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高中物理必修一
本导图详细介绍了高中物理必修一的全部知识点和经典题型，主要内容有运动的描述、匀变速直线运动、相互作用、运动和力的关系。
编辑于2022-10-16 19:26:38 北京市- 运动和力
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- 大纲
物理必修一
运动的描述
质点参考系，时间位移
质点，参考系
运动
物体空间位置随时间改变
参考系
定义
描述一个物体运动时用来选作标准的其他物体
选取
任意选取
不同参考系描述同一运动结果可能不同
原则：观测简便，描述简洁
比较两个物体运动时选择同一个参考系
不特殊说明选取大地
质点
定义
用一个有质量的点代替物体
选取
物体大小和形状对我研究的问题没有影响
时间，位移
时间与时刻
时间
时间间隔
实验室测量时间
停表
打点计时器
时刻
瞬间
时间轴
第三秒初
第三秒末
第三秒内
前三秒
状态量与过程量
标量与矢量
标量
只有大小，没有方向
矢量
有大小，有方向
正负表示方向
运算
位置位移距离路程
位置
某时刻物体的空间坐标（状态量）
位移（矢量）
初位置指向末位置的有向线段
距离（标量）
位移大小
路程（标量）
轨迹长度
速度加速度
速度
概念
瞬时速度（矢量）
大小
短时间位移/短时间段
方向
运动方向
平均速度（矢量）
大小
总位移/总时间
方向
位移方向
瞬时速率（标量）
瞬时速度的大小
平均速率（标量）
路程/时间
x-t图像
只能描绘直线运动
数学图像与物理量
斜率
某点切线斜率
瞬时速度
某两点割线斜率
平均速度
截距
横截距
回到0位置的时刻
纵截距
初始位置
面积
无意义
注意
变化量=改变量，末减初
矢量相等
大小相等且方向相同
打点计时器
分类
电磁打点计时器
6V以下交流电，频率50Hz，周期0.02秒
靠振针和复写纸打点
电火花打点计时器
220V交流电，频率50Hz，周期0.02秒
靠电火花和墨粉打点
纸带受到的阻力更小，测量误差小
使用
把打点计时器固定在桌子上
把纸带穿过限位孔
启动电源，开始打点
让待测物体开始运动
切断电源，取下纸带，测量计算
计时点和计数点
计时点
0.02秒
计数点
每五个点（每隔四个点）选一个计数点
0.1秒
加速度
加速度=速度变化率
表征速度变化快慢
大小
速度变化量/时间（定义式）
力/质量（决定式）
方向
与速度变化方向一致
v-t图像
只能描绘直线运动
数学图像与物理量
斜率
某点切线斜率
瞬时加速度
某两点间割线斜率
平均加速度
截距
横截距
速度为0的时刻
纵截距
初始速度
面积
位移
上为正下为负
匀变速直线运动
物理量关系
速度与时间
位移与时间
速度与位移
十二大公式
题型
运动图像
x-t图
v-t图（解题工具）
追及相遇
类型
相遇
同一时刻同一位置
追及
同一时刻同一位置
恰好追上，恰好相遇
同一时刻同一位置且速度相等
易错
时间陷阱
自由落体
条件
初速度为0
只受重力
加速度为g
实验：小车速度随时间变化规律
误差
分类
系统误差
产生原因
仪器不精确，实验方法粗略，实验原理不完善
特点
多次测量，误差总是偏大，或总是偏小
减小方法
校准测量仪器
改进实验方法
偶然误差
产生原因
偶然因素对仪器，实验者，被测物体等造成影响
特点
偏大偏小概率相同
减小方法
多次测量取平均值
图像法
步骤
描点
连线
尽量使更多的点在直线上
不在直线上的点在直线两侧均匀分布
远离直线的点删去（错误）
求直线斜率
选取直线上较远的两点
图像设计原则
科学选取坐标轴物理量，使得图像成直线
计算
绝对误差
|真实值-测量值|
相对误差
（|真实值-测量值|）/测量值
增大真实值可减小相对误差
有效数字
第一个非零数字开始都是有效数字
打点计时器测加速度
频率50Hz，周期0.02s
计时点与计数点
计时点
0.02s
计数点
每五个点=每隔四个点
0.1s
瞬时速度的计算
平均速度=时间中点瞬时速度
加速度求法
公式法
逐差法
图像法
相互作用
力的分类
分法一
强相互作用
弱相互作用
核力
电磁相互作用
弹力，摩擦力，电磁作用力，分子力
万有引力
重力，万有引力
分法二
性质力
接触力
弹力，摩擦力
场力
重力，万有引力，电场力，磁场力，分子力，核力
效果力
下滑力，回复力，引力，斥力，向心力
重力弹力摩擦力
重力
地表附近由于受到地球吸引而产生的力
方向
竖直向下：垂直于该点切面向下
除非在赤道和两极，重力不指向地心
大小
G=mg
g变化
高度越高g越小
纬度越高g越大
作用点
重心
弹力
物体发生弹性形变要恢复原状时对跟它解除的物体产生的力
产生条件
弹性形变
直接接触
弹簧
性质
弹性限度内，弹簧弹力与伸长量成正比
放置方法
栓接=连接=固定
可伸可缩
放=立
只缩不伸
注意
提到弹力时，要考虑方向（压缩拉伸）
F=kx
分类
支持力
压力
方向
垂直于接触面指向受力物体
点与平面
垂直于平面
点与弧面
垂直于弧面切面
判断有无
假设没有接触面
怎么求
平衡态
合力为零
非平衡态
牛顿第二定律
摩擦力
静摩擦力
两个互相接触的物体，二者有相对运动的趋势，在接触面上会产生阻碍相对运动趋势的力
产生条件
相对运动趋势
粗糙
有压力
直接接触
弹性形变
方向
与相对运动趋势方向相反
大小
可变化，不大于最大静摩擦力
滑动摩擦力
两物体发生相对滑动，在接触面上产生阻碍相对运动的力
产生条件
相对运动
粗糙
有压力
方向
与相对运动方向相反
大小
动摩擦因数*正压力
力学模型
轻绳
力的方向
沿绳指向绳收缩的方向
绕过滑轮，同一条绳，拉力处处相等
动滑轮静止时两角对称
绕过杆的绳是两段绳，拉力不一定相等
绳的拉力可突变
不可突变的物理量
弹簧弹力
瞬时速度
轻杆
杆的力可以不沿杆
有固定转轴或铰链的杆，杆的力的作用线一定过轴
受力分析
只分析性质力，不分析效果力
一重二弹三摩擦四相互五其他
整体法隔离法
把n个物体取为一个整体
条件：加速度相同（静止匀直a=0）
使用整体法时只分析外力不分析系统内力
使用整体法后伴随使用隔离法
力的合成与分解
合成
三角形法则
平行四边形法则
多边形法则
分解
分解方式
按照力的作用效果分解
下滑力和压紧斜面的力
正交分解
以力的作用点为原点建立直角坐标系
落轴原则
物体静止或匀直
尽量让更多的力落在轴上
物体有加速度
让加速度落在轴上
将轴外的力分解到轴上
将轴上的力求代数和
勾股求合力
特殊状况
粗糙斜面迅速下滑
自锁
拉箱子最小力
两类题型
动态三角形
识别
三个力合力为零
一个力大小方向都不变
一个力方向不变，大小可变
步骤
受力分析
围成三角形
找到大小方向都不变的力
找到方向不变的力
围成多个三角形
判断变化规律
相似三角形
特点
给出多个边长
步骤
做出力的三角形与边长三角形相似
实验：力的合成规律
运动和力的关系
牛顿第一定律
实验：探究加速度，力和质量的关系
牛顿第二定律
性质
独立性
每个力产生自己的加速度
综合性
物体加速度=合力产生的加速度
矢量性
与力的方向一致
局限性
宏观低速
瞬时性
有力，瞬间就有加速度
题型
关联体
已知加速度，分解加速度求力
恰好分离
含滑轮的整体法
临界态
等时圆
板块模型
皮带轮
摩擦角
力学单位制
超重和失重
判定
超重
a向上
失重
a向下
完全失重
a=g
现象
没有浮力，压强计，密度计，水银气压计都不能用
天平不能用，摆钟不摆动
弹簧秤只能测拉力，不能测重力
空中的水滴是正球形，抛出一物物体直线运动
环境
宇宙飞船，人造地球卫星
等效加速度
超重
g等效=g+abs（a）
失重
g等效=g-abd（a）
完全失重
g=0
电梯上的秤
with
不错不错的