高一物理必修一教案及知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
物理解題要回歸教材，把例題看透了，學(xué)會(huì)舉一反三，懂得萬變不離其宗的道理。今天小編在這給大家整理了高一物理必修一教案，接下來隨著小編一起來看看吧!
高一物理必修一教案
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.知道時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別和聯(lián)系.
2.理解位移的概念，了解路程與位移的區(qū)別.
3.知道標(biāo)量和矢量，知道位移是矢量，時(shí)間、時(shí)刻和路程是標(biāo)量.
4.能用數(shù)軸或一維直線坐標(biāo)表示時(shí)刻和時(shí)間、位置和位移.
5.知道時(shí)刻與位置、時(shí)間與位移的對應(yīng)關(guān)系.
過程與方法
1.圍繞問題進(jìn)行充分的討論與交流，聯(lián)系實(shí)際引出時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程等，要使學(xué)生學(xué)會(huì)將抽象問題形象化的處理方法.
2.會(huì)用坐標(biāo)表示時(shí)刻與時(shí)間、位置和位移及相關(guān)方向
3.會(huì)用矢量表示和計(jì)算質(zhì)點(diǎn)位移，用標(biāo)量表示路程.
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過時(shí)間位移的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生了解生活與物理的關(guān)系，同時(shí)學(xué)會(huì)用科學(xué)的思維看待事實(shí).
2.通過用物理量表示質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻的不同位置，不同時(shí)間內(nèi)的不同位移(或路程)的體驗(yàn)，領(lǐng)略物理方法的奧妙，體會(huì)科學(xué)的力量.
3.養(yǎng)成良好的思考表述習(xí)慣和科學(xué)的價(jià)值觀.
4.從知識(shí)是相互關(guān)聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中，培養(yǎng)同學(xué)們建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn).
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
1.時(shí)間和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系
2.位移的概念以及它與路程的區(qū)別.
教學(xué)難點(diǎn)
1.幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生活中的時(shí)間與時(shí)刻.
2.理解位移的概念，會(huì)用有向線段表示位移
教學(xué)工具
多媒體、板書
教學(xué)過程
一、時(shí)刻和時(shí)間間隔
1.基本知識(shí)
(1)時(shí)刻是指某一瞬間，時(shí)間間隔表示某一過程.
(2)在表示時(shí)間的數(shù)軸上，時(shí)刻用點(diǎn)來表示，時(shí)間用線段來表示.
(3)在國際單位制中，表示時(shí)間和時(shí)刻的單位是秒，它的符號是s.
2.思考判斷
(1)時(shí)刻和時(shí)間間隔都是時(shí)間，沒有本質(zhì)區(qū)別.(×)
(2)飛機(jī)8點(diǎn)40分從上海起飛，10點(diǎn)05分降落到北京，分別指的是兩個(gè)時(shí)間間隔.(×)
(3)20__年10月25日23時(shí)33分在西昌成功將第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空.25日23時(shí)33分，指的是時(shí)刻.(√)
探究交流
時(shí)間的常用單位有哪些?生活中、實(shí)驗(yàn)室中有哪些常用的計(jì)時(shí)儀器?
【提示】在國際單位制中，時(shí)間的單位是秒，常用單位有分鐘、小時(shí)，還有年、月、日等.生活中用各種鐘表來計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室和運(yùn)動(dòng)場上常用停表來測量時(shí)間，若要比較精確地研究物體的運(yùn)動(dòng)情況，有時(shí)需要測量和記錄很短的時(shí)間，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中常用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器來完成.
二、路程和位移
1.基本知識(shí)
(1)路程
物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度.
(2)位移
①物理意義：表示物體(質(zhì)點(diǎn))位置變化的物理量.
②定義：從初位置到末位置的一條有向線段.
③大小：初、末位置間有向線段的長度.
④方向：由初位置指向末位置.
2.思考判斷
(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)
(2)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程相等，位移一定也相等.(×)
(3)列車?yán)锍瘫碇袠?biāo)出的北京到天津122km，指的是列車從北京到天津的路程.(√)
探究交流
一個(gè)人從北京去重慶，可以乘火車，也可以乘飛機(jī)，還可以先乘火車到武漢，然后再乘輪船沿長江到重慶，如圖所示，則他的運(yùn)動(dòng)軌跡、位置變動(dòng)、走過的路程和他的位移是否相同?
【提示】他的運(yùn)動(dòng)軌跡不同，走過的路程不同;他的位置變動(dòng)相同，位移相同.
三、矢量和標(biāo)量
1.基本知識(shí)
(1)矢量
既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.
(2)標(biāo)量
只有大小、沒有方向的物理量.如質(zhì)量、時(shí)間、路程等.
(3)運(yùn)算法則
兩個(gè)標(biāo)量的加減遵從算術(shù)加減法，而矢量則不同，后面將學(xué)習(xí)到.
2.思考判斷
(1)負(fù)5m的位移比正3m的位移小.(×)
(2)李強(qiáng)向東行進(jìn)5m，張偉向北行進(jìn)也5m，他們的位移不同.(√)
(3)路程是標(biāo)量，位移是矢量.(√)
探究交流
溫度是標(biāo)量還是矢量?+2℃和-5℃哪一個(gè)溫度高?
【提示】溫度是標(biāo)量，其正、負(fù)表示相對大小，所以+2℃比-5℃溫度高.
高一物理必修一知識(shí)點(diǎn)整理
壹
運(yùn)動(dòng)的描述
專題一
描述物體運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)基本概念
1.機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對于另一個(gè)物體的位置的改變叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，簡稱運(yùn)動(dòng)，它包括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)等形式。
2.參考系：被假定為不動(dòng)的物體系。
對同一物體的運(yùn)動(dòng)，若所選的參考系不同，對其運(yùn)動(dòng)的描述就會(huì)不同，通常以地球?yàn)閰⒖枷笛芯课矬w的運(yùn)動(dòng)。
3.質(zhì)點(diǎn)：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。它是在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，為使問題簡化，而引入的理想模型。僅憑物體的大小不能視為質(zhì)點(diǎn)的依據(jù)，如：公轉(zhuǎn)的地球可視為質(zhì)點(diǎn)，而比賽中旋轉(zhuǎn)的乒乓球則不能視為質(zhì)點(diǎn)。
物體可視為質(zhì)點(diǎn)主要是以下三種情形：
(1)物體平動(dòng)時(shí);
(2)物體的位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的限度時(shí);
(3)只研究物體的平動(dòng)，而不考慮其轉(zhuǎn)動(dòng)效果時(shí)。
4.時(shí)刻和時(shí)間
(1)時(shí)刻指的是某一瞬時(shí)，是時(shí)間軸上的一點(diǎn)，對應(yīng)于位置、瞬時(shí)速度、動(dòng)量、動(dòng)能等狀態(tài)量，通常說的“2 秒末”，“速度達(dá) 2m/s 時(shí)”都是指時(shí)刻。
(2)時(shí)間是兩時(shí)刻的間隔，是時(shí)間軸上的一段。對應(yīng)位移、路程、沖量、功等過程量.通常說的“幾秒內(nèi)”“第幾秒內(nèi)”均是指時(shí)間。
5.位移和路程
(1)位移表示質(zhì)點(diǎn)在空間的位置的變化，是矢量。位移用有向線段表示，位移的大小等于有向線段的長度，位移的方向由初位置指向末位置。當(dāng)物體作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可用帶有正負(fù)號的數(shù)值表示位移，取正值時(shí)表示其方向與規(guī)定正方向一致，反之則相反。
(2)路程是質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，是標(biāo)量。在確定的兩位置間，物體的路程不是唯一的，它與質(zhì)點(diǎn)的具體運(yùn)動(dòng)過程有關(guān)。
(3)位移與路程是在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，是過程量，二者都與參考系的選取有關(guān)。一般情況下，位移的大小并不等于路程，只有當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單方向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，二者才相等。
6.速度
(1).速度：是描述物體運(yùn)動(dòng)方向和快慢的物理量。
(2).瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過某一時(shí)刻或某一位置的速度，其大小叫速率。
(3).平均速度：物體在某段時(shí)間的位移與所用時(shí)間的比值，是粗略描述運(yùn)動(dòng)快慢的。
①平均速度是矢量，方向與位移方向相同。
②平均速度的大小與物體不同的運(yùn)動(dòng)階段有關(guān)。
③v=s/t 是平均速度的定義式，適用于所有的運(yùn)動(dòng)。
(4).平均速率：物體在某段時(shí)間的路程與所用時(shí)間的比值，是粗略描述運(yùn)動(dòng)快慢的。
①平均速率是標(biāo)量。
②v=s/t是平均速率的定義式，適用于所有的運(yùn)動(dòng)。
③平均速度和平均速率往往是不等的，只有物體做無往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)二者才相等。
專題二
加速度
1.加速度是描述速度變化快慢的物理量。
2.速度的變化量與所需時(shí)間的比值叫加速度。
3.公式：a= (vt-v0)/t，單位：m/s2 是速度的變化率。
4.加速度是矢量，其方向與 Dv 的方向相同。
5.注意 v,△v，△v/t的區(qū)別和聯(lián)系。△v 大，而△v/t 不一定大，反之亦然。
專題三
運(yùn)動(dòng)的圖線
1.表示函數(shù)關(guān)系可以用公式，也可以用圖像。圖像也是描述物理規(guī)律的重要方法，不僅在力學(xué)中，在電磁學(xué)中、熱學(xué)中也是經(jīng)常用到的。圖像的優(yōu)點(diǎn)是能夠形象、直觀地反映出函數(shù)關(guān)系。
2.位移和速度都是時(shí)間的函數(shù)，因此描述物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律常用位移一時(shí)間圖像(s—t 圖)和速度一時(shí)間圖像(v 一 t 圖)。
3. 對于圖像要注意理解它的物理意義，即對圖像的縱、橫軸表示的是什么物理量，圖線的斜率、截距代表什么意義都要搞清楚。形狀完全相同的圖線，在不同的圖像(坐標(biāo)軸的物理量不同)中意義會(huì)完全不同。
4.下表是對形狀一樣的 S 一 t 圖和 v 一 t 圖意義上的比較。
貳
探究勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
專題一
自由落體運(yùn)動(dòng)
1.定義：物體從靜止開始下落，并只受重力作用的運(yùn)動(dòng)。
2.規(guī)律：初速為 0 的勻加速運(yùn)動(dòng)，位移公式：h=1/2 _gt^2,速度公式v=gt。
3.兩個(gè)重要比值：相等時(shí)間內(nèi)的位移比1：3：5…… ，相等位移上的時(shí)間比
專題二
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
(1).說明：上述各式有 V0，Vt，a，s，t 五個(gè)量，其中每式均含四個(gè)量，即缺少一個(gè)量，在應(yīng)用中可根據(jù)已知量和待求量選擇合適的公式求解。⑤式中T表示連續(xù)相等時(shí)間的時(shí)間間隔。
(2).上述各量中除t外其余均矢量，在運(yùn)用時(shí)一般選擇取v0的方向?yàn)檎较颍粼摿颗c v0的方向相同則取為正值，反之為負(fù)。對已知量代入公式時(shí)要帶上正負(fù)號，對未知量一般假設(shè)為正，若結(jié)果是正值，則表示與v0方向相同，反之則表示與V0方向相反。
另外，在規(guī)定v0方向?yàn)檎那疤嵯拢鬭為正值，表示物體作加速運(yùn)動(dòng)，若a為負(fù)值，則表示物體作減速運(yùn)動(dòng);若v為正值，表示物體沿正方向運(yùn)動(dòng)，若v為負(fù)值，表示物體沿反向運(yùn)動(dòng);若s為正值，表示物體位于出發(fā)點(diǎn)的前方，若S為負(fù)值，表示物體位于出發(fā)點(diǎn)之后。
(3).注意：以上各式僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，包括有往返的情況，對勻變速曲線運(yùn)動(dòng)和變加速運(yùn)動(dòng)均不成立。
專題三
汽車做勻變速運(yùn)動(dòng)，追趕及相遇問題
在兩物體同直線上的追及、相遇或避免碰撞問題中關(guān)鍵的條件是：兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間某位置.因此應(yīng)分別對兩物體研究，列出位移方程，然后利用時(shí)間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系解出.
(1)追及
追和被追的兩者的速度相等常是能追上、追不上、二者距離有極值的臨界條件.
如勻減速運(yùn)動(dòng)的物體追從不同地點(diǎn)出發(fā)同向的勻速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)，若二者速度相等了，還沒有追上，則永遠(yuǎn)追不上，此時(shí)二者間有最小距離.若二者相遇時(shí)(追上了)，追者速度等于被追者的速度，則恰能追上，也是二者避免碰撞的臨界條件;若二者相遇時(shí)追者速度仍大于被追者的速度，則被追者還有一次追上追者的機(jī)會(huì)，其間速度相等時(shí)二者的距離有一個(gè)較大值.
再如初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的物體追趕同一地點(diǎn)出發(fā)同向勻速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)，當(dāng)二者速度相等時(shí)二者有最大距離，位移相等即追上.
(2)相遇
同向運(yùn)動(dòng)的兩物體追及即相遇，分析同(1).
相向運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)各自發(fā)生的位移的絕對值的和等于開始時(shí)兩物體間的距離時(shí)即相遇.
叁
相互作用
專題一
力的概念、重力和彈力
1.力的本質(zhì)
(1)力的物質(zhì)性：力是物體對物體的作用。提到力必然涉及到兩個(gè)物體一—施力物體和受力物體，力不能離開物體而獨(dú)立存在。有力時(shí)物體不一定接觸。
(2)力的相互性：力是成對出現(xiàn)的，作用力和反作用力同時(shí)存在。作用力和反作用力總是等大、反向、共線，屬同性質(zhì)的力、分別作用在兩個(gè)物體上，作用效果不能抵消.
(3)力的矢量性：力有大小、方向，對于同一直線上的矢量運(yùn)算，用正負(fù)號表示同一直線上的兩個(gè)方向，使矢量運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算;這時(shí)符號只表示力的方向，不代表力的大小。
(4)力作用的獨(dú)立性：幾個(gè)力作用在同一物體上，每個(gè)力對物體的作用效果均不會(huì)因其它力的存在而受到影響，這就是力的獨(dú)立作用原理。
2.力的作用效果
力對物體作用有兩種效果：一是使物體發(fā)生形變_，二是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這兩種效果可各自獨(dú)立產(chǎn)生，也可能同時(shí)產(chǎn)生。通過力的效果可檢驗(yàn)力的存在。
3.力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)
完整表述一個(gè)力時(shí)，三要素缺一不可。當(dāng)兩個(gè)力 F1、F2 的大小、方向均相同時(shí)，我們說 F1=F2，但是當(dāng)他們作用在不同物體上或作用在同一物體上的不同點(diǎn)時(shí)可以產(chǎn)生不同的效果。
力的大小可用彈簧秤測量，也可通過定理、定律計(jì)算，在國際單位制中，力的單位是牛頓，符號是 N。
4.力的圖示和力的示意圖
(1)力的圖示：用一條有向線段表示力的方法叫力的圖示，用帶有標(biāo)度的線段長短表示大小，用箭頭指向表示方向，作用點(diǎn)用線段的起點(diǎn)表示。
(2)力的示意圖：不需畫出力的標(biāo)度，只用一帶箭頭的線段示意出力的大小和方向。
5.力的分類
(1)性質(zhì)力：由力的性質(zhì)命名的力。如;重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力、分子力等。
(2)效果力：由力的作用效果命名的力。如：拉力、壓力、支持力、張力、下滑力、分力：合力、動(dòng)力、阻力、沖力、向心力、回復(fù)力等。
6.重力
(1).重力的產(chǎn)生：
重力是由于地球的吸收而產(chǎn)生的,重力的施力物體是地球。
(2).重力的大小：
1)由G=mg計(jì)算，g為重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米/秒2，表示質(zhì)量是 1 千克的物體受到的重力是 9.8 牛頓。
2)由彈簧秤測量：物體靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)為重力大小。
(3).重力的方向：
重力的方向總是豎直向下的，即與水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。
(4).重力的作用點(diǎn)——重心
1)物體的各部分都受重力作用，效果上,認(rèn)為各部分受到的重力作用都集中于一點(diǎn)，這
個(gè)點(diǎn)就是重力的作用點(diǎn)，叫做物體的重心。
2)重心跟物體的質(zhì)量分布、物體的形狀有關(guān)，重心不一定在物體上。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體其重心在物體的幾何中心上。
(5).重力和萬有引力
重力是地球?qū)ξ矬w萬有引力的一個(gè)分力，萬有引力的另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，同一物體在地球上不同緯度處的向心力大小不同，但由此引起的重力變化不大，一般情況可近似認(rèn)為重力等于萬有引力，即：mg=GMm/R2。除兩極和赤道外，重力的方向并不指向地心。
重力的大小及方向與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，在加速運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中，例如：發(fā)生超重和失重的現(xiàn)象時(shí)，重力的大小仍是 mg
7.彈力
1.產(chǎn)生條件：
(1)物體間直接接觸;
(2)接觸處發(fā)生形變(擠壓或拉伸)。
2.彈力的方向：彈力的方向與物體形變的方向相反，具體情況如下：
(1)輕繩只能產(chǎn)生拉力，方向沿繩指向繩收縮的方向.
(2)彈簧產(chǎn)生的壓力或拉力方向沿彈簧的軸線。
(3)輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向沿桿。
3.彈力的大小
彈力的大小跟形變量的大小有關(guān)。
(1)彈簧的彈力，由胡克定律F=k_,k為勁度系數(shù)，由本身的材料、長度、截面積等決定，_ 為形變量，即彈簧伸縮后的長度 L 與原長 Lo 的差：_=|L-L0|，不能將 _ 當(dāng)作彈簧的長度 L.
(2)一般物體所受彈力的大小，應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件和牛頓運(yùn)動(dòng)定律計(jì)算。
專題二
摩擦力
摩擦力有滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力兩種，它們的產(chǎn)生條件和方向判斷是相近的。
1.產(chǎn)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(yùn)動(dòng)(滑動(dòng)摩擦力)或相對運(yùn)動(dòng)的趨勢(靜摩擦力)。
注意：不能絕對地說靜止物體受到的摩擦力必是靜摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體受到的摩擦力必是滑動(dòng)摩擦力。靜摩擦力是保持相對靜止的兩物體之間的摩擦力，受靜摩擦力作用的物體不一定靜止。滑動(dòng)摩擦力是具有相對滑動(dòng)的兩個(gè)物體之間的摩擦力，受滑動(dòng)摩擦力作用的兩個(gè)物體不一定都滑動(dòng)。
2.摩擦力的方向：
沿接觸面的切線方向(即與引起該摩擦力的彈力的方向垂直)，與物體相對運(yùn)動(dòng)(或相對：運(yùn)動(dòng)趨勢)的方向相反。例如：靜止在斜面上的物體所受靜摩擦力的方向沿接觸面(斜面)向上。
注意：相對運(yùn)動(dòng)是以相互作用的另一物體為參考系的運(yùn)動(dòng)，與以地面為參考系的運(yùn)動(dòng)不同，故摩擦力是阻礙物體間的相對運(yùn)動(dòng)，其方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。例如：站在公共汽車上的人，當(dāng)人隨車一起啟動(dòng)(即做加速運(yùn)動(dòng))時(shí)，如圖所示，受重力 G、支持力 N、靜摩擦力 f 的作用。當(dāng)車啟動(dòng)時(shí)，人相對于車有向后的運(yùn)動(dòng)趨勢，車給人向前的靜摩擦力作用;此時(shí)人隨車向前運(yùn)動(dòng)，受靜摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同。
3.摩擦力的大小：
(1)靜摩擦大小跟物體所受的外力及物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡或加速)由平衡條件或牛頓定律求解。靜摩擦力的變化存在一個(gè)最大值-----最大靜摩擦力，即物體將要開始相對滑動(dòng)時(shí)摩擦力的大小(最大靜摩擦力與正壓力成正比)。
(2)滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比，即 f= mN,μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，與接觸面材料和粗糙程度有關(guān);N 指接觸面的壓力，并不總等于重力。
專題三
力的合成與分解
1.力的合成
利用一個(gè)力(合力)產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力(分力)共同作用產(chǎn)生的效果相同，而做的一種等效替代。力的合成必須遵循物體的同一性和力的同時(shí)性。
(1)合力和分力:如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力就叫這個(gè)力的分力。
合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系，即一個(gè)力若分解為兩個(gè)分力，在分析和計(jì)算時(shí)，考慮了兩個(gè)分力的作用，就不可考慮這個(gè)力的作用效果了;反過來，若考慮了合力的效果，也就不能再去重復(fù)考慮各個(gè)分力的效果。
(2).共點(diǎn)力：物體同時(shí)受幾個(gè)力作用，如果這些力的作用線交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。
如圖(a)所示，為一金屬桿置于光滑的半球形碗中。桿受重力及 A、 B 兩點(diǎn)的支持力三個(gè)力的作用;N1作用線過球心，N2作用線垂直于桿，當(dāng)桿在作用線共面的三個(gè)非平行力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，這三力的作用線必匯于一點(diǎn)，所以重力 G 的作用線必過 N1、N2的交點(diǎn)0;圖(b)為豎直墻面上掛一光滑球，它受三個(gè)力：重力、墻面彈力和懸線拉力，由于球光滑，它們的作用線必過球心。
(3)力的合成定則：
1)平行四邊形定則：求共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段為鄰邊作平行四邊形，它的對角線即表示合力的大小和方向，如圖a。
2)三角形定則：求F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的有向線段首尾相接，從F1的起點(diǎn)指向F2的末端的有向線段就表示合力F 的大小和方向，如圖 b。
2.力的分解
(1)在分解某個(gè)力時(shí)，要根據(jù)這個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果或按問題的需要進(jìn)行分解.
(2)有確定解的條件：
①已知合力和兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大小.(有唯一解)
②已知合力和一個(gè)分力的大小與方向，求另一個(gè)分力的大小和方向.(有一組解或兩組解)
③已知合力、一個(gè)分力 F1的大小與另一分力 F2 的方向，求 F1 的方向和 F2的大小.(有兩個(gè)或唯一解)
(3)力的正交分解：將已知力按互相垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行分解的方法.利用力的正交分解法可以求幾個(gè)已知共點(diǎn)力的合力，它能使不同方向的矢量運(yùn)算簡化為同一直線上的矢量運(yùn)算.
力的分解問題的關(guān)鍵是根據(jù)力的作用效果，畫出力的平行四邊形，接著就轉(zhuǎn)化為一個(gè)根據(jù)知邊角關(guān)系求解的幾何問題。
3、處理力的合成與分解問題的方法
1.力的圖示法：按力的圖示作平行四邊形，然后量出對角線的長短并找出方向.
2.代數(shù)計(jì)算法：由正弦或余弦定理解三角形求解.
3.正交分解法：將各力沿互相垂直的方向先分解，然后求出各方向的合力，再合成.
4.多邊形法：將各力的首尾依次相連，由第一個(gè)力的始端指向最后一個(gè)力的尾端的有向線段表示合力的大小和方向.
專題四
受力分析
受力分析就是把研究對象在給定物理環(huán)境中所受到的力全部找出來，并畫出相應(yīng)受力圖。
1.受力分析的依據(jù)
(1)依據(jù)各種力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)特點(diǎn)，每種力的產(chǎn)生條件提供了其存在的可能性，由于力的產(chǎn)生原因不同，形成不同性質(zhì)的力，這些力又可歸結(jié)為場力和接觸力，接觸力(彈力和摩擦力)的確定是難點(diǎn)，兩物體直接接觸是產(chǎn)生彈力、摩擦力的必要條件，彈力產(chǎn)生原因是物體發(fā)生形變，而摩擦力的產(chǎn)生，除物體間相互擠壓外，還要發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢。
(2)依據(jù)作用力和反作用力同時(shí)存在，受力物體和施力物體同時(shí)存在。一方面物體所受的每個(gè)力都有施力物體和它的反作用力，找不到施力物體的力和沒有反作用力的力是不存在的;另一方面，依據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，可靈活變換研究對象，由作用力判斷出反作用力。
(3)依據(jù)物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：有些力存在與否或者力的方向較難確定，要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用物體的平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律判斷。
2.受力分析的程序
(1)根據(jù)題意選取研究的對象.選取研究對象可以是單個(gè)物體或物體的某一部分，也可以是由幾個(gè)物體組成的系統(tǒng).
(2)把研究對象從周圍的物體中隔離出來，為防止漏掉某個(gè)力，要養(yǎng)成按一般步驟分析的好習(xí)慣.一般應(yīng)先分析重力;然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對象接觸的物體，并逐個(gè)分析這些物體對研究對象的彈力和摩擦力;最后再分析其他場力(電場力、磁場力)等.
(3)每分析一個(gè)力，都要想一想它的施力物體是誰，這樣可以避免分析出某些不存在的力.如豎直上拋的物體并不受向上的推力，而剎車后靠慣性滑行的汽車也不受向前的“沖力”.
(4)畫完受力圖后要進(jìn)行定性檢驗(yàn)，看一看根據(jù)你畫的受力圖，物體能否處于題目中所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).
3.受力分析的注意事項(xiàng)
(1)只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施的力.
(2)只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力.
(3)每分析一個(gè)力，都應(yīng)找出施力物體.
(4)合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力.
4.受力分析的常用方法：隔離法和整體法
(1).隔離法為了弄清系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況，一般可采用隔離法.
運(yùn)用隔離法解題的基本步驟是：
1)明確研究對象或過程、狀態(tài);
2)將某個(gè)研究對象、某段運(yùn)動(dòng)過程或某個(gè)狀態(tài)從全過程中隔離出來;
3)畫出某狀態(tài)下的受力圖或運(yùn)動(dòng)過程示意圖;
4)選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.
(2).整體法當(dāng)只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的力和運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般可采用整體法.運(yùn)用整體法解題的基本步驟是：
1、明確研究的系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)的全過程;
2、畫出系統(tǒng)整體的受力圖和運(yùn)動(dòng)全過程的示意圖;
3、選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解.
隔離法和整體法常常交叉運(yùn)用，從而優(yōu)化解題思路和方法，使解題簡捷明快.
專題五
共點(diǎn)力作用下物體的平衡
1.共點(diǎn)力的判別：同時(shí)作用在同一物體上的各個(gè)力的作用線交于一點(diǎn)就是共點(diǎn)力。這里要注意的是“同時(shí)作用”和“同一物體”兩個(gè)條件，而“力的作用線交于一點(diǎn)”和“同一作用點(diǎn)”含義不同。當(dāng)物體可視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，作用在該物體上的外力均可視為共點(diǎn)力：力的作用線的交點(diǎn)既可以在物體內(nèi)部，也可以在物體外部。
2.平衡狀態(tài)：對質(zhì)點(diǎn)是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對轉(zhuǎn)動(dòng)的物體是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。
(1)二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必等大、反向、共線;
(2)三力平衡時(shí)，若是非平行力，則三力作用線必交于一點(diǎn)，三力的矢量圖必為一閉合三角形;
(3)多個(gè)力共同作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，這些力在任一方向上的合力必為零;
(4)多個(gè)力作用平衡時(shí)，其中任一力必與其它力的合力是平衡力;
(5)若物體有加速度，則在垂直加速度的方向上的合力為零。
3.平衡力與作用力、反作用力
共同點(diǎn)：一對平衡力和一對作用力反作用力都是大小相等、方向相反，作用在一條直線上的兩個(gè)力。
【注意】
①一個(gè)力可以沒有平衡力，但一個(gè)力必有其反作用力。
②作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失;對于一對平衡力，其中一個(gè)力存在與否并不一定影響另一個(gè)力的存在。
4.正交分解法解平衡問題
正交分解法是解共點(diǎn)力平衡問題的基本方法，其優(yōu)點(diǎn)是不受物體所受外力多少的限制。解題依據(jù)是根據(jù)平衡條件，將各力分解到相互垂直的兩個(gè)方向上。
正交分解方向的確定：原則上可隨意選取互相垂直的兩個(gè)方向;但是，為解題方便通常的做法是：①使所選取的方向上有較多的力;②選取運(yùn)動(dòng)方向和與其相垂直的方向?yàn)檎环纸獾膬蓚€(gè)方向。在直線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)方向上可以根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程，與其相垂直的方向上受力平衡，可根據(jù)平衡條件列方程。③使未知的力特別是不需要的未知力落在所選取的方向上，從而可以方便快捷地求解。
解題步驟為：選取研究對象一受力分析一建立直角坐標(biāo)系一找角、分解力一列方程一求解。
專題六
動(dòng)態(tài)平衡問題分析
1.所謂動(dòng)態(tài)平衡問題是指通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，而在這個(gè)過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)中.
2.圖解分析法
對研究對象在狀態(tài)變化過程中的若干狀態(tài)進(jìn)行受力分析，依據(jù)某一參量的變化，在同一圖中做出物體在若干狀態(tài)下力的平衡圖(力的平行四邊形)，再由動(dòng)態(tài)力的四邊形各邊長度變化及角度變化確定力的大小及方向的變化情況.
動(dòng)態(tài)平衡中各力的變化情況是一種常見類型.總結(jié)其特點(diǎn)有：合力大小和方向不變;一個(gè)分力的方向不變，分析另一個(gè)分力方向變化時(shí)兩個(gè)分力大小的變化情況.用圖解法具有簡單、直觀的優(yōu)點(diǎn).
專題七
互成角度的兩個(gè)力的合成
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
驗(yàn)證平行四邊形定則
2.驗(yàn)證原理
如果兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力 F。、F。作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上，與只用一個(gè)力 F’作用于橡皮筋的結(jié)點(diǎn)上，所產(chǎn)生的效果相同(橡皮條在相同方向上伸長相同的長度)，那么，F(xiàn)’就是 F1 和 F2 的合力。根據(jù)平行四邊形定則作出兩共點(diǎn)力 F1 和 F2 的合力 F 的圖示，應(yīng)與 F’的圖示等大同向。
3.實(shí)驗(yàn)器材
方木板一塊;白紙;彈簧秤(兩只);橡皮條;細(xì)繩套(兩個(gè));三角板;刻度尺;圖釘(幾個(gè));細(xì)芯鉛筆。
4.實(shí)驗(yàn)步驟
①用圖釘把白紙釘在方木板上。
②把方木板平放在桌面上，用圖釘把橡皮條的一端固定在 A 點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套。(固定點(diǎn) A 在紙面外)
③用兩只彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置o。(位置 0 須處于紙面以內(nèi))
④用鉛筆描下結(jié)點(diǎn) 0 的位置和兩條細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧秤的讀數(shù)。
⑤從力的作用點(diǎn)(位置 o)沿著兩條繩套的方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧秤的拉力 F，和F’的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F的圖示。
⑥只用一只彈簧秤通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置 o，記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)繩的方向。用刻度尺從。點(diǎn)按同樣標(biāo)度沿記錄的方向作出這只彈簧秤的拉力 F’的圖示。
⑦比較力F’的圖示與合力 F 的圖示，看兩者是否等長，同向。
⑧改變兩個(gè)力 F1 和 F2的大小和夾角，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。
5.注意事項(xiàng)
①不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，可拴一短細(xì)繩再連兩細(xì)繩套，以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些，以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn) O 的位置。
②不要用老化的橡皮條，檢查方法是用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條，要反復(fù)做幾次使橡皮條拉伸到相同的長度看彈簧秤讀數(shù)有無變化。
③A 點(diǎn)應(yīng)選在靠近木板上邊中點(diǎn)為宜，以使。點(diǎn)能確定在紙的上側(cè)，結(jié)點(diǎn)O的定位要力求準(zhǔn)確，同一次實(shí)驗(yàn)中橡皮條拉長后的結(jié)點(diǎn)位置 0 必須保持不變。
④彈簧秤在使用前應(yīng)將其水平放置，然后檢查、校正零點(diǎn)。將兩彈簧秤互相鉤著水平拉伸，選擇兩只讀數(shù)完全一致的彈簧秤使用。
⑤施加拉力時(shí)要沿彈簧秤軸線方向，并且使拉力平行于方木板。
⑥使用彈簧秤測力時(shí)，拉力適當(dāng)?shù)卮笠恍?/p>
⑦畫力的圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫得大一些，要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形。
特別說明：
1 .實(shí)驗(yàn)采用了等效的方法：實(shí)驗(yàn)中，首先用兩只彈簧秤通過細(xì)繩互成角度地拉一端固定的橡皮條，使細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)延伸至某一位置 O，再用一只彈簧秤拉橡皮條，并使其結(jié)點(diǎn)位置相同，以保證兩只彈簧秤的拉力的共同作用效果跟原來一只彈簧秤的拉力的效果相同，若按平行四邊形定則求出的合力的大小和方向跟第二次一只彈簧秤的拉力的大小和方向完全相同，或者誤差很小，這就驗(yàn)證了互成角度的共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則的正確性。
2 .在做到兩共點(diǎn)力 F 、F 與 F’等效的前提下，準(zhǔn)確做出 F 和 F 的圖示，用平行四邊形定則做出其合力 F 的圖示，以及 F’的圖示是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，為此，要求 F1、F2的大小方向，須記錄準(zhǔn)確，做圖示時(shí)要選擇合適的標(biāo)度，以使所做平行四邊形盡量大，畫平行四邊形的平行線時(shí)，要用兩只三角板或一只三角板和一把直尺，嚴(yán)格作圖。
3 .實(shí)驗(yàn)誤差的來源與分析
本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源除彈簧測力計(jì)本身的誤差外，還出現(xiàn)讀數(shù)誤差、作圖誤差。因此，讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩力的對邊一定要平行，兩個(gè)分力F1、F2問夾角q越大，用平行四邊形作用得出的合力F的誤差DF 就越大，所以，實(shí)驗(yàn)中不要把q 取得太大。本實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍是：力的大小DF≤5%F，F(xiàn)’與 F的夾角q ≤70。
肆
牛頓運(yùn)動(dòng)定律
專題一
牛頓第一定律
一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
1.理解要點(diǎn)：
①運(yùn)動(dòng)是物體的一種屬性，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。
②它定性地揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因。
③第一定律是牛頓以伽俐略的理想斜面實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)前人的研究成果加以豐富的想象而提出來的;定律成立的條件是物體不受外力，不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。
④牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能認(rèn)為它是牛頓第二定律合外力為零時(shí)的特例，第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
2.慣性：物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。
①慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。
②質(zhì)量是物體慣性大小的量度。
③由牛頓第二定律定義的慣性質(zhì)量 m=F/a 和由萬有引力定律定義的引力質(zhì)量嚴(yán)格相等。
④慣性不是力，慣性是物體具有的保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)、力是物體對物體的作用，慣性和力是兩個(gè)不同的概念。
專題二
牛頓第二定律
1. 定律內(nèi)容
物體的加速度 a 跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量 m 成反比。
2. 公式：F=ma
理解要點(diǎn)：
a、因果性：F合是產(chǎn)生加速度 a 的原因，它們同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)存在，同時(shí)消失;
b、方向性：a 與都是矢量,，方向嚴(yán)格相同;
c、瞬時(shí)性和對應(yīng)性：a 為某時(shí)刻物體的加速度，是該時(shí)刻作用在該物體上的合外力。
d、牛頓第二定律適用于宏觀, 低速運(yùn)動(dòng)的情況。
[總結(jié)].應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟
(1)選取研究對象：根據(jù)題意，研究對象可以是單一物體，也可以是幾個(gè)物體組成的物體系統(tǒng)。
(2)分析物體的受力情況
(3)建立坐標(biāo)
①若物體所受外力在一條直線上，可建立直線坐標(biāo)。
②若物體所受外力不在一直線上，應(yīng)建立直角坐標(biāo)，通常以加速度的方向?yàn)橐蛔鴺?biāo)軸，然后向兩軸方向正交分解外力。
(4)列出第二定律方程
(5)解方程，得出結(jié)果
專題三
第二定律應(yīng)用
1.物體系.
(1)物體系中各物體的加速度相同，這類問題稱為連接體問題。這類問題由于物體系中的各物體加速度相同，可將它們看作一個(gè)整體，分析整體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，可以根據(jù)牛頓第二定律，求出整體的外力中的未知力或加速度。若要求物體系中兩個(gè)物體間的相互作用力，則應(yīng)采用隔離法。將其中某一物體從物體系中隔離出來，進(jìn)行受力分析，應(yīng)用第二定律，相互作用的某一未知力求出，這類問題，應(yīng)是整體法和隔離法交替運(yùn)用，來解決問題的。
(2)物體系中某一物體作勻變速運(yùn)動(dòng)，另一物體處于平衡狀態(tài)，兩物體在相互作用，這類問題應(yīng)采用牛頓第二定律和平衡條件聯(lián)立來解決。應(yīng)用隔離法，通過對某一物體受力分析應(yīng)用第二定律(或平衡條件)，求出兩物體間的相互作用，再過渡到另一物體，應(yīng)用平衡條件(或第二定律)求出最后的未知量。
2.臨界問題
某種物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為另一種物理現(xiàn)象的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。臨界狀態(tài)又可理解為“恰好出現(xiàn)”與“恰好不出現(xiàn)”的交界狀態(tài)。
處理臨界狀態(tài)的基本方法和步驟是：①分析兩種物理現(xiàn)象及其與臨界值相關(guān)的條件;②用假設(shè)法求出臨界值;③比較所給條件與臨界值的關(guān)系，確定物理現(xiàn)象，然后求解。
專題四
動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題
應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解的問題主要有兩類：一類是已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況;另一類是已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況.在這兩類問題中，加速度是聯(lián)系力和運(yùn)動(dòng)的橋梁，受力分析是解決問題的關(guān)鍵.
專題五
牛頓第三定律、超重和失重
1.牛頓第三定律
(1).作用力和反作用力一定是同種性質(zhì)的力，而平衡力不一定;
(2).作用力和反作用力作用在兩個(gè)物體上，而一對平衡力作用在一個(gè)物體上
(3).作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失;而對于一對平衡力，其中一個(gè)力變化不一定引起另外一個(gè)力變化。
兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上。
作用力與反作用力的二力平衡的區(qū)別
2.超重和失重
超重現(xiàn)象是指：N>G 或T>G;加速度a向上;
失重現(xiàn)象是指：G>N 或G>T;加速度a向下;
完全失重是指：T=0 或 N=0;加速度a向下;大小a=g.牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適應(yīng)于宏觀低速，且只適應(yīng)于慣性參照系。
高中物理到底該怎么學(xué)
高中物理乍一接觸感覺并不難，用到的都是最簡單的公式，基本上一步就能計(jì)算出結(jié)果，這也導(dǎo)致很多學(xué)生以為物理簡單，就沒太認(rèn)真去學(xué)，比較大意。但是物理是由淺入深的，基礎(chǔ)沒有砸實(shí)很難做好綜合題目，大題做起來就會(huì)很困難，所以學(xué)物理不能掉以輕心。
物理學(xué)習(xí)要以理解為主，把最主要的公式記住，掌握好，學(xué)會(huì)舉一反三，把例題看懂了、理解透徹了，這樣才能夠更好地去做更難的題目。學(xué)物理最重要的就是多動(dòng)腦思考，當(dāng)遇到不會(huì)的題目時(shí)，不要等著老師去講解，或者直接看答案。而是應(yīng)該認(rèn)真讀題抓取題目關(guān)鍵字眼，然后把相關(guān)物理公式寫在題目旁邊，剩下的工作就是要分析題目了，根據(jù)所學(xué)知識(shí)和原理定義把題目剖析來看，然后再分析物理運(yùn)動(dòng)過程或思考物理思維方法。
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