高中物理必修一各章节知识点及公式

初中物理力学占据较高分值，考察方式常以物理计算和物理实验题为主。初中物理力学主要知识点有：运动与力的结合，参照物，机械运动，力的作用效果，惯性和惯性定律，二力平衡，压强（液体的压强，大气压强），浮力，机械效率，动能和势能，机械能及其转化。本篇附上经典初中物理力学计算题和实验题，供同学学习。
一、初中物理力学知识点归纳
→参照物
1、定义：为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。 2、任何物体都可做参照物
3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
→机械运动
1、 定义：物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
2、 特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。
3、 比较物体运动快慢的方法： ⑴时间相同路程长则运动快 ⑵路程相同时间短则运动快 ⑶比较单位时间内通过的路程。
分类：（根据运动路线）（1）曲线运动（2）直线运动
Ⅰ 匀速直线运动：
A、 定义：快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。
定义：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量
计算公式：
B、速度 单位：国际单位制中 m/s 运输中单位km/h 两单位中m/s 单位大。
换算：1m/s=3.6km/h 。
Ⅱ 变速运动：
定义：运动速度变化的运动叫变速运动。
平均速度= 总路程÷总时间
物理意义：表示变速运动的平均快慢
→力的作用效果
1、力的概念：力是物体对物体的作用。
2、力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。
3、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。
4、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。
力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
5、力的测量：
（1）测力计：测量力的大小的工具。
（2）弹簧测力计：
6、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。 7、力的示意图 →惯性和惯性定律
1、牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、惯性：
⑴定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性。
→二力平衡
1、定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。 2、二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上
3、力和运动状态的关系： 物体受力条件 物体运动状态 说明 力不是产生（维持）运动的原因 受非平衡力 合力不为0 力是改变物体运动状态的原因
1、压力：
①定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。
②压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F = 物体的重力G
③研究影响压力作用效果因素的实验：
课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。
2、压强：
①定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。
②物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量
③公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡(Pa)；F：牛顿(N)S：米2(m2)。
④压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面的压强约为：1.5×104Pa 。
⑤增大或减小压强的方法：改变压力大小、改变受力面积大小、同时改变前二者
→液体的压强
1、液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性 2、液体压强的规律：
⑴液体内部朝各个方向都有压强；
⑵ 在同一深度，各个方向的压强都相等；
⑶ 深度增大，液体的压强增大；
⑷液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
3、液体压强公式：p=ρgh（→点击进入《力学公式-压强公式汇总》）
⑴、公式适用的条件为：液体
⑵、公式中物理量的单位为：p：Pa；g：N/kg；h：m
⑶、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
4、连通器： ⑴定义：上端开口，下部相连通的容器
⑵原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平
⑶应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
→大气压强
1、大气压的测定——托里拆利实验（重点实验）。
⑴ 实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。
⑵ 原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
⑶ 结论：大气压p0=760mmHg=1900pxHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
⑷ 说明：
a实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。
b本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m
c将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。
2、标准大气压——支持1900px水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=1900pxHg=1.013×105Pa ，可支持水柱高约10.3m
3、大气压的变化
大气压随高度增加而减小，在海拔2000米内可近似地认为高度每升高12米大气压约减小1毫米贡柱，大气压随高度的变化是不均匀的，低空大气压减小得快，高空减小得慢，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
4、测量工具：
⑴ 定义：测定大气压的仪器叫气压计。
⑵ 分类：水银气压计和无液气压计
5、应用：活塞式抽水机和离心水泵。 →流体压强与流速的关系
1、气体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 2、飞机的升力 →浮力 1、浮力的大小
浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是著名的阿基米德原理(同样适用于气体)。
2、公式：F浮= G排=ρ液V排g （→点击进入《力学公式-浮力公式汇总》）
从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
→浮力的应用
1、物体的浮沉条件：
浸在液体中的物体，当它所受的浮力大于重力时，物体上浮；当它所受的浮力小于重力时，物体下沉；当它所受的浮力等于重力时，悬浮在液体中，或漂浮在液面上
2、浮力的应用
轮船：采用空心的办法增大排水量。
潜水艇：改变自身重来实现上浮下沉。
气球和飞艇：改变所受浮力的大小，实现上升下降。
→功
1、力学中的功
①做功的含义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。
②力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动的距离。
③不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直.
2、功的计算：（→点击进入《力学公式-功公式汇总》）
①物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。
②公式：W=FS③功的单位：焦耳(J)，1J= 1N·m 。
④注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③ 功的单位"焦"(牛·米 = 焦)，不要和力和力臂的乘积(牛·米，不能写成"焦")单位搞混。
→机械效率
1、有用功和额外功
①有用功定义：对人们有用的功，有用功是必须要做的功。
例：提升重物W有用=Gh
②额外功：
额外功定义：并非我们需要但又不得不做的功
例：用滑轮组提升重物W额= G动h(G动：表示动滑轮重)
③总功：
总功定义：有用功加额外功的和叫做总功。即动力所做的功。
公式：W总=W有用+W额，W总=FS
2、机械效率
①定义：有用功跟总功的比值。
②公式：η=W有用/W总
③提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
④说明：机械效率常用百分数表示，机械效率总小于1①物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。②定义：单位时间内所做的功叫做功率③公式：P=W/t④单位：瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=10W
→动能和势能
1、动能
①能量：物体能够对外做功(但不一定做功)，表示这个物体具有能量，简称能。
②动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。
③质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
2、势能
①重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。
物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能也越大。
②弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大。
③势能：重力势能和弹性势能统称为势能。（→点击进入《力学公式-动能与势能公式汇总》）
→机械能及其转化
1、机械能：动能与势能统称为机械能。
如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
2、动能和重力势能间的转化规律：
①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；
②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；
3、动能与弹性势能间的转化规律：
①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；
②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
二、初中物理力学计算题：
1、水壶内装有1千克水，水壶底面积约为0.003米2，水深0.1米，求水对壶底的压强。
答案：P=ρgh=1000千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕
（公式1分，代入2分，结果1分）
2、在水平桌面上，薄壁圆柱形容器甲和乙内分别装有1.8千克的酒精和2千克的水。甲的底面积为0.016㎡，乙的底面积为0.01㎡。（已知酒精密度=0.8g/cm?）．求：
（1）水的体积；
（2）水对容器底部的压强p；
（3）若从甲、乙容器中抽出相同体积的酒精和水，有没有可能使
酒精和水对各自容器底部的压强相等。如果有可能，请计算
出抽出的体积△V；如果没有可能，请说明理由．
答案：
三、初中物理力学实验题：
1、为了探究液体内部的压强与哪些因素有关，小华同学将一根两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜，将其浸入盛有水的烧杯中，并不断增加玻璃管浸入水中的深度，实验操作过程及实验现象如图7(a)、(b)和(c)所示。他继续实验，在玻璃管中分别注入酒精、盐水，使之与烧杯中水面相平，实验操作过程及实验现象如图7(d)、(e)所示。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
(1)观察比较图(a)、(b)与(c)可归纳出的初步结论是：_________________________________________，
(2)观察比较图7(d)与(e)可归纳出的初步结论是：_________________________________________。
2、将下列实验中的有关项目分别填写完整：
（1）在“测定物质的密度”实验中，用天平测量铝块的质量，应将铝块放置在调节平衡的天平的______（选填“左”或“右”）盘进行称量．对比“探究物质的质量与体积的关系”和“测定物质的密度”两个实验，实验目的______（选填“相同”或“不相同”），需要测的物理量______（选填“相同”或“不相同”）．
（2）为了探究液体内部压强是否与液体种类有关，两个大量筒中应分别装有______种类的液体。实验时，压强计的金属盒应该放置在两个量筒的液体内部______深度处．（均选填“相同”或“不同”）
初中物理力学实验题答案：
1、(1)同种液体内部的压强随深度的增大而增大。
(2)不同液体同一深度处，液体密度较大，液体压强也较大。
2、（1）左、不相同、相同 （2）不同、相同

高一上 物理期末考试知识点复习提纲
专题一：运动的描述
【知识要点】
1.质点（A）（1）没有形状、大小，而具有质量的点。
（2）质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。
（3）一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要
。
2.参考系（A）（1）物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。
（2）在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做
参考系。
对参考系应明确以下几点：
①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。
②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。
③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系
3.路程和位移（A）
（1）位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。
（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。
（3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程，AB是位移S。

（4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了50m路，我们就说不出终了位置在何处。
4、速度、平均速度和瞬时速度（A）
（1）表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。
（2）平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s, 则我们定义v=s/t为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。
（3）瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率
5、匀速直线运动（A）
（1） 定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。
根据匀速直线运动的特点，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等，质点的运动方向相同，质点在相等时间内的位移大小和路程相等。
（2） 匀速直线运动的x—t图象和v-t图象（A）
（1）位移图象（s-t图象）就是以纵轴表示位移，以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象，匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。
（2）匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴（时间轴）的直线，如图2-4-1所示。
由图可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动，另一个反方向以10m/s速度运动。
6、加速度（A）
（1）加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式:a=
（2）加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向
（3）在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.
7、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动（A）
1、实验步骤：
（1）把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将打点计时器固定在平板上,并接好电路
（2）把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码.
（3）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
（4）拉住纸带,将小车移动至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带.
（5）断开电源,取下纸带
（6）换上新的纸带，再重复做三次
2、常见计算：
（1） ，
（2）
8、匀变速直线运动的规律（A）
（1）.匀变速直线运动的速度公式vt=vo+at（减速：vt=vo-at）
（2）. 此式只适用于匀变速直线运动.
（3）. 匀变速直线运动的位移公式s=vot+at2/2（减速：s=vot-at2/2）
（4）位移推论公式： （减速： ）
（5）.初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的
时间间隔内的位移之差为一常数： s = aT2 (a----匀变速直线运动的
加速度 T----每个时间间隔的时间)
9、匀变速直线运动的x—t图象和v-t图象（A）
10、自由落体运动（A）
（1） 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
（2） 自由落体加速度
（1）自由落体加速度也叫重力加速度，用g表示.
（2）重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面，纬度越高，重力加速度的值就越大，在赤道上，重力加速度的值最小，但这种差异并不大。
(3)通常情况下取重力加速度g=10m/s2
（3） 自由落体运动的规律vt=gt．H=gt2/2,vt2=2gh
专题二：相互作用与运动规律
【知识要点】
11、力（A）1.力是物体对物体的作用。
⑴力不能脱离物体而独立存在。⑵物体间的作用是相互的。
2.力的三要素：力的大小、方向、作用点。
3.力作用于物体产生的两个作用效果。
⑴使受力物体发生形变或使受力物体的运动状态发生改变。
4．力的分类⑴按照力的性质命名：重力、弹力、摩擦力等。
⑵按照力的作用效果命名：拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力、浮力、向心力等。
12、重力（A）1.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
⑴地球上的物体受到重力，施力物体是地球。
⑵重力的方向总是竖直向下的。
2.重心：物体的各个部分都受重力的作用，但从效果上看，我们可以认为各部分所受重力的作用都集中于一点，这个点就是物体所受重力的作用点，叫做物体的重心。
① 质量均匀分布的有规则形状的均匀物体，它的重心在几何中心上。
② 一般物体的重心不一定在几何中心上，可以在物体内，也可以在物体外。一般采用悬挂法。
3.重力的大小：G=mg
13、弹力（A）
1.弹力⑴发生弹性形变的物体，会对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。
⑵产生弹力必须具备两个条件：①两物体直接接触；②两物体的接触处发生弹性形变。
2.弹力的方向：物体之间的正压力一定垂直于它们的接触面。绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，在分析拉力方向时应先确定受力物体。
3.弹力的大小
弹力的大小与弹性形变的大小有关,弹性形变越大,弹力越大.
弹簧弹力：F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为劲度系数)
4.相互接触的物体是否存在弹力的判断方法
如果物体间存在微小形变,不易觉察,这时可用假设法进行判定.
14、摩擦力（A）
(1 ) 滑动摩擦力：
说明 ： a、FN为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G
b、 为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面
积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关.
(2 ) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围： O说明：
a 、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。
15、力的合成与分解（B）
1.合力与分力 如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力叫做这个力的分力。
2.共点力的合成
⑴共点力
几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫共点力。
⑵力的合成方法 求几个已知力的合力叫做力的合成。
a．若 和 在同一条直线上
① 、 同向：合力 方向与 、 的方向一致
② 、 反向：合力 ，方向与 、 这两个力中较大的那个力同向。
b． 、 互成θ角——用力的平行四边形定则
平行四边形定则：两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边，作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小及方向，这是矢量合成的普遍法则。
求F 、 的合力公式： （ 为F1、F2的夹角）
注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围： F1－F2 F F1 +F2
(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力
（4）两个分力成直角时，用勾股定理或三角函数。
16、共点力作用下物体的平衡（A）
1.共点力作用下物体的平衡状态
(1)一个物体如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态
(2)物体保持静止状态或做匀速直线运动时，其速度（包括大小和方向）不变，其加速度为零，这是共点力作用下物体处于平衡状态的运动学特征。
2.共点力作用下物体的平衡条件
共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，亦即F合=0
(1)二力平衡：这两个共点力必然大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
(2)三力平衡：这三个共点力必然在同一平面内，且其中任何两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，即任何两个力的合力必与第三个力平衡
(3)若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态，通常可采用正交分解，必有：
F合x= F1x+ F2x + ………+ Fnx =0
F合y= F1y+ F2y + ………+ Fny =0 （按接触面分解或按运动方向分解）
19、力学单位制（A）
1．物理公式在确定物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系。基本单位就是根据物理量运算中的实际需要而选定的少数几个物理量单位；根据物理公式和基本单位确立的其它物理量的单位叫做导出单位。
2．在物理力学中，选定长度、质量和时间的单位作为基本单位，与其它的导出单位一起组成了力学单位制。选用不同的基本单位，可以组成不同的力学单位制，其中最常用的基本单位是长度为米（m），质量为千克(kg)，时间为秒（s）,由此还可得到其它的导出单位，它们一起组成了力学的国际单位制。
17、牛顿运动三定律（A和B）