由F1的尾端指向F2的首端的有向线段所表示的力。4、力的合成与分解F（1）定义:求几个力的合力的过程叫力的合成，求一个力的分力的过程叫力的分解。F2F15、力的合成与分解的具体方法a.作图法:选取统一标度，严格作出力的图示及平行四边形，然后用统一标度去度量各个力的大小；b.计算法:根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求合力或分力的大小。一般要求会解直角三角形。F31图中，F1、F2、F3作用力等效于F和F的作用力温馨提示12第4章牛顿运动定律Part1牛顿第一定律1.内容一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.意义牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，指出了力的作用效果，明确了惯性的概念。牛顿第一定律还定性地指出了力的动力学意义。力是改变物体运动状态的原因，即改变速度的原因。伽利略Part2惯性1.定义物体保持原来勻速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。2.惯性的性质（1）惯性是物体的固有属性:一切物体都具有惯性。牛顿（2）惯性与运动状态无关:不论物体处于怎样的运动状态，惯性总是存在的。当物体本来静止时，它一直“想”保持这种静止状态。当物体运动时，它一直“想”以那一时刻的速度做匀速直线运动。（3）惯性与是否受力无关。温馨提示牛顿第一定律不是实验定律牛顿第一定律是通过【理想实验】然后得出来的,理想实验就是说不存在或很难存在实验条件,这个定律只能说是13一个推论。第4章牛顿运动定律牛顿第二定律3.惯性的量度惯性的大小与物体运动的速度无关，与物体是否受力无关,仅与质量有关，质量是物体性施：桌子大小的唯一量度。质量大的物体所具有的惯性大，质量小的物体所具有的惯性小。F受：书本NPart3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，作用在同一条直线上。FF2.表达式：ABBA,负号表示方向相反。施：地球G3.意义受：书本揭示了力的作用的相互性，即两个物体间只要有作用就必然会出现一对作用力和反作用力。Part4牛顿第二定律1.内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2.公式：Fma。3.特点（1）矢量性:公式Fma是矢量式,加速度与合外力都是矢量，它们的方向始终相同，加速度的方向只由合外力的方向决定。温馨提示14第4章牛顿运动定律（2）瞬时性:a与F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时,F为该时刻物体所受合外力。（3）局限性：只适用于宏观、低速运动的物体，不适用于微观、高速运动的粒子。只适用于惯性系，不适用于非惯性系。Part5超重和失重现象超重失重定义物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）物体对支持物的压力（或对大于物体所受重力的现象悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象产生条件物体具有竖直向上的加速度或加速度分量物体具有竖直向下的加速度或加速度分量受力特点mgmaFFmgmgmaFFmgNTNT运动情况向上加速运动或向下减速运动向下加速运动或向上减速运动Part6力学单位制1.力学中的基本物理量及单位(1)力学中的基本物理量是长度、质量、时间。(2)力学中的基本单位:基本物理量的所有单位都是基本单位。如：毫米（mm)、克（g)、毫秒（ms)等等。三个基本物理量的单位在国际单位制中分别为米(m)、千克（kg)、秒(s)。2.单位制（1）由基本单位和导出单位组成的单位系统叫做单位制。（2）国际单位制（SI):国际计量大会制定的国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制。温馨提示完全失重受力特点：物体所受的弹力（拉力、压力或支持力）等于0，物体只受重力的作用完全失重的运动举例：①自由落体运动15②平抛运动