高中物理必修1知識點總結
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第一章 運動描述
1. 時間與時間間隔的關系
時間間隔可以表示運動的一個過程，而瞬間只能表示運動的一個瞬間。關于時間間隔和瞬間的一些表達可以正確理解。例如：
第4秒結束、第4秒開始、第5秒開始等都是瞬間；4秒內、第4秒、第2秒到第4秒之間等都是時間間隔。區別在于：瞬間代表時間軸上的一個點，而時間間隔代表時間軸上的一個片段。2.距離和位移的關系
位移表示位置的變化，用從起始位置到終止位置的有向線段表示，是矢量。距離是運動軌跡的長度，是標量。只有當物體沿一個方向直線運動時，位移的大小才等于距離。一般情況下，距離≥位移。3.速度與速率的關系
物理意義是描述物體運動速度和方向的物理量，是描述物體運動速度的矢量物理量，是標量的分類。平均速度、瞬時速率、平均速度（=距離/時間）
決定因素：平均速度由位移和時間決定；方向由瞬時速度的大小決定；平均速度的方向與位移的方向相同；瞬時速度的方向就是質點的運動方向；沒有方向關系；它們的單位相同（m/s）；瞬時速度的大小等于速度；4、速度、加速度、速度變化的關系；速度；加速度；速度變化
含義：描述物體運動速度和方向的物理量。描述物體速度變化速度和方向的物理量。描述物體速度變化大小的物理量。是過程量定義。
單位：米/秒/秒2米/秒
決定因素v的大小由v0、a、t決定，a不是由v、△v、△t決定，而是由F、m決定，它由v和v0決定，也由a和△t決定，方向與位移x或△x相同，即物體運動的方向與△v的方向一致，方向的大小由或 ①位移與時間的比值決定
② 位移隨時間的變化率
③xt圖上某一點的切線斜率的值 ④速度隨時間的變化率
⑤速度變化與所用時間的比值
⑥vt圖中圖形上某點切線的斜率的值5.運動圖像的理解與應用
由于圖可以直觀地表示物理過程和物理量之間的關系，因此在問題求解中應用十分廣泛。在運動學中，經常用到xt圖和vt圖。1.理解圖的含義
（1）xt圖描述的是位移隨時間的變化。 （2）vt圖描述的是速度隨時間的變化。 2. 明確圖上斜率的含義。
（1）在 xt 圖中，直線的斜率表示速度。 （2）在 vt 圖中，直線的斜率表示加速度。
第 2 章 勻加速直線運動的研究
1、機械運動：一個物體相對于另一個物體的位置變化稱為機械運動，簡稱運動。它包括平動、旋轉、振動等運動形式。研究物體的運動，需要選取一個參照物（即假定靜止的物體）。對于同一個物體的運動，參照物不同，對其運動的描述就會不同。通常以地球為參照來研究物體的運動。
2. 粒子：僅具有質量而無形狀和大小的點，用來表示物體。這是理想化的物理模型。僅憑物體的大小不能作為將其視為粒子的依據。
3、位移與距離：位移描述的是物體位置的變化，是物體從運動的起始位置到終止位置的有向線段，是矢量；距離是物體運動軌跡的長度，是標量。
距離和位移是完全不同的概念，從大小上講，位移一般比距離小，只有在單向直線運動中，位移才等于距離。4.速度和速率
（1）速度：描述物體運動快慢的物理量，是一個矢量。
①平均速度：質點在一定時間內所作的位移與這一位移所用時間的比值，叫做這一周期（或位移）的平均速度v，即v=s/t。平均速度是對變速運動的一種粗略描述。
②瞬時速度：運動物體在某一時刻（或位置）沿運動軌跡上該點切線方向指向前方的速度。瞬時速度是對變速運動的準確描述。（2）速率： ①速率只有大小，沒有方向，是一個標量。
②平均速度：質點在一定時間內所行進的距離與所用時間的比值，稱為該時間內的平均速度。在一般的變速運動中，平均速度的大小不一定等于平均速度，只有在單向直線運動中，兩者才相等。5.加速度
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（1）加速度是描述速度變化快慢的物理量，是一個矢量。加速度又稱速度變化率。
(2)定義：在勻加速直線運動中，速度的變化量Δv與發生這種變化所用時間Δt之比，稱為勻加速直線運動的加速度，用a表示。
（3）方向：與速度變化Δv的方向一致。但不一定與v的方向一致。
【注】加速度與速度無關。只要速度在變化，不管速度大或小，都有加速度；只要速度不變（勻速），不管速度多大，加速度恒為零；只要速度在迅速變化，不管速度大、小或為零，物體的加速度都很大。 6、勻速直線運動 （1）定義：在任何相等的時間內，位移相等的直線運動叫做勻速直線運動。 （2）特點：a=0，v=常數。 （3）位移公式：S=vt。
7.勻速加速直線運動 （1）定義：在任意相等的時間內，速度變化相等的直線運動叫做勻速加速直線運動。
（2）特性：a=常數
（3）公式：速度公式：V=V0+at 速度位移公式：vt2-v02=2as 位移公式：s=v0t+at2
平均速度 V =
v1=+v22 以上方程均為矢量方程，應用時應指定正方向，再將矢量化為代數量求解。通常取初速度方向為正方向，凡與正方向一致的方向取“+”值，凡與正方向相反的方向取“-”值。 8. 重要結論
（1）對于做勻加速直線運動的質點，任意兩個連續相等時間段T之間的位移差為常數，即ΔS=Sn+lSn=aT2=常數
（2）勻速直線運動質點在一定時間內中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，即：
（1）條件：初速度為零，只有重力作用。 （2）性質：為勻加速直線運動，初速度為零，a=g。 （3）公式： 10.運動圖像
（1）位移像（ST像）： ①圖像上某點的切線斜率表示該時刻的速度； ②若圖像為直線，表示物體在勻速運動，若圖像為曲線，表示物體在變速運動； ③若圖像與橫軸相交，表示物體正從參考點的一側向另一側運動。
（2）速度圖（vt圖）： ①在速度圖上可以讀出任意時刻物體的速度；
②在速度圖中高中物理必修一，物體在一段時間內的位移等于該物體的速度圖與時間軸所圍成的面積值。③在速度圖中，任意時刻物體的加速度為速度圖上該點所對應切線的斜率。④該圖與橫軸相交，表示物體的速度方向相反。
⑤ 直線表示物體做勻速直線運動或勻速直線運動；曲線表示物體做變加速度運動。
第 2 章：相互作用力
1. 力量
力是一個物體對另一個物體的作用。力是物體變形并改變其運動狀態（即產生加速度）的原因。力是一個矢量。
（1）引力是由于地球對物體的吸引力而產生的。
【注】引力是由地球引力引起的，但不能說引力就是地球引力。引力是萬有引力的一個組成部分。不過，在地球表面附近，可以認為引力約等于萬有引力。
（2）重力的大小：在地球表面G=mg，在地面以上高度h處G/=mg/，其中g/=[R/(R+h)]2g （3）重力的方向：垂直向下（不一定朝向地心）。
（4）重心：物體各部分重力的合力作用的點。物體的重心不一定在物體上。
（1）原因：由于物體發生了彈性變形，有恢復變形的趨勢而引起的。 （2）條件：①直接接觸；②彈性變形。
（3）彈力的方向：與物體變形的方向相反。接受彈力的物體為引起變形的物體，施加力的物體為受變形的物體。點與面接觸時，垂直于表面；兩曲面接觸（相當于點接觸）時，垂直于過接觸點的公切平面。 ①繩子受拉力的方向總是順著繩子，與繩子收縮的方向一致，輕繩上的拉力處處相等。 ②輕桿既能產生壓力，又能產生拉力，方向不一定是順著桿子。
（4）彈力的大小：一般要根據物體的運動狀態，利用平衡條件或牛頓定律來求解。彈簧力可用胡克定律求解。
胡克定律：在彈性極限內，彈簧力的大小與彈簧的變形量成正比，即F=kx。K為彈簧系數，只與彈簧本身有關，單位為N/m。4、摩擦
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（1）發生摩擦的條件： ①接觸物體間存在壓力； ③接觸面不光滑； ③接觸物體間有相對運動（滑動摩擦）或有相對運動的趨勢（靜摩擦）。 上述三個條件缺一不可。
（2）摩擦方向：沿接觸面的切線方向，與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反，可以與物體運動方向相同或相反。
（3）確定靜摩擦力方向的方法：
①假設法：首先假設兩物體的接觸面是光滑的，如果兩物體之間不發生相對運動，說明它們原本沒有相對運動趨勢，也就不存在靜摩擦力。如果兩物體之間發生了相對運動，說明它們原本有相對運動趨勢，而原來的相對運動趨勢的方向與假設接觸面是光滑時的相對運動方向一致。然后根據靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反來確定靜摩擦力的方向。
②平衡法：根據二力平衡條件，可確定靜摩擦力的方向。
（4）大小：首先確定屬于哪一類摩擦，然后根據各自的規律進行分析解決。
①滑動摩擦力：用公式f=μFN計算，式中FN為物體所受法向壓力，不一定等于物體重力，甚至可能與重力無關。或者根據物體的運動狀態，利用平衡條件或牛頓定律求解。
②靜摩擦力：靜摩擦力的大小可以在0至fmax之間變化，一般要根據物體的運動狀態，用平衡條件或牛頓定律來求解。
5. 物體受力分析
（1）確定所研究的對象，分析周圍物體對其的作用。不要分析該物體對其他物體所施加的力，也不要錯誤地認為作用于其他物體上的力是通過“力的傳遞”作用于研究對象的。
（2）按“性質力”的順序進行分析。即按重力、彈力、摩擦力、其他力的順序進行分析。不要將“作用力”與“性質力”混淆，反復進行分析。
（3）如果力的方向難以確定，可用假設法進行分析。首先假定該力不存在，想象物體將如何運動，然后考察該力的方向，使得物體滿足給定的運動狀態。
（1）合力與分力：如果一個力作用于一個物體，所產生的效果，和幾個力共同作用所產生的效果相同，則這個力叫幾個力的合力，幾個力叫這個力的分力。（2）力的合成與分解的基本方法：平行四邊形法則。（3）力的合成：求幾個已知力的合力，叫力的合成。
兩個力（F1、F2）于同一點的合力F的取值范圍為：|F1-F2|≤F≤F1+F2。（4）力的分解：求已知力的分力叫力的分解（力的分解與力的合成是逆操作）。
在實際問題中，通常將已知的力按照其產生的實際效應進行分解；為了便于某些問題的研究，很多問題都采用正交分解。
（1）匯流力：多個力作用于物體的同一點，或作用線交于一點。
（2）平衡狀態：物體保持勻速直線運動或靜止的狀態稱為平衡狀態，是加速度等于零的狀態。
（3）★物體在共向力作用下的平衡條件：物體所受的合外力為零，即∑F=0。若用正交分解法解決平衡問題，則平衡條件應為：∑Fx=0，∑Fy=0。
（4）解決平衡問題的常用方法：隔離法、整體法、圖解法、三角相似法、正交分解法等。
第 3 章：牛頓運動定律
1.牛頓第一定律
一切物體總是保持勻速直線運動或靜止狀態，直到有外力迫使它們改變這種運動狀態。（1）運動是物體的屬性，物體的運動不需要力來維持。（2）定律指出，任何物體都具有慣性。
（3）不受力作用的物體是不存在的。牛頓第一定律不能直接用實驗來驗證，但它是建立在大量實驗現象的基礎上，通過邏輯推理發現的。它告訴人們研究物理問題的另一種新方法：通過觀察大量的實驗現象高中物理必修一，運用人們的邏輯思維，從大量的現象中發現事物的規律。
（4）牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎，不能簡單地看作是沒有外力作用時牛頓第二定律的特例。牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關系，而牛頓第二定律定量地給出了力與運動的關系。 2、慣性：物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。
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（1）慣性是物體固有的屬性，即一切物體都具有慣性，這種慣性與物體所受的力和物體的運動狀態無關。因此，人們只能利用慣性，而不能克服慣性。 （2）質量是物體慣性的量度。 3.牛頓第二定律
物體的加速度與所受外力的合力成正比，與物體的質量成反比。加速度的方向與外力合力的方向相同。表達式 = ma
（1）牛頓第二定律定量地揭示了力與運動的關系。即知道了力，就可以根據牛頓第二定律分析物體的運動規律；反之，知道了運動，就可以根據牛頓第二定律研究其受力，為設計和控制運動提供理論依據。（2）牛頓第二定律的數學表達式為=ma，為力，ma為力的作用效果。特別需要注意的是，ma不能看作力。
（3）牛頓第二定律揭示了力的瞬時效應。即力作用于物體與其產生的效果是瞬時的對應關系。力改變時，加速度也改變，力撤去時，加速度為零。注意瞬時效應是加速度，而不是速度。
（4）牛頓第二定律：=ma。是矢量，ma也是矢量，且ma與的方向永遠相同。可以合成、分解，ma也可以合成、分解。
4、牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。（1）牛頓第三運動定律指出，兩個物體之間的作用是相互的，所以力總是成對出現，它們總是同時出現，同時消失。（2）作用力和反作用力總是同一性質的力。
（3）作用力和反作用力分別作用于兩個不同的物體，各自產生作用，不能疊加。5.牛頓運動定律的適用范圍：宏觀低速物體和慣性系。6.超重和失重
（1）超重：物體若有向上的加速度，則稱其超重。超重物體對支撐面的壓力FN（或對懸掛物體的拉力）大于物體的重力mg，即FN=mg+ma。
（2）失重：物體有向下的加速度時，稱物體處于失重狀態。失重物體對支撐面施加的壓力FN（或對懸掛物體的拉力）小于物體的重力mg。即FN=mg-ma。當a=g時，FN=0，物體處于完全失重狀態。（3）理解超重和失重應注意的問題
①無論物體處于失重狀態還是超重狀態，物體本身的重力都沒有改變，只是物體對支撐物的壓力（或對懸掛物體的拉力）不等于物體本身的重力。 ②超重或失重現象，與物體的運動速度無關，只取決于加速度的方向。“加速上升”與“減速下降”都是超重；“加速下降”與“減速上升”都是失重。
③在完全失重的狀態下，一切通常由重力產生的物理現象都將完全消失，如鐘擺停下、天平失衡、浸入水中的物體不再受浮力、液柱不再產生壓力等等。
（4）當物體處于完全失重狀態時，一切與重力有關的現象都消失： ①一些與重力有關的儀器，如天平、磅秤等，都無法使用 ②垂直向上拋出的物體，永遠不可能回到地面 ③杯口朝下時，杯中的水不會流出
6.處理連接問題——通常用整體法求加速度，用隔離法求力。
從vt圖中我們可以看出加速度和速度方向相反，根據曲線的傾斜程度可以判斷加速度的大小。 第二章 勻加速直線運動的研究 第一節 實驗：探究小汽車速度隨時間變化的規律，并處理數據，做速度—時間圖 第二節 勻加速直線運動 勻加速直線運動的速度與時間的關系 速度與時間的關系 加速度恒定的沿直線運動。 速度公式：v=v0+at 第三節 勻加速直線運動 勻加速直線運動位移與時間的關系 位移公式：x=v0t+at2/2 勻加速直線運動的位移 第四節 勻加速直線運動 公式：v2-v02=2ax 勻加速直線運動位移與速度的關系 第五節 自由落體運動 自由落體運動定義：物體僅在重力作用下由靜止下落的運動。 自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動。 自由落體加速度（重力加速度）定義：所有物體在同一位置自由下落的加速度。 以g表示。一般計算中，我們可以用g=9.8m/s2或g=10m/s2。 公式：v=gth=gt2/2v2=2ghΔh=gT2第六節 伽利略對自由物體錯誤下落運動長達兩千年的研究。 邏輯力。 猜想和假設。 伽利略科學方法的實驗驗證。 第三章 相互作用第一節 重力。 基本相互作用圖。 力與力圖。 力的定義：物體之間的相互作用。 單位：牛頓，簡稱牛頓（N）。 定義：帶有箭頭的線段表示力。 它的長度表示力的大小，它的
方向表示力的方向，箭頭的尾部（或箭頭頭）表示力的作用點，線段所在的直線叫力的作用線。 定義：由于地球引力作用在物體上的作用力。 公式：G=mg 引力是矢量，既有大小，又有方向。 重心定義：物體各部分引力集中的點。 質量分布均勻的物體常稱為均勻物體，重心的位置只與物體形狀有關。對于質量分布不均勻的物體，重心的位置除了與物體形狀有關外，還與物體內質量分布有關。 四種基本相互作用 萬有引力 強相互作用 弱相互作用 電磁相互作用 第二節 彈性力 彈性變形與彈性力 變形定義：物體在力的作用下，形狀或體積發生變化。 彈性變形：物體變形后能恢復到原來形狀的現象。 彈力定義：彈性變形的物體，為了恢復到原來的形狀，對與其接觸的物體施加的力。彈性極限：當物體受到外力作用時，如果物體內部為抵抗外力而產生的相互作用力不超過一定的極限值，那么如果外力停止，變形可以完全消失，恢復到原來的狀態。這個極限值叫做“彈性極限”。產生彈力的物體，就是發生彈性變形的物體。方向：垂直于接觸面，指向變形物體恢復到原來狀態的方向。彈力的幾種類型 胡克定律 壓力和支撐力 張力 彈力的大小與變形的大小有關。變形越大，彈力越大。變形消失，彈力也消失。公式：F=kxk 彈簧常數，單位是牛頓每米（N/m）。 第三節 摩擦
摩擦：當兩個互相接觸的物體有相對運動或相對運動時，
當有相對運動趨勢時，接觸面上所受的阻礙相對運動或相對運動趨勢的力。滾動摩擦：物體在另一物體表面滾動時產生的摩擦力。靜摩擦定義：兩物體間只有相對運動趨勢，而沒有相對運動時產生的摩擦力。方向：沿接觸面，與物體相對運動趨勢的方向相反。靜摩擦力的增加有一個限度，其最大值在數值上等于物體剛開始運動時的拉力。只要一個物體與另一個物體之間沒有相對運動，靜摩擦力的大小就隨著前者所受力的增加而增大，并維持這個力的大小。滑動摩擦定義：一個物體在另一物體表面滑動時，它所受到的來自另一物體的阻礙其滑動的力。方向：沿接觸面，與物體相對運動方向相反。滑動摩擦力的大小與壓力成正比。 公式：F=μFNμ 動摩擦系數，它的值與接觸兩物體的材質有關。 第四節 力的合成：如果一個力產生的效果和幾個力共同作用產生的效果一樣，這個力叫幾個力的合力。 分力：如果一個力作用于一個物體上，它對物體運動產生的作用，相當于幾個其它力同時作用于這個物體上產生的作用，那么這些力就是原力的分力。 力的合成 定義：求幾個力的合力的過程。 平行四邊形定律：兩個力合成在一起，以代表兩個力的線段為鄰邊，構成一個平行四邊形，兩個鄰邊的對角線代表合力的大小和方向。 余弦定律：F2=F12+F22+θ 共點力 共點力 一個物體受到幾個外力的作用。 如果這些力有共同的作用點，或者它們的作用線相交于一點，這些外力就叫共點力。 非共點力 第五節 力的分解 力的分解 矢量加法定律 一組既不作用于同一點，也不作用于同一點的力。 把兩個矢量首尾相連求合矢量的方法。 它既有大小，又有方向，相加時遵循平行四邊形法則（或三角形法則） 定義：求力的分量的過程。三角法則 矢量陽光輔導網 高中物理學習資料
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標量第4章牛頓定律第1節牛頓的第一定律理想實驗的魅力是牛頓物理定律的慣性定律，但沒有方向。對此狀態的改變：維持統一的線性運動或靜態狀態。 ，并分析加速度與力之間的關系。 基本思想：在力的作用下，對物體進行相同的態度，并分析速度和質量之間的關系。與物體的方向相同，與該對象相同。使用基本單位之間的關系：基本數量的單位。 派生的單位：基于物理關系的基本數量的單位。
定義：對象之間的相互作用和反應之間的相互作用是相互依存的，并且同時存在。
解決問題的法律（i）第7節使用牛頓的運動定律來解決問題（ii）確定與運動情況平衡狀態的并發力量的平衡：對物體保持靜止或在同一力量的均衡狀態下的均衡狀態下，對象的均衡是同時跨力的均值。最終的物體大于對象的重力：垂直向上的定義。僅在運動中受重力的影響：線性運動圖
運動的類型位移時間圖（ST圖）S統一線性動作均勻的線性運動T1。
⑵⑵物體的速度（直線或切線的斜率）．．．．．．．．．．
⑴。
⑶。
⑴。
⑷比較兩個對象的加速度
補充：均勻線性運動與均勻加速線性運動之間的比較
統一的線性連接差異（特征）v =常數A =，均勻的線性運動是均勻加速的線性運動的特殊形式。 。。
1.速度與加速度之間沒有必要的關系，即：
⑴如果速度很高，則加速度可能不高；⑵如果加速度很高，則速度可能不高；
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