最新高中物理必修一知识框架图1702158优秀名师资料.doc

高中物理必修一知识框架图1702158定义:物体在空间中所处的位置发生变化的运动,直线运动,1、,曲线运动,机械运动,平面运动,分类、2,空间运动,匀速运动,3、,变速运动,定义:描述物体运动时所选取的参照物(假定不动),参考系选取原则:任意性、简便性、通常选地面,例子:小小竹排江中游青山或两岸,定义:在研究物体运动的过程中，如果物体的大小和, 形状在所研究的问题中可以忽略时，我们把物, 体简化为一个点，认为物体的质量都集中在这, 个点上，这个点称为质点。,质点:,判定原则:物体的大小和形状在所研究的问题中能否被忽略,物理思想:物理建模思想,例子:研究武广高铁列车的全程运行时间时可以, 研究武广高铁列车通过北江大桥的时间时不可以 ,钟表指示的读数对应的某一瞬间,时刻:,例子:2010年1月25日08时01分11秒初、末,运动的描述两个时刻之间的间隔,时间:,例子:2010年、1月、25日、8小时、1分钟、11秒,两者关系:,ttt 说明:时间计算的零点，原则上任何时21,刻都可以作为时刻零点，我们常常以问题中的初始时刻作为零点。,物体运动轨迹的长度,属标量:大小平均速率与时间的乘积，无方向。,路程:,能真实的反映物体的运到情况，但不能完全确定物体位置的变化,例子:奥运冠军在米跑道上跑一400圈的路程为400米(m),从物体运动的起点指向运动的终点的有向线段,属标量:大小有向线段的长度即平均速度与时间的乘积,位移: 方向起点指向终点,不能真实的反映物体的运到情况，但能完全确定物体位置的变化,例子:奥运冠军在米跑道上跑一圈的位移为4000米(m),一种通过在纸带上打出一系列的点来记录物体运动信息的仪器,实验室常用:电磁打点计时器和电火花打点计时器,工作电压6V交变电流(50Hz), ,电磁打点计时器工作方式振针上下振动打点,打点计时器:,打点周期0.02s,工作电压220V交变电流(50Hz),电火花打点计时器工作方式电火花打点,打点周期0.02s,描述物体位置变化快慢(平均速度和瞬时速度),物体的位移S与发生这段位移所用的时间t的比值,S,m大小:单位v,s,属矢量t,方向:与物体的位移相同,平均速度:只能粗略描述物体位置变化快慢,平均速率是物体的路程S与所用的时间t的比值,例子:刘翔在米跑道上用40050s跑了一圈，,S0m400m,mv,=0=8;平均速率,s,速度:t50s50s,物体在某时刻前后无穷短时间内的平均速度,m,大小瞬时速率单位=,s,属矢量,方向:运动轨迹上过该点的切线方向,瞬时速度:,能精确反映物体运动快慢和方向,m,例子:姚明起跳投篮时的速度为18，,s, 汽车车速里程表、测速仪的示数、, 高速路上的“超速”,平均速度抓主要因素;瞬时速度极限思想,物体速度的变化()vv,与完成这一变化所用的时间的比值t,t0,vv,v,t0,m,大小:单位a,2s,属矢量tt,方向:与物体的相同,v,描述物体速度变化快慢，即速度变化率,加速时vva,0,t0,计算时常取物体初速度的方向为正方向v,0,减速时vva,0,t0,m例子:物体以的初速度往斜面上滑，后返回原来位置时s55,s,加速度:,m,的速度大小仍为，则物体的加速度5,s,55,mm,(以初速度v=-2的方向为正方向),220,vv,ss5,t0,a,=,t55,(-),mm,=2(以末速度的方向为正方向)v,22tss,5,avvtvvv 的大小与、的大小无直接关系,=00tt,a恒定时，物体作匀变速直线运动,大小不变、方向变化变速直线运动,a变化时,大小变化、方向不变变速直线运动,匀速直线运动位移图象1.某一时刻t,某一位置,(在时间轴以上部分，方向和所选正方向相同;S，0,在时间轴以下部分，方向和所选正方向相反)S，0,2.某一段时间位置变化,tSSS,t0,3.直线的倾斜程度速度的大小和方向,(s-t图) ,vv,St0大小:方向:同位移。vS,;,tt,锐角A的正弦、余弦和正切都是A的三角函数当锐角A变化时，相应的正弦、余弦和正切之也随之变化。即有倾斜向上朝正方向作匀速直线运动;,倾斜向下匀速直线运动的方向与所选正方向相反,5.方位角：从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角，叫做方位角。如图3，OA、OB、OC的方位角分别为45°、135°、225°。,平行与时间轴静止不动,4.相交点相遇时刻和位置,匀变速直线运动v-t图中(二)知识与技能：1.某一时刻T,某一瞬时速度vT点在圆内 <=> d<r;0(在时间轴以上部分，方向和所选正方向相同;v，T(二)教学难点0在时间轴以下部分，方向和所选正方向相反)v，T02.某一段时间速度变化量,tvvvt3.直线的倾斜程度加速度的大小和方向,0vv,vt;大小:方向:同。即有av,tt倾斜向上过一、三象限,0匀加速直线运动，方向与所选正方向相同;a，方向与所选正方向相反a，0直线与坐标轴倾斜向下过二、四象限,4.某一段时间某一段位移,tS (+)t0t匀加速直线运动vv 所围成图形的面积S=|a|的越小，抛物线的开口程度越大，越远离对称轴y轴，y随x增长（或下降）速度越慢。2(在时间轴以上部分，方向和所选正方向相同;S，0（2）交点式：y=a(x-x1)(x-x2)在时间轴以下部分，方向和所选正方向相反)S，0七、学困生辅导和转化措施(+)S0tvv5.某一段时间平均速度=,tvvt2推论1: 同弧或等弧所对的圆周角相等。t0vv,(根据加速度定义可得=+at;代入即有t0,vtavv,22t(+)(+at)St000tvvvv=a也就是说在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度0vv,，t22vv与这段时间中间时刻的瞬时速度相等)t 2 115.75.13加与减（二）2 P61-63 数学好玩2 P64-67,物体仅在重力的作用下，从静止开始下落的运动,忽略空气阻力的作用，物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关,12,特征、规律:、重力加速度、vagvtSt,0()=gg,0t2,自由落体运动2,222SSh(n-1),即有、tv,=2gS=g=(滴水法测重力加速度),t22gtt,mm一般计算中 g9.8=，有特殊说明、粗略计算中 g10,22,ss,g的方向总是竖直向下，其大小在赤道最小，两极最大,物体沿直线运动且其速度均匀变化(增加或减少)的运动,vv,t0,由加速度的定义可得速度公式:avvat,，=t0,t,vv，S,0t,再根据平均速度公式可得v,t2,22,vvvvvvvv，,1,20000tttt,位移公式:S=(tvtat,， ),0,2222aa,22,一个有用的推论:vva,=2S,t0,在用纸带研究匀变速直线运动中:,(+)(+vvvv+a)tSt,00t0,根据v,=,，,vva,0t,t2222,2,S=SSaTT()为两计数点间的时间,n(n+1),2,S=SS(m-n) aT(m>n),mn,(1)可以任意两段相连的位移之差与时间的关系,或任意两段不相连的位移之差与时间的关系求加速度,SS,SS,n(n+1)32规律a,(例如a=),22匀变速直线运动TT,SS,SS,1后前mn,或a,22(m-n)(m-n)(m-n)TT,SS,，(SS，,S)(S+S+S)152456123,例如a,22(5-2)T33T,m经验:当T,SSS=0.01=Acm,Asa,时2n(n+1),s,(2)求出加速度后可以求某一段的位移(长度),2,例如:SS(3-1),，aT31,S(3)可以求纸带上某段时间t内的平均速度v,t,(4)可以求纸带上(从0以后)的任一计数点的速度,ssssss，nnnnnn，,，1112,vv,n,24TT,ssssss，342345,例如:v,3,2T4T,应用:追击问题, ,(追上、相撞位移相等、最值距离速度相等),“运动类”解题思路:,1、确定研究对象;、分析运动情况并画示意图;2,3、选取正方向(一般取的方向v);0,4、根据匀变速直线运动规律列方程;,5、结合题意推导所求物理量的表达式;、统一单位代数据;6,7、检验计算结果并根据具体情况进行适当讨论、说明(特别是负号), ,语言描述,力的描述力的示意图:可准确描述力的作用点和力的方向、用于受力分析,力的图示:可准确描述出力的作用点、力的大小和力的方向,概念:产生形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体, 产生力的作用，这种力称为弹力,产生条件:相互接触、有弹性形变,拉力:沿绳子(弹簧)收缩的方向,弹力方向压力:垂直于接触面指向被压的物体即:,支持力:垂直于接触面指向被支持的物体,形变方向相反,与施力物体的,胡克定律:弹簧(弹性限度内)弹力的大小F=kx，,Nk为弹簧的劲度系数，单位为只与弹簧本身有关,m,概念:在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍, 物体相对滑动的作用力,相互接触、接触面不光滑,产生条件:,滑动摩擦力有正压力、有相对运动,方向:与接触面相切、与相对运动方向相反度有关,计算表达式:f=其中为动摩擦因素,与概念:在静摩擦中，物体间产生的阻碍物体,N,相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程, 相对滑动趋势的作用力,摩擦力,相互接触、接触面不光滑,产生条件:,有正压力、有相对运动趋势静摩擦力,方向:与接触面相切、与相对运动趋势方向相反,静max,最大极限:最大静摩擦力ff=,，(在粗略计算中可认为二者近似等于)形状或运动状态)相同,N,力的合成与分解:力的作用效果相同时，力的等效:力的作用效果(改变物体的,用一个力(合力)替代几个力,根据具体情况进行力的替代用几个力(分力)替代一个力,合力与分力的关系体现等效替代的思想方法,力的合成:求几个力的合力的过程或求合力的方法,，FFF,1212,同直线同向相加，异向相减，合力范围:|F-F| ,2根据力的平行四边形定则作力的图示P60例题,2,F+2FFcos,为F和F之间的夹角21212,1,不同直线F=F+,正交分解法,力的分解:求一个力的分力的过程或求分力的方法, 按力的效果分解，根据平行四边形定则计算分力的大小P66例题,力的正交分解力的三角形定则,“静力学”解题思路:,1、确定研究对象,2、进行受力分析(重力、弹力、摩擦力、已知外力),3、根据共点力的平衡条件(二力平衡)列方程,4、统一单位代数据求解 ,5、检验结果，根据具体情况进行适当讨论、说明,共点力:如果几个力都作用在物体的同一个点上，或者,几个力的作用线相交于同一点，这几个力就称为共点力,平衡:物体如果受到共点力的作用处于平衡状态(静止或, 匀速直线运动状态)，就叫共点力的平衡,平衡条件:为了使物体处于平衡状态，作用在物体上的力所必须满足的, 条件，叫共点力的平衡条件:合外力,F0(F0=和F0)xy, 推论:若物体受n个共点力共同作用处于平衡状态，则其中, 任意(n-1)力的合力与第n个力等大反向,思路:1、确定研究对象 2、已知外力 3、重力、弹力、摩擦力 ,受力分析方法:整体法、隔离法 、先整体后隔离 、先隔离后整体,类型:水平面、斜面、竖直面,可求合力也可以求分力、以更多力在坐标轴上为原则,(或以加速度方向为轴、垂直加速度方向为xy轴),正交分解,FFma=0 “牛一”类 、 “牛二”类 ,物体间相互作用“牛三”类 ,大小相等、方向相反、同一直线上、,作用力与相互作用力同种性质、同时产生、变化、消失,作用在不同物体上、作用效果不能抵消、无合力,大小相等、方向相反、同一直线上,一对平衡力不一定同种性质、同时产生、变化、消失,作用在同一物体上、作用效果能抵消(合力为0),牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，,(惯性定律) 直到有外力迫使它改变这种状态为止。,牛顿第二定律:物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量, 成反比，加速度的方向跟合外力方向相同。 表达式:F=ma,牛顿第三定律: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。,物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,保持平衡状态不受外力作用时,表现为,惯性运动状态改变的难易程度受外力作用时,惯性不是力，但可以使物体继续运动，物体质量是唯一的量度,无论物体处与什么状态，都具有惯性，是物体的固有属性,超重:视重大于实重，选取竖直向上为正方向,a方向向上,根据牛顿第二定律F=maaaa有T(N)-G=m，即T(N)G+mm(g+)=,此时物体可能加速上升或减速下降,失重:视重小于实重，选取竖直向上为正方向,a方向向下,根据牛顿第二定律F=maa有T(N)-G=m(-)，,即T(N)G-mm(g-)=aa，此时物体可能加速下降或减速上升。,完全失重:视重为零，选取竖直向上为正方向,a方向向下,根据牛顿第二定律F=maaa有T(N)-G=m(-)，=g,即T(N)G-m0=a，此时物体可能加速下降或减速上升。,在同一地点不管物体出于什么状态，其重力是不会发生变化的,“动力学”解题思路:1、确定研究对象2、进行受力分析(G、N、f、F),3、根据牛顿第二定律(F=ma)列方程，求和外力, , 根据匀变速直线运动规律列方程，求加速度,4、统一单位代数据求解、,5、检验结果，根据具体情况进行适当讨论、说明,