第1～3章 期中备考复习讲义-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

高一物理期中复习讲义

使用说明：讲义按“知识梳理—方法归纳—例题精讲—课堂练习—小结”五个环节组织，每节末尾的练习题建议限时完成，先独立作答再对照答案。

第一章  运动的描述

第一节  知识梳理

一、机械运动与质点模型

物体的空间位置随时间的变化，叫作机械运动。研究物体做机械运动规律的分支叫作力学。在力学的研究中，不仅认识了机械运动的规律，还创立了科学研究的基本方法。

质点是把物体的大小和形状忽略不计，把物体的质量集中于一点的理想化模型。一个物体能否看作质点，取决于所要研究的问题，与物体本身的大小无关。判断时先明确研究的问题，再比较物体的大小（或各点运动的差异）与所研究问题的尺度：若影响可忽略，即可看作质点。

图1 质点模型

可看作质点：地球公转（地球直径约1.3×10⁴ km，地日距离约1.5×10⁸ km，前者不到后者的万分之一）、火车整体运动、跳水运动员全程重心运动的路径。

不可看作质点：地球自转、火车车轮的转动、跳高运动员的跳高过程、羽毛球被击打时球的旋转。

二、参考系与运动的相对性

图2  运动和静止的相对性

为了描述一个物体的运动，先选定某个其他物体作为参考，观察物体的位置相对于这个物体是否随时间变化，这个被选作标准的物体叫作参考系。参考系可以任意选择，但选择不同参考系，得到的运动描述可能不同；参考系选取得当，问题研究就变得简便。通常讨论地面上物体的运动时以地面为参考系。自然界中不存在绝对静止的物体，运动是绝对的，静止是相对的。

三、时刻、时间间隔与坐标系

时刻是时间轴上的一个点，时间间隔是时间轴上的一段线段。“第3 s内”“最后3 s”说的是时间间隔；“第3 s末”说的是时刻。为定量描述位置，需要在参考系上建立坐标系；直线运动用一维坐标系，需要规定原点、坐标轴正方向和单位长度。

四、位移与路程

图3  从北京到重庆：路程与位移

路程是物体运动轨迹的长度，是标量；位移是由初位置指向末位置的有向线段，是矢量。位移只由初、末位置决定，与路径无关。在一维坐标系中，位移的大小等于末、初位置坐标之差：

Δx ＝ x₂ − x₁

若Δx＞0，位移沿坐标轴正方向；若Δx＜0，位移沿坐标轴负方向。判断位移大小的关键是比较末、初位置坐标的数值，而不是看运动方向是否改变。

五、打点计时器

电磁打点计时器使用4～6 V交变电源，电火花计时器使用220 V交变电源。电源频率为50 Hz时，计时器每隔0.02 s打一次点。打点计时器同时记录了时间信息和位移信

息，是研究物体运动的基本工具。使用步骤为：了解构造并固定→安装纸带→接通电源→拉动纸带→关闭电源→取下纸带→选定计数点并设计表格记录。

六、速度

图4  位移—时间图像

速度是描述物体运动快慢和方向的物理量，用位移与所用时间之比表示：

v ＝ Δx/Δt

该比值反映物体在Δt内的平均快慢程度，称为平均速度。物体在某一时刻的速度称为瞬时速度，它是Δt趋于零时Δx/Δt的极限值。求某时刻的瞬时速度，实验中用该时刻附近足够短时间内的平均速度代替。匀速直线运动中平均速度与瞬时速度相等。瞬时速度的大小叫速率，汽车速度计显示的是速率。

单位换算：1 km/h ≈ 0.28 m/s，1 m/s ＝ 3.6 km/h。

七、加速度

加速度描述速度变化的快慢，等于速度变化量与所用时间之比：

a ＝ Δv/Δt

加速度是矢量，方向与速度变化量Δv的方向相同。做直线运动时，若速度增大（加速运