《必修1》重要知识点串讲

刘永忠

1.运动学概念的理解

（1）位移与路程的区别与联系

（2）平均速度与瞬时速度的区别与联系

（3）速度、速度变化量和加速度的比较

2.匀变速直线运动的规律

（1）匀变速直线运动的规律

（4）两类特殊的匀减速直线运动

①刹车类问题：指匀减速到速度为零后即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及最后阶段（到停止运动）的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。

②双向可逆类：如沿光滑斜面上滑的小球，到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变，故求解时可对全过程列式，但必须注意等矢量的正负号及物理意义。

3.运动图象问题

（1）三类运动图象对比

二、弹力和摩擦力的判断及计算

1.弹力

（1）弹力有无判断的“四法”

①条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力，此方法多用来判断形变较明显的情况。

②假设法：对形变不明显的情况，可假定律确定合力，然后通过受力分析设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。

③状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。

④替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否发生形态的变化，若发生形变，则此处一定有弹力。

（2）五种常见模型中弹力的方向

（3）计算弹力大小的三种方法

①根据胡克定律进行求解。

②根据力的平衡条件进行求解。

③根据牛顿第二定律进行求解。

2.摩擦力

（1）判断静摩擦力有无及方向的四种方法

①假设法

利用假设法判断的思维程序如下：

②反推法：从研究物体的运动状态反推它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，从而判断静摩擦力的有无及方向。

③状态法：此法关键是先判明物体的运动状态（即加速度的方向），再利用牛顿第二定律（F=ma）确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。

（2）静摩擦力与滑动摩擦力比较

（3）摩擦力大小的计算技巧

分析计算摩擦力的大小和方向时，应先分清是滑动摩擦力还是静摩擦力。

①静摩擦力根据物体所受外力及所处的状态（平衡或变速），可分为两种情况：a.物体处于平衡状态（静止或匀速）时，利用力的平衡条件来求出其大小。b.物体有加速度时，若只有静摩擦力，则F_f=ma；若除静摩擦力外，物体还受其他力，则先求合力（F_合=ma），再求静摩擦力。

②滑动摩擦力的大小用公式F_f=μF_N来计算。其大小只取决于物体所受正压力和接触面间的动摩擦因数，与物体所处的运动状态、接触面积大小无关，当然其大小也可根据物体的运动情况，利用平衡条件或牛顿第二定律求解。

三、掌握力的合成與分解

1.力的合成与分解

（1）合力大小的范围

（2）按力的效果分解

①根据力的实际作用效果→两个实际分力的方向；

②再根据两个实际分力方向→平行四边形；

③最后由三角形知识→两分力的大小。

（3）正交分解法

①建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则（即尽量多的力在坐标轴上）；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。

②方法：物体受到多个力F₁、F₂、F₃、…作用，求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解。

x轴上的合力：

y轴上的合力：

合力大小=

合力方向：与x轴夹角为θ，则

2.受力分析的思路和技巧

①明确研究对象（可以是一个点、一个物体或一个系统等），不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。

②按顺序找力（一“重”、二“弹”、三“摩擦”、四“其他”），对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有。

③画好受力图后，要检查，防止多力和少力，合力和分力不能重复考虑。

④受力分析口诀：地球周围受重力，绕物一周找弹力，考虑有无摩擦力，其他外力细分析，合力分力不重复，只画受力拋施力。

⑤在受力分析的过程中，要注意题目给出的物理条件（如光滑——不计摩擦；轻物——重力不计；运动时空气阻力忽略等）。只分析根据性质命名的力（如重力、弹力、摩擦力等），不分析按效果命名的力（如下滑力、动力、阻力等）。

四、物体平衡问题

1.平衡问题的分类及条件

（1）平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，即a=0。

（2）动态平衡：是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡。

（3）共点力的平衡条件：

F_合=0或F_x=0、F_y=0

2.处理平衡问题的常用方法

五、牛顿运动定律

1.对牛顿第一定律的理解

（1）内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

（2）惯性和惯性定律的区别

惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，与物体是否受力、受力的大小无关。

惯性定律（牛顿第一定律）则反映物体在一定条件下的运动规律。

（3）几点说明

①明确惯性的概念：牛顿第一定律揭示了一切物体所具有的一种固有属性——惯性，即物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

②揭示力的本质：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。

③理想化状态：牛顿第一定律描述的是物体不受外力的状态，而物体不受外力的情形是不存在的。在实际情况中，如果物体所受的合外力等于零，与物体不受外力时的表现是相同的。

2.对牛顿第三定律的理解

（1）内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。表达式，F=-F

（2）“一对相互作用力”与“一对平衡力”的比较

（3）应注意的三个问题

①定律中的“总是”说明对于任何物体，在任何情况下牛顿第三定律都是成立的。

②作用力与反作用力虽然等大反向，但因所作用的物体不同，所产生的效果（运动效果或形变效果）往往不同。

③作用与反作用力只能是一对物体间的相互作用力，不能牵扯第三个物体。

3.对牛顿第二定律的理解与应用

（1）内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。表达式：F=ma.

（2）“五个”性质

（3）两类动力学问题

（4）超重、失重和完全失重比较endprint