?高二數(shù)學(xué)選修一、二知識(shí)點(diǎn)總結(jié)選修一知識(shí)點(diǎn)第一章運(yùn)動(dòng)的描述第一節(jié)認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體在空間中所處位置發(fā)生變化,這樣的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)作機(jī)械運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):普遍性,永恒性,多樣性參考系1.任何運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)于某個(gè)參照物而言的,這個(gè)參照物稱(chēng)為參考系。2.參考系的選定是自由的。1)比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)必須選用同一參考系。2)參照物不一定靜止,但被覺(jué)得是靜止的。質(zhì)點(diǎn)1.在研究物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,假如物體的大小和形狀在所研究問(wèn)題中可以忽視是,把物體簡(jiǎn)化為一個(gè)點(diǎn),覺(jué)得物體的質(zhì)量都集中在這個(gè)點(diǎn)上,這個(gè)點(diǎn)稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)。2.質(zhì)點(diǎn)條件:1)物體中各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同(物體做平動(dòng))2)物體的大小(線(xiàn)度)<<它通過(guò)的距離3.質(zhì)點(diǎn)具有相對(duì)性,而不具有絕對(duì)性。4.理想化模型:依照所研究問(wèn)題的性質(zhì)和須要,捉住問(wèn)題中的主要誘因,忽視其次要誘因,構(gòu)建一種理想化的模型,使復(fù)雜的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。(為易于研究而構(gòu)建的一種高度具象的理想客體)第二節(jié)時(shí)間位移時(shí)間與時(shí)刻1.掛鐘指示的一個(gè)讀數(shù)對(duì)應(yīng)著某一個(gè)頓時(shí),就是時(shí)刻,時(shí)刻在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)某一點(diǎn)。兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔稱(chēng)為時(shí)間,時(shí)間在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段。△t=t2—t12.時(shí)間和時(shí)刻的單位都是秒,符號(hào)為s,常見(jiàn)單位還有min,h。
3.一般以問(wèn)題中的初始時(shí)刻為零點(diǎn)。路程和位移1.路程表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的寬度,但不能完全確定物體位置的變化,是標(biāo)量。2.從物體運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)指向運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)的有向線(xiàn)段稱(chēng)為位移,是矢量。3.數(shù)學(xué)學(xué)中,只有大小的數(shù)學(xué)量稱(chēng)為標(biāo)量;既有大小又有方向的數(shù)學(xué)量稱(chēng)為矢量。4.只有在質(zhì)點(diǎn)做雙向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是,位移的大小等于路程。二者運(yùn)算法則不同。第三節(jié)記錄物體的運(yùn)動(dòng)信息打點(diǎn)記時(shí)器:通過(guò)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)信息的儀器。(電火花打點(diǎn)記時(shí)器——火花打點(diǎn),電磁打點(diǎn)記時(shí)器——電磁打點(diǎn));通常打出兩個(gè)相鄰的點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.02s。第四節(jié)物體運(yùn)動(dòng)的速率物體通過(guò)的路程與所用的時(shí)間之比稱(chēng)作速率。平均速率(與位移、時(shí)間間隔相對(duì)應(yīng))物體運(yùn)動(dòng)的平均速率v是物體的位移s與發(fā)生這段位移所用時(shí)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(shí)速率(與位置時(shí)刻相對(duì)應(yīng))瞬時(shí)速率是物體在某時(shí)刻前后無(wú)窮短時(shí)間內(nèi)的平均速率。其方向是物體在運(yùn)動(dòng)軌跡上過(guò)該點(diǎn)的切線(xiàn)方向。瞬時(shí)速度(簡(jiǎn)稱(chēng)速度)即瞬時(shí)速率的大小。速度≥速度第五節(jié)速率變化的快慢加速度1.物體的加速度等于物體速率變化(vt—v0)與完成這一變化所用時(shí)間的比值a=(vt—v0)/t2.a不由△v、t決定,而是由F、m決定。
3.變化量=末態(tài)量值—初態(tài)量值……表示變化的大小或多少4.變化率=變化量/時(shí)間……表示變化快慢5.假如物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且其速率均勻變化,該物體的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(加速度不隨時(shí)間改變)。6.速率是狀態(tài)量,加速度是性質(zhì)量,速率改變量(速率改變大小程度)是過(guò)程量。第六節(jié)用圖像描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移圖像1.s-t圖像是描述做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系的曲線(xiàn)。(不反映物體運(yùn)動(dòng)的軌跡)2.化學(xué)中,斜率k≠tanα(2座標(biāo)軸單位、物理意義不同)3.圖像中兩圖線(xiàn)的交點(diǎn)表示兩物體在這一時(shí)刻相遇。勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速率圖像1.v-t圖像是描述勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體歲時(shí)間變化關(guān)系的圖線(xiàn)。(不反映物體運(yùn)動(dòng)軌跡)2.圖像與時(shí)間軸的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移,在t軸上方位移為正,下方為負(fù),整個(gè)過(guò)程中位移為各段位移之和,即各面積的代數(shù)和。第二章探究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律第一、二節(jié)探究自由落體運(yùn)動(dòng)/自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律記錄自由落體運(yùn)動(dòng)軌跡1.物體僅在中立的作用下,從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng),稱(chēng)作自由落體運(yùn)動(dòng)(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的誘因是下落過(guò)程中空氣阻力的影響,與物體重量無(wú)關(guān)。2.伽利略的科學(xué)方式:觀察→提出假定→運(yùn)用邏輯得出推論→通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)結(jié)論進(jìn)行檢驗(yàn)→對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修正和推廣自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速率為0的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度為常量,稱(chēng)為重力加速度(g)。
g=9.8m/s2重力加速度g的方向總是豎直向上的。其大小隨著經(jīng)度的降低而降低,隨著高度的降低而降低。vt2=2gs豎直上拋運(yùn)動(dòng)1.處理方式:分段法(上升過(guò)程a=-g,增長(zhǎng)過(guò)程為自由落體),整體法(a=-g,注意矢量性)1.速率公式:vt=v0—gt位移公式:h=v0t—gt2/22.上升到最低點(diǎn)時(shí)間t=v0/g,上升到最低點(diǎn)所用時(shí)間與震蕩到拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等3.上升的最大高度:s=v02/2g第三節(jié)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律1.基本公式:s=v0t+at2/22.平均速率:vt=v0+at3.結(jié)論:1)v=vt/22)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT23)初速率為0的n個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)S之比:S1:S2:S3:……:Sn=1:3:5:……:(2n—1)4)初速率為0的n個(gè)連續(xù)相等的位移內(nèi)t之比:t1:t2:t3:……:tn=1:(√2—1):(√3—√2):……:(√n—√n—1)5)a=(Sm—Sn)/(m—n)T2(借助上各段位移,降低偏差→逐差法)6)vt2—v02=2as第四節(jié)車(chē)輛行駛安全1.停車(chē)距離=反應(yīng)距離(時(shí)速×反應(yīng)時(shí)間)+制動(dòng)距離(勻減速)2.安全距離≥停車(chē)距離3.制動(dòng)距離的大小取決于車(chē)的初速率和橋面的粗糙程度4.追及/相遇問(wèn)題:捉住兩物體速率相等時(shí)滿(mǎn)足的臨界條件,時(shí)間及位移關(guān)系,臨界狀態(tài)(勻減速至靜止)。
可用圖像法解題。第三章研究物體間的互相作用第一節(jié)探究形變與彈力的關(guān)系認(rèn)識(shí)形變1.物體形狀回容積發(fā)生變化簡(jiǎn)稱(chēng)形變。2.分類(lèi):按方式分:壓縮形變、拉伸形變、彎曲形變、扭曲形變。按療效分:彈性形變、塑性形變3.彈力有無(wú)的判定:1)定義法(形成條件)2)搬動(dòng)法:假定其中某一個(gè)彈力不存在,之后剖析其狀態(tài)是否有變化。3)假定法:假定其中某一個(gè)彈力存在,之后剖析其狀態(tài)是否有變化。彈性與彈性限度1.物體具有恢復(fù)原狀的性質(zhì)稱(chēng)為彈性。2.撤掉外力后,物體能完全恢復(fù)原狀的形變,稱(chēng)為彈性形變。3.假如外力過(guò)大,撤掉外力后,物體的形狀不能完全恢復(fù),這些現(xiàn)象為超過(guò)了物體的彈性限度,發(fā)生了塑性形變。探究彈力1.形成形變的物體因?yàn)橐謴?fù)原狀,會(huì)對(duì)與它接觸的物體形成力的作用,這些力稱(chēng)為彈力。2.彈力方向垂直于兩物體的接觸面,與造成形變的外力方向相反,與恢復(fù)方向相同。繩子彈力沿繩的收縮方向;合頁(yè)彈力沿桿方向;硬桿彈力可不沿桿方向。彈力的作用線(xiàn)總是通過(guò)兩物體的接觸點(diǎn)并沿其接觸點(diǎn)公共切面的垂直方向。3.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧的伸長(zhǎng)或減短量x成反比,即胡克定律。F=kx4.上式的k稱(chēng)為彈簧的勁度系數(shù)(執(zhí)拗系數(shù)),反映了彈簧發(fā)生形變的難易程度。
5.彈簧的串、并聯(lián):串聯(lián):1/k=1/k1+1/k2并聯(lián):k=k1+k2第二節(jié)研究磨擦力滑動(dòng)磨擦力1.兩個(gè)互相接觸的物體有相對(duì)滑動(dòng)時(shí),物體之間存在的磨擦稱(chēng)作滑動(dòng)磨擦。2.在滑動(dòng)磨擦中,物體間形成的制約物體相對(duì)滑動(dòng)的斥力,稱(chēng)作滑動(dòng)磨擦力。3.滑動(dòng)磨擦力f的大小跟正壓力N(≠G)成反比。即:f=μN(yùn)4.μ稱(chēng)為動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù),與相接觸的物體材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。0<μ<1。5.滑動(dòng)磨擦力的方向總是與物體相對(duì)滑動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)/趨勢(shì)。7.磨擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān),與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速率無(wú)關(guān)。8.磨擦力可以是阻力,也可以是動(dòng)力。9.估算:公式法/二力平衡法。研究靜磨擦力1.當(dāng)物體具有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí),物體間形成的磨擦稱(chēng)作靜磨擦,這時(shí)形成的磨擦力叫靜磨擦力。2.物體所遭到的靜磨擦力有一個(gè)最大限度,這個(gè)最大值叫最大靜磨擦力。3.靜磨擦力的方向總與接觸面相切,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。4.靜磨擦力的大小由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及外部受力情況決定,與正壓力無(wú)關(guān),平衡時(shí)總與切面外力平衡。0≤F=f0≤fm5.最大靜磨擦力的大小與正壓力接觸面的粗糙程度有關(guān)。
fm=μ0·N(μ≤μ0)6.靜磨擦有無(wú)的判定:概念法(相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì));二力平衡法;牛頓運(yùn)動(dòng)定理法;假定法(假定沒(méi)有靜磨擦)。第三節(jié)力的等效和取代力的圖示1.力的圖示是用一根帶箭頭的線(xiàn)段(定量)表示力的三要素的方式。2.圖示畫(huà)法:選取標(biāo)度(同一物體上標(biāo)度應(yīng)該統(tǒng)一),沿力的方向從力的作用點(diǎn)開(kāi)始按比列畫(huà)一線(xiàn)段,在線(xiàn)段末端標(biāo)上箭頭。3.力的示意圖:突出方向,不定量。力的等效/代替1.假如一個(gè)力的作用療效與另外幾個(gè)力的共同療效作用相同,這么這個(gè)力與另外幾個(gè)力可以互相取代,這個(gè)力稱(chēng)為另外幾個(gè)力的合力,另外幾個(gè)力稱(chēng)為這個(gè)力的分力。2.按照具體情況進(jìn)行力的取代,稱(chēng)為力的合成與分解。求幾個(gè)力的合力叫力的合成,求一個(gè)力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效取代的關(guān)系。3.實(shí)驗(yàn):平行四邊形定則:P58第四節(jié)力的合成與分解力的平行四邊形定則1.力的平行四邊形定則:假如用表示兩個(gè)共點(diǎn)力的線(xiàn)段為鄰邊作一個(gè)平行四邊形,則這兩個(gè)鄰邊的對(duì)角線(xiàn)表示合力的大小和方向。2.一切矢量的運(yùn)算都遵守平行四邊形定則。合力的估算1.方式:公式法,圖解法(平行四邊形/六邊形/△)2.三角形定則:將兩個(gè)分力首尾相接,聯(lián)接始末端的有向線(xiàn)段即表示它們的合力。
3.設(shè)F為F1、F2的合力,θ為F1、F2的傾角,則:F=√F12+F22+θtanθ=F2sinθ/(F1+F2cosθ)當(dāng)兩分力垂直時(shí),F(xiàn)=F12+F22,當(dāng)兩分力大小相等時(shí),F(xiàn)=(θ/2)4.1)|F1—F2|≤F≤|F1+F2|2)隨F1、F2傾角的減小摩擦力的圖示畫(huà)法,合力F逐步降低。3)當(dāng)兩個(gè)分力同向時(shí)θ=0,合力最大:F=F1+F24)當(dāng)兩個(gè)分力反向時(shí)θ=180°,合力最小:F=|F1—F2|5)當(dāng)兩個(gè)分力垂直時(shí)θ=90°,F(xiàn)2=F12+F22分力的估算1.分解原則:力的實(shí)際療效/解題便捷(正交分解)2.受力剖析次序:G→N→F→電磁力第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件共點(diǎn)力假如幾個(gè)力作用在物體的同一點(diǎn),或則它們的作用線(xiàn)相交于同一點(diǎn)(該點(diǎn)不一定在物體上),這幾個(gè)力稱(chēng)作共點(diǎn)力。找尋共點(diǎn)力的平衡條件1.物體保持靜止或則保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。2.物體倘若遭到共點(diǎn)力的作用且處于平衡狀態(tài),就稱(chēng)作共點(diǎn)力的平衡。3.二力平衡是指物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),其平衡條件是這兩個(gè)離的大小相等、方向相反。多力亦是這么。4.正交分解法:把一個(gè)矢量分解在兩個(gè)互相垂直的座標(biāo)軸上,利于處理多個(gè)不在同仍然線(xiàn)上的矢量(力)作用分解。
第六節(jié)斥力與反斥力探究斥力與反斥力的關(guān)系1.一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有斥力時(shí),同時(shí)也遭到另一物體對(duì)它的斥力,這些互相斥力稱(chēng)為斥力和反斥力。2.力的性質(zhì):物質(zhì)性(必有施/手力物體),互相性(力的作用是互相的)3.平衡力與互相斥力:同:等大,反向,共線(xiàn)異:互相斥力具有同時(shí)性(形成、變化、小時(shí)),異體性(作用療效不同,不可抵消),二力同性質(zhì)。平衡力不具備同時(shí)性,可互相抵消,二力性質(zhì)可不同。牛頓第三定理1.牛頓第三定理:兩個(gè)物體之間的斥力與反斥力總是大小相等、方向相反。2.牛頓第三定理適用于任何兩個(gè)互相作用的物體,與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。二力的形成和消失同時(shí),無(wú)先后之分。二力分別作用在兩個(gè)物體上,各自分別形成作用療效。第四章力與運(yùn)動(dòng)第一節(jié)伽利略理想實(shí)驗(yàn)與牛頓第一定理伽利略的理想實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)P76、77,以及單擺實(shí)驗(yàn))牛頓第一定理1.牛頓第一定理(慣性定理):一切物體總保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直至有外力促使它改變這些狀態(tài)為止。——物體的運(yùn)動(dòng)并不須要力來(lái)維持。2.物體保持原先的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。3.慣性是物體的固有屬性,與物體受力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),質(zhì)量是物體慣性大小的惟一量度。
4.物體不受力時(shí),慣性表現(xiàn)為物體保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài);受外力時(shí)摩擦力的圖示畫(huà)法,慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度不同。第二、三節(jié)影響加速度的誘因/探究物體運(yùn)動(dòng)與受力的關(guān)系加速度與物體所受合力、物體質(zhì)量的關(guān)系(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)B書(shū)P93)第四節(jié)牛頓第二定理牛頓第二定理1.牛頓第二定理:物體的加速度跟所受合外力成反比,跟物體的質(zhì)量成正比,加速度的方向跟合外力的方向相同。2.a=k·F/m(k=1)→F=ma3.k的數(shù)值等于使單位質(zhì)量的物體形成單位加速