高中物理必修一

这是一个关于高中物理必修一的思维导图，包括运动的描述、变速直线运动的研究、相互作用、牛顿运动定律等内容。

高中物理必修一

• 运动的描述
  • 质点，参考系和坐标系
    • 质点：即忽略物体大小和形状，将其简化为有质量的物质点称质点，由问题性质决定
    • 参考系：描述一个物体的运动时用来参考的物体为参考系
    • 坐标系：定量描述物体位置及其变化，需要建立适当的坐标系
  • 时间和位移
    • 时刻和时间间隔
      • 时刻：初，末，时
      • 时间间隔：内，经历，历时
    • 路程和位移
      • 路程：物体运动轨迹的长度
      • 位移：沿不同的轨迹，走过不同的路程，但位置变动相同
    • 矢量和标量
      • 矢量：既有大小又有方向
      • 标量：只有大小，没有方向
    • 直线运动的位置和位移
      • 位置变化：I=X2-X1
      • 位移：△X=X2-X1
  • 运动快慢的描述——速度
    • 坐标与坐标的变化量
      • 坐标的变化量：I=△X=X2-X1
      • 时间的变化量:△t=t2-t1
    • 速度：用位移与发生位移所用时间的比值表示运动快慢。U=△X/△t，单位为米每秒。
    • 平均速度和瞬时速度
      • 平均速度表示物体在时间间隔△t内的平均快慢程度
      • U=△X/△t称作物体在时刻t的瞬时速度
  • 实验：用打点计时器测速度
  • 速度变化快慢的描述——加速度
    • 加速度：指速度的变化量与发生变化所用时间的比值，用a表示。公式：a=△U/△t=v-v0/△t，单位为米每二次方秒
    • 加速度方向与速度方向的关系：在直线运动中，如果速度增加，加速度方向与速度方向相同；如果速度减小，加速度方向与速度方向相反。
    • 从图象看加速度
• 匀变速直线运动的研究
  • 实验：探究小车速度随时间变化的规律
  • 匀变速直线运动的速度与时间的关系
    • 匀变速直线运动：沿一条直线，且加速度不变的运动
    • 速度与时间的关系式：我们可以把运动开始时刻到t时刻的时间间隔作为时间变化量，而t时刻的速度U与开始时刻速度U0（初速度）之差就是速度变化量，即1.△t=t-0；2.△U=U-U0，2式除以1式得：U=U0+at。就是表示关系的公式
  • 匀变速直线运动的位移与时间的关系
    • 匀速直线运动的位移
    • 匀变速直线运动的位移：位移与时间关系的公式：X=U0t+2/1at2。当初速度为0简化为X=2/1at2
    • 用图像表示位移
  • 匀变速直线运动的速度与位移的关系：U2-U02=2ax
  • 自由落体运动
    • 自由落体运动：物体在重力作用下从静止下落的运动
    • 性质：自由落体运动运动是初速度为0的匀变速直线运动
    • 自由落体加速度：同一地点，一切物体自由下落的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速度/重力加速度
  • 伽利略对自由落体运动的研究
• 相互作用
  • 重力——基本相互作用
    • 力和力的图示
      • 力：指物体与物体之间的相互作用；单位为牛顿
      • 力的图示：可以用带箭头的线表示力，线段按一定比例画出，长短表示力的大小，指向表示方向，箭尾表示作用点。
    • 重力：地面附近一切物体都收到地球吸引，由于地球吸引使物体受到的力。公式：G=mg当物体受到的重力集中于一点，则称这个点为重心
    • 四种基本相互作用
      • 万有引力：一切物体皆相互吸引，只是强度随着距离的增大而减弱
      • 电磁相互作用：在电荷和磁体间的相互作用，本质上是相同的
      • 强相互作用：有一种强大的相互作用使得原子核紧密的保持在一起
      • 弱相互作用：在放射现象中起作用
  • 弹力
    • 弹性形变和弹力
      • 形变：因为力的作用使得物体的形状体积发生变化
      • 弹性形变：指物体在形变后撤去作用力时能恢复原状
      • 弹性限度：因为形变过大，超过一定限度，撤去作用力后不能完全恢复
      • 弹力：形变之后，为了恢复原状，多接触物体产生力的作用
    • 几种弹力
      • 压力和支持力
      • 绳子的拉力
      • 弹簧
        • 斜率：△x/△F
    • 胡克定律:F=kx mg=kx，K为劲度系数，单位为牛顿每米
  • 摩擦力
    • 静摩擦：两个物体之间只有相对运动趋势，没有相对运动
    • 滑动摩擦力：当物体在另一个物体表面滑动时，会受到阻碍它滑动的力。实验表明：滑动摩擦力的大小与压力成正比。 公式：F=uFN其中u叫动摩擦因数
  • 力的合成
    • 合力：当物体受几个力产生的共同作用
    • 力的合成：求几个力的合力的过程
    • 四边形定则：两力合成以表这两个力的线段为邻边做平行四边形，则邻边的对角线代表合力大小和方向。
    • 共点力：如果一个物体受到两个和多个力作用时，有的情况是共同作用在一个点上，或它们的延长线交于一点
  • 力的分解
    • 力的分解：知道一个力，求它的分力
    • 矢量相加法则
      • 三角形定则：将两个矢量收尾相接求合矢量
      • 矢量：既有大小又有方向，相加遵从平行四边形定则/三角形定则
      • 标量：只有大小没有方向，求和按照算数法则相加
• 牛顿运动定律
  • 牛顿第一定律
    • 惯性定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用力迫使其改变
    • 惯性与质量
      • 质量：描述物体惯性的物理量
  • 实验：研究加速度与力，质量的关系
  • 牛顿第二定律
    • 牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟质量成反比，加速度方向与作用力方向相同。将比式写成等式为F=kma
    • 力的单位：千克米每二次方秒 牛顿第二定律数学表达式为F=ma
  • 力学单位制
    • 关系式：U=△X/△t
    • 基本量：选定几个物理量单位，能利用物理量的关系推倒出其他物理量的单位
    • 基本单位：基本量的单位
    • 导出单位：基本量根据关系推倒出其他单位
    • 单位制：基本单位和导出单位的组合
  • 牛顿第三定律
    • 作用力和反作用力：两个物体相互作用
    • 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上
    • 物体的受力分析：一定质量的物体，其加速度由所受到的各个力的合力决定
  • 用牛顿运动定律解决问题（一）
    • 从受力确定运动情况：已知物体受力情况，由牛顿第二定律求加速度，再通过运动学规律确定物体运动情况
    • 从运动情况确定受力：已知物体运动情况，由运动学公式求加速度，再由牛顿第二定律确定所受到的力
  • 用牛顿运动定律解决问题（二）
    • 共点力的平衡条件
      • 平衡状态：一个物体在力的作用下保持静止/匀速直线运动状态
      • 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0
    • 超重和失重
      • 超重：物体对支持物的压力/对悬挂物的拉力大于物体所受重力的现象
      • 失重：物体对支持物的压力/拉力小于物体所受重力的现象
    • 从动力学看自由落体运动
      • 1.物体由静止下落时，初速度为0
      • 2.运动中只受重力作用

高中物理必修一

• 运动的描述
  • 质点，参考系和坐标系
    • 质点：即忽略物体大小和形状，将其简化为有质量的物质点称质点，由问题性质决定
    • 参考系：描述一个物体的运动时用来参考的物体为参考系
    • 坐标系：定量描述物体位置及其变化，需要建立适当的坐标系
  • 时间和位移
    • 时刻和时间间隔
      • 时刻：初，末，时
      • 时间间隔：内，经历，历时
    • 路程和位移
      • 路程：物体运动轨迹的长度
      • 位移：沿不同的轨迹，走过不同的路程，但位置变动相同
    • 矢量和标量
      • 矢量：既有大小又有方向
      • 标量：只有大小，没有方向
    • 直线运动的位置和位移
      • 位置变化：I=X2-X1
      • 位移：△X=X2-X1
  • 运动快慢的描述——速度
    • 坐标与坐标的变化量
      • 坐标的变化量：I=△X=X2-X1
      • 时间的变化量:△t=t2-t1
    • 速度：用位移与发生位移所用时间的比值表示运动快慢。U=△X/△t，单位为米每秒。
    • 平均速度和瞬时速度
      • 平均速度表示物体在时间间隔△t内的平均快慢程度
      • U=△X/△t称作物体在时刻t的瞬时速度
  • 实验：用打点计时器测速度
  • 速度变化快慢的描述——加速度
    • 加速度：指速度的变化量与发生变化所用时间的比值，用a表示。公式：a=△U/△t=v-v0/△t，单位为米每二次方秒
    • 加速度方向与速度方向的关系：在直线运动中，如果速度增加，加速度方向与速度方向相同；如果速度减小，加速度方向与速度方向相反。
    • 从图象看加速度
• 匀变速直线运动的研究
  • 实验：探究小车速度随时间变化的规律
  • 匀变速直线运动的速度与时间的关系
    • 匀变速直线运动：沿一条直线，且加速度不变的运动
    • 速度与时间的关系式：我们可以把运动开始时刻到t时刻的时间间隔作为时间变化量，而t时刻的速度U与开始时刻速度U0（初速度）之差就是速度变化量，即1.△t=t-0；2.△U=U-U0，2式除以1式得：U=U0+at。就是表示关系的公式
  • 匀变速直线运动的位移与时间的关系
    • 匀速直线运动的位移
    • 匀变速直线运动的位移：位移与时间关系的公式：X=U0t+2/1at2。当初速度为0简化为X=2/1at2
    • 用图像表示位移
  • 匀变速直线运动的速度与位移的关系：U2-U02=2ax
  • 自由落体运动
    • 自由落体运动：物体在重力作用下从静止下落的运动
    • 性质：自由落体运动运动是初速度为0的匀变速直线运动
    • 自由落体加速度：同一地点，一切物体自由下落的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速度/重力加速度
  • 伽利略对自由落体运动的研究
• 相互作用
  • 重力——基本相互作用
    • 力和力的图示
      • 力：指物体与物体之间的相互作用；单位为牛顿
      • 力的图示：可以用带箭头的线表示力，线段按一定比例画出，长短表示力的大小，指向表示方向，箭尾表示作用点。
    • 重力：地面附近一切物体都收到地球吸引，由于地球吸引使物体受到的力。公式：G=mg当物体受到的重力集中于一点，则称这个点为重心
    • 四种基本相互作用
      • 万有引力：一切物体皆相互吸引，只是强度随着距离的增大而减弱
      • 电磁相互作用：在电荷和磁体间的相互作用，本质上是相同的
      • 强相互作用：有一种强大的相互作用使得原子核紧密的保持在一起
      • 弱相互作用：在放射现象中起作用
  • 弹力
    • 弹性形变和弹力
      • 形变：因为力的作用使得物体的形状体积发生变化
      • 弹性形变：指物体在形变后撤去作用力时能恢复原状
      • 弹性限度：因为形变过大，超过一定限度，撤去作用力后不能完全恢复
      • 弹力：形变之后，为了恢复原状，多接触物体产生力的作用
    • 几种弹力
      • 压力和支持力
      • 绳子的拉力
      • 弹簧
        • 斜率：△x/△F
    • 胡克定律:F=kx mg=kx，K为劲度系数，单位为牛顿每米
  • 摩擦力
    • 静摩擦：两个物体之间只有相对运动趋势，没有相对运动
    • 滑动摩擦力：当物体在另一个物体表面滑动时，会受到阻碍它滑动的力。实验表明：滑动摩擦力的大小与压力成正比。 公式：F=uFN其中u叫动摩擦因数
  • 力的合成
    • 合力：当物体受几个力产生的共同作用
    • 力的合成：求几个力的合力的过程
    • 四边形定则：两力合成以表这两个力的线段为邻边做平行四边形，则邻边的对角线代表合力大小和方向。
    • 共点力：如果一个物体受到两个和多个力作用时，有的情况是共同作用在一个点上，或它们的延长线交于一点
  • 力的分解
    • 力的分解：知道一个力，求它的分力
    • 矢量相加法则
      • 三角形定则：将两个矢量收尾相接求合矢量
      • 矢量：既有大小又有方向，相加遵从平行四边形定则/三角形定则
      • 标量：只有大小没有方向，求和按照算数法则相加
• 牛顿运动定律
  • 牛顿第一定律
    • 惯性定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用力迫使其改变
    • 惯性与质量
      • 质量：描述物体惯性的物理量
  • 实验：研究加速度与力，质量的关系
  • 牛顿第二定律
    • 牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟质量成反比，加速度方向与作用力方向相同。将比式写成等式为F=kma
    • 力的单位：千克米每二次方秒 牛顿第二定律数学表达式为F=ma
  • 力学单位制
    • 关系式：U=△X/△t
    • 基本量：选定几个物理量单位，能利用物理量的关系推倒出其他物理量的单位
    • 基本单位：基本量的单位
    • 导出单位：基本量根据关系推倒出其他单位
    • 单位制：基本单位和导出单位的组合
  • 牛顿第三定律
    • 作用力和反作用力：两个物体相互作用
    • 牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上
    • 物体的受力分析：一定质量的物体，其加速度由所受到的各个力的合力决定
  • 用牛顿运动定律解决问题（一）
    • 从受力确定运动情况：已知物体受力情况，由牛顿第二定律求加速度，再通过运动学规律确定物体运动情况
    • 从运动情况确定受力：已知物体运动情况，由运动学公式求加速度，再由牛顿第二定律确定所受到的力
  • 用牛顿运动定律解决问题（二）
    • 共点力的平衡条件
      • 平衡状态：一个物体在力的作用下保持静止/匀速直线运动状态
      • 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0
    • 超重和失重
      • 超重：物体对支持物的压力/对悬挂物的拉力大于物体所受重力的现象
      • 失重：物体对支持物的压力/拉力小于物体所受重力的现象
    • 从动力学看自由落体运动
      • 1.物体由静止下落时，初速度为0
      • 2.运动中只受重力作用