高一物理必修一知識點總結
高一物理必修一知識點總結
1.分子動理論
(1)物質是由大量分子組成的分子直徑的數量級一般是10-10m。
(2)分子永不停息地做無規則熱運動。
①擴散現象：不同的物質互相接觸時，可以彼此進入對方中去。溫度越高，擴散越快。②布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體(或氣體)中微小顆粒的無規則運動，是液體分子對微小顆粒撞擊作用的不平衡造成的，是液體分子永不停息地無規則運動的宏觀反映。顆粒越小，布朗運動越明顯;溫度越高，布朗運動越明顯。
(3)分子間存在著相互作用力
分子間同時存在著引力和斥力，引力和斥力都隨分子間距離增大而減小，但斥力的變化比引力的變化快，實際表現出來的是引力和斥力的合力。
2.物體的內能
(1)分子動能：做熱運動的分子具有動能，在熱現象的研究中，單個分子的動能是無研究意義的，重要的是分子熱運動的平均動能。溫度是物體分子熱運動的平均動能的標誌。
(2)分子勢能：分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，叫做分子勢能。分子勢能隨著物體的體積變化而變化。分子間的作用表現為引力時，分子勢能隨著分子間的距離增大而增大。分子間的作用表現為斥力時，分子勢能隨著分子間距離增大而減小。對實際氣體來說，體積增大，分子勢能增加;體積縮小，分子勢能減小。
(3)物體的內能：物體裡所有的分子的動能和勢能的總和叫做物體的內能。任何物體都有內能，物體的內能跟物體的溫度和體積有關。
(4)物體的內能和機械能有著本質的區別。物體具有內能的同時可以具有機械能，也可以不具有機械能。
3.改變內能的兩種方式
(1)做功：其本質是其他形式的能和內能之間的相互轉化。(2)熱傳遞：其本質是物體間內能的轉移。
(3)做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的，但有本質的區別。
4.能量轉化和守恆定律
5.熱力學第一定律
(1)內容：物體內能的增量(U)等於外界對物體做的功(W)和物體吸收的熱量(Q)的總和。
(2)表示式：W+Q=U
(3)符號法則：外界對物體做功，W取正值，物體對外界做功，W取負值;物體吸收熱量，Q取正值，物體放出熱量，Q取負值;物體內能增加，U取正值，物體內能減少，U取負值。
6.熱力學第二定律
(1)熱傳導的方向性
熱傳遞的過程是有方向性的，熱量會自發地從高溫物體傳給低溫物體，而不會自發地從低溫物體傳給高溫物體。
(2)熱力學第二定律的兩種常見表述
①不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化。
②不可能從單一熱源吸收熱量並把它全部用來做功，而不引起其他變化。
(3)永動機不可能製成
①第一類永動機不可能製成：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對外做功，這種機器被稱為第一類永動機，這種永動機是不可能製造成的，它違背了能量守恆定律。
②第二類永動機不可能製成：沒有冷凝器，只有單一熱源，並從這個單一熱源吸收的熱量，可以全部用來做功，而不引起其他變化的熱機叫做第二類永動機。第二類永動機不可能製成，它雖然不違背能量守恆定律，但違背了熱力學第二定律。
7.氣體的狀態參量
(1)溫度：宏觀上表示物體的冷熱程度，微觀上是分子平均動能的標誌。兩種溫標的換算關係：T=(t+273)K。
絕對零度為-273.15℃，它是低溫的極限，只能接近不能達到。
(2)氣體的體積：氣體的體積不是氣體分子自身體積的總和，而是指大量氣體分子所能達到的整個空間的體積。封閉在容器內的氣體，其體積等於容器的容積。
(3)氣體的壓強：氣體作用在器壁單位面積上的壓力。數值上等於單位時間內器壁單位面積上受到氣體分子的總衝量。
①產生原因：大量氣體分子無規則運動碰撞器壁，形成對器壁各處均勻的持續的壓力。
②決定因素：一定氣體的壓強大小，微觀上決定於分子的運動速率和分子密度;宏觀上決定於氣體的溫度和體積。
(4)對於一定質量的理想氣體，PV/T=恆量
8.氣體分子運動的特點
(1)氣體分子間有很大的空隙。氣體分子之間的距離大約是分子直徑的10倍。
(2)氣體分子之間的作用力十分微弱。在處理某些問題時，可以把氣體分子看作沒有相互作用的質點。
(3)氣體分子運動的速率很大，常溫下大多數氣體分子的速率都達到數百米每秒。離這個數值越遠，分子數越少，表現出中間多，兩頭少的統計分佈規律。
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運動學問題是力學部分的基礎之一，在整個力學中的地位是非常重要的，本章是講運動的初步概念，描述運動的位移、速度、加速度等，貫穿了幾乎整個高中物理內容，儘管在前幾年高考中單純考運動學題目並不多，但力、電、磁綜合問題往往滲透了對本章知識點的考察。近些年高考中影象問題頻頻出現，且要求較高，它屬於數學方法在物理中應用的一個重要方面。
第一章 運動的描述
專題一：描述物體運動的幾個基本本概念
◎ 知識梳理
1.機械運動：一個物體相對於另一個物體的位置的改變叫做機械運動，簡稱運動，它包括平動、轉動和振動等形式。
2.參考系：被假定為不動的物體系。
對同一物體的運動，若所選的參考系不同，對其運動的描述就會不同，通常以地球為參考系研究物體的運動。
3.質點：用來代替物體的有質量的點。它是在研究物體的運動時，為使問題簡化，而引入的理想模型。僅憑物體的大小不能視為質點的依據，如：公轉的地球可視為質點，而比賽中旋轉的乒乓球則不能視為質點。 ’
物體可視為質點主要是以下三種情形：
(1)物體平動時;
(2)物體的位移遠遠大於物體本身的限度時;
(3)只研究物體的平動，而不考慮其轉動效果時。
4.時刻和時間
(1)時刻指的是某一瞬時，是時間軸上的一點，對應於位置、瞬時速度、動量、動能等狀態量，通常說的“2秒末”，“速度達2m/s時”都是指時刻。
(2)時間是兩時刻的間隔，是時間軸上的一段。對應位移、路程、衝量、功等過程量.通常說的“幾秒內”“第幾秒內”均是指時間。
5.位移和路程
(1)位移表示質點在空間的位置的變化，是向量。位移用有向線段表示，位移的大小等於有向線段的長度，位移的方向由初位置指向末位置。當物體作直線運動時，可用帶有正負號的數值表示位移，取正值時表示其方向與規定正方向一致，反之則相反。
(2)路程是質點在空間運動軌跡的長度，是標量。在確定的兩位置間，物體的路程不是唯一的，它與質點的具體運動過程有關。
(3)位移與路程是在一定時間內發生的，是過程量，二者都與參考系的選取有關。一般情況下，位移的大小並不等於路程，只有當質點做單方向直線運動時，二者才相等。
6.速度
(1).速度：是描述物體運動方向和快慢的物理量。
(2).瞬時速度：運動物體經過某一時刻或某一位置的速度，其大小叫速率。
(3).平均速度：物體在某段時間的位移與所用時間的比值，是粗略描述運動快慢的。 ①平均速度是向量，方向與位移方向相同。
②平均速度的大小與物體不同的運動階段有關。
③v=s是平均速度的定義式，適用於所有的運動， t
(4).平均速率：物體在某段時間的路程與所用時間的比值，是粗略描述運動快慢的。 ①平均速率是標量。
②v=s是平均速率的定義式，適用於所有的運動。 t
③平均速度和平均速率往往是不等的，只有物體做無往復的直線運動時二者才相等。 ◎ 例題評析
【例1】物體沿直線向同一方向運動，透過兩個連續相等的位移的平均速度分別為v1=10m/s和v2=15m/s，則物體在這整個運動過程中的平均速度是多少?
【分析與解答】設每段位移為s，由平均速度的定義有
v=2s?t1?t22vv2s?12=12m/s s/v1?s/v2v1?v2
[點評]一個過程的平均速度與它在這個過程中各階段的平均速度沒有直接的關係，因此要根據平均速度的定義計算，不能用公式v=(v0+vt)/2，因它僅適用於勻變速直線運動。
【例2】.一質點沿直線ox方向作加速運動，它離開o點的距離x隨時間變化的關係為
32x=5+2t(m)，它的速度隨時間變化的關係為v=6t(m/s)，求該質點在t=0到t=2s間的平均速度大小和t=2s到t=3s間的平均速度的大小。
【分析與解答】當t=0時，對應x0=5m，當t=2s時，對應x2=21m，當t=3s時，對應x3=59m，則:t=0到t=2s間的平均速度大小為v1?x2?x0=8m/s 2
x3?x2=38m/s 1
[點評]只有區分了求的是平均速度還是瞬時速度，才能正確地選擇公式。
【例3】一架飛機水平勻速地在某同學頭頂飛過，當他聽到飛機的發動機聲音從頭頂正上方
0傳來時，發現飛機在他前上方與地面成60角的方向上，據此可估算出此飛機的速度約為聲
速的多少倍? t=2s到t=3s間的平均速度大小為v2?
【分析與解答】設飛機在頭頂上方時距人h，則人聽到聲音時飛機走的距離為：3h/3 對聲音：h=v聲t 對飛機：h/3=v飛t
解得：v飛=v聲/3≈0.58v聲
[點評]此類題和實際相聯絡，要畫圖才能清晰地展示物體的運動過程，挖掘出題中的隱含條件，如本題中聲音從正上方傳到人處的這段時間內飛機前進的距離，就能很容易地列出方程求解。
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第一章運動的`描述
第一節認識運動
機械運動：物體在空間中所處位置發生變化，這樣的運動叫做機械運動。
運動的特性：普遍性，永恆性，多樣性
參考系
1.任何運動都是相對於某個參照物而言的，這個參照物稱為參考系。
2.參考系的選取是自由的。
1)比較兩個物體的運動必須選用同一參考系。
2)參照物不一定靜止，但被認為是靜止的。
質點
1.在研究物體運動的過程中，如果物體的大小和形狀在所研究問題中可以忽略是，把物體簡化為一個點，認為物體的質量都集中在這個點上，這個點稱為質點。
2.質點條件：
1)物體中各點的運動情況完全相同(物體做平動)
2)物體的大小(線度)它透過的距離
3.質點具有相對性，而不具有絕對性。
4.理想化模型：根據所研究問題的性質和需要，抓住問題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使複雜的問題得到簡化。(為便於研究而建立的一種高度抽象的理想客體)
第二節時間位移
時間與時刻
1.鐘錶指示的一個讀數對應著某一個瞬間，就是時刻，時刻在時間軸上對應某一點。兩個時刻之間的間隔稱為時間，時間在時間軸上對應一段。
△t=t2t1
2.時間和時刻的單位都是秒，符號為s，常見單位還有min，h。
3.通常以問題中的初始時刻為零點。
路程和位移
1.路程表示物體運動軌跡的長度，但不能完全確定物體位置的變化，是標量。
2.從物體運動的起點指向運動的重點的有向線段稱為位移，是向量。
3.物理學中，只有大小的物理量稱為標量;既有大小又有方向的物理量稱為向量。
4.只有在質點做單向直線運動是，位移的大小等於路程。兩者運演算法則不同。
第三節記錄物體的運動資訊
打點記時器：透過在紙帶上打出一系列的點來記錄物體運動資訊的儀器。(電火花打點記時器火花打點，電磁打點記時器電磁打點);一般打出兩個相鄰的點的時間間隔是0.02s。
第四節物體運動的速度
物體透過的路程與所用的時間之比叫做速度。
平均速度(與位移、時間間隔相對應)
物體運動的平均速度v是物體的位移s與發生這段位移所用時間t的比值。其方向與物體的位移方向相同。單位是m/s。
v=s/t瞬時速度(與位置時刻相對應)瞬時速度是物體在某時刻前後無窮短時間內的平均速度。其方向是物體在運動軌跡上過該點的切線方向。瞬時速率(簡稱速率)即瞬時速度的大小。
速率速度
第五節速度變化的快慢加速度
1.物體的加速度等於物體速度變化(vtv0)與完成這一變化所用時間的比值a=(vtv0)/t
2.a不由△v、t決定，而是由F、m決定。
3.變化量=末態量值初態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.速度是狀態量，加速度是性質量，速度改變數(速度改變大小程度)是過程量。
第六節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係的曲線。(不反映物體運動的軌跡)
2.物理中，斜率ktan(2座標軸單位、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係的圖線。(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，整個過程中位移為各段位移之和，即各面積的代數和。
第二章探究勻變速直線運動規律
第一、二節探究自由落體運動/自由落體運動規律
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。
2.伽利略的科學方法：觀察提出假設運用邏輯得出結論透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。
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，注意向量性)
1.速度公式：vt=v0gt位移公式：h=v0tgt/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丟擲點所用時間相等
3.上升的最大高度：s=v0/2g
第三節勻變速直線運動
勻變速直線運動規律
1.基本公式：s=v0t+at/2
2.平均速度：vt=v0+at
3.推論：1)v=vt/2
2)S2S1=S3S2=S4S3==△S=aT
3)初速度為0的n個連續相等的時間內S之比：
S1：S2：S3：：Sn=1：3：5：：(2n1)
4)初速度為0的n個連續相等的位移內t之比：
t1：t2：t3：：tn=1：(21)：(32)：：(nn1)
5)a=(SmSn)/(mn)T(利用上各段位移，減少誤差逐差法)
6)vtv0=2as
第四節汽車行駛安全
1.停車距離=反應距離(車速反應時間)+剎車距離(勻減速)
2.安全距離停車距離
3.剎車距離的大小取決於車的初速度和路面的粗糙程度
4.追及/相遇問題：抓住兩物體速度相等時滿足的臨界條件，時間及位移關係，臨界狀態(勻減速至靜止)。可用圖象法解題。
第三章研究物體間的相互作用
第一節探究形變與彈力的關係
認識形變
1.物體形狀回體積發生變化簡稱形變。
2.分類：按形式分：壓縮形變、拉伸形變、彎曲形變、扭曲形變。
按效果分：彈性形變、塑性形變
3.彈力有無的判斷：1)定義法(產生條件)
2)搬移法：假設其中某一個彈力不存在，然後分析其狀態是否有變化。
3)假設法：假設其中某一個彈力存在，然後分析其狀態是否有變化。
彈性與彈性限度
1.物體具有恢復原狀的性質稱為彈性。
2.撤去外力後，物體能完全恢復原狀的形變，稱為彈性形變。
3.如果外力過大，撤去外力後，物體的形狀不能完全恢復，這種現象為超過了物體的彈性限度，發生了塑性形變。
探究彈力
1.產生形變的物體由於要恢復原狀，會對與它接觸的物體產生力的作用，這種力稱為彈力。
2.彈力方向垂直於兩物體的接觸面，與引起形變的外力方向相反，與恢復方向相同。
繩子彈力沿繩的收縮方向;鉸鏈彈力沿杆方向;硬杆彈力可不沿杆方向。
彈力的作用線總是透過兩物體的接觸點並沿其接觸點公共切面的垂直方向。
3.在彈性限度內，彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長或縮短量x成正比，即胡克定律。
F=kx
4.上式的k稱為彈簧的勁度係數(倔強係數)，反映了彈簧發生形變的難易程度。
5.彈簧的串、並聯：串聯：1/k=1/k1+1/k2並聯：k=k1+k2
第二節研究摩擦力
滑動摩擦力
1.兩個相互接觸的物體有相對滑動時，物體之間存在的摩擦叫做滑動摩擦。
2.在滑動摩擦中，物體間產生的阻礙物體相對滑動的作用力，叫做滑動摩擦力。
3.滑動摩擦力f的大小跟正壓力N(G)成正比。即：f=N
4.稱為動摩擦因數，與相接觸的物體材料和接觸面的粗糙程度有關。01。
5.滑動摩擦力的方向總是與物體相對滑動的方向相反，與其接觸面相切。
6.條件：直接接觸、相互擠壓(彈力)，相對運動/趨勢。
7.摩擦力的大小與接觸面積無關，與相對運動速度無關。
8.摩擦力可以是阻力，也可以是動力。
9.計算：公式法/二力平衡法。
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