以下是對高中物理必修一的精講:
第一章:運動的描述
質(zhì)點:用來代替物體的有質(zhì)量的點,它是一種理想化的物理模型。當物體的形狀和大小對研究問題的影響可忽略不計時,可將物體視為質(zhì)點,比如研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時,地球可看成質(zhì)點;而研究子彈射穿蘋果的時間時,子彈不能看成質(zhì)點.
參考系:描述物體運動時,用來作參考的假定不動的物體。參考系的選取是任意的,通常以地面或相對地面靜止的物體為參考系。選取不同的參考系,對物體運動的描述可能不同,如坐在行駛汽車中的乘客,以汽車為參考系是靜止的,以地面為參考系則是運動的.
時間和位移:時間是指時間間隔,如一節(jié)課 45 分鐘;時刻是指某一瞬間,如上午 8 點上課。位移是矢量,既有大小又有方向,由初位置指向末位置的有向線段表示,其大小與路徑無關(guān);路程是標量,是物體運動軌跡的長度.
速度:表示物體位置變化快慢的物理量,等于位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值,是矢量。平均速度粗略描述物體在一段時間內(nèi)的運動快慢;瞬時速度精確描述物體在某一時刻或某一位置的運動快慢.
加速度:描述速度變化快慢的物理量,等于速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值,其方向與速度變化量的方向相同。加速度與速度無必然聯(lián)系,加速度大,速度不一定大;速度大,加速度也不一定大.
第二章:勻變速直線運動的研究
實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律:通過打點計時器在紙帶上打出的點跡,測量相鄰點間的距離和時間間隔,進而計算各點的瞬時速度,描繪出小車速度隨時間變化的圖像,從而探究小車的運動規(guī)律.
勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系:勻變速直線運動中,速度隨時間均勻變化,其速度公式為 ,其中為初速度,為末速度,為加速度,為時間.
勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系:位移公式為,可通過速度時間圖像與坐標軸圍成的面積來推導理解,它描述了勻變速直線運動中位移隨時間的變化規(guī)律.
自由落體運動:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,是初速度為 0、加速度為重力加速度(約)的勻加速直線運動。其運動規(guī)律可由勻變速直線運動的公式來描述,如速度公式,位移公式.
第三章:相互作用 —— 力
重力與彈力:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,大小為,方向豎直向下。彈力是物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力,常見的彈力有支持力、壓力、拉力等,其方向與物體形變的方向相反,胡克定律描述了彈簧彈力與彈簧伸長或壓縮量之間的關(guān)系.
摩擦力:分為靜摩擦力和滑動摩擦力。靜摩擦力發(fā)生在相對靜止的物體間,其大小和方向隨外力的變化而變化,有一個最大值叫最大靜摩擦力;滑動摩擦力發(fā)生在相對滑動的物體間,大小與壓力成正比,即,其中為動摩擦因數(shù),為正壓力.
牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。這兩個力同時產(chǎn)生、同時消失,且性質(zhì)相同,如人推桌子時,人對桌子的推力與桌子對人的推力就是一對作用力和反作用力.
力的合成和分解:力的合成遵循平行四邊形定則,即求兩個力的合力時,以這兩個力為鄰邊作平行四邊形,合力為其對角線。力的分解是力的合成的逆運算,同樣遵循平行四邊形定則,可將一個力分解為兩個或多個分力來解決問題.
共點力的平衡:物體在共點力作用下處于平衡狀態(tài)時,所受合力為零。平衡條件的表達式有
合
,或且,可用于求解物體在共點力作用下的未知力.
第四章:運動和力的關(guān)系
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)。牛頓第一定律揭示了力不是維持物體運動的原因,而是改變物體運動狀態(tài)的原因.
實驗:探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系:采用控制變量法,分別研究加速度與力、加速度與質(zhì)量的關(guān)系,得出加速度與力成正比,與質(zhì)量成反比的結(jié)論.
牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同,表達式為
合
。它是動力學的核心定律,將物體的運動情況與受力情況聯(lián)系起來.
力學單位制:由基本單位和導出單位組成。基本單位是選定的幾個基本物理量的單位,在國際單位制中,力學的基本單位是千克()、米()、秒(),其他力學物理量的單位可由基本單位導出.
牛頓運動定律的應用:運用牛頓運動定律解決兩類基本問題,一是已知受力情況求運動情況,二是已知運動情況求受力情況。解題時要先確定研究對象,對其進行受力分析和運動狀態(tài)分析,再根據(jù)牛頓運動定律列方程求解.
超重和失重:當物體具有向上的加速度時,物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w所受重力的現(xiàn)象叫超重;當物體具有向下的加速度時,物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w所受重力的現(xiàn)象叫失重。完全失重是指物體對支持物或懸掛物的作用力為零的狀態(tài),如自由落體運動中的物體處于完全失重狀態(tài).