高一物理必修一知识点总结

标签：高一物理,http://www.gaofen123.com 高一物理必修一知识点总结,

　　⒈运动合成、分解的法则：

　　运动的合成和分解是指位移的合成与分解及速度、加速度的合成与分解。

　　因为位移、速度和加速度都是矢量，所以运动的合成（矢量相加）和分解（矢量相减）都遵循平行四边形法则。关于这一点通过实验是完全可以验证的，通过对实际运动观察也能得到证实。

　　⒉几点说明：

　　⑴ 掌握运动的合成和分解的目的在于为我们提供了一个研究复杂运动的简单方法。

　　⑵ 物体只有同时参加了几个分运动时，合成才有意义，如果不是同时发生的分运动，则合成也就失去了意义。

　　⑶ 当把一个客观存在的运动进行分解时，其目的是在于研究这个运动在某个方向的表现。

　　⑷ 处理合成、分解的方法主要有作图法和计算法。计算法中有余弦定理计算、正弦定理计算、勾股定理计算及运用三角函数等。

　　三、平抛物体运动

　　⒈物体平抛的运动：

　　大家知道，物体只在重力作用下自由下落的运动叫自由落体运动；物体只在重力作用下初速度向下的叫竖直下抛运动；物体只在重力作用下初速度竖直向上的运动叫竖直上抛运动。平抛运动与以上这些运动不同之处在于初速度的特点。

　　⑴ 物体只在重力作用下，初速度沿水平方向的抛体运动叫平抛运动。

　　做抛体运动的物体，都是只受重力作用，显然这里的“抛”不是指把物体抛出的过程，而是指抛出后物体的运动。

　　⑵ 平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。关于这一点可以这样来考虑。在空间的竖直平面上建立一个直角坐标系（oxy），使x轴的正方向与抛出时的速度方向重合，使y轴竖直向下。那么，如果平抛出去的物体没有受到重力作用，则它将以平抛初速度做匀速直线运动。且满足：；若该物体没有初速度，则它在重力作用下一定做自由落体运动。且满足：。因为平抛出去的物体既受重力作用，又有水平方向的初速度，所以它是这两个分运动的合运动。

　　⒉平抛运动的规律：

　　⑴ 平抛运动的轨迹：平抛运动的轨迹（抛物线）可以用xy的坐标方程表示：

　　⑵ 经时间物体的位移：

　　⑶ 时刻物体的速度：

　　⑷ 平抛物体的加速度：

　　方向竖直向下。

　　由此说明平抛运动是匀变速（加速度恒定）运动。

　　四、匀速圆周运动。

　　它是圆周运动中最简单而又最常见的曲线运动，它是在任何相等的时间里通过的圆弧长度都相等的圆周运动。其特征是：线速度大小不变，角速度不变，周期恒定的圆周运动，它是变加速曲线运动。

　　描述匀速圆周运动的物理量及其之间关系为：

　　F向心力不是特殊的力是物体在做圆运动时受到诸力的合力。由动力学知识可知

　　必须强调指出：

　　使物体做匀速圆周运动的向心力，不是什么特殊的力，任何一种力或几种力的合力，只要它能使物体产生向心的加速度，它就是物体所受的向心力。

　　万有引力定律

　　万有引力定律是牛顿在前人大量观测和研究的基础上总结概括出来的最伟大的定律之一。万有引力定律被发现的意义在于把地面上所了解的现象与宇宙中天体变化的规律统一了起来，直接向有神论进行了冲击；另一方面万有引力定律的发现摧毁了人类过去对宇宙的错误认识，为人类确立全新的宇宙观打下了基础。这就是说万有引力定律的发现不仅具有学术上的意义，对人类物质观、宇宙观的发展和进步都起到了极其重要的作用。

　　一、历史的回顾：

　　古代从农牧业生产和航海的实际需要出发，很早就开始了对天体运动的研究。“天文学”可称作是发展最早的自然科学之一。在几千年的发展过程中“地心说”和“日心说”进行了长期的斗争。

　　1、公元二世纪以希腊天文学家托勒玫为代表的地心说认为：地球是宇宙的中心，宇宙万物都是上帝创造。宇宙中的一切天体都围着地球旋转。这个学说在教会支持下，延续一千余年。现在看来这个学说是错误的，但地心说的出现仍旧促使了世界航海事业的发展，对提高发展生产力起到了积极作用。

　　2、十六世纪波兰天文学家哥白尼，经过四十年的观测和研究，在古代日心说的启发下重新提出了新的日心说：太阳是宇宙的中心，地球和其它行星一样都绕太阳旋转。这个学说很容易解释许多天文现象。这种学说虽然受到教会的反对和迫害，但在伽利略、布鲁诺为代表的一些人支持下仍被人们逐渐接受。

　　3、丹麦天文学家第谷经过二十余年长期对行星的观测和精确测量，又经他的助手开普勒用二十年时间的统计分析概括进一步完善了“日心说”。开普勒于十七世纪发表著名的开普勒三定律。

　　开普勒第一定律：所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳是在这些椭圆的一个焦点上。

　　开普勒第二定律：对每个行星来说，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

　　开普勒第三定律：所有行星的椭圆轨道的长半轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等。

　　即

　　三大定律的发现，使人类的天文学知识提高了一大步。

　　二、牛顿对行星运动的解释：

　　牛顿从他本人发现的牛顿第二定律出发深入分析和研究了天体运行的规律，他对行星运动的规律的解释主要有以下几个层次：

　　1、设行星都沿圆周运动，那么行星运动所需的向心力应满足：

　　由开普勒第三定律

　　则：

　　式中为行星质量，R为行星运动的轨道半径。式中的常数K对太阳系来说保持不变。

　　从牛顿第三定律出发，太阳吸引行星的力应与行星吸引太阳的力大小相等。既然与行星质量成正比，那么行星吸引太阳的力也应与太阳的质量M成正比，也就是说常数K是一个与太阳质量M成正比的数。

　　再引进一个常数G，并令：

　　则太阳吸引行星的力：

　　常数G是与太阳质量无关的恒量。

　　2、行星与卫星之间的作用力与太阳和行星之间的作用力同属一个性质的力。关于这一点牛顿是从月亮运行的周期T、轨道半径R等已知参数计算得出，月球和地球之间的作用力也是跟它们质量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比的。

　　3、地球对地面物体的吸引力跟地球对月球的吸引力属同种性质的力。

　　地面上的重力加速度为g，地球的半径为R，而月球到地心的距离恰为地球半径的60倍，而月球作匀速圆周运动的加速度恰为重力加速度的1/3600，这说明地球对物体的吸引力和地球对月球的吸引力也属同一性质的力。

　　以上这些为牛顿提出万有引力定律打下坚实基础。

　　三、万有引力定律：

　　1、内容：任何两个物体都是互相吸引的，引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比。这就是万有引力定律。

　　2、公式

　　应注意：

　　（1）公式中G称作万有引力恒量，经测定。

　　（2）公式中的R为质点间的距离。对于质量分布均匀的球体，可把它看做是质量集中在球心的一个点上。

　　（3）从可以看出，万有引力是非常小的，平时很难觉察，所以它的发现经历了对天体（质量特别大）运动的研究过程。

　　四、万有引力恒量的测定：

　　自牛顿发表万有引力定律以来，人们试图在实验中测出引力的大小，其目的在于给“万有引力定律”进行鉴别和检验。因为没有被实验验证的理论总是空洞的理论，更无实际意义。

　　英国物理学家卡文迪许承担了这样一项科学难题，他发挥了精湛的实验才能，取得了极其精确的结果。

　　实验装置是用的扭秤（如右图所示），秤杆长2.4，两端各置一个铅质球，再用另外两个球靠近，研究它们的引力规律。

　　实验原理是用力矩平衡的道理。

　　实验结果：首先验证了万有引力的正确性。另外测定了万有引力恒量为：

　　目前万有引力恒量的公认值为：

　　小结：

　　1、万有引力定律的发现，绝不是牛顿一人的成果。它是人类长期研究奋斗的结果，甚至有人献出了宝贵的生命。

　　2、万有引力定律的确立，并不是在1687年牛顿发表之时，而应是1798年卡文迪许完成实验之时。

　　3、万有引力定律的公式： 只适用于质点间的相互作用。这里的“质点”要求是质量分布均匀的球体，或是物体间的距离r远远大于物体的大小，这两种情况。

　　4、运用万有引力定律解决具体问题时，要特别注意指数运算。

　　5、在计算过程中，如果要求精度不高，可取来运算，这样可使计算简化。

　　机械能

　　自然界存在着各种形式的能，各种形式的能之间又可以相互转化，而且在转化的过程中能的总量保持不变。这是自然科学中最重要的定律之一。各种形式的能在相互转化的过程中可以用功来度量。这一章研究的是能量中最简单的一种──机械能，以及与它相伴的机械功，能的转化和守恒，是贯穿全部物理学的基本规律之一。解决力学问题，从能量的观点入手进行分析，往往是很方便的。因此，学习这一章要特别注意养成运用能量观点分析和研究问题的习惯。

　　这一章研究的主要内容有：功和功率、动能和动能定理、势能及机械能守恒定律。

　　一、什么是功和功率

　　1、功（W）

　　如图所示，物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，我们说力对物体做了功。有力、有力的方向上的位移是功的两个不可缺少的因素。

上一页  [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10]  下一页

TAG:知识点  高一物理