前三章期中复习 课件-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

高中物理 · 必修第一册（人教版 2019）复习课 运动的描述 · 匀变速直线运动 · 相互作用 第一至三章 理论梳理与例题精讲 第1章 运动的描述 第2章 匀变速直线运动的研究 第3章 相互作用——力 知识框架梳理 ｜ 典型例题精讲 ｜ 高频易错警示 1 目录 · 复习框架 01 第一章 运动的描述 质点与参考系 · 时间与位移 · 速度与加速度 · 运动图象 · 2 道概念例题 02 第二章 匀变速直线运动的研究 三大基本公式 · 重要推论与纸带处理 · 自由落体与竖直上抛 · 2 道计算例题 03 第三章 相互作用——力 重力与弹力 · 摩擦力 · 牛顿第三定律 · 力的合成与分解 · 共点力平衡 · 2 道综合例题 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 02 2 1 CHAPTER 01 第一章 · 运动的描述 第1节 质点 参考系 第2节 时间 位移 第3节 位置变化快慢的描述——速度 第4节 速度变化快慢的描述——加速度 本章复习 · 理论 + 例题 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 03 3 第一章 质点与参考系：描述运动的前提 质点 · 理想化模型 定义：用来代替物体的有质量的点，是理想化物理模型，实际并不存在。 看作质点的条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略。 例：研究地球绕太阳的公转周期，地球可看作质点；研究地球的自转，不可。 判断依据只看问题本身，与物体实际是大是小无关。 参考系 · 描述运动的标准 定义：描述物体运动时，选来作为标准的另外物体，假定它是静止的。 运动是绝对的，静止是相对的——同一运动选不同参考系，描述一般不同。 选取是任意的，通常选地面；比较两物体运动必须选同一参考系。 易错提醒 大物体有时能看作质点（地球公转），小物体有时不能（研究旋转中的乒乓球姿态）；"轻舟已过万重山"以山为参考系描述舟的运动。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 04 4 第一章 时刻与时间间隔、位移与路程 时刻与时间间隔 时刻对应时间轴上一个点（第3秒末、上午8点整）；时间间隔对应一段线段（前3秒内、第4秒内）。"第n秒内"时长恒为1 s。 位移与路程 位移：由初位置指向末位置的有向线段，是矢量，与路径无关；路程：运动轨迹的长度，是标量。只有单向直线运动中，位移大小才等于路程。 矢量与标量 矢量既有大小又有方向（位移、速度、加速度），运算遵循平行四边形定则；标量只有大小（路程、时间、质量），运算用算术法则。 坐标系 为定量描述位置及位置变化，需在参考系上建立坐标系：直线运动用一维坐标，平面与空间运动用二维、三维坐标。 经典判断 沿 400 m 标准跑道跑完一圈回到出发点：路程 = 400 m，位移 = 0。 位移看"初→末"，路程看"走过的线" 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 05 5 第一章 速度与加速度：三个"快慢"的辨析 速度 v = Δx / Δt 定义：位移与发生这段位移所用时间的比值，矢量，方向为位移方向。 平均速度：对应一段时间（段位移），方向与位移同向。 瞬时速度：对应某一时刻（位置），方向为该点运动方向。 平均速率 = 路程 / 时间，是标量——平均速度的大小 ≠ 平均速率！ 加速度 a = Δv / Δt 定义：速度变化量与所用时间的比值，单位 m/s²，描述速度变化的快慢。 方向：与 Δv 方向相同，即与合外力方向相同；规定正方向后，正负仅代表方向。 v、Δv、a 三者大小无必然联系：高速匀速 a = 0；竖直上抛最高点 v = 0 而 a = g。 辨析总结 速度描述"运动快慢"，Δv 描述"变化多少"，加速度描述"变化快慢"——加速度大的物体速度不一定大，速度大的加速度也不一定大。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 06 6 第一章 x-t 图象与 v-t 图象：斜率与面积 x-t 图象：斜率表示速度（图线越陡，速度越大） v-t 图象：斜率表示加速度，图线与 t 轴围成的面积表示位移 匀速直线 x-t：倾斜直线；v-t：平行于 t 轴的直线（面积仍表示位移）。 匀加速直线 x-t：曲线（抛物线）；v-t：向上倾斜的直线，斜率 = a。 关键交点 x-t 图线穿过 t 轴：物体回到参考原点；v-t 图线穿过 t 轴：速度反向。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 07 7 第一章 例题 1 · 质点、参考系与时刻辨析 例题 1 · 基础概念（多选改单选） 神舟十五号载人飞船于 2022 年 11 月 30 日 5 时 42 分成功对接天和核心舱，整个对接过程历时约 6.5 小时。下列说法正确的是（ ） A．"5 时 42 分"是时间间隔，"6.5 小时"是时刻 B．对接过程中调整姿态时，飞船可看作质点 C．研究飞船发射过程上升的位移时，可看作质点 D．对接完成后，以核心舱为参考系飞船是运动的 解析 答案 C A 错：两者说反了——"5 时 42 分"对应时间轴上一个点，是时刻；"6.5 小时"对应一段，是时间间隔。 B 错：对接调整姿态要研究飞船各部分的方位，大小形状不可忽略，不能看作质点。 C 对：上升位移远大于飞船尺寸，形状大小可忽略。 D 错：对接后两者相对位置不变，以核心舱为参考系，飞船是静止的。 方法提炼 判断能否看作质点只看一个问题：形状和大小对研究的问题有没有影响。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 08 8 第一章 例题 2 · 加速度的定义与方向 例题 2 · 定义式计算 足球以 4 m/s 的速度沿水平地面撞向墙壁，以 6 m/s 的速度沿原路反弹回来，球与墙接触的时间为 0.1 s。取初速度方向为正方向，求接触过程中的加速度。 解析 答案 a = −100 m/s² 初速度 v₀ = +4 m/s；反弹后方向相反，末速度 v = −6 m/s。 速度变化量 Δv = v − v₀ = −6 − 4 = −10 m/s。 加速度 a = Δv / t = −10 / 0.1 = −100 m/s²。 负号表示方向：加速度大小为 100 m/s²，方向与初速度方向相反。 易错警示 矢量必须带正负号代入定义式，结果的正负只代表方向；切勿把 −6 写成 +6 得 Δv = −2。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 09 9 2 CHAPTER 02 第二章 · 匀变速直线运动的研究 第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 第2节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系 第4节 自由落体运动 本章复习 · 理论 + 例题 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 10 10 第二章 三大基本公式：选对公式先看清"缺谁" 1 v = v₀ + at 速度与时间关系。已知初速度、加速度求末速度；不涉及位移 x 时优先。 2 x = v₀t + at² 位移与时间关系。求一段时间内的位移；不涉及末速度 v 时优先。 3 v² − v₀² = 2ax 速度与位移关系。题目不含时间 t 时的首选，刹车求滑行距离常用。 解题程序 ① 规定正方向（一般以 v₀ 方向为正）→ ② 已知量、待求量带正负号列出 → ③ 选公式列方程 → ④ 解出结果，负号回扣方向。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 11 11 第二章 重要推论与纸带数据处理 推论一：Δx = aT² 连续相等时间间隔 T 内的位移之差为常数——判匀变速、由纸带求加速度的依据；推广：xm − xn = (m−n)aT²。 推论二：中间时刻速度 某段时间的中间时刻瞬时速度等于这段的平均速度：v(t/2) = v̄ = (v₀ + v)/2，纸带上求某点瞬时速度就靠它。 推论三：中间位置速度 v(x/2) = ，且任何匀变速过程中恒有 v(x/2) > v(t/2)。 纸带示意（相邻计数点间隔 T） s₁ s₂ s₃ s₄ 电磁打点计时器用 4~6 V 交流电源，电火花式用 220 V；电源频率 50 Hz 时每隔 0.02 s 打一个点，通常每 5 个实际点取一个计数点，此时 T = 0.1 s。 逐差法（充分利用数据、减小偶然误差） a = [(s₃ + s₄) − (s₁ + s₂)] / 4T² 偶数段两两分组相减；某点瞬时速度：v_B = (s₁ + s₂) / 2T 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 12 12 第二章 自由落体运动与竖直上抛 自由落体条件：初速度为 0，只受重力（空气阻力可忽略）——初速为零的匀加速直线运动模型。 三段式规律：v = gt，h = gt²，v² = 2gh。 竖直上抛：上升段匀减速、下落段自由落体；上升与下落具有对称性（同高度处速度等大、往返用时相等）。 全程处理：取向上为正，a = −g 的匀变速直线运动，公式统一适用；最高点 v = 0 但 a = g 不为零。 伽利略对自由落体的研究：铜球沿斜面冲淡重力 → 合理外推至倾角 90°，实验与逻辑推理结合。 自由落体频闪示意 0 T 2T 3T 4T 相等时间内间隔越来越大 g = 9.8 m/s² 方向竖直向下（粗略计算常取 10） 轻重物体下落一样快：真空中羽毛与苹果同时落地（牛顿管实验）。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 13 13 第二章 例题 3 · 刹车陷阱（先判停止时间） 例题 3 · 匀减速计算 汽车以 20 m/s 的速度匀速行驶，司机发现前方有危险立即刹车，刹车后加速度大小为 4 m/s²。求刹车后 6 s 内汽车的位移。 解析 答案 x = 50 m 先判刹车总时间：t₀ = v₀ / a = 20 / 4 = 5 s < 6 s，说明 5 s 末车已停下，第 6 s 静止不动。 6 s 内位移 = 全程刹车位移：x = v₀² / 2a = 400 / 8 = 50 m（或 x = v₀t₀ = ×20×5）。 错误示范：直接把 t = 6 s 代入 x = v₀t −at² 得 48 m——公式在停止后不再适用。 易错警示 匀减速到零的问题必须先算停止时间再选时间代入；停车后不会"反向加速"倒退。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 14 14 第二章 例题 4 · 纸带求瞬时速度与加速度 例题 4 · 实验数据处理 用电火花计时器（交流 50 Hz）做实验，每 5 个实际点取一个计数点，依次得相邻计数点间距 AB = 3.00 cm、BC = 5.00 cm、CD = 7.00 cm。求打 B 点时小车的速度与小车加速度。 解析 答案 0.40 m/s；2.0 m/s² 计数点间隔：T = 5 × 0.02 s = 0.1 s。 B 是 A→C 的中间时刻：vB = xAC / 2T = (3.00 + 5.00)×10⁻² / 0.2 = 0.40 m/s。 相邻相等时间位移差恒定：Δx = BC − AB = 2.00 cm，a = Δx / T² = 0.02 / 0.01 = 2.0 m/s²。 验证：CD − BC = 2.00 cm 与 Δx 相同，说明小车做匀加速直线运动。 方法提炼 求点速度用"中间时刻 = 平均速度"，求加速度用"Δx = aT²"；数据单位先换成国际单位再代入。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 15 15 3 CHAPTER 03 第三章 · 相互作用——力 第1节 重力与弹力 第2节 摩擦力 第3节 牛顿第三定律 第4节 力的合成和分解 第5节 共点力的平衡 本章复习 · 理论 + 例题 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 16 16 第三章 重力与弹力：两种最常见的性质力 重力 G = mg 产生：由于地球的吸引而使物体受到的力；大小 G = mg。 方向：竖直向下；g 随纬度、高度变化，赤道最小、两极最大。 重心：各部分重力的等效作用点，由形状和质量分布决定；重心可以在物体外（圆环、篮球）。 弹力与胡克定律 F = kx 产生条件：直接接触且发生弹性形变；施力物体是发生形变的那一方。 方向：压力、支持力垂直于接触面；绳的拉力沿绳指向绳收缩方向。 弹簧：弹性限度内 F = kx，x 是形变量（不是弹簧长度），k 为劲度系数，单位 N/m。 易错提醒 重力不等于地球的引力（是引力的一个分力）；桌面给书的支持力源于桌面自身的微小形变，不是书的形变。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 17 17 第三章 摩擦力：滑动摩擦与静摩擦 滑动摩擦力 f = μFN 条件：接触面粗糙、相互挤压、有相对滑动。 大小：f = μFN，FN 是正压力——并不总等于重力（斜面、竖直墙面要重新分析）。 方向：沿接触面切线，与相对运动方向相反。 静摩擦力 0 < f ≤ fmax 条件：粗糙、挤压、有相对运动趋势（趋势是否存在可用"假设法"判断）。 大小：由平衡条件或牛顿定律求出，与外力有关，不能用 μFN 计算。 方向：沿切线，与相对运动趋势方向相反。 关键词 "相对"二字定生死：摩擦力阻碍的是相对运动（趋势），不是运动本身——传送带把货物送上前，静摩擦力正是货物前进的动力。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 18 18 第三章 牛顿第三定律：作用力与反作用力 vs 平衡力 内容：两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上，同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同。 比较项 作用力与反作用力 一对平衡力 作用对象 分别作用在两个不同物体上 作用在同一物体上 作用效果 效果不能抵消 合力为零，效果抵消 依存关系 同时产生、同时变化、同时消失 一个变化另一个未必变化 力的性质 一定相同（同种性质的力） 不一定相同 实例：人踹地向前跑——脚给地面向后的摩擦力，地面同时给人向前的摩擦力；这一对力是作用力与反作用力，大小相等、方向相反、从不抵消。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 19 19 第三章 力的合成与分解：平行四边形定则 规律：以表示两个共点力的线段为邻边作平行四边形，对角线就代表合力——这是一切矢量运算的通用法则。 合力范围：|F₁ − F₂| ≤ F ≤ F₁ + F₂；合力可以比分力大，也可以比分力小，还可能相等。 分解原则：按力的实际作用效果分解；正交分解最常用——沿 x、y 轴拆开，各方向分别列方程。 等效替代：合力与两个分力作用效果相同，分析物体受力时"合力与分力不能同时算"。 F₁ F₂ F 平行四边形定则：对角线为合力 两个特例 两分力等大、夹角 120° 时，合力大小等于分力；夹角越小合力越大，180° 时合力最小为两力之差。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 20 20 第三章 共点力的平衡条件与解题方法 平衡状态：静止或匀速直线运动　⇔　合力为零：F合 = 0 合成法（三角形） 三力平衡时任意两力的合力与第三力等大反向，三个力首尾相接构成闭合三角形，用几何关系求解最快。 正交分解法 建立坐标系使尽量多的力落在轴上，列 Fx = 0、Fy = 0 两个方程；四个及以上力时用。 动态平衡分析 一个力恒定、一个力方向不变、第三个力方向转动时，画出矢量三角形旋转图，判断各力大小变化。 1. 选研究对象 ▶ 2. 隔离分析受力 ▶ 3. 画受力示意图 ▶ 4. 选方法列方程 ▶ 5. 解方程并讨论 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 21 21 第三章 例题 5 · 胡克定律与"形变量" 例题 5 · 弹力计算 一根弹簧原长 10 cm，挂上 50 g 的钩码后长度变为 12 cm（在弹性限度内，g 取 10 m/s²）。求弹簧的劲度系数；若在钩码下再挂一个相同的钩码，弹簧长度变为多少？ 解析 答案 25 N/m；14 cm 第一个钩码：弹力 F = mg = 0.05×10 = 0.5 N，形变量 x = 12 − 10 = 2 cm = 0.02 m。 k = F / x = 0.5 / 0.02 = 25 N/m（由弹簧本身决定，与拉力无关）。 再挂一个钩码：F′ = 1.0 N，x′ = F′/k = 0.04 m = 4 cm。 弹簧长度 = 原长 + 形变量 = 10 + 4 = 14 cm。 易错警示 F = kx 中的 x 是形变量而不是弹簧长度；求"长度"记得加回原长。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 22 22 第三章 例题 6 · 三力平衡（正交分解） 例题 6 · 平衡综合 质量 3 kg 的小球用轻绳悬挂在天花板下。风力水平吹来，稳定时细绳偏离竖直方向 37°。以小球为研究对象，求风力 F 与绳中拉力 T。（g = 10 m/s²，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8） 解析 答案 22.5 N；37.5 N 受力：重力 mg = 30 N（竖直向下）、风力 F（水平）、绳拉力 T（沿绳斜向上 37°）。 竖直方向平衡：T·cos37° = mg → T = 30 / 0.8 = 37.5 N。 水平方向平衡：F = mg·tan37° = 30 × 0.75 = 22.5 N。 另解：三力构成直角三角形，直接用 tan37° = F / mg 一步得 F。 方法提炼 三力平衡优先画矢量三角形（合成法）；分解时把被拆的力放在坐标轴上，尽量避免方程联立。 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 23 23 全章串联 三章知识框架与高频易错点 第一章 运动的描述 建模选系（质点、参考系）→ 用位移、速度、加速度三个矢量描述位置变化，图象是第三种语言。 第二章 匀变速直线运动 a 恒定即三公式任选；推论 + 逐差法打通实验；自由落体是 a = g 的特例。 第三章 相互作用——力 三类性质力（重、弹、摩）→ 平行四边形定则合成分解 → F合 = 0 解平衡。 考前必过的四个易错点 ① 把平均速度的大小当成平均速率（定义是位移/时间还是路程/时间？） ② 刹车问题不验停止时间，直接代入总时间 ③ 静摩擦力套用 μFN 计算（它由平衡条件决定） ④ 矢量运算丢正负号：Δv、a、F 都先定正方向再算 物理必修第一册（人教版）· 第一至三章复习 24 24 温故而知新 运动有规律，受力有方法——三章内容是整个力学的地基 课后任务：完成三章配套复习卷 重做例题 1~6，写出规范解题步骤 下节预告：第四章 运动和力的关系 如有疑问欢迎课后交流 · 谢谢 千问AI生成 25 $