高一物理必修一人教版期中考试知识点总结

物理必修一期中考试知识点总结

第一章 运动的描述

第一节 质点、参考系和坐标系 质点 机械运动：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，它包括平动、转动和振动等形式。

定义：有质量而不计形状和大小的物质。

说明：(1)质点是一个理想化模型，实际上并不存在．(2) 物体可以简化成质点的情况：①物体各部分的运动情况都相同时（如平动）．②物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计的情况下（如研究地球的公转）．

参考系 定义：用来作参考的物体。

说明：(1)同一个物体，若以不同的物体为参考系，观察结果可能不同．

(2)参考系的选取是任意的，原则是以使研究物体的运动情况简单为原则；一般情况下如无说明，则以地面或相对地面静止的物体为参考系．

坐标系 定义：在某一问题中确定坐标的方法，就是该问题所用的坐标系。

有直线坐标系、平面坐标系和空间坐标系三种

第二节 时间和位移 时刻和时间 在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。

位置、位移和路程 位置：质点所在空间对应的点．建立坐标系后用坐标来描述．

位移：描述质点位置改变的物理量，是矢量，方向由初位置指向末位置，大小是从初位置到末位置的线段的长度．

路程：物体运动轨迹的长度，是标量．

矢量和标量 矢量：既有大小又有方向。

标量：只有大小没有方向。

直线运动位移 公式：Δx=x2-x1

第三节 运动快慢的描述——速度 坐标与坐标的变化量 公式：Δt=t2-t1

速度 定义：用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢。

公式：v=Δx/Δt

单位：米每秒（m/s）

速度是矢量，既有大小，又有方向。

速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小，速度的方向也就是物体运动的方向。

平均速度和瞬时速度 平均速度：在变速直线运动中，物体在某段时间的位移跟发生这段位移所用时间的比值叫平均速度（v= x/t），是矢量，方向与位移方向相同；

平均速率：物体在某段时间内运动的路程与所用时间的比值叫平均速率，是标量

瞬时速度：指物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹的切线方向，其大小叫瞬时速率，前者是矢量，后者是标量。

第四节 实验：用打点计时器电磁打点计时器；电火花计时器

练习使用打点计时器

用打点计时器测量瞬时速度 用图象表示速度

速度—时间图像（v-t图象）：描述速度v与时间t关系的图象。

第五节

速度变化快慢的描述——加速度 加速度 物理意义：描述速度变化快慢及方向的物理量，是矢量．其方向与v的方向相同。

定义：速度的改变量跟发生这一改变所用时间的比值．

公式：a=Δv/Δt

单位：米每二次方秒（m/s2）．

注意v,tvv,的区别和联系。v大，而tv不一定大，反之亦然。

加速度方向与速度方向关系 在直线运动中，如果速度增加，加速度的方向与速度的方向相同；如果速度减小，加速度的大方向与速度的方向相反。

理解：要注意区别速度(v)、速度的改变(Δv)、速度的变化率(Δv/Δt )．加速度的大小即Δv/Δt ，而加速度的方向即Δv的方向

从v-t图象看加速度 从曲线的倾斜程度就饿能判断加速度的大小。

速度、速度变化量及加速度有哪些区别？ 速度等于位移跟时间的比值．它是位移对时间的变化率，描述物体运动的快慢和运动方向．也可以说是描述物体位置变化的快慢和位置变化的方向．

速度的变化量是描述速度改变多少的，它等于物体的末速度和初速度的矢量差．它表示速度变化的大小和变化的方向，在匀加速直线运动中，速度变化的方向与初速度的方向相同；在匀减速直线运动中，速度的变化的方向与速度的方向相反．速度的变化与速度大小无必然联系．

加速度是速度的变化与发生这一变化所用时间的比值．也就是速度对时间的变化率，在数值上等于单位时间内速度的变化．它描述的是速度变化的快慢和变化的方向．加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定，与速度本身的大小以及速度变化的大小无必然联系．

第二章 匀变速直线运动的研究

常用的匀变速运动的公式 ○1vt=v0+at ○2s=v0t+at2/2 ○3vt2=v02+2as

○42/02ttvvvv S=(v0+vt)t/2 ○52aTs

（1）．说明：上述各式有V0，Vt，a，s，t五个量，其中每式均含四个量，即缺少一个量，在应用中可根据已知量和待求量选择合适的公式求解。⑤式中T表示连续相等时间的时间间隔。

（2）．上述各量中除t外其余均矢量，在运用时一般选择取v0的方向为正方向，若该量与v0的方向相同则取为正值，反之为负。对已知量代入公式时要带上正负号，对未知量一般假设为正，若结果是正值，则表示与v0方向相同，反之则表示与V0方向相反。

另外，在规定v0方向为正的前提下，若a为正值，表示物体作加速运动，若a为负值，则表示物体作减速运动；若v为正值，表示物体沿正方向运动，若v为负值，表示物体沿反向运动；若s为正值，表示物体位于出发点的前方，若S为负值，表示物体位于出发点之后。

（3）．注意：以上各式仅适用于匀变速直线运动，包括有往返的情况，对匀变速曲线运动和变加速运动均不成立。 实验：探究小车速度随时间变化的规律 进行实验

处理数据

作出速度—时间图象

匀变速直线运动的速度与时间的关系 匀速直线运动：物体沿直线运动，如果在相等的时间内通过的位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动．

匀变速直线运动：物体做直线运动，且加速度大小、方向都不变．

分类：分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两类．加速度与速度方向相同时，物体做加速直线运动，加速度与速度方向相反时，物体做减速直线运动．

速度与时间的关系式 速度公式：vt=v0+at

匀变速直线运动的位移与时间 匀速直线运动的位移： 位移公式：S=vt

匀变速直线运动的位移 位移公式：s=v0t+at2/2； S=(v0+vt)t/2

匀变速直线运动的位移与速度 公式：vt2=v02+2as；

自由落体运动 自由落体运动 定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。

自由落体加速度（重力加速度） 定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度。用g表示。一般的计算中，可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2

初速度为零的匀加速直线运动的特点：(从运动开始时刻计时，且设t为时间单位)

①ts末、2ts末、3ts末、…nts末瞬时速度之比为： v1：v2：v3：…vn＝1׃…׃3׃2׃n

②ts内、2ts内、3ts内、…nts内位移之比为： x1׃x2׃x3׃…׃xn=12׃32׃22׃…n2

③在连续相等的时间间隔内的位移之比为：xⅠ׃xⅡ׃xⅢ׃…：xN=1：3：5：…：(2n－1)

④经过连续相同位移所用时间之比为：tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tN=(:1).....23(:)12

公式： v=gt h=gt2/2 v2=2gh Δh=gT2

伽利略对自由落体运动的研究 绵延两千年的错误

逻辑的力量

猜想与假说

实验验证

伽利略的科学方法 追及和相遇问题 两物体在同一直线上运动，往往涉及追及、相遇或避免碰撞等问题，此类问题的本质的条件就是看两物体能否同时到达空间的同一位置。求解的基本思路是：①分别对两物体研究;②画出运动过程示意图;③找出两物体运动的时间关系、速度关系、位移关系;④建立方程，求解结果，必要时进行讨论。

(1)追及问题：追和被追的两物体的速度相等(同向运动)是能否追上及两者距离有极值的临界条件，常见的有下列两种情况：

第一类——速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动)：①当两者速度相等时，若追者位移仍小于被追者位移，则永远追不上，此时两者间有最小距离。②若两者位移相等，且两者速度相等时，则恰能追上，也是两者避免碰撞的临界条件。③若两者位移相等时，追者速度仍大于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者的机会，其间速度相等时两者间距离有一个较大值。

第二类——速度小者加速(如初速为零的匀加速直线运动)追速度大者(如匀速运动)：①当两者速度相等时有最大距离。②若两者位移相等时，则追上．

(2)相遇问题：①同向运动的两物体追上即相遇。②相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始时两物体的距离时即相遇。(3)处理这类问题，也可以只用位移的关系列出x-t二次函数方程，利用判别式求x极值，或由有一组解、两组解、无解，确定是否相遇、相撞、相遇次数。

补充：直线运动的图象

运动种类 位移—时间图象（S—t图象） 速度—时间图象（V—t图象

匀速直线运动匀变速直线

运动

下表是对形状一样的S一t图和v一t图意义上的比较。

S一t图 v一t图

①表示物体做匀速直线运动

(斜率表示速度v)

②表示物体静止

③表示物体向反方向做匀速直线运动

④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移

⑤tl时刻物体位移为s1 ①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)

②表示物体做匀速直线运动

③表示物体做匀减速直线运动

④交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度

⑤t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表示①质点在O～t1时间内的位移)

补充：匀速直线运动和匀变速直线运动的比较

种类 联系 区别（特点）

匀直线运动 1、匀速直线运动是匀变速直线运动的一种特殊形式。

2、当物体运动的加速度为零时，物体做匀速直线运动。 V=恒量

a=0

VtS

匀变速直线

运动 vt=v0+at

a=恒量

s=v0t+at2/2=(v0+vt)t/2=（v02-vt2）/2a

a与V0同向为加速

a与V0反向为减速 补充：速度与加速度的关系．．．．．．．．．

1、速度与加速度没有必然的关系，即：

⑴速度大，加速度不一定也大； ⑵加速度大，速度不一定也大；

⑶速度为零，加速度不一定也为零； ⑷加速度为零，速度不一定也为零。

2、当加速度a与速度V方向的关系确定时，则有：

⑴若a 与V方向相同．．．．时，不管．．a．如何变化，．．．．．V．都增大．．．。

⑵若a 与V方向相反．．．．时，不管．．a．如何变化，．．．．．V．都减小．．．。

★思维拓展：有大小和方向的物理量一定是矢量吗？如：电流强度

【例1】物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？

【分析与解答】设每段位移为s，由平均速度的定义有

v=212121212//22vvvvvsvsstts=12m/s

[点评]一个过程的平均速度与它在这个过程中各阶段的平均速度没有直接的关系，因此要根据平均速度的定义计算，不能用公式v=(v0+vt)/2，因它仅适用于匀变速直线运动。

【例2】．一质点沿直线ox方向作加速运动，它离开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)，求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均速度的大小。