高一物理下学期期末复习知识点

高一物理下知识点总结

1.曲线运动

1．曲线运动的特征

（1）曲线运动的轨迹是曲线。

（2）由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向，又由于曲线运动的轨迹是曲线，所以曲线运动的速度方向时刻变化。即使其速度大小保持恒定，由于其方向不断变化，所以说：曲线运动一定是变速运动。

（3）由于曲线运动的速度一定是变化的，至少其方向总是不断变化的，所以，做曲线运动的物体的中速度必不为零，所受到的合外力必不为零，必定有加速度。（注意：合外力为零只有两种状态：静止和匀速直线运动。）曲线运动速度方向一定变化，曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动不一定是曲线运动。

2．物体做曲线运动的条件

（1）从动力学角度看：物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上

（2）从运动学角度看：物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。3．匀变速运动：加速度（大小和方向）不变的运动。

也可以说是：合外力不变的运动。

4 曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系

（1 ）轨迹特点：轨迹在速度方向和合力方向之间，且向合力方向一侧弯曲。

2）合力的效果：合力沿切线方向的分力F 2改变速度的大小，沿径向的分力F1改变速度的方向。

①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率将增大。

②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率将减小。

③当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。（举例：匀速圆周运动）

2.绳拉物体合运动：实际的运动。对应的是合速度。方法：把合速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向。

是 4m/s ，

3.小船渡河

例 1:一艘小船在 200m 宽的河中横渡到对岸， 已知水流速度是 3m/s ，小船在静水中的速度

是

5m/s ， 求：（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？

2）欲使航行位移最短，船应该怎样渡河？最短位移是多少？渡河时间多长？ 船渡河时间：主要看小船 垂直于河岸的分速度 则不能渡河。

，如果小船垂直于河岸没有分速

度， t min

v

船 cos

d

v 船

此时 =0°，即 船头的方向应该垂直于河岸） 解：（ 1）结论：欲使船渡河时间最短， 船头的方向应该垂直

于河岸。

渡河的 最短时间 为： t min ＝ d

合速度为： v

合

v

船

2 v 水 2

v 船

合位移为： x x AB 2 x BC 2 d 2 （v 水t ）2 或者 x v 合 t

怎样渡河： 合速度为：

例 2: 一艘小船在

2）分

析：

船头与河岸成 向上游航行。

最短位移为： x min

v

合

v

船

sin

对应的时间为： t

200m 宽的河中横渡到对岸，已知水流速度

是

5m/s ，小船在静水中的速

度

求：（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？

（2）欲使航行位移最短，船应该怎样渡河？最短位移是多少？渡河时间多长？ 解：（1）结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。

渡河的最短时间为： t min ＝ d

合速度为： v

合

v

船2

v

水2

v 船

合位移为： x x AB 2 x BC 2

d 2 （v 水

t ）2 或者 x v 合

t

（2）方法： 以水速的末端点为圆心， 以船速的大小为半径做圆， 过水速的初端点做圆的切

线，切线即为所求合速度方向。

t x min 或

t

d

v

合

v

船

sin

4. 平抛运动基本规律

4．平抛运动竖直方向做自由落体运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。 5． tan 2tan 速度与水平方向夹角的正切值为位移与水平方向夹角正切值的 2 倍。

6. 平抛物体任意时刻 瞬时速度 方向的反向延长线与初速度方向延长线的交点到抛出点的距 离都

等于水平位移的一半。 （A 是 OB 的中点）。

如左图 所示： AC 即为所求的合速度方向。

相关结论：

1． 速度：

v x v y

v 0

gt

合速度 :v

22 x

v y

方向： tan

v y

gt

2．位移

y

v 0t

12

2gt 2

合位移： x 合

x 2 y 2

方向： tan

3． 时间由 : y 2 gt 得 t

2y （由下落的高度 g

y 决定）

cos

d cos

x min

x AC

y

x

5. 匀速圆周运动

1.

线速度：质点通过的圆弧长跟所用时间的比值。 s2 v r r 2 fr 2 nr 单位：米 / 秒， m/s tT

2. 角速度：质点所在的半径转过的角度跟所用时间的比值。

2

2 tT

三种转动方式

6. 竖直平面的圆周运动

１．“绳模型”如上图所示，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。

2n

单位：弧度 /秒， rad/s

3.周期：

4.频率：

物体做匀速圆周运动一周所用的时

间。 T 2 r 2 v 单位时间内完成圆周

运动的圈数。

1

单位：秒， s 5.转速： T 单位时间内

转过的圈数。

单位：

赫兹， Hz 6.向心加速度：

7. 向心力： F

单位：转 / 秒，

v 2

2

v ma m

r

r/s 22

(2T )2r

(2 m v m(2

T

（条件是转速 n 的单位必须为 转/秒 ）

f)2r

22 )2r m(2 f )2

r

绳模型

（注意：绳对小球只能产生 拉力 ）

1）小球能过最高点的临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用 2 mg =m v

v

临界

= Rg

R

2）小球能过最高点条件： v ≥ Rg （当 v > Rg 时，绳对球产生拉力，轨道对球产生 压力） 3）不能过最高点条件： v < Rg （实际上球还没有到最高点时，就脱离了轨道） ２．“杆模

型”，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况

（注意：轻杆和细线不同，轻杆对小球既能产生 拉力 ，又能产生 推力。）

2）当 0

mg>F>0（ F 为支持力 ） 3）当 v= Rg 时， F=0

4）当 v> Rg 时，F 随 v 增大而增大，且 F>0（F 为拉力）

7. 万有引力定律

1.开普勒第三定律 ：行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值是一个常量。

1） 赤道上万有引力： F 引 mg F 向 mg ma 向 （ g 和 a 向 是两个不同的物理量， ） 2） 两极上的万有引力： F

引

mg

3. 忽略地球自转，地球上的物体受到的重力等于万有引力。

1）小球能过最高点的临界条件：

T 2

K 值只与中心天体的质量有关）

2.万有引力定律： F

万

m 1m 2

GMm

R 2

mg 2

GM gR （黄金代换 ）

4.距离地球表面高为 h 的重力加速度：

GMm 2

mg

Rh

2

GM g R h g

GM 2 Rh

5.卫星绕地球做匀速圆周运动：万有引力提供向心力

GMm

GMm GM

2 ma a 2 （轨道处的 向心加速度 rr

a 等于轨道处的 重力加速度 g 轨 ）

GMm 2 r

v=0，

F=mg 2

v m

6.中心天体质量的计算：

8. 发射速度： 采用多级火箭发射卫星时，卫星脱离最后一级火箭时的速度。

运行速度： 是指卫星在进入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动时的线速度．当卫星 “贴

着 ”地面运行时，运行速度等于 第一宇宙速度 。

第一宇宙速度 （环绕速度）：7.9km/s 。卫星环绕地球飞行的 最大运行速度 。地球上发射卫

星 的 最小发射速度 。

第二宇宙速度 （脱离速度） ：11.2km/s 。 使人造卫星 脱离地球的引力束缚 ，不再绕地球运

行，从地球表面发射所需的最小速度。

第三宇宙速度 （逃逸速度） ： 16.7km/s 。使人造卫星 挣脱太阳引力的束缚 ，飞到太阳系以

外 的宇宙空间去，从地球表面发射所需要的最小速

GMm 2

2 m r r

GM 2m m 2 r T r 2 T

方法 gR 2

2

vr

23

r

已知 R 和 g ）

（已知卫星的 V 与 r ）

已知卫星的 与 r ）

23

4r

M 2 （已知卫星的周期 T 与 r ）

方法 v 3T

2G

已知卫星的 V 与 T ）

方法 3

v （已知卫星的 V 与 G

，相当于已知 V 与 T ）

7.地球密度计算：

球的体积公式： V

43

R

23

4r

mM 2 2 G 2 m( )2

r rT

M

GT 2

MM 3 r 3 近地卫星

V 4 R 3

GT 2R 3

3

3

G 3T 2 (r=R)

方法 1：

方法 2：

M

3：

M

方法 4： T

5：已知

M

6：已

知

M

度。

1.功的计算。

W Fxcos

(1)．正功与负功及不做功的判定

(1)看力F与位移l 的夹角α

α<90 °，力做正功；α>90 °，力做负功；α＝90°，力不做功．

(2)看力F与速度v 的夹角α

α<90 °，力做正功；α>90 °，力做负功；α＝90°，力不做功．

(3)看速率增大还是减小，若在力作用下速率增大，此力做正功，反之做负功．

P F v cos

两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P－t 图和v－t 图

OA 段过程分析P（不变） v↑ ? F＝v↓

F －F 阻? a ＝↓

m

F －F阻v ↑

a＝m不变? F 不变? P＝Fv↑ 直到P

额＝Fv1

运动性质加速度减小的加速直线运动

匀加速直线运动，维持时间t0＝v1 a

AB 段

过程分析P

F＝F 阻? a＝0? F 阻＝v m

P额F－F阻

v↑ ? F＝v↓? a＝m↓运动性质以v m 匀速直线运动加速度减小的加速运动

BC 段无

P额

F＝F 阻? a＝0? 以v m＝匀速运动

F阻重力势能：E P mgh

重力做功计算公式：W G mgh1 mgh2 E P初E P末重力势能变化

量：E P E P末E P初mgh2 mgh1

重力做功与重力势能变化量之间的关系：W G E P

重力做功特点：重力做正功（A到B），重力势能减小。重力做负

8.机械

能

W合W F1 W F2 W F3 L W F n F合xcos

2. 计算平均功率：计算瞬时功率：P瞬F v瞬

功（C到D），重力势能增加。

12

4．弹簧弹性势能：E P k x2x l l0 （弹簧的变化量）

2

弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值：W弹E P E P初E P末

特点：弹力对物体做正功，弹性势能减小。弹力对物体做负功，弹性势能增加。

12

5. 动能：E K mv

动能变化

量2 1

2

E K E K 末E K 初mv2

K K K22

12

mv1

21

6.动能定理：W

合

E K E K末E K 初

常用变

形：W F1

W F2 W F3 L W F n E K E K 末E K 初

7.机械能守恒：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不

变。

表达式：E P1 E K1 E P2 E K 2 （初状态的势能和动能之和等于末状态的势能和动能之和）

E K E P （动能的增加量等于势能的减少量）

E A E B （A 物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量）

8、功能关系的本质：功是能量转化的量度（不同能量之间的转化通过做功实现）

静电场知识点复习

一、库仑定律

19

①元电荷：元电荷是指最小的电荷量，用e表示，大小为e=1.6 10 19c 。

②库仑定律：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。表达式：F kq12q2，其中

r2 静电力常量k 9.0 109N.m2/C2。

二、电场

①电场的产生：电荷的周围存在着电场，产生电场的电荷叫做源电荷。描述电场力的性质的物理量是电场强度，描述电场能的性质的物理量是电势，这两个物理量仅由电场本身决定，与试探电荷无关。

②电场强度：放入电场中某点的电荷所受的静电力与它的电荷量的比值，叫电场强度。

定义式：E F，单位：N/C或V / m 。方向：规定与正电荷在该点所受的静电力方向相q

同，则与负电荷在该点所受静电力的方向相反。也是该点电场线的切线方向。

区别：E F（定义式，适用于任何电场）；E kQ2（点电荷产生电场的决定式）；E U q r d

（电场强度与电势差间的关系，适用于匀强电场，d 是两点间距离在场强方向上的投影）。

③电场线：在电场中画出的一系列有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的场

强方向，曲线的疏密表示场强的大小。电场线是为了形象的描述电场而假想的、实际不存在的曲线。电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，是不闭合、不相交的曲线。

熟悉正、负点电荷、匀强电场、等量异种电荷、等量同种电荷的电场线分布图（教材13 页）。

三、电势能、电势、电势差

①电势能：由于移动电荷时静电力做的功与路径无关，所以电荷在电场中也具有势能，叫

做电势能。

静电力做功与电势能变化的关系式为：W E P ，即静电力所做的功等于电势能的变化。

所以，当静电力做多少正功，电势能就减小多少；当静电力做多少负功，电势能就增加多少。静电力做功与电势差的关系式为：W AB qU AB 。说明：电荷在某点的电势能等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所

做的功（通常选大地或无限远处电势能为零）。电势能有正有负，但是标量。试探电荷在电场中某点的电势

能大小为：E P q 。

②电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势（由电场中这点的性质决

定，与试探电荷的q、E P无关）。定义式：E P。沿着电场线方向电势降

q

低，或电势降低最快的方向就是电场强度的方向。

③电势差与电势的关系式为：U AB A B ；电势差与静电力做功的关系式为：

U AB W AB；匀强电场中电势差与电场强度的关系为：U Ed 。同一点的电势随零电势

q

点的不同而不同（通常选大地或无限远处电势为零），而两点间的电势差与零电势点的选取无关。

④等势面：电场中电势相等的点构成的面。性质：沿同一等势面移动电荷时静电力不做功；电场线与等势面

垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面；在相邻等势面间电势差相等的情况下，等势面的疏密表示电场的强弱（密强弱疏）。会画点电荷电场和匀强电场的等势面。

注：W AB、q、U AB、E P、等都是标量，但都有正有负，计算时带正负号代入。

四、电容器和电容

任何两个彼此绝缘又相距很近的导体就组成一个电容器（容纳电荷）。

电容：电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值，叫做电容器的电容，

表示电容器容纳电荷本领的物理量。定义式：

6 12

1F 106F 1012PF 。

C U Q，国际单位制中单位为法拉，

平行板电容器的决定式为：C

s

。

4 kd

平行板电容器应用的两种情况：① 电容器始终与电源相连（U不变），d C Q E ；S C Q E不变。② 电容器充电后与电源断开（Q 不变），d C U E不变；S C U E 。（会熟练推导）

五、带电粒子在电场中的运动

① 带电粒子是否考虑重力：微观粒子（如质子、电子、粒子等）不计重力；宏观微粒（如

带电小球、质点、油滴等）考虑重力。

② 带电粒子的加速：一平行金属板两板间电压为 U ，一带电粒子（ q 、m ） 仅受静电力作用从 静止开始，从一板运动到另一板的速度大小？

qU 1mV 02 )

2

③ 带电粒子在电场中的偏转：水平放置的平行金属板，板长 为 l ，板间电压为 U （上正下负） ，板间距离为 d ，一电荷量

为 q 的带正电粒子（不计重力）以初速度 V 0 垂直电场方向从 左侧射入板间，且能从右侧飞出。

带电粒子在水平方向做匀速直线运动， 在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动， 轨迹如 图。

电性相同的不同粒子经加速电场和偏转电场后射出时轨迹相同）

yL L y 2 或

yL

2

y (L 2L

) tan

2 / 11

水 平 方 向 ： L v 0t

竖直方向

v y at

quL

mdv

y 1at 2 2

qUL 2 2mdv 02

tan

qUL mdv 02

1

若是如图所示的运动，则 qU 1 1mv 02

2

22

1 2 qUL 2 UL 2 y at 2 2

2 2mdv 02 4U 1d tan v y v 0

qUL mdv 02

UL 2U 1

d U 1

v 0 v