高一物理必修1知識點
在平日的學(xué)習(xí)中,大家最熟悉的就是知識點吧?知識點是指某個模塊知識的重點、核心內(nèi)容、關(guān)鍵部分。相信很多人都在為知識點發(fā)愁,以下是小編為大家收集的高一物理必修1知識點,歡迎閱讀與收藏。
線速度公式
線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2_=m(2π/T)^2_
周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系V=ωR
角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同) 主要物理量及單位:弧長(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s)轉(zhuǎn)速(n):r/s半徑(R):米(m)線速度(V):m/s 角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2
注:
(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。
(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。
勻速直線運動的速度與時間的關(guān)系
勻速直線運動
1、定義:物體沿著直線運動,而且保持加速度不變,這種運動叫做勻變速直線運動。
2、勻變速直線運動的分類:
3、勻變速直線運動的v-t圖象
實驗小車的v-t圖象是一條傾斜直線。由此可知,無論Δt取何值,無論在什么時間階段,Δt對應(yīng)的速度變化Δv都相同,即Δv/Δt不變,則物體的 加速度不變。所以勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜直線。在數(shù)學(xué)函數(shù)圖象中,Δv/Δt叫做圖象的斜率,故v-t圖象的斜率表示物體做勻變速直線運動 的加速度的大小。
速度變化的快慢加速度
1、物體的加速度等于物體速度變化(vt v0)與完成這一變化所用時間的比值
a=(vt v0)/t
2、a不由△v、t決定,而是由F、m決定。
3、變化量=末態(tài)量值 初態(tài)量值……表示變化的大小或多少
4、變化率=變化量/時間……表示變化快慢
5、如果物體沿直線運動且其速度均勻變化,該物體的運動就是勻變速直線運動(加速度不隨時間改變)。
6、速度是狀態(tài)量,加速度是性質(zhì)量,速度改變量(速度改變大小程度)是過程量。
第六節(jié)用圖象描述直線運動
勻變速直線運動的位移圖象
1、s-t圖象是描述做勻變速直線運動的物體的位移隨時間的變化關(guān)系的曲線。(不反映物體運動的軌跡)
2、物理中,斜率k≠tanα(2坐標(biāo)軸單位、物理意義不同)
3、圖象中兩圖線的交點表示兩物體在這一時刻相遇。
勻變速直線運動的速度圖象
1、v-t圖象是描述勻變速直線運動的物體歲時間變化關(guān)系的圖線。(不反映物體運動軌跡)
2、圖象與時間軸的面積表示物體運動的位移,在t軸上方位移為正,下方為負(fù),整個過程中位移為各段位移之和,即各面積的代數(shù)和。
力
1、力:
力是物體之間的相互作用,有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來的方法叫力的圖示。
按照力命名的依據(jù)不同,可以把力分為
、侔葱再|(zhì)命名的力(例如:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)
②按效果命名的力(例如:拉力、壓力、支持力、動力、阻力等)。
力的作用效果:
、傩巫;
、诟淖冞\動狀態(tài).
2、重力:
由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg,方向豎直向下。作用點叫物體的重心;重心的位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。質(zhì)量均勻分布,形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類物體的重心可用懸掛法確定,注意:重力是萬有引力的一個分力,另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力,在兩極處重力等于萬有引力.由于重力遠(yuǎn)大于向心力,一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬有引力.
3、彈力:
(1)內(nèi)容:發(fā)生形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,會對跟它接觸的且使其發(fā)生形變的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力。
(2)條件:
、俳佑|
。虎谛巫。但物體的形變不能超過彈性限度。
(3)彈力的方向和產(chǎn)生彈力的那個形變方向相反。(平面接觸面間產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于接觸面;曲面接觸面間產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于過研究點的曲面的切面;點面接觸處產(chǎn)生的彈力,其方向垂直于面、繩子產(chǎn)生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)
(4)大。
、購椈傻膹椓Υ笮∮蒄=kx計算,
、谝话闱闆r彈力的大小與物體同時所受的其他力及物體的運動狀態(tài)有關(guān),應(yīng)結(jié)合平衡條件或牛頓定律確定.
平拋運動
1、水平方向速度V_x=V_o
2、豎直方向速度V_y=gt
3、水平方向位移S_x=V_ot
4、豎直方向位移S_y=gt2/2
5、運動時間t=(2S_y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6、合速度V_t=(V_x2+V_y2)1/2=[V_o2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=V_y/V_x=gt/V_o
7、合位移S=(S_x2+S_y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=S_y/S_x=gt/(2V_o)
注:
(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通?煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本運動與豎直方向的自由落體運動的合成。
(2)運動時間由下落高度h(S_y)決定與水平拋出速度無關(guān)。
(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα。
(4)在平拋運動中時間t是解題關(guān)鍵。
(5)曲線運動的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1、線速度V=s/t=2πR/T
2、角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3、向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R
4、向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R
5、周期與頻率T=1/f
6、角速度與線速度的關(guān)系V=ωR
7、角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8、主要物理量及單位:弧長(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz)周期(T):秒(s)轉(zhuǎn)速(n):r/s半徑(R):米(m)線速度(V):m/s 角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2
注:
(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。
(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。
(3)萬有引力
1、開普勒第三定律T2/R3=K(4π2/GM)R:軌道半徑T:周期K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān))
2、萬有引力定律F=Gm_1m_2/r2G=6.67×10-11N·m2/kg2方向在它們的連線上
3、天體上的重力和重力加速度GMm/R2=mgg=GM/R2R:天體半徑(m)
4、衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2
ω=(GM/R3)1/2T=2π(R3/GM)1/2
5、第一(二、三)宇宙速度V_1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV_2=11.2Km/sV_3=16.7Km/s
6、地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2
h≈36000km/h:距地球表面的高度
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F(xiàn)心=F萬。
(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。
(3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空,運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同。
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。
(5)地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9Km/S.
重力
重力G(N)G=mg;m:質(zhì)量;g:9.8N/kg或者10N/kg
密度ρ(kg/m3)ρ=m/Vm:質(zhì)量;V:體積
合力F合(N)方向相同:F合=F1+F2[6]
方向相反:F合=F1-F2方向相反時,F(xiàn)1>F2
浮力F浮(N)F浮=G物-G視;G視:物體在液體的視重(測量值)
浮力F浮(N)F浮=G物;此公式只適用物體漂浮或懸浮
浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排;G排:排開液體的重力,m排:排開液體的質(zhì)量,ρ液:液體的密度,V排:排開液體的體積(即浸入液體中的體積)
杠桿的平衡條件F1L1=F2L2;F1:動力,L1:動力臂,F(xiàn)2:阻力,L2:阻力臂
定滑輪F=G物,S=h,F(xiàn):繩子自由端受到的拉力,G物:物體的重力,S:繩子自由端移動的距離,h:物體升高的距離
動滑輪F=(G物+G輪)/2,S=2h,G物:物體的重力,G輪:動滑輪的重力
滑輪組F=(G物+G輪)/n,S=nh,n:承擔(dān)物重的段數(shù)
機械功W(J)W=FsF:力S:在力的方向上移動的距離
有用功:W有,總功:W總,W有=G物h,W總=Fs,適用滑輪組豎直放置時機械效率η=W有/W總×100%
功W=Fs=Pt;1J=1N·m=1W·s
功率P=W/t=Fv(勻速直線)1kW=103W,1MW=103kW
有用功W有用=Gh=W總–W額=ηW總
額外功W額=W總–W有=G動h(忽略輪軸間摩擦)=fL(斜面)
總功W總=W有用+W額=Fs=W有用/η
機械效率η=G/(nF)=G物/(G物+G動)定義式適用于動滑輪、滑輪組
功率P(w)P=W/t;W:功;t:時間
壓強p(Pa)P=F/SF:壓力/S:受力面積
液體壓強p(Pa)P=ρghP:液體的密度h:深度(從液面到所求點的豎直距離)
熱量Q(J)Q=cm△tc:物質(zhì)的比熱容m:質(zhì)量,△t:溫度的變化值
燃料燃燒放出的熱量Q(J)Q=mq;m:質(zhì)量,q:熱值
探究自由落體運動/自由落體運動規(guī)律
記錄自由落體運動軌跡
1.物體僅在中立的作用下,從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過程中空氣阻力的影響,與物體重量無關(guān)。
2.伽利略的科學(xué)方法:觀察→提出假設(shè)→運用邏輯得出結(jié)論→通過實驗對推論進行檢驗→對假說進行修正和推廣
自由落體運動規(guī)律
自由落體運動是一種初速度為0的勻變速直線運動,加速度為常量,稱為重力加速度(g)。g=9.8m/s?
重力加速度g的方向總是豎直向下的。其大小隨著緯度的增加而增加,隨著高度的增加而減少。
vt=2gs
豎直上拋運動
1.處理方法:分段法(上升過程a=-g,下降過程為自由落體),整體法(a=-g,注意矢量性)
1.速度公式:vt=v0—gt位移公式:h=v0t—gt?/2
2.上升到最高點時間t=v0/g,上升到最高點所用時間與回落到拋出點所用時間相等
3.上升的最大高度:s=v0?/2g
機械能
1.功
(1)做功的兩個條件:作用在物體上的力.
物體在里的方向上通過的距離.
(2)功的大。 W=Fscosa功是標(biāo)量功的單位:焦耳(J)
1J=1N_
當(dāng)0<= a <派2="" w="">0 F做正功F是動力
當(dāng)a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
當(dāng)派/2<= a <派W<0 F做負(fù)功F是阻力
(3)總功的求法:
W總=W1+W2+W3……Wn
W總=F合Scosa
2.功率
(1)定義:功跟完成這些功所用時間的比值.
P=W/t功率是標(biāo)量功率單位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw
(2)功率的另一個表達(dá)式: P=Fvcosa
當(dāng)F與v方向相同時, P=Fv. (此時cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率
1)平均功率:當(dāng)v為平均速度時
2)瞬時功率:當(dāng)v為t時刻的瞬時速度
(3)額定功率:指機器正常工作時輸出功率
實際功率:指機器在實際工作中的輸出功率
正常工作時:實際功率≤額定功率
(4)機車運動問題(前提:阻力f恒定)
P=Fv F=ma+f (由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式
1)汽車以恒定功率啟動(a在減小,一直到0)
P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f
當(dāng)F減小=f時v此時有值
2)汽車以恒定加速度前進(a開始恒定,在逐漸減小到0)
a恒定F不變(F=ma+f) V在增加P實逐漸增加
此時的P為額定功率即P一定
P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f
當(dāng)F減小=f時v此時有值
3.功和能
(1)功和能的關(guān)系:做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程
功是能量轉(zhuǎn)化的量度
(2)功和能的區(qū)別:能是物體運動狀態(tài)決定的物理量,即過程量
功是物體狀態(tài)變化過程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量
這是功和能的根本區(qū)別.
4.動能.動能定理
(1)動能定義:物體由于運動而具有的能量.用Ek表示
表達(dá)式Ek=1/2mv^2能是標(biāo)量也是過程量
單位:焦耳(J) 1kg_^2/s^2 = 1J
(2)動能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動能的變化
表達(dá)式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功
5.重力勢能
(1)定義:物體由于被舉高而具有的能量.用Ep表示
表達(dá)式Ep=mgh是標(biāo)量單位:焦耳(J)
(2)重力做功和重力勢能的關(guān)系
W重=-ΔEp
重力勢能的變化由重力做功來量度
(3)重力做功的特點:只和初末位置有關(guān),跟物體運動路徑無關(guān)
重力勢能是相對性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面
重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關(guān)
(4)彈性勢能:物體由于形變而具有的能量
彈性勢能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)
彈性勢能的變化由彈力做功來量度
6.機械能守恒定律
(1)機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱
總機械能:E=Ek+Ep是標(biāo)量也具有相對性
機械能的變化,等于非重力做功(比如阻力做的功)
ΔE=W非重
機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化
(2)機械能守恒定律:只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能
發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能保持不變
表達(dá)式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立條件:只有重力做功高一物理必修一知識點總結(jié)第一章運動的描述
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