高一物理必修知识要点。

(1)物体作曲线运动的条件:运动质点上的合力(或加速度)方向与其速度方向不在同一直线上。(2)曲线运动的特点:质点在某一点的速度方向是曲线通过该点的切线方向。质点的速度方向一直在变化，所以曲线运动一定是变速的。(3)曲线运动的轨迹:以曲线运动的物体，其轨迹向合力指示的方向弯曲。如果已知物体的运动轨迹，就可以判断物体所受合力的大致方向，如平抛运动的轨迹向下弯曲，圆周运动的轨迹总是向圆心弯曲等。2.运动的组成与分解(1)组合运动与分割运动的关系:①同步性；②独立性；(3)等价。(2)运动的合成与分解原理:平行四边形法则。(3)分解原理:根据运动的实际效果，物体的实际运动是组合运动。3.★★★★★平抛运动(1)特点:①具有水平方向的初速度；(2)仅用重力加速度G的加速度作匀速变化的曲线运动。(2)运动规律:平抛运动可分为水平匀速直线运动和垂直自由落体运动。(1)建立直角坐标系(一般以投掷点为坐标原点O，初速度vo为X轴正方向，垂直向下为Y轴正方向)；(2)由两个运动定律处理(如右图)。4.圆周运动(1)描述圆周运动的物理量①线速度:描述质点做圆周运动的速度，量级为v=s/t(s为t时间内的弧长)，方向为质点在圆弧某一点沿圆弧切线方向的线速度方向②角速度:描述质点绕中心旋转的速度。大小ω=φ/t(单位rad/s)，φ是在t时间内连接质点与圆心的半径转动的角度。它的方向不是中学学的。③周期t，频率f——做圆周运动的物体运动一次所需的时间称为周期。单位时间内物体绕圆心做圆周运动的圈数称为频率。⑥向心力:始终指向圆心。产生向心加速度时，向心力只改变线速度的方向，而不改变速度的大小。大小【注】向心力是根据力的作用而命名的。在分析做圆周运动的质点所受的力时，千万不要在物体所受的力上再加上一个向心力。(2)匀速圆周运动:线速度的大小不变，角速度、周期和频率不变，向心加速度和向心力的大小也不变。它是一种变速曲线运动，速度恒定，速度方向一直变化。(3)变速圆周运动:两个速度方向都改变，不仅有向心加速度(改变速度方向)，还有切向加速度(方向是沿着轨道的切线方向来改变速度)。一般来说，加速度合力方向不指向圆心，合力不一定等于向心力。合力指向圆心的分量作为向心力，产生向心加速度。切向加速度由外力的切向分量产生。5★.万有引力定律(1)万有引力定律:宇宙中所有的物体都相互吸引。两个物体之间引力的大小与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。公式:(2) ★★★应用万有引力定律分析天体运动①基本方法:分析天体。其向心力由重力提供，即F方向=F方向:可根据实际情况选择合适的公式进行分析或计算。②天体质量m和密度ρ的估算:(3)三个宇宙速度①第一个宇宙速度:v 1 =7.9km/s，这是卫星的最小发射速度。也是地球卫星的最大轨道速度。②第二宇宙速度(逃逸速度):v 2 =11.2km/s，这是物体脱离地球引力的最小发射速度。③第三宇宙速度(逃逸速度):v 3 =16.7km/s，(4)地球同步卫星，所谓地球同步卫星，相对于地面是静止的。它们位于赤道上方一定高度的稳定轨道上，它们绕地球运动的周期等于地球自转周期，即T=24h=86400s，而地球同步卫星在离地高空的轨道必须在赤道平面内，且只有一个。所有的地球同步卫星都在这个轨道上。以相同的线速度、角速度和周期运行。(5)卫星的超重和失重是卫星进入轨道时的加速上升过程，回收时的减速下降过程，与电梯内物体的超重是一样的。“失重”是指卫星进入轨道正常运行时，卫星上的物体完全失重(因为重力提供向心力)。此时卫星上的仪器，任何与引力有关的制造原理都无法正常使用。1.功的定义(1):力和作用在力的方向上的位移的乘积。它是描述力的空间累积效应的物理量，是一个过程量。定义:W=F？s？Cosθ，其中f是力，s是力(对地面)的位移，θ是力和位移之间的夹角。(2)功的计算方法:①恒力的功可按W=F计算？s？Cosθ计算，这个公式只适用于恒力工作。②根据W=P？t，计算一段时间内所做的平均功。③计算力所做的功，特别是变力所做的功。④根据功是能量转换的量度这一事实，可以依次求出功。(3)摩擦力和空气阻力做功的计算:功的大小等于力和距离的乘积。相对运动的两个物体之间的这一对相互摩擦所做的总功:W=fd(d是两个物体之间的相对距离)，W=Q(摩擦生热)2。功率(1)功率的概念:功率是表示力做功速度的物理量，是标量。求功率时，要分清求哪个力的功率，求平均功率还是瞬时功率。(2)功率的计算①平均功率:P=W/t(定义)表示时间t内的平均功率，v？Cosα P和v分别代表t时刻的功率和速度，α是两者之间的夹角。(3)额定功率和实际功率:额定功率:发动机正常工作时的最大功率。实际功率:发动机的实际输出功率，可以小于额定功率。但不能长期超过额定功率。(4)车辆的启动问题通常是指机车的功率或发动机的功率。①恒功率启动P:机车的运动过程是先以减加速度加速，然后以最大速度Vm = P/F直线运动②恒牵引启动F:机车先加速。当功率增加到额定功率时，速度为v1=P/F，然后开始加速度减小的加速运动，最后用最大速度vm=P/f做匀速直线运动。3.动能:物体因运动而具有的能量称为动能。表达式:Ek=mv2/2 (1)动能是描述物体运动状态的物理量。(2)动能和动量的区别和联系①动能是标量，动量是矢量，动量变化时动能不一定变化；当动能改变时，动量也必须改变。②两者的物理意义不同:动能与功有关，动能的变化用努力来衡量；动量和冲量是有联系的，动量的变化是用冲量来衡量的。③它们之间的关系为ek = p2/2m4。★★★★★★动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。动能定理(1)的表达式是物体受恒力作直线运动时得到的，但也适用于变力和物体作曲线运动的情况。不能用矢量定律分解，所以动能定理没有分量。(3)动能定理的应用只考虑初态和末态，不受守恒条件的限制，不受力性质和物理过程变化的影响。因此，任何涉及力和位移，而不是力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理来分析和解决。而且一般比牛顿运动定律和机械能守恒定律简单。(4)当物体的运动由几个物理过程组成，不需要研究过程的中间状态时，可以把这些物理过程作为一个整体来研究，从而避免了每个运动过程的具体细节。它具有过程简单、方法巧妙、计算量小的优点。5.引力势能的定义(1):地球上的一个物体具有与其高度有关的能量，称为引力势能。①引力势能是地球和物体组成的系统所拥有的，而不是物体一个人所拥有的。②引力势能的大小与零势能面的选择有关。③引力势能是标量。但是有“+”和“-”。(2)重力做功的特点:重力做功只取决于初始位置和最终位置的高度差。与物体的运动路径无关。WG =mgh。(3)做功与重力势能变化的关系:重力做功等于重力势能增量的负值，即WG =-0.6。弹性势能:物体因弹性变形而拥有的能量。★★★★★★ 7.机械能守恒定律(1)动能和势能(重力势能和弹性势能)统称为机械能。E=E k +E p. (2)机械能守恒定律的内容:在只有重力(和弹簧弹性)做功的情况下，物体的动能和重力势能(和弹性势能)相互转化，但机械能的总量不变。(3)机械能守恒定律的表述(4)体系机械能守恒的三种表述:①体系初态总机械能E 1等于终态。即E1 =E2 ②系统减少的总引力势能δE P等于系统增加的总动能δE K，即δE P减少=δE K增加③如果系统中只有两个物体，物体A减少的机械能等于物体B增加的机械能，δE A减少=δE B增加【注意】应根据题意灵活选择哪种表达式；需要注意的是，选择公式①时必须指定零势能的参考面，而选择公式②和公式③时可以不指定零势能的参考面，但必须区分能量的减少和增加。(5)判断机械能是否守恒的方法①通过做功来判断:分析一个物体或一个物体所受的力(包括内力和外力)，明确各力做功的情况。如果只有重力或弹簧弹力对物体或系统做功，如果没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，那么机械能守恒。②用能量转化来判断:如果一个物体系统中只有动能和势能的相互转化，没有机械能和其他形式能量的转化，那么这个物体系统的机械能就是守恒的。③对于某些问题如绳子突然绷紧，物体间的非弹性碰撞，除非题目特别说明，机械能一定不守恒。在完全非弹性碰撞过程中，机械能是不守恒的。8.函数关系(1)只有重力(或弹簧弹力)做功时，物体的机械能守恒。(2)重力对物体所做的功等于其重力势能的减少:W G =E p1 -E p2。(3)组合外力对物体所做的功等于其动能的变化:W =E k2 -E k1(动能定理)。(4)重力(或弹簧力)以外的力偶。