高一物理必修一预习资料
高一物理必修一主要学习什么内容?同学们需要掌握哪些重点知识?大家应该提前做好预习准备,以便跟上进度。下面是由百文网小编整理的高一物理必修一预习资料,希望对您有用。
高一物理必修一预习资料第一部分
1.质点:一个物体能否看成质点,关键在于把这个物体看成质点后对所研究的问题有没有影响。如果有就不能,如果没有就可以。
不是物体大就不能当成质点,物体小就可以。例:公转的地球可以当成质点,子弹穿过纸牌的时间、火车过桥不能当成质点
2.速度、速率:速度的大小叫做速率。(这里都是指“瞬时”,一般“瞬时”两个字都省略掉)。
这里注意的是平均速度与平均速率的区别:
平均速度=位移/时间平均速率=路程/时间
平均速度的大小≠平均速率(除非是单向直线运动)
3.加速度: a,v同向加速、反向减速
其中 是速度的变化量(矢量),速度变化多少(标量)就是指 的大小;单位时间内速度的变化量是速度变化率,就是 ,即 。(理论上讲矢量对时间的变化率也是矢量,所以说速度的变化率就是加速度 ,不过我们现在一般不说变化率的方向,只是谈大小:速度变化率大,速度变化得快,加速度大)
速度的快慢,就是速度的大小;速度变化的快慢就是加速度的大小;
4.匀变速直线运动最常用的3个公式(括号中为初速度 的演变)
(1)速度公式: ( )
(2)位移公式: ( )
(3)课本推论: ( )
以上的每个公式中,都含有4个物理量,所以“知三求一”。只要物体是做匀变速直线运动,上面三个公式就都可以使用。但是在用公式之前一定要先判断物体是否做匀变速直线运动。常见的有刹车问题,一般前一段时间匀减速,后来就刹车停止了。所以经常要求刹车时间和刹车位移
至于具体用哪个公式就看题目的具体情况了,找出已知量,列方程。有时候得联立方程组进行求解。在解决运动学问题中,物理过程很重要,只有知道了过程,才知道要用哪个公式,过程清楚了,问题基本上就解决了一半。所以在解答运动学的题目时,一定要把草图画出来。在草图上把已知量标上去,通过草图就可以清楚的看出物理过程和对应的已知量。如果已知量不够,可以适当的假设一些参数,参数的假设也有点技巧,那就是假设的参数尽可能在每个过程都可以用到。这样参数假设的少,解答起来就方便了(例:期中考最后一题,假设速度)。
注:匀变速直线运动还有一些推论公式,如果能够灵活运用,会给计算带来很大的方便。
(4)平均速度: (这个是匀变速直线运动才可以用)
还有一个公式 (位移/时间),这个是定义式。对于一切的运动的平均速度都以这么求,不单单是直线运动,曲线运动也可以(例:跑操场一圈,平均速度为0)。
(5)位移:
5.匀变速直线运动有用的推论(一般用于选择、填空)
(1)中间时刻的速度: 。
此公式一般用在打点计时器的纸带求某点的速度(或类似的题型)。匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度。
(2)中间位置的速度:
(3)逐差相等:
这个就是打点计时器用逐差法求加速度的基本原理。相等时间内相邻位移差为一个定值 。如果看到匀变速直线运动有相等的时间,以及通过的位移,就要想到这个关系式:可以求出加速度,一般还可以用公式(1)求出中间时刻的速度。
(4)对于初速度为零的匀加速直线运动
6.对于匀减速直线运动的分析
如果一开始,规定了正方向,把匀减速运动的加速度写成负值,那么公式就跟之前的所有公式一模一样。但有时候,题目告诉我们的是减速运动加速度的大小。如:汽车以a=5m/s2的加速度进行刹车。这时候也可以不把加速度写成负值,但是在代公式时得进行适当的变化。(a用大小)
速度:
位移:
推论: (就是大的减去小的)
特别是求刹车位移:直接 ,算起来很快。以及求刹车时间:
这里加速度只取大小,其实只要记住加速用“+”,减速用“-”就可以了。牛顿第二定律经常这么用。
7.匀变速直线运动的实验研究
实验步骤:
关键的一个就是记住:先接通电源,再放小车。
常见计算:
一般就是求加速度 ,及某点的速度 。
T为每一段相等的时间间隔,一般是0.1s。
(1)逐差法求加速度
如果有6组数据,则
如果有4组数据,则
如果是奇数组数据,则撤去第一组或最后一组就可以。
(2)求某一点的速度,应用匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度即
比如求A点的速度,则
(3)利用v-t图象求加速度
这个必须先求出每一点的速度,再做v-t图。值得注意的就是作图问题,根据描绘的这些点做一条直线,让直线通过尽量多的点,同时让没有在直线上的点均匀的分布在直线两侧,画完后适当向两边延长交于y轴。那么这条直线的斜率就是加速度 ,求斜率的方法就是在直线上(一定是直线上的点,不要取原来的数据点。因为这条直线就是对所有数据的平均,比较准确。直接取数据点虽然算出结果差不多,但是明显不合规范)取两个比较远的点,则 。
8.自由落体运动
只要说明物体做自由落体运动,就知道了两个已知量: ,
(1)最基本的三个公式
(2)自由落体运动的一些比例关系
(3)一些题型
A.关于第几秒内的位移:如一个物体做自由落体运动,在最后1秒内的位移是 ,求自由落体高度h。
设总时间为t,则有 ,求出t,再用 求得h。
也可以设最后1秒初的初速度为 ,则有 (这里 为1s),可以求出 ,则
B.经过一个高度差为 的窗户,花了时间 。求物体自由落体的位置距窗户上檐的高度差h。
与题型A的解题思路类似。
C.水龙头滴水问题
这种题型的关键在于找出滴水间隔。弄清楚什么时候计时,什么时候停止计时。如果从第一滴水滴出开始计时,到第n滴水滴出停止计时,所花的时间为t,则滴水间隔 。(因为第一滴水没有算在t时间内,滴出第二滴才有一个时间间隔 ,滴出3滴有2 。)这个不要死记硬背,题目一般都是会变的。可能是上面滴出第一滴计时,下面有n滴落下停止计时;滴出一滴后,数“0”,然后逐渐增加,数到“n”的时候,停止计时;等等
建议:一滴一滴地去数,然后递推到n。
求完时间间隔后,一般是用在求重力加速度 上。水龙头与地面的高度 ,如果只有一个时间间隔则 ;( 用t、n表示即可)
如果有两个时间间隔则 以此类推
9.追及相遇问题
(1)物理思路
有两个物理,前面在跑,后面在追。如果前面跑的快,则二者的距离越来越大;如果后面追的快,则二者距离越来越小。所以速度相等是一个临界状态,一般都要想把速度相等拿来讨论分析。
例:前面由零开始匀加速,后面的匀速。则速度相等时,能追上就追上;如果追不上就追不上,这时有个最小距离。
例:前面匀减速,后面匀速。则肯定追的上,这时候速度相等时有个最大距离。
相遇满足条件: (后面走的位移 等于前面走的位移 加上原来的间距L,即后面比前面多走L,就赶上了)
总之,把草图画出来分析,就清楚很多。这里注意的是如果是第二种情况,前面刹车,后面匀速的。不能直接套公式,得判断到底是在刹车停止之前追上,还是在刹车停止之后才追上。
例题:一辆公共汽车以12m/s的速度经过某一站台时,司机发现一名乘客在车后L=8m处挥手追赶,司机立即以2m/s2的加速度刹车,而乘客以v1的速度追赶汽车, 当
(1)v1=5m/s(8.8s)
(2)v1=10m/s(4s)
则该乘客分别需要多长时间才能追上汽车?
(2)数学公式求解
数学公式就是由 ,列出表达式,代入数值,解一个关于时间t的一元二次方程。根据 进行判断:如果 >0,则有解,可以相遇二次; =0,刚好相遇一次; <0,说明不能相遇。求出t即求出相应的相遇时间。
也可以将方程进行配方。( >0)
1/2a ,说明无法相遇,在 时刻,有最小值 。
1/2a ,说明在 时刻,二者距离有最大值 ,求出方程等零的解t即可得到相遇时间(刹车问题这里经常会出错)。
1/2a ,说明在 时刻刚好相遇一次。
数学方法相对来讲可以解决一大部分问题,但是物理思想比较少,如果一味的套用就容易出错。就比如上面的那道例题。推荐使用物理思想解题,别一味的套公式。把草图画出来,就简洁很多了。数学的公式自然就列出来了。