高中物理必修1知识点及典型例题.doc

1、1高中物理必修 1 知识点复习及典型例题知识点一、运动描述、运动学规律的应用一、质点、参考系、坐标系【例 1】(2015 云南景洪三中期末)在研究下述运动时，能把物体看作质点的是( )A研究空中跳水动作的跳水运动员B研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道C研究地球自转D研究一列火车通过长江大桥所需的时间针对训练 (2015 安庆二中期末)下列关于质点的叙述中正确的是( )A质点就是一个有质量的几何点B原子因为很小，所以原子就是一个质点C地球的质量和体积都很大，所以当然不能看做质点D质点是物理学上常用的忽略次要因素而抽象出的理想化物理模型二、描述运动的物理量1、速度与速率速度是描述物体运动快慢和方向

2、的物理量，是矢量，速率是描述物体运动快慢的物理量(1)速度平均速度 位 移时 间 .1瞬时速度是当时间趋近于零时 的平均速度的极限值2(2)速率平均速率 路 程时 间 .1瞬时速率是指瞬时速度的大小，常称为速率22、加速度(1)定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值即 a vt.(2)单位：国际单位制中，加速度的 单位是米每二次方秒，符号是 m/s2或 ms-2.(3)加速度方向与速度方向的关系加速度的方向：加速度的方向与速度变化量的方向相同1加速度方向与速度方向的关系：在直线运动中，如果速度增大，加速度的方向与速度的方向相同；如果速度2减小，加速度的方向与速度的方向相反23、关于速度

3、 v、速度变化量 v 与加速度 a 的理解(1)速度描述物体运动的快慢；速度变化量是末速度与初速度的矢量差；加速度是速度变化量与所用时间的比值，它描述速度变化的快慢，也称为速度的变化率(2)速度 v、速度变化量 v、加速度 a 三者的大小无必然联系速度大，加速度不一定大，速度变化量也不一定大；速度小，加速度不一定小，速度变化量也不一定小1速度变化量大，加速度不一定大；速度变化量小，加速度不一定小2(3)速度的方向是物体的运动方向，速度 变化量的方向是加速度的方向，加速度与速度的方向关系决定了物体做加速运动还是减速运动当加速度与速度同向时，物体做加速直线运动1当加速度与速度反向时，物体做减速直线

4、运动2【例 2】 (2015 云南景洪三中期末)下列所描述的直线运动，不可能的是( )A速度变化很小，加速度很大B速度越来越大，加速度越来越小C速度变化越来越快，加速度越来越小D某瞬间速度为零，加速度很大针对训练 (2015 福州八中期末)关于速度、速度改变量和加速度，正确的说法是( )A物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大B物体运动的速度发生变化时，加速度也一定变化C运动物体的加速度减小时，它的速度也一定随着减小D物体的加速度越大，速度一定变化得越快三、匀变速直线运动的公式及应用匀变速直线运动的常用公式：1速度 v 与时间 t 的关系式： v v0 at.2位移与时间的关系： x v

5、0t 12at23匀变速直线运动的速度与位移关系式： v2 v 02 ax.注意： v、v0、a、x 都是矢量，一般以 v0方向为正方向，其余物理量与正方向相同的为正，与正方向相反的为1负要理解好各个物理量的含义及其 对应的关系公式涉及 v、v0、a、x 、t这 5 个量，原则上已知三个量可求另2外两个量，可以解决所有的匀变 速直线运动的问题解决运动学问题的基本思路为 ：审题画过程草图判断运 动性质选取正方向(或选取坐标轴)选用公3式列方程求解方程，必要时对结 果进行讨论3【例 3】(2015 甘肃天水一中期末)一小汽车由静止开始匀加速启动，加速度 a=2.5m/s2，其最大速度为 vm=3m

6、/s，试求它在 t=5s 内发生的位移。针对训练(2015 云南玉溪一中期末)某航母跑道长 200m。飞机在航母上滑行的最大加速度为 6m/s2，起飞需要的最小速度为 50m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )A20m/s B15m/s C10m/s D5m/s四、匀变速直线运动的基本推论的应用1平均速度公式： 2tv，即某段时间内平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度；10+2v，即某段 时间内的平均速度等于初、末速度的平均 值22在连续相等时间间隔 T 内的位移之差为一恒定值，即 x aT2.【例 4】(2015 安庆二中期末)做初速度不为零的匀加速直线运动的

7、物体，在时间 T 内通过位移 S1到达A 点，接着在时间 T 内又通过位移 S2到达 B 点，则以下判断不正确的是( )A物体在 A 点的速度大小为 1sB物体运动的加速度为 2C物体运动的加速度为 1sTD物体在 B 点的速度大小为 23针对训练 (2015 四川资阳期末)某人在零时刻开始观察一个正在做匀加速直线运动的物体，现在测出了第 3s 内及第 7s 内的位移，根据上述已知条件()A能够求出任意一段时间内的位移B不能求出任意一段时间内的位移C不能求出任一时刻的瞬时速度D能够求出任一时刻的瞬时速度知识点二 图像和追及相遇问题一、 x-t 图像的理解及意义首先要学会识图识图就是通过 “看”

8、寻找规律及解题的突破口为方便记忆，这里总结为六看：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面”，五看“截距”，六看“特殊值”4(1)“轴”：纵、横轴所表示的物理量， x t图象纵轴是位移 x。(2)“线”：从线反映运动性质， x t图象为倾斜直线表示匀速运动。(3)“斜率”：“斜率”往往代表一个物理量 x t图象斜率表示速度。(4)“面”即“面积 ”：主要看纵、横轴物理量的乘积有无意义 x t图象面积无意义。 (5)“截距”：初始条件、初始位置 x0。(6)“特殊值”： x t图象交点表示相遇。【例 1】(2015 安庆二中期末) A、 B 两质点从同一地点运动的 xt 图象如图所示，下列

9、说法中正确的是( )A A、 B 两质点在 4s 末速度相等B前 4s 内 A、 B 之间距离先增大后减小，4s 末两质点相遇C前 4s 内 A、 B 之间距离先减小后增大，4s 末两质点相遇D A 质点一直做匀速运动， B 质点先加速后减速，8s 末回到出发点针对训练 (2015 黑龙江大庆铁人中学期末)聪聪同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照故事情节，明明同学画出了兔子和乌龟的位移图像如图所示。下列说法错误的是( )A故事中的兔子和乌龟是在同一地点同时出发的B乌龟做的是匀速直线运动C兔子和乌龟在比赛途中相遇两次D乌龟先通过预定位移到达终点二、 v-t 图像的理解及意义首先要学会识图识图就是通过

10、 “看”寻找规律及解题的突破口为方便记忆，这里总结为六看：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面”，五看“截距”，六看“特殊值”(1)“轴”：纵、横轴所表示的物理量， v t图象纵轴是速度 v。5(2)“线”：从线反映运动性质， v t图象为倾斜直线表示匀变速运动。(3)“斜率”：“斜率”往往代表一个物理量， v t图象斜率表示加速度。(4)“面”即“面积 ”：主要看纵、横轴物理量的乘积有无意义 v t 图象与 t轴所围面积表示位移。(5)“截距”：初始条件、初速度 v0.(6)“特殊值”：如交点， v t图象交点表示速度相等(不表示相遇)。【例 2】(2015 云南玉溪一中期末)质点

11、直线运动的 tv图象如图所示，该质点( )A在 2s 末速度方向发生改变B在 4s 末加速度方向发生改变C在前 4s 内的位移为零D在前 4s 内的平均速度为 1m/s针对训练 (2015 福州八中期末)小球从空中自由下落，与水平地面第一次相碰后又弹到空中某一高度，其速度 v 随时间 t 变化的关系如图所示。若 g=10m/s2，则( )A小球第一次反弹后离开地面的速度大小为 5m/sB小球反弹起的最大高度为 0.45mC碰撞前后速度改变量的大小为 2m/sD小球是从 2.5m 高处自由下落的三、运动学规律在行车问题中的应用对于汽车刹车这一类减速运动问题，一定要注意 “时间陷阱”，因 为在利用

12、公式 x v0t at2时，只要知道12了 v0、a、t，原 则 上是可以计算出位移的，但在实际问题中，告诉的时间往往超过减速到零所用的时间，所以利用上述公式时往往容易出错解答这类问题的基本思路是1先确定刹车时间若车辆从刹车到速度减到零所用的时间为 T，则由公式 v v0 aT(其中 v0)可计算出6刹车时间 T .v0a2将题中所给出的已知时间 t 与 T 比较若 Tt，则在利用以上公式 进行计算时，公式中的时间应为 t.【例 3】(2015 安庆二中期末)汽车以 20 m/s 的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为 5 m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，2 s 与 5 s 时汽车的

13、位移之比为( )A54 B45 C 34 D43针对训练 (2015 湖北武汉二中期末)酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是驾驶员的反应时间变长，“反应时间”是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间下表中“反应距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“刹车距离”是指驾驶员从踩下刹车踏板制动到汽车停止的时间内汽车行驶的距离分析上表可知，下列说法正确的是( )反应距离 刹车距离速度正常 酒后 正常 酒后15 m/s 6 m 12 m 15 m 15 mA驾驶员正常情况下反应时间为 1.0 sB驾驶员酒后反应时间比正常情况下多 0.5 sC汽车刹车时，加速度大小为 10 m/s

14、2D汽车刹车时，加速度大小为 7.5 m/s2四、追击与相遇问题1追及相遇问题是一类常见的运 动学问题，分析 时，一定要抓住：(1)位移关系： x2 x0 x1.其中 x0为开始追赶时两物体之间的距离， x1表示前面被追赶物体的位移， x2表示后面物体的位移(2)临界状态： v1 v2.当两个物体的速度相等时，可能出 现恰好追上、恰好避免相撞、相距最远、相距最近等临界、最 值问题2处 理追及相遇问题的三种方法(1)物理方法：通过对物理情景和物理过程的分析，找到 临界状态和临界条件，然后列出方程求解(2)数学方法：由于匀变速直线运动的位移表达式是时间 t 的一元二次方程，我们可利用判别式进行讨论

15、：在追及问题的位移关系式中，若 0，即有两个解，并且两个解都符合题意，说明相遇两次；0，有一个解，说明刚好追上或相遇；0，无解，说明不能够追上或相遇(3)图象法：对于定性分析的问题，可利用 图象法分析，避开繁杂的计算，快速求解【例 4】 (2015 黑龙江大庆铁人中学期末)如图所示， A、 B 两辆汽车在水平的高速公路上沿同一方向7运动，汽车 B 以 14m/s 的速度做匀速运动，汽车 A 以 a=10m/s2的加速度做匀加速运动，已知此时两辆汽车位置相距 40m，且此时 A 的速度为 4 m/s。求：(1)从此之后再经历多长时间 A 追上 B。(2)A 追上 B 时 A 的速度是多大？针对训

16、练(2015 福建泉州一中期末)甲、乙两质点同时、同地点向同一方向作直线运动，它们的 v t图象如图所示，则( )A乙始终比甲运动得快B乙在 2s 末追上甲C乙追上甲时距出发点 40m 远D4s 内乙的平均速度大于甲的速度知识点三 自由落体和竖直上抛一、对自由落体运动基本概念的理解81、自由落体运动(1)定义：自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动(2)运动性质：初速度为零的匀加速直线运动2、自由落体的加速度(1)定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，又叫做重力加速度，通常用 g 表示(2)方向：总是竖直向下(3)大小：在地球的不同地点，

17、g 的大小一般不相同 计算中 g 一般取 9.8 m/s2，近似计算时， g 取 10 m/s2.【例 1】下列哪一个物体的运动可视为自由落体运动（ ）A树叶的自由下落的运动B被运动员推出去的铅球的运动C从桌边自由滑落的钢笔的运动D从水面自由落到水底的石子的运动针对训练 关于自由落体运动，下列说法中正确的是（ ）A初速度为零的竖直向下的运 动是自由落体运动B只在重力作用下的竖直向下的运 动是自由落体运动C自由落体运动在任意相等的 时间内速度变化量相等D自由落体运动是初速度为零，加速度为 g 的匀加速直线运动二、自由落体运动规律的应用1速度公式： v gt.2位移公式： h 12gt2.3速度位

18、移公式： v22 gh.【例 2】(2015 吉林期末)一颗自由下落的小石头，经过某点时的速度是 10 m/s，经过另一点时的速度是 30 m/s， 求经过这两点的时间间隔和两点间的距离。(取 g10 m/s 2)针对训练 (2015 福建八县一中期末)物体甲的质量是物体乙的质量的 2 倍,甲从 H、乙从 2H 高处同时自由下落,甲未落地前的下落过程中，下列说法中正确的是( )A同一时刻甲的速度比乙的速度大B甲的加速度比乙的加速度大C乙下落时间是甲的 2 倍D各自下落相同的高度时,它们的速度相同三、竖直上抛运动的理解及应用91、性质：是坚直向上的，加速度为重力加速度 g 的匀变速直线运动。2、

19、运动特征： (1)对称性：如图所示，物体以初速度 v0 竖直上抛， A、 B 为途中的任意两点， C 为最高点，则：时间对称性：物体上升过程中从 A C 所用时间 tAC和下降过程中从 C A 所用时间 tCA相等，同理tAB tBA.速度对称性：物体上升过程经过 A 点的速度与下降过程经过 A 点的速度大小相等(2)多解性：当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解，在解决问题时要注意这个特点3、求解方法(1)分段法上升阶段按初速度 v0、加速度为 g 的匀减速直线运动来计算；下降阶段按自由落体运动计算，最大高度 gvH2/0、上升时间与下降时间相等 gv

20、t/0(2)全过程法就全过程而言，它是初速度为 v0、加速度为 g 的匀减速直线运动，因此，可以用匀减速直线运动的公式，求整个竖直上抛运动的速度、位移、时间等物理量 gtv0201tvh 20v=-2gh【例 3】 (2015 四川资阳期末)将一小球以一定的初速度竖直向上抛出，空气阻力不计。下面四个速度图象中表示小球运动的 v t 图象是( )针对训练 (2015 云南玉溪一中期末)将小球从高塔边以 20vm/s 的初速度竖直上抛，空气阻力忽略不计。重力加速度 10gm/s2。求：（1）经多长时间小球的速度大小为 10m/s；（2）经 5ts 时，小球离抛出点的距离为多少。知识点四 三种性质力

21、的理解和分析10BA一、力、重力、弹力和胡克定律1、力和力的图示(1)运动状态的变化：只要一个物体的速度变化了，不管是速度的大小还是速度的方向改变了，物体的运 动状态就发生变化(2)力的作用效果：力能使物体的运动状态或形状发生改变(3)力是物体与物体之间的相互作用；力是矢量，不但有大小，而且有方向(4)力的图示：可以用带箭头的线段表示力 线段按一定比例(标度)画出，它的 长短表示力的大小，它的指向表示力的方向，箭尾(或箭头)表示力的作用点，线段所在的直 线叫做力的作用线(5)力的示意图：只需要表示出力的方向和作用点的线段2、重力(1)重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力(2)大小

22、： G mg.(3)方向：总是竖直向下(4)重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心形状规则、质量均匀分布的物体的重心在几何中心上3、弹 力和胡克定律(1)弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力(2)几种弹力的方向压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面1绳的拉力沿着绳且指向绳收缩 的方向2(3) 胡克定律内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小 F 跟弹簧伸长(或缩短)的长度 x 成正比1公式： F kx，其中 k为弹簧的劲度系数， 单位：牛顿每米，符号：N/m，它的大小反映了弹簧的“软”、“硬”2程度【例 1】(2015 福建泉州一中期末)如图所示，重物 A 和 B 用跨过滑轮的细绳相连，滑轮挂在静止的轻弹簧下，已知 A 重 40N， B 重 18N，滑轮重 4N，弹簧的劲度系数 500N/m，不计绳重和摩擦，求物体 A对支持面的压力和弹簧的伸长量。针对训练 如下图所示， A、B 两物体的重力分别是 GA3 N， GB4 N A 用细线悬挂在顶板上， B 放在水平面上， A、B间轻弹簧中的弹力 F2 N，则细线中的张力 T 及 B对地面的压力 N 的可能值分别是( )