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必修1物理复习课



必修1 期末总复习 第一章 运动的描述

一、基本概念
1、机械运动:一个物体相对于另一个物体的 叫机械运动,简称 运动 。 位置 改变

运动是绝对的,静止是相对的。 2、参考系:为了研究物体的运动而假定为 不动 的物体叫参考系,同一个物体由于选择的参考系 不同 , 观察的结果往往是不同的,所以研究运动时,必须指 明 参考系

,通常取 地面 作为参考系。

3、质点:用来代替物体的有质量的点叫质点。 它是一种 理想化模型 。 物体能简化成质点的条件是:在研究的问题中,物体 只做平动,或物体的 形状和大小 对研究物体运动无影响, 才可以把物体简化为质点。

4、路程和位移
运动轨迹 (1)路程:物体 的长度,是标量。 (2)位移:描述物体 位置 变化的物理量,是 从物体运动的 初位置 指向 末位置 的有向线段, 是矢量。 位移大小: 初位置到末位置的距离 位移方向: 由初位置指向末位置

如果物体做单方向直线运动,则位移大小就等于路程。

5、时刻与时间
时刻指的是某一瞬时,在时间轴上用一个点来表示

时间是两个时刻间的间隔,在时间轴上用一段长度来表 示。
初始时刻 零时刻 第3秒末 第4秒初

第1秒
前2秒

第3秒

后2秒

6、速度和速率 速度:是描述物体运动方向和运动 快慢 的物理量 (1)平均速度:运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这 段时间内的平均速度,即 v ? x / t ,平均速度是矢量,其方 向跟 位移 的方向相同。 在变速运动中,v 随x或t选取的不同而不同,它只能粗略 地描述这段位移上或这段时间内运动的快慢程度。 (2)瞬时速度:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速 度,叫瞬时速度。瞬时速度精确描述物体在某一时刻(或某一 位置)的运动快慢。 (3)速率:瞬时速度的 大小 叫速率。是标量。 (4)平均速率:物体在某段时间内通过的 路程 与所用时间 的比值,叫做这段时间内的平均速率,它是标量,它并不是平 均速度的大小。

7、加速度
是描述速度变化 快慢和方向 的物理量,是矢量。 ?v 是速度变化和所用时间的比值 a ? ?t 加速度a的方向与速度变化△v的方向相同。 当a与v方向相同时加速 当a与v方向相反时减速 重力加速度g:物体只受 重力 而产生的加速度 方向: 竖直向下 大小:不同位置g的数值一般不同

8、匀速直线运动 物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内 位移 相等,这种运动就叫做匀速直线运动。 匀速直线运动中,物体的位移与时间成正比,即x = v t
议一议:若物体在第1秒内的位移为1m,第2秒内的位移为 1m,第3秒内的位移为1m,依次类推。这个物体的运动时 匀速直线运动吗? 答:不一定。 定义中的“相等时间”应理解为:任意的相等时间。 匀速直线运动的特点:速度时刻保持不变。

8、匀速直线运动 物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内 位移 相等,这种运动就叫做匀速直线运动。 匀速直线运动中,物体的位移与时间成正比,即x = v t
议一议:若物体在第1秒内的位移为1m,第2秒内的位移为 1m,第3秒内的位移为1m,依次类推。这个物体的运动时 匀速直线运动吗? 答:不一定。 定义中的“相等时间”应理解为:任意的相等时间。 匀速直线运动的特点:速度时刻保持不变。

3、速度v、速度的变化量Δv、加速度a 加速度不是速度的增加,加速度是描述速度变化快慢与变 化方向的物理量,也叫速度的变化率

?v a? ?t (1)a的大小是由Δv和Δt 两个因素共同决定的,a与 v、 Δv大小无关。 (2)从本质上讲,加速度是由作用在物体上的合外 力和物体的质量两个因素决定的。 (3)a的方向一定与Δv的方向相同,也一定与物体所受 合外力的方向相同;而与速度方向没有必然的联系。

可见,速度、速度的变化量和速度变化率(即 加速度)为三个不同的物理量,没有直接关系。

例:以下说法中正确的是(

B



A、物体速度越大,加速度一定越大
B、物体速度变化越快,加速度一定大

C、物体加速度不断减小,速度一定越来越小
D、物体在某时刻速度为零,加速度也一定为零

第二章

匀变速直线运动的研究复习



基本知识点

(1)匀变速直线运动 (2)自由落体运动 (3)测匀变速直线运动加速度的实验

(1)匀变速直线运动

1:匀变速直线运动的主要关系式
① 速度和时间的关系式: ② 位移和时间的关系式: ③ 位移和速度的关系式: ④ 平均速度的公式:

2:匀变速直线运动的图象 a:位移-时间图象
意义:表示位移随时间的变化规律 应用:①确定某时刻的位置 ②判断运动性质(静止、匀速、变速) ③判断运动方向(正方向、负方向) ④比较运动快慢 ⑤确定位移

b :速度-时间图象
意义:表示速度随时间的变化规律 应用:①确定某时刻的速度 ②判断运动性质(静止、匀速、匀变速、变加 速 ) ③判断运动方向(正方向、负方向) ④比较加速度大小 ⑤求位移

v
1
2 3

s
1
2 3

o

t1

t

o

t1

t

1、描述各图线①②③表示的运动情况怎样? 2、图象中图线的交点有什么意义?

v/m

x/m

Ⅰ Ⅱ Ⅲ

s0

s0

0

t0

0

t0

?如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示三个物体的位移图t/s 象,它们是匀速直线运动吗?它们有什么区别?

一、匀速直线运动 匀速直线运动:v-t图像是一条平行于时间轴的直线 x-t图像是一条倾斜的直线 二、匀变速直线运动 沿着一条直线,且加速度不变的运动 匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。 x-t图像是一条曲线的直线。 三、匀变速运动的公式: 速度公式: v = v0 + a t

位移公式:

1 x ? v0 t ? at 2 2

速度—位移公式: v2 - v02 = 2ax

3 :匀变速直线运动的重要推论

1:中间时刻的速度: 2:中间位置的速度: 3:连续相等的时间T内的位移之差 ΔS=S2-S1=S3-S2=S4-S3=……=SN-SN-1 = 若m>n, 则Sm-Sn=

4:初速度为零的匀加速直线运动
① t秒末,2t秒末,3t秒末……nt秒末速度之比等于 ② t秒内,2t秒内,3t秒内…… nt秒内位移之比等于 ③第 1个t秒内,第2个 t秒内,第 3个 t秒内 …… 第 n个 t秒 内位移之比等于 ④第1个L米内,第2个L米内,第3个L米内……第n个L米内 所用时间之比等于

(2)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 特点: 初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动 注意:匀变速直线运动的基本公式及推论都适 用于自由落体运动,只要把 v0取作零,用 g 来 代替加速度a就行了
在地球不同的地方g不相同。 g随纬度的增加而变大,随高度的增高而变小。

自由落体加速度(g)(重力加速度)

(3)测匀变速直线运动加速度的实验
某次实验纸带的记录如图 6 所示,图中前几 个点模糊,因此从 A 点开始每打 5 个点取 1 个计 数点,则小车通过 D 点时速度是 ________ m/s , 小车运动的加速度是 ________m/s2 . (打点计 时器的电源频率是50Hz)

1.几个做匀变速直线运动的物体,在ts内位移最 大的是[ ] A.加速度最大的物体 B.初速度最大的物体 C.末速度最大的物体 D.平均速度最大的物体

3.做匀加速直线运动的物体,从它开始计时 起的连续两个2s的时间间隔内通过的位移 分别是24m和64m,则这个物体的初速度是 m/s,加速度是 m/s2 。

2.如图,是甲乙两物体从同一地点沿同一方向运 动的速度图线,其中t2=2t1,则 [ ] A.在t1时刻乙物体在前,甲物体在后 B.甲的加速度比乙大 C.在t1时刻甲乙两物体相遇 D.在t2时刻甲乙两物体相遇

定义: 地球上的物体由于地球的吸引 而受到的力。
大小: G=mg 重力 方向: 竖直向下 重心: 一个物体各部分都要受到地球 的重力作用,但从效果上看, 可以认为各部分受到的重力都 集中于一个点 试卷1题

弹力

定义:发生弹性形变的物体,由于恢复 原状对与它接触的物体产生的作 用力。 大小: 条件: 互相接触挤压且有弹性形变. 拉力(绳):沿着绳而指向绳收缩的方向 面面接触: 垂直于面 方向 支持力 或压力 点面接触: 垂直于面 点点接触: 垂直于公切面

判断弹力方法: 假设法

静 摩 擦 力 摩 擦 力 滑 动 摩 擦 力

定义: 大小:推力或者拉力大小 方向:与相对运动趋势的方向相反。 假设法 判断方法: 根据运动状态 利用力学规律 定义: 大小: f ? ?FN 方向:与相对运动的方向相反。

条件: 1. 接触面粗糙且彼此间存在弹力. 2. 彼此有相对运动或相对运动的趋势

摩擦力: 1.“相对”是指相对接触的物体,不能相对其他的物体。 2. 摩擦力的方向总和物体“相对运动 “或者“相对运动 趋势“的方向相反,并非跟运动方向相反。 3. 摩擦力的作用:既可以起动力作用,也可起阻力作用。 4、静摩擦力可以存在于运动的物体间; 滑动摩擦力可以存在于静止的物体间。 5、判断有无:导与练54页例2 A从产生的条件: (1)两物体之间直接接触且有相互挤压 (2)两物体之间接触面必须粗糙。 (3)两物体之间要有相对滑动趋势或者是相对滑动 B假设法:从受力平衡上判断

一、合力与分力的图示

例1 (1)指出图1-3-7所示每幅图中的合力 与分力,并说明它们的关系. 导与练:65页9题

二、求合力的方法与技巧 例2 如右图所示,有五个力作 用于同一点O,表示这五个力的有向 线段恰分别构成一个正六边形的两 邻边和三条对角线.已知F1=10N,试 用求这五个力的合力. 【解析】 利用平行四边形定则求解 将F5与F2、F4与F3合成,作出平 行四边形如右图所示,它们的对角 线对应的力的大小均等于F1,故这五 个力的合力大小为3F1=30N.

牛顿定律知识结构

牛顿定律知识结构
牛顿运动定律
牛顿第一定律

牛顿第二定律 a=F/m 或F = ma
定量地描述运动和 力的关系——数值 关系、方向关系和 瞬时关系,指出: 力是产生加速度的 原因

牛顿第三定律 F=-F '
揭示力作用的 相互性和对等 性。指出: 力是物体对物 体的作用

指出了物体具有惯 性。揭示了运动和 力的关系: 力是改变物体 运动状态的原因

[基本概念]

1、牛顿第一定律 内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或 静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态 为止。 对牛顿第一定律的理解: (1)一切物体具有惯性,惯性是物体固 有的性质。 (2)指出力的作用是改变物体的运动状 态,而不是维持物体的运动。

问题1:高空中水平匀速飞行的轰炸机,每隔 相同的时间投下一颗炸弹,不计空气阻力, 那么这些炸弹:( B ) A、在空中的排列情况是一条抛物线 B、在空中的排列情况是一条竖直线 C、在空中的排列情况是一条水平线 D、落地点是不等间距的。
演示

问题2、下列正确的是( A、力是维持物体运动的原因 B、力是改变物体速度的原因 C、物体速度越大,惯性越大

B



D 、如果物体运动状态改变,则加速度一定
改变

2、牛顿第二定律 内容: 物体的加速度跟所受的合外力成正 比,跟物体的质量成反比。加速度的方向 跟合外力的方向相同。

数学表达式:

F合 ? m a

核心:牛顿第二定律 F=ma
? # 把物体的受力和物体的运动情况有机 ? 地结合起来了 ? # 因此它就成了联系力和运动的纽带



F=ma

运动

# 综合运用牛顿定律就可以来解决一些生活 中的实际问题。

对牛顿第二定律的理解:

(1)同体性
(2)矢量性 (3)独立性 (4)同时性

(5)瞬时性

问题3: 物体在与其初速度始终共线的合外力 F的作用下运动,取v0方向为正时,合外力F随 时间t的变化情况如图所示,则在0~t这段时 间内,物体的加速度和速度如何变化? F 加速度先减小后增大 速度一直增大 0 t t F

3、牛顿第三定律 内容:物体之间的作用力和反作用力总是大小 相等,方向相反,作用在一条直线上。

相同点: 同大小、同时性(同产生、同消失)
同性质、同一直线上

不同点: 方向相反、作用在不同物体上、效果不同

作用力和反作用力的关系与物体运动无关。

牛顿第三定律内容
一对相互作用力
相 同 点

一对平衡力

等值、反向、同一直线

作用在两个物体上

作用在一个物体上 性质不一定相同 不一定具有同时性

不 同 点

性质相同 具有同时性 不能求合力(效果不能抵消)

能求合力(效果能抵消)

国际单位制

给出下列物理量或单位,请按要求填空:
A、米; B、牛顿; C、加速度; D、米/秒2; E、质量; F、千克; G、时间; H、秒; I、分钟; J、位移; K、厘米; L、千克/米3; M、焦耳;
既不是国际单位,也不是导出单位

AFH 1、在国际单位制中作为基本单位的是______________ 。 BD LM 2、属于导出单位的是________________ 。 CE JG 3、物理量是:___________________ 。

[规律方法]

一、应用牛顿运动定律解题的两类基本 类型
1、已知受力情况,求运动情况 2、已知运动情况,求受力情况 受力 情况 合力F合
F合=ma

a

运动学公式

运动 情况

桥梁

二、解题的步骤
对研究对象作 受力分析
建立坐标 系,根据 牛顿第二 定律和运 动学公式 列方程。 解 方 程 并 讨 论

正确选取 研究对象 (整体法与 隔离法)

分析研究对象 的运动情况

【解题回顾】

熟练地运用运动学公式,抓住 加速度相等这个隐含关系,也就找 到了解题的钥匙。

物体的受力分析及其运算技巧 导与练67页
针对练习4—1

正确地对物体进行受力分析,作出物体的受力分析图,是 解决力学问题的关键。对物体进行受力分析的基本方法是 隔离法,其主要步骤如下:

(1)明确研究对象;(可以是质点、结点、物体、物体 系)即确定我们是要分析哪个物体的受力情况。 (2)明确研究对象所处的运动状态;

(3)找出研究对象所受的各种作用力,并正确画出受力 图。应按顺序分析受力,先重力,其次弹力,接着摩擦力 (有摩擦力一定存在弹力;有弹力不一定存在摩擦力。)

(4)对画出的受力图进行检验,防止错画力、多画力和 漏画力。 无中生有 丢三拉四 张冠李戴 颠倒黑白

力的正交分解法一:
[例1]物体m在斜向上与水平方向成 角的力F作用下, 静止在水平面上,请画出m的受力情况
?

力的正交分解法二:
[例2]物体A静止 于斜面上,而斜面又静止于水平桌面, 试对物体A进行受力分析。 导与练113页 8题 导与练67页 例 1例 2

简单的连接体处理方法
1、整体法:把整个系统作为一个研究对象 来分析(即当作一个质点来考虑)
当两物的加速度一样时,以整体为对象。 2、隔离法:把系统中各个部分或某一部分隔离作为一 个单独的研究对象来分析。

一般的解题方法是整体求加速度, 隔离求相互作用力。

方法3、整体法、隔离法

例1:如图所示,两块相同的木板在水平压 力作用下,夹持着重量均为G的完全相同的 4块砖保持静止不动的状态,这时3和4两块 砖之间相互作用的摩擦力为______。
F 1 2 3 4 F

解:对整体受力如图
f F F f

f=2mg

1

2

3

4

4mg 对砖块4,受力如图
f 4

f34=mg
mg

f34

[1]在以下各图中物体A、B均保持静止,试分别对A、 B进行受力分析: 导与练68页 针对练习4—2

[2]质量相同的两块砖A、B被两木板夹住,试分析 A、B的 受力情况。

若三块砖呢?

简单的连接体问题
通常是求物体的相互作用力,一般采用先整体分析 求整体的加速度,然后将连接在一起的个体隔离,用 隔离法分析个体的受力,再利用牛顿定律求解. 例: 质量分别为M和m的A,B物块置于动摩擦因数为μ的 水平地面上,若在水平向右的外力F作用下共同运动,求 A,B之间的相互作用力

F

A

B



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