高一物理必修一第一章知識(shí)點(diǎn)
高一物理必修一第一章知識(shí)點(diǎn)
凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。學(xué)習(xí)需要講究方法和技巧，更要學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納整理。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的高一物理必修一第一章知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)大家有所幫助!
高一物理必修一第一章知識(shí)點(diǎn)
運(yùn)動(dòng)的描述這一章是整個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)篇章，要學(xué)習(xí)的主要方面包括：對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解;理解參考系與坐標(biāo)系，與此同時(shí)還要能夠運(yùn)用參考系與坐標(biāo)系解決實(shí)際的物理問(wèn)題;理解時(shí)間和位移的概念;掌握速度的概念以及能夠熟練使用這樣一個(gè)物理量;掌握打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法，能夠使用其測(cè)量速度;理解加速度的概念及 其意義，掌握加速度的計(jì)算方法。
知識(shí)構(gòu)建：
考試的要求：
?、?、對(duì)所學(xué)知識(shí)要知道其含義，并能在有關(guān)的問(wèn)題中識(shí)別并直接運(yùn)用，相當(dāng)于課程標(biāo)準(zhǔn)中的“了解”和“認(rèn)識(shí)”。
Ⅱ、能夠理解所學(xué)知識(shí)的確切含義以及和其他知識(shí)的聯(lián)系，能夠解釋，在實(shí)際問(wèn)題的分析、綜合、推理、和判斷等過(guò)程中加以運(yùn)用，相當(dāng)于課程標(biāo)準(zhǔn)的“理解”，“應(yīng)用”。
要求Ⅰ：質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系。
要求Ⅱ：位移、速度、加速度。
一、質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系
●物體與質(zhì)點(diǎn)
1、質(zhì)點(diǎn)：當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題而言影響不大或沒(méi)有影響時(shí)，為研究問(wèn)題方便，可忽略其大小和形狀，把物體看做一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn)。
2、物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件
條件：①研究的物體上個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全一致。
②物體的線度必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于它通過(guò)的距離。
(1)物體的形狀大小以及物體上各部分運(yùn)動(dòng)的差異對(duì)所研究的問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì)時(shí)就可以把物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)
(2)平動(dòng)的物體可以視為質(zhì)點(diǎn)
平動(dòng)的物體上各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況都完全相同的物體，這樣，物體上任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況與整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況相同，可用一個(gè)質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替整個(gè)物體。
小貼士：質(zhì)點(diǎn)沒(méi)有大小和形狀因?yàn)樗鼉H僅是一個(gè)點(diǎn)，但是質(zhì)點(diǎn)一定有質(zhì)量，因?yàn)樗砹艘粋€(gè)物體，是一個(gè)實(shí)際物體的理想化的模型。質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量就是它所代表的物體的質(zhì)量。
●參考系
1、參考系的定義：描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，用來(lái)做參考的另外的物體。
2、對(duì)參考系的理解：
(1)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，都是相對(duì)于參考系而言的，例如，肩并肩一起走的兩個(gè)人，彼此就是相對(duì)靜止的，而相對(duì)于路邊的建筑物，他們卻是運(yùn)動(dòng)的。
(2)同一運(yùn)動(dòng)選擇不同的參考系，觀察結(jié)果可能不同。例如司機(jī)開(kāi)著車行駛在高速公路上以車為參考系，司機(jī)是靜止的，以路面為參考系，司機(jī)是運(yùn)動(dòng)的。
(3)比較物體的運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該選擇同一參考系。
(4)參考系可以是運(yùn)動(dòng)的物體，也可以是靜止的物體。
小貼士：只有選擇了參考系，說(shuō)某個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止，物體怎樣運(yùn)動(dòng)才變得有意義參考系的選擇是研究運(yùn)動(dòng)的前提是一項(xiàng)基本技能。
●坐標(biāo)系
1、坐標(biāo)系物理意義：在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，從而，定量地描述物體的位置及位置變化。
2、坐標(biāo)系分類：
(1)一維坐標(biāo)系(直線坐標(biāo)系)：適用于描述質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，研究沿一條直線運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)，要沿著運(yùn)動(dòng)直線建立直線坐標(biāo)系，即以物體運(yùn)動(dòng)所沿的直線為x軸,在直線上規(guī)定原點(diǎn)、正方向和單位長(zhǎng)度。例如，汽車在平直公路上行駛，其位置可用離車站(坐標(biāo)原點(diǎn))的距離(坐標(biāo))來(lái)確定。
(2)二維坐標(biāo)系(平面直角坐標(biāo)系)適用于質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)。例如，運(yùn)動(dòng)員推鉛球以鉛球離手時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿鉛球初速方向建立x軸，豎直向下建立y軸，鉛球的坐標(biāo)為鉛球離開(kāi)手后的水平距離和豎直距離。
(3)三維坐標(biāo)系(空間直角坐標(biāo)系)：適用于物體在三維空間的運(yùn)動(dòng)。例如，籃球在空中的運(yùn)動(dòng)。
歸納整理：質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系是運(yùn)動(dòng)學(xué)乃至整個(gè)力學(xué)的最基本最重要的概念。質(zhì)點(diǎn)是為了研究問(wèn)題的方便而引入的理想化模型。質(zhì)點(diǎn)的運(yùn) 動(dòng)是相對(duì)的。為了描述運(yùn)動(dòng)而假定為不動(dòng)的物體為參考系。坐標(biāo)系則是參考系中各個(gè)點(diǎn)的定量表示。本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容是對(duì)質(zhì)點(diǎn)概念的理解以及研究問(wèn)題時(shí)如何選取參考系。
二、時(shí)間和位移
● 時(shí)間和時(shí)刻：
?、贂r(shí)刻的定義：時(shí)刻是指某一瞬時(shí)，是時(shí)間軸上的一點(diǎn)，相對(duì)于位置、瞬時(shí)速度、等狀態(tài)量，一般說(shuō)的“2秒末”，“速度2m/s”都是指時(shí)刻。
?、跁r(shí)間的定義：時(shí)間是指兩個(gè)時(shí)刻之間的間隔，是時(shí)間軸上的一段，通常說(shuō)的“幾秒內(nèi)”，“第幾秒”都是指的時(shí)間。
●位移和路程：
?、傥灰频亩x：位移表示質(zhì)點(diǎn)在空間的位置變化，是矢量。位移用又向線段表示，位移的大小等于又向線段的長(zhǎng)度，位移的方向由初始位置指向末位置。
?、诼烦痰亩x：路程是物體在空間運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，是一個(gè)標(biāo)量。在確定的兩點(diǎn)間路程不是確定的，它與物體的具體運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān)。
●位移與路程的關(guān)系：位移和路程是在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，是過(guò)程量，兩者都和參考系的選取有關(guān)系。一般情況下位移的大小并不等于路程的大小。只有當(dāng)物體做單方向的直線運(yùn)動(dòng)是兩者才相等。
三、運(yùn)動(dòng)快慢的描述――速度
●速度的定義：速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。
●瞬時(shí)速度、平均速率與平均速度：
瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過(guò)某一位置或是某一時(shí)刻的速度，其大小叫速率。
平均速度：物體在某段時(shí)間的位移與時(shí)間的比值，能夠粗略的描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。
平均速度是矢量，平均速度的大小和物體運(yùn)動(dòng)的階段有關(guān)系。定義式：v=s/t適用于所有的運(yùn)動(dòng)形式。
平均速率：物體在某段時(shí)間內(nèi)的路程與時(shí)間之比。平均速率是標(biāo)量。定義式：v=s/t.
注意：平均速度和平均速率往往是不相等的，只有物體做無(wú)往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)兩者才相等。
歸納整理：物體的運(yùn)動(dòng)有快慢之分。不同的物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度可以用速度來(lái)描述。本節(jié)重點(diǎn)圍繞與速度相關(guān)的平均速度、平均速率、瞬時(shí)速度、瞬時(shí)速率等概念及相關(guān)的公式和應(yīng)用。
四、實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度
●打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的分類：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器。
1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種記錄運(yùn)動(dòng)物體在一定時(shí)間間隔內(nèi)位移的儀器。它使用交流電源，工作電壓在10V以下，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02S打一個(gè)點(diǎn)。
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造如圖所示。
2、電火花計(jì)時(shí)器：電火花計(jì)時(shí)器使用交流電源，工作電壓是220V.
電火花計(jì)時(shí)器的構(gòu)造如圖所示。主要由脈沖輸出開(kāi)關(guān)，正負(fù)脈沖輸出插座、墨粉紙盤、紙盤軸等構(gòu)成。
3、計(jì)時(shí)原理：
電火花計(jì)時(shí)裝置中有一將正弦式交變電流轉(zhuǎn)化為脈沖式交變電流的裝置當(dāng)計(jì)時(shí)器接通220V交流電源時(shí)，按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針和接負(fù)極的墨粉紙盤軸產(chǎn)生火花放電。利用火花放電在紙帶上打出點(diǎn)跡，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí),它每隔0.02S打一個(gè)點(diǎn)。
●用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度
處理這類問(wèn)題可采用兩種方法：一是與某點(diǎn)相鄰的點(diǎn)間距離所對(duì)應(yīng)的時(shí)間很短。只有0.02S，故只要測(cè)出某點(diǎn)與其相鄰點(diǎn)間的距離x，再利用v=x/t求出平均速度,就可用這個(gè)平均速度來(lái)代表某點(diǎn)的瞬時(shí)速度;二是利用某點(diǎn)左側(cè)的位移與時(shí)間(0.02S)的比值求出速度v1，再利用某點(diǎn)右側(cè)的一段位移與時(shí)間(0.02S)的比值求出速度v2，利用Va=(v1+v2)/2就可得出a點(diǎn)更準(zhǔn)確的瞬時(shí)速度。
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