《必修1》重要知識點串講

劉永忠

1.運動學概念的理解

（1）位移與路程的區別與聯系

（2）平均速度與瞬時速度的區別與聯系

（3）速度、速度變化量和加速度的比較

2.勻變速直線運動的規律

（1）勻變速直線運動的規律

（4）兩類特殊的勻減速直線運動

①剎車類問題：指勻減速到速度為零后即停止運動，加速度a突然消失，求解時要注意確定其實際運動時間。如果問題涉及最后階段（到停止運動）的運動，可把該階段看成反向的初速度為零、加速度不變的勻加速直線運動。

②雙向可逆類：如沿光滑斜面上滑的小球，到最高點后仍能以原加速度勻加速下滑，全過程加速度大小、方向均不變，故求解時可對全過程列式，但必須注意等矢量的正負號及物理意義。

3.運動圖象問題

（1）三類運動圖象對比

二、彈力和摩擦力的判斷及計算

1.彈力

（1）彈力有無判斷的“四法”

①條件法：根據物體是否直接接觸并發生彈性形變來判斷是否存在彈力，此方法多用來判斷形變較明顯的情況。

②假設法：對形變不明顯的情況，可假定律確定合力，然后通過受力分析設兩個物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態，若運動狀態不變，則此處不存在彈力；若運動狀態改變，則此處一定有彈力。

③狀態法：根據物體的運動狀態，利用牛頓第二定律或共點力平衡條件判斷彈力是否存在。

④替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產生明顯形變的物體來替換，看能否發生形態的變化，若發生形變，則此處一定有彈力。

（2）五種常見模型中彈力的方向

（3）計算彈力大小的三種方法

①根據胡克定律進行求解。

②根據力的平衡條件進行求解。

③根據牛頓第二定律進行求解。

2.摩擦力

（1）判斷靜摩擦力有無及方向的四種方法

①假設法

利用假設法判斷的思維程序如下：

②反推法：從研究物體的運動狀態反推它必須具有的條件，分析組成條件的相關因素中摩擦力所起的作用，從而判斷靜摩擦力的有無及方向。

③狀態法：此法關鍵是先判明物體的運動狀態（即加速度的方向），再利用牛頓第二定律（F=ma）確定合力，然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向。

（2）靜摩擦力與滑動摩擦力比較

（3）摩擦力大小的計算技巧

分析計算摩擦力的大小和方向時，應先分清是滑動摩擦力還是靜摩擦力。

①靜摩擦力根據物體所受外力及所處的狀態（平衡或變速），可分為兩種情況：a.物體處于平衡狀態（靜止或勻速）時，利用力的平衡條件來求出其大小。b.物體有加速度時，若只有靜摩擦力，則F_f=ma；若除靜摩擦力外，物體還受其他力，則先求合力（F_合=ma），再求靜摩擦力。

②滑動摩擦力的大小用公式F_f=μF_N來計算。其大小只取決于物體所受正壓力和接觸面間的動摩擦因數，與物體所處的運動狀態、接觸面積大小無關，當然其大小也可根據物體的運動情況，利用平衡條件或牛頓第二定律求解。

三、掌握力的合成與分解

1.力的合成與分解

（1）合力大小的范圍

（2）按力的效果分解

①根據力的實際作用效果→兩個實際分力的方向；

②再根據兩個實際分力方向→平行四邊形；

③最后由三角形知識→兩分力的大小。

（3）正交分解法

①建立坐標軸的原則：一般選共點力的作用點為原點，在靜力學中，以少分解力和容易分解力為原則（即盡量多的力在坐標軸上）；在動力學中，以加速度方向和垂直加速度方向為坐標軸建立坐標系。

②方法：物體受到多個力F₁、F₂、F₃、…作用，求合力F時，可把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解。

x軸上的合力：

y軸上的合力：

合力大小=

合力方向：與x軸夾角為θ，則

2.受力分析的思路和技巧

①明確研究對象（可以是一個點、一個物體或一個系統等），不要把研究對象所受的力與研究對象對其他物體的作用力混淆。

②按順序找力（一“重”、二“彈”、三“摩擦”、四“其他”），對于分析出的物體受到的每一個力，都必須明確其來源，即每一個力都應找出其施力物體，不能無中生有。

③畫好受力圖后，要檢查，防止多力和少力，合力和分力不能重復考慮。

④受力分析口訣：地球周圍受重力，繞物一周找彈力，考慮有無摩擦力，其他外力細分析，合力分力不重復，只畫受力拋施力。

⑤在受力分析的過程中，要注意題目給出的物理條件（如光滑——不計摩擦；輕物——重力不計；運動時空氣阻力忽略等）。只分析根據性質命名的力（如重力、彈力、摩擦力等），不分析按效果命名的力（如下滑力、動力、阻力等）。

四、物體平衡問題

1.平衡問題的分類及條件

（1）平衡狀態：物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態，即a=0。

（2）動態平衡：是指物體所受的力一部分是變力，是動態力，力的大小和方向均要發生變化，但變化過程中的每一個定態均可視為平衡狀態，所以叫動態平衡。

（3）共點力的平衡條件：

F_合=0或F_x=0、F_y=0

2.處理平衡問題的常用方法

五、牛頓運動定律

1.對牛頓第一定律的理解

（1）內容：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。

（2）慣性和慣性定律的區別

慣性是物體保持原有運動狀態不變的一種性質，與物體是否受力、受力的大小無關。

慣性定律（牛頓第一定律）則反映物體在一定條件下的運動規律。

（3）幾點說明

①明確慣性的概念：牛頓第一定律揭示了一切物體所具有的一種固有屬性——慣性，即物體保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。

②揭示力的本質：力是改變物體運動狀態的原因，而不是維持物體運動狀態的原因。

③理想化狀態：牛頓第一定律描述的是物體不受外力的狀態，而物體不受外力的情形是不存在的。在實際情況中，如果物體所受的合外力等于零，與物體不受外力時的表現是相同的。

2.對牛頓第三定律的理解

（1）內容：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。表達式，F=-F

（2）“一對相互作用力”與“一對平衡力”的比較

（3）應注意的三個問題

①定律中的“總是”說明對于任何物體，在任何情況下牛頓第三定律都是成立的。

②作用力與反作用力雖然等大反向，但因所作用的物體不同，所產生的效果（運動效果或形變效果）往往不同。

③作用與反作用力只能是一對物體間的相互作用力，不能牽扯第三個物體。

3.對牛頓第二定律的理解與應用

（1）內容：物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的質量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。表達式：F=ma.

（2）“五個”性質

（3）兩類動力學問題

（4）超重、失重和完全失重比較endprint