2026-2027学年高一上学期物理期中备考知识清单(人教版必修第一册第1~3章)
高一物理期中复习 知识清单
范围:第一章 运动的描述,第二章 匀变速直线运动的研究,第三章 相互作用
第一章 运动的描述
一、质点 参考系
1. 质点
图1 质点模型:把物体简化为具有质量的点
定义:忽略物体的大小和形状,把物体的质量集中于一点,这样的理想化模型叫作质点。质点具有质量,但不代表实际物体没有大小和形状。
适用条件:①物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略;②或物体上各点运动情况完全相同,可用物体上任意一点的运动代替整个物体的运动。
判断依据:能否看作质点由所研究的问题决定,与物体本身的大小无关。同一物体对不同问题,结论可能不同。
典型示例:研究地球公转时可看作质点(地球直径约1.3×10⁴ km,不到地日距离1.5×10⁸ km的万分之一);研究地球自转时不可看作质点。研究火车整体运动时可看作质点,研究车轮转动时不可看作质点。
2. 参考系
图2 运动与静止的相对性
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定义:为描述物体的运动而选定的、作为标准的其他物体。
运动和静止的相对性:物体是运动还是静止,与所选参考系有关。选不同参考系,同一物体的运动描述可能不同。
约定:讨论地面上物体的运动时,通常以地面为参考系。
运动是绝对的,静止是相对的;自然界不存在绝对静止的物体。
二、时间 位移
1. 时刻与时间间隔
时刻:表示时间轴上的一个点,如“8时上课”。
时间间隔:表示时间轴上的一段线段,如“8时至8时45分”为45 min。
辨析:“第3 s内”“最后3 s”指时间间隔;“第3 s末”指时刻。
2. 坐标系与位移
为定量描述位置,需在参考系上建立坐标系。直线运动用一维坐标系(规定原点、正方向、单位长度)。
位移:用初位置指向末位置的有向线段表示物体位置的变化,是矢量。其大小可写作: 。
大小与方向:
>0,位移沿坐标轴正方向;
<0,位移沿坐标轴负方向;|
|为位移大小。
图3 由北京到重庆的不同路径:路程与位移
位移只与初、末位置有关,与运动路径无关。
矢量与标量:位移既有大小又有方向,是矢量;路程只有大小,是标量。
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路程:物体运动轨迹的实际长度。位移的大小一般不等于路程,曲线运动中位移小于路程;单程直线运动中位移大小等于路程。
3. 位移—时间图像
图4 位置—时间图像
如图4,图像的横轴为时间t,纵轴为位置x,取物体在初始时刻的初始位置为坐标原点时,图像即为物体的位移—时间图像。图线上某点(如图4中的A点)的纵坐标x2表示物体在横坐标对应时刻t2所处的位置;图线与横轴的交点(如图4中的B点)表示在该t1时刻物体位于坐标原点;图线与纵轴的交点(如图4中的C点)表示在初始时刻物体位于x1位置。
意义:可直观看出物体在任意时刻的位置和任意时间内的位移。
4. 打点计时器
图5 打点计时器纸带上的点迹
电磁打点计时器:使用4~6 V交变电源,电源频率50 Hz时每隔0.02 s打一次点。
电火花计时器:使用220 V交变电源,计时原理与电磁打点计时器相同,用电火花和墨粉在纸带上留下痕迹。
作用:既能记录时间信息,又能记录时间间隔内物体的位移,是研究运动的主要实验工具。
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