2023~2024學年人教版必修第一冊知識梳理

必修第一冊知識梳理時間t運動學動力學力學初速度v0初速度vt位移x加速度a受力分析合成與分解已知運動求力已知運動求力1.質點：用來代替物體的只有質量沒有形狀和大小的點.技巧點撥：它是一個理想化的物理模型.僅憑物體的大小不能做視為質點的依據.2.參考系：為了研究物體的運動需要選定參照物（即假定為不動的物體），技巧點撥：對同一個物體的運動，所選擇的參照物不同，對它的運動的描述就會不同，通常以地球為參照物來研究物體的運動.3.坐標系：用來精確描述物體位置及位置變化一、質點、參考系、坐標系二、時間與時刻1.時刻：指某一瞬間，在時間軸上用一點表示.2.時間：時間間隔的簡稱，兩個時刻間的間隔，在時間軸上用一段表示.t/s0123456時刻時刻時間間隔在時間軸上指出以下時間間隔或時刻？第六秒初、第六秒末、第六秒內、前兩秒內三、路程和位移1.位移：描述物體位置的變化，是從物體運動的初位置指向末位置的有向線段，是矢量.2.路程：是物體運動軌跡的長度，是標量.

技巧點撥：路程和位移是完全不同的概念，僅就大小而言，一般情況下位移的大小小于路程，只有在單方向的直線運動中，位移的大小才等于路程.【小試牛刀】2022年10月31日15時37分我國長征五號B遙四運載火箭將“夢天實驗艙”成功發(fā)射，11月1日4時27分“夢天實驗艙”與“天和核心艙”前向端口對接，它的加入后將標志中國空間站三艙“T”字的基本構型完成，如圖所示．下列說法正確的是()A.“15時37分”指的是時間間隔B.對接后，以“天和核心艙”為參考系，“夢天實驗艙”是運動的C.“夢天實驗艙”在與“天和核心艙”對接的過程，控制人員將它們視為質點D.研究空間站繞地球飛行的周期時，可將空間站視為質點D四、速度與速率

2.速率：①瞬時速度的大小叫瞬時速率，通常簡稱為速率，速率只有大小，沒有方向，是標量.②平均速率：質點在某段時間內通過的路程和所用時間的比值叫做這段時間內的平均速率

技巧點撥：在一般變速運動中平均速度的大小不一定等于平均速率，只有在單方向的直線運動，二者才相等.五、加速度1.物理意義：加速度描述速度變化快慢的物理量，它是矢量.加速度又叫速度變化率.2.定義：在勻變速直線運動中，速度的變化Δv跟發(fā)生這個變化所用時間Δt的比值，叫做勻變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.

技巧點撥：加速度與速度無關.只要速度在變化，無論速度大小，都有加速度;只要速度不變化（勻速），無論速度多大，加速度總是零;只要速度變化快，無論速度是大、是小或是零，物體加速度就大.六、勻變速直線運動1.定義：在任意相等的時間內速度的變化相等的直線運動叫勻變速直線運動.

2.特點：

3.公式：

①速度時間關系：

②位移時間關系：

③速度位移關系：

技巧點撥：以上各式均為矢量式，應用時應規(guī)定正方向，然后把矢量化為代數量求解，通常選初速度方向為正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值.【小試牛刀】如圖所示是公路上的“避險車道”，車道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險。一輛貨車在傾角為30°的連續(xù)長直下坡高速路上以v0=18m/s的速度勻速行駛，突然汽車剎車失靈，開始加速運動，此時汽車的加速度大小為a1=3m/s2，在加速前進了s1=96m后，貨車平滑沖上了傾角為53°的碎石鋪成的避險車道，已知貨車在該避險車道上的加速度大小為a2=16m/s2。貨車的整個運動過程可視為直線運動。求：（1）汽車剛沖上避險車道時速度的大小；（2）汽車在長直下坡高速路上下滑96m所用的時間；（3）要使該車能安全避險，避險車道的最小長度為多少。七、勻變速直線運動推論1.勻變速直線運動的質點，在任意兩個連續(xù)相等的時間T內的位移差值是恒量，即2.勻變速直線運動的質點，在某段時間內的中間時刻的瞬時速度，等于這段時間內的平均速度，即：八、自由落體1.條件：初速度為零，只受重力作用.2.性質：是一種初速為零的勻加速直線運動，.

3.公式：

①速度時間關系：

②位移時間關系：

③速度位移關系：

【小試牛刀】跳傘運動員做低空跳傘表演，他在離地面224m高處，由靜止開始在豎直方向做自由落體運動。一段時間后，立即打開降落傘，以12.5m/s2的加速度勻減速下降，為了運動員的安全，要求運動員落地時速度最大不得超過5m/s（g取10m/s2）求：（1）求運動員展開傘時，離地面高度至少為多少?（2）求運動員在空中的最短時間是多少?九、重力1.重力是由于地球對物體的吸引而產生的.技巧點撥：

①重力是由于地球的吸引而產生，但不能說重力就是地球的吸引力，重力是萬有引力的一個分力.②但在地球表面附近，可以認為重力近似等于萬有引力2.重力的大小:地球表面G=mg，離地面高h處G=mg’，其中

3重力的方向:豎直向下（不一定指向地心）。

技巧點撥：應用：重錘線4.重心:物體的各部分所受重力合力的作用點，物體的重心不一定在物體上.十、彈力1.產生原因:由于發(fā)生彈性形變的物體有恢復形變的趨勢而產生的.2.產生條件:①直接接觸;②有彈性形變.3.彈力的方向:與物體形變的方向相反，彈力的受力物體是引起形變的物體，施力物體是發(fā)生形變的物體.4.彈力的大小:一般情況下應根據物體的運動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來求解.彈簧彈力可由胡克定律來求解.5.胡克定律:在彈性限度內，彈簧彈力的大小和彈簧的形變量成正比，即F=kΔx.k為彈簧的勁度系數，它只與彈簧本身因素有關，單位是N/m.【小試牛刀】如圖，該同學在跳高項目中展示了自己的風采。關于此情境，以下說法正確的是()A.同學在整個過程中，重心在身體中的位置不變B.同學在越過桿的過程中，重心一定在桿的上方C.同學落在墊子上，給軟墊壓力，是因為軟墊發(fā)生了形變D.同學落在墊子上，受到軟墊的彈力，是因為軟墊發(fā)生了形變D十一、摩擦力1.產生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;②接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對運動（滑動摩擦力）或相對運動的趨勢（靜摩擦力）這三點缺一不可.2.摩擦力的方向:沿接觸面切線方向，與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反，與物體運動的方向可以相同也可以相反.3.摩擦力的大小:先判明是何種摩擦力，然后再根據各自的規(guī)律去分析求解.

①滑動摩擦力大小:利用公式f=μFN進行計算，其中

是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無關.或者根據物體的運動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來求解.

②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與fmax之間變化，一般應根據物體的運動狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解.4.關于摩擦力的幾點說明（1）滑動摩擦力的大小與物體的運動速度和接觸面的面積均無關;（2）受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的,受滑動摩擦力作用的物體不一定是運動的;（3）摩擦力阻礙的是物體間的相對運動或相對運動趨勢,不一定阻礙物體的運動,即摩擦力不一定是阻力.【小試牛刀】如圖所示，水平桌面上向右運動的物體質量為4kg，物體與桌面間的動摩擦因數μ=0.3，在運動過程中，還受到一個方向向左的大小為20N的恒力F作用，則物體受到的滑動摩擦力為()(g=10m/s2)A.20N，向右 B.12N，向左 C.20N，向左 D.12N，向右B十二、力的合成與分解1.合力與分力:如果一個力作用在物體上，它產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，而那幾個力就叫做這個力的分力.力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則.2.力的合成:求幾個已知力的合力，叫做力的合成.

技巧點撥：共點的兩個力（F1和F2）合力大小F的取值范圍為:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|.3.力的分解:求一個已知力的分力，叫做力的分解（力的分解與力的合成互為逆運算）.技巧點撥：在實際問題中，通常將已知力按力產生的實際作用效果分解;為方便某些問題的研究，在很多問題中都采用正交分解法.十三、共點力的平衡1.共點力:作用在物體的同一點，或作用線相交于一點的幾個力.2.平衡狀態(tài):物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態(tài)，是加速度等于零的狀態(tài).3.共點力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡問題，則平衡條件應為:.4.解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等.【小試牛刀】繩OC與豎直方向成角，O為質量不計的光滑滑輪，已知物體B重1000N，物體A重400N，物塊A和B均靜止．求：???????（1）物體B所受地面的摩擦力和支持力分別為多大？（2）OC繩的拉力為多大？十四、牛頓運動定律

牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止.

牛頓第二定律：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的質量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同.

牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上.艾薩克·牛頓(1643—1727)【小試牛刀】關于牛頓運動定律，下列說法中正確的是（）A.牛頓在伽利略和笛卡爾工作的基礎上提出了牛頓第一定律B.牛頓第一定律是牛頓第二定律合外力等于零的一種特例C.物體之間的作用力和反作用力的關系，與物體運動狀態(tài)有關D.為紀念牛頓，把“力”定義為基本物理量，其單位“牛頓”是基本單位A十五、慣性1.定義：物體保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質.2.決定因素：質量是物體慣性大小的唯一量度,與物體是否受力、是否運動及所處的位置無關.3.對慣性的理解：慣性是物體的固有屬性，是物體固有的，即一切物體都有慣性，與物體的受力情況及運動狀態(tài)無關.因此說，人們只能“利用”慣性而不能“克服”慣性.十六、作用力與反作用力、平衡力

作用力與反作用力一對平衡力相同點大小相等、方向相反、作用在同一條直線上不同點作用在兩個相互作用的物體上作用在同一物體上作用在同一物體上同時產生、同時消失不一定同時產生、不一定同時消失不一定同時產生、不一定同時消失兩力作用效果不可抵消,不可疊加,不可求合力兩力作用效果可相互抵消,可疊加,可求合力,合力為零兩力作用效果可相互抵消,可疊加,可求合力,合力為零一定是相同性質的力性質不一定相同性質不一定相同【小試牛刀】如圖所示，小車放在水平地面上，甲、乙兩人用力向相反方向拉小車，不計小車與地面之間的摩擦，下列說法正確的是()A.若小車向右運動，表明車拉甲的力大于甲拉車的力B.若小車靜止不動，表明甲拉車的力與車拉甲的力是一對平衡力C.若小車勻速向右運動，車拉甲的力和車拉乙的力是一對平衡力D.無論小車運動狀態(tài)如何，甲拉車的力總是與車拉甲的力大小相等，方向相反D知識梳理——動力學的兩類基本問題從受力確定運動情況物體運動情況運動學公式加速度

a牛頓第二定律物體受力情況物體運動情況運動學公式加速度

a牛頓第二定律