一、运动学基础
1. 质点:在研究物体运动时,忽略其大小和形状,将其视为一个具有质量的点。
2. 参考系:用来描述物体运动状态的坐标系统。
3. 位移与路程:
- 位移是矢量,表示初位置到末位置的有向线段。
- 路程是标量,表示实际路径长度。
4. 速度与加速度:
- 平均速度 = 位移 / 时间。
- 瞬时速度 = 位移对时间的一阶导数。
- 加速度 = 速度变化量 / 时间。
二、匀变速直线运动
1. 公式:
- $v = v_0 + at$
- $s = v_0t + \frac{1}{2}at^2$
- $v^2 - v_0^2 = 2as$
2. 图像分析:
- 速度-时间图:斜率表示加速度。
- 位移-时间图:曲线切线斜率表示瞬时速度。
三、力与平衡
1. 力的合成与分解:
- 合力 = 各分力的矢量和。
- 分解遵循平行四边形法则。
2. 牛顿三大定律:
- 第一定律(惯性定律):无外力作用时,物体保持静止或匀速直线运动。
- 第二定律(加速度定律):$F = ma$。
- 第三定律(作用力与反作用力):相互作用力大小相等方向相反。
3. 摩擦力:
- 静摩擦力:最大值为$\mu_s N$。
- 滑动摩擦力:大小为$\mu_k N$。
四、能量守恒定律
1. 功与功率:
- 功 = 力 × 位移 × cosθ。
- 功率 = 功 / 时间。
2. 动能定理:合外力做的功等于动能的变化量。
3. 势能:
- 重力势能 = $mgh$。
- 弹性势能 = $\frac{1}{2}kx^2$。
4. 机械能守恒:只有保守力做功时,总机械能保持不变。
五、圆周运动
1. 向心加速度:$a_n = \frac{v^2}{r}$。
2. 向心力:$F_n = ma_n = \frac{mv^2}{r}$。
3. 角速度与线速度:
- 角速度 = $\omega = \frac{\Delta\theta}{\Delta t}$。
- 线速度 = $v = r\omega$。
以上是高中物理必修一的主要知识点整理,希望对学习有所帮助!