新鲁科版高中物理必修第一册全册各章节知识点考点重点难点归纳汇总

鲁科版高中物理必修第一册知识点总结 第 1 章运动的描述.2 第 1 节 空间和时间.2 第 2 节 质点和位移.4 第 3 节速度.10 第 4 节加速度.16 第 2 章匀变速直线运动.22 第 1 节 速度变化规律.22 第 2 节 位移变化规律.29 第 3 节 实验中的误差和有效数字.32 第 4 节 科学测量:做直线运动物体的瞬时速度.36 第 5 节自由落体运动.43 专题 1：竖直上抛运动.50 专题 2：运动图像问题.52 专题 3：追及、相遇问题.54 第 3 章相互作用.60 第 1 节 重力与重心.60 第 2 节 科学探究:弹力.67 第 3 节摩擦力.74 实验探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系.80 第 4 章力与平衡.85 第 1 节科学探究:力的合成.85 第 2 节力的分解.91 第 3 节共点力的平衡.95 实验探究两个互成角度的力的合成规律.99 第 5 章牛顿运动定律.106 第 1 节 牛顿第一运动定律.106 第 2 节 科学探窕:加速度与力、质量的关系.111 第 3 节 牛顿第二运动定律.118 第 4 节 牛顿第三运动定律.122 第 5 节 超重与失重.126 专题 1：板块、传送带、等时圆.130 专题 2：连接体、加速度的瞬时性.134第1章运动的描述 第1节空间和时间 要点一参考系 动与静是相对的,人们必须确定一个参照物来描述物体的运动,这种参照物称为参考系。要点二坐标系 在物理学中,通常需要借助数学方法,通过建立坐标系来描述物体的位置。要点三时间和时刻 时刻是指某一瞬时,时间是指两个时刻的间隔。自主思考 物体是否在运动,与选取的参照物有关,没有参照物谈运动是没有意义的,这样 理解对吗？提不对。只有静止的物体才能作为参考系,这种说法对吗？提示不对，参考系的选取是任意的。坐标系是用数学方法来确定物体所在位置的一种方法，和数学上的数轴是完全 一样的，可以这样理解吗？提示不可以，坐标系是用数学方法来确定物体所在位置的一种方法，但和数轴不相同,坐标系是用来确定物体的位置的，原点为参考点,物体的坐标表示相对于参考点的位置,既有大小又有单位,可以有一维坐标系、二维直角坐标系、空间坐标系等,而数轴只是用来比较数的大小。瞬时就是很短的一段时间,这么理解对吗？提示不对，瞬时指的是一瞬间，没有长短。瞬时对应物体所处的状态，只有先与后、早与迟的区别，而没有长短之分。间隔是由很多时刻组成的，时刻就是很短的时间，这么理解对吗？提示不对,时刻指瞬时，没有长短，间隔指时间轴上一段长度，故不能说间隔是由很多时刻组成的，也不能说时刻就是很短的时间。但当时间轴上的两个点无限靠近时,它们之间的间隔就会趋近于零,时间就变成时刻了（极限的物理思想,后面会学到）。名师点睛/明白以下时间轴对应的时间描述 在时间轴上表示第3秒、前3秒、第3秒初、第2秒末、第3秒末、3秒末、3秒时、第4秒初。探究点一参考系 知识深化 1.参考系的“四个性质”(1)相对性:物体如何运动都是相对参考系而言的。(2)任意性:参考系可以任意选取，但中学通常选地面为参考系。(3)统一性:在同一个问题中，研究多个物体的运动时,必须选取同一个参考系。(4)差异性:选取不同的参考系观察的结果可能不同。2.参考系的选取原则(1)参考系的选取可以是任意的，但在实际问题中，参考系的选取应以使研究问题尽可能方便、对运动的描述尽可能简单为基本原则。通常情况下，在讨论地面上物体的运动时,都以地面为参考系。(2)在比较多个物体的运动时,应选择同一参考系。探究点二坐标系 同学们针对以下情境思考问题。如图,在北京长安街上沿直线行驶的小汽车,若问汽车到哪里了，通常我们会选择地面上的一个标志性的建筑物作为参考点,来具体说明汽车所处的位置。那么我们在物理学中如何借助一种数学方法来描述汽车的具体位置？“提示我们可以用一维坐标系，比如我们可以沿自西向东方向建立一维坐标系,x轴的正方向指向东,选取路上的某一个交通岗为坐标原点0,就可以用坐标来准确地描述汽车的位置。探究归纳 一维坐标系中应包含坐标原点、正方向和单位长度三个要素。物体的位置可以用一维坐标系中的位置坐标来表示。坐标的绝对值表示位置坐标与原点的距离,坐标中的“+”表示物体位于坐标轴的正方向一侧，表示物体位于坐标轴的负方向一侧。当物体沿直线运动，即做一维运动时,可以以这条直线为X轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度，建立一维坐标系。当物体在某一平面内做曲线运动，即做二维运动时，需用两个相互垂直的坐标确定它的位置，即二维坐标（平面坐标）。当物体在空间内运动时，需采用三个坐标确定它的位置，即三维坐标（空间坐标）。第2节质点和位移 要点一质点 如果物体的大小和形状对所研究问题的影响可忽略不计,我们就可把该物体简化为一个具有质量的点或者说用一个具有质量的点来代替整个物体。物理学中,把这种用来代替物体的具有质量的点称为质点。显然,质点不是真实的物体，它是一种理想化 的物理模型。要点二位移 采用路程 不足以描述物体的位置变化。为此,物理学中，用位移来描述物体的位置变化。位移是一个既有大小又有方向的物理量，通常用字母S表示,位移可直观地用一条从初位置指向末位置的有向线段 表示,该线段的长度表示位移的大小,箭头的方向表示位移的方向。要点三矢量和标量 人们把像质量这样只用大小就能描述的物理量称为标量，把像位移这样既有大小又有方向的物理量称为先量0 自主思考 这个点和数学的几何点一样吗?有没有质量？提示在纸面上的表示方法一样,但本质上不一样，几何点只是一个空间位置上的点,而质点是一个物理模型,我们在研究过程中用一个点来代替物体，认为这个点的质量等于物体的质量。什么是理想化模型？提示根据所研究问题的性质和需要,抓住问题中的主要因素，忽略次要因素,而建立的一种物理模型，使复杂问题得到简化,这是一种重要的科学研究方法。(1)什么是路程,为什么路程不足以描述物体位置变化？(2)什么时候位移的大小等于路程？提示(1)物体运动的实际路径的长度为路程,在初末位置确定的前提下,路程可以取无数值。(2)在单向直线运动中，位移的大小等于路程。(1)什么是有向线段?它的方向如何确定？(2)有向线段的长度可以随意画吗？提示(1)即带有方向的线段，它有两个要素:大小和方向。方向由初位置指向末位置。(2)不能,长度表示位移的大小,要按一定的比例规则画。(1)说一说你学过的是标量的物理量；(2)为什么电流是标量而不是矢量？提示(D长度、质量、面积、体积、密度、时间、电压、电流、电阻、功、功率等。(2)电流只在特定的电路环境中,其方向与位移的方向特点大不相同。矢量运算是直接相加减吗？提示不是，不能直接加减,与方向有关。力溜经砺阖,L物体、质点和几何点的区别 类别 质量 体积 空间 物体 具有一定质量 具有一定体积 占有一定空间 质点 具有一定质量 没有一定体积 占有一定位置 几何点 没有质量 没有体积 占有一定位置 2.矢量和标量要注意区分(1)矢量:既有大小又有方向的物理量。(2)标量：只有大小没有方向的物理量。(3)运算法则:标量相加遵守算术加法的法则，矢量相加的法则与之不同，应用平行四边形定则或三角形定则(在第4章会有详细讲解)。探究点一质点 如图，雄鹰拍打着翅膀在空中翱翔时，雄鹰各部位的运动情况相同吗？如果我们研究雄鹰从北方飞到南方的位置变化情况,雄鹰的大小和形状对所研究的问题有影响吗？以上问题中能把雄鹰看作一个点吗？上提示雄鹰身体在向前运动,但它的翅膀在向前运动的同时还在上下运动,所以雄鹰各部位的运动情况不同。研窕雄鹰从北方飞到南方的位置变化情况时，雄鹰的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略，这时可以把雄鹰看成一个点来描述它的运动。对质点的理解：1.物体各点的运动情况相同（平动）时，可以看作质点,一般研究物体的转动时不能把物体看作质点。2.物体有转动,但物体的转动不是我们所研究的主要问题时,物体本身的大小和形状变成了次要因素,物体可以看作质点。3.物体能否看作质点,取决于它的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略不计,而跟物体自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。探究应用 例以下情景中，画横线的人或物体可看成质点的是（）A.研究跳水运动员的起跳动作 8.乒乓球比赛中,应对比赛对手发出的旋转球 C.研究航天员在太空挥动国旗的动作 D.用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置 次答案D研究跳水运动员的起跳动作时，运动员不能忽略其形状,故不能看作质点,A错误;要接住“旋转球”，必须研究乒乓球的转动状态,不能把乒乓球看成质点,B错误;如果把航天员看作质点,便不能研究他挥动国旗的动作，故不能把航天员看成质点,C错误；“武汉”舰相对大海太小，它的大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计，可以把“武汉”舰看成质点,D正确。探究点二路程和位移 如图所示,某同学从市中心向南行走了400m到一个十字路口，再向东行走了300m到了图书馆。针对该过程，请思考：（1）该同学的初位置、末位置分别是什么？二者的直线距离是多少？（2）该同学从初位置到末位置,所走的路程又是多少？提示（1）市中心图书馆直线距离为V4002+3002m=500m(2)所走的路程为(400+300)m=700m 保究归纳 位移和路程的区别和联系 位移 描述物体的位置变化,是从初位置指向末位置的有向线段 由物体的初、末位置决定，与物体的运既与物体的初、末位置有关,又与物 动路径无关 体的运动路径有关（1）都是描述物体运动的空间特征 联（2）都是过程量 系（3）位移的大小小于或等于路程，只有物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 注意在一维坐标系中，位移等于末位置坐标减初位置坐标,对应的“+”表示位移的方向。例一质点在半径为k的圆周上从力处沿顺时针方向运动到6处，则它通过的路程、位移大小分别是（.3TTR3IXR A.、2 2 路程 描述物体实际运动轨迹的长度 矢量,有大小,也有方向 标量,有大小,无方向 布中心 B.C.五 R、R D.五R、芋 答案B从1处沿顺时针方向运动到6处时,质点经过了三个圆周，所以经过 4 的路程为：X2n庐平,位移是从初位置指向末位置的有向线段,所以从4到8的4 2 位移大小为力、8之间的距离，位移大小为立兄故B项正确。解题感悟 物体在平面内运动的路程和位移的求法(1)明确题意，找出初、末位置，画出运动过程示意图。(2)路程的计算:路程是物体运动轨迹的长度，总的路程等于物体在各个阶段运动的路程之和。(3)位移的计算:位移只取决于初、末位置,与所经历的过程无关，位移大小等于初、末位置间的直线距离，方向由初位置指向末位置。若物体又回到了初位置,则对应的位移为零。探究点三位移-时间图像 情境探究 如图所示,一辆匀速行驶的汽车,根据公式我们可以计算它在某一时刻的相应位置，但这种方法并不直观,我们是否可以借助数学的函数图像来描述这个运动呢?我们先将汽车运动的位移随时间的变化规律记录在表格中。t=0 1s2s38 4s5s 0 5 10 15 20 25i/m 必 0 1 2 3 4 5 s/fn 0 5 10 15 20 25 提示首先,建立平面直角坐标系，以时间t为横轴，以位移s为纵轴,然后根据表格中的数据在坐标系中描点,将这些点用平滑的曲线连接起来,便得到了汽车的位移随时间变化的图像,我们称为位移-时间图像。探究归纳 从相图像中我们应该得到这些信息(1)可以判断任意时刻物体的位置,并能根据图像与S轴的交点得出物体的初始位置。(2)可以得到物体的运动状态:例如汽车处于静止状态，图线与I轴平行。(3)交点表示某时刻两物体相遇。(4)可以根据斜率求速度(下节课内容)。(5)可以得到物体的运动方向。特别注意 图像中的图线表示的是位移随时间变化的规律，不是质点运 动的轨迹;只能描述直线运动,不能描述曲线运动。例(多选)甲、乙两物体在同一条直线上运动的图像如图所示，以甲的出发点为参考点，出发时刻为计时起点，则从图像可以看出()A.甲、乙同时出发 B.乙比甲先出发 C.甲开