自由落体运动的定义
从静止出发，只在重力作用下而降落的运动模式，叫自由落体运动。
自由落体运动是最典型的匀变速直线运动；是初速度为零，加速度为g的。匀加速直线运动。
地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。如不考虑大气阻力，在该区域内的自由落体运动的方向是竖直向下的（并非指向地心），加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。
只有在赤道上或者两极上，自由落体运动的方向（也就是重力的方向）才是指向地球中心的。
g≈9.8m/s^2（重力加速度在赤道附近较小，在高山处比平地小，方向竖直向下）。
自由落体运动的基本公式
(1)Vt=gt
(2)h=1/2gt^2
(3)Vt^2=2gh
这里的h与x同样都是指位移，一般在自由落体中用h表示数值方向的位移量。
自由落体运动的研究先驱者
对自由落体最先研究的是古希腊的科学家亚里士多德，他提出：物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的，物体越重，下落得越快；反之，则下落得越慢。
亚里士多德，前384年4月23日-前322年3月7日，古希腊哲学家，柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师。
他的著作包含许多学科，包括了物理学、形而上学、诗歌（包括戏剧）、生物学、动物学、逻辑学、政治、政府、以及_学。和柏拉图、苏格拉底（柏拉图的老师）一起被誉为西方哲学的奠基者。亚里士多德的著作是西方哲学的第一个广泛系统，包含道德、美学、逻辑和科学、政治和玄学。
伽利略是意大利天文学家，也是世界物理学家。他于1564年诞生在意大利北部的比萨市，1642年1月8日去世，终年78岁。他毕生致力于科学事业，不仅为我们留下了时钟、望远镜和众多的科学专著，而且还为破除宗教迷信、科学偏见作出了杰出的贡献。
伽利略在1638年写的《两种新科学的对话》一书中指出：根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢的拖着而减慢，下落慢的会被下落快的拖着而加快，结果整个系统的下落速度应该小于8。但是两块石头拴在一起，加起来比大石头还要重，因此重物体比轻物体的下落速度要小。这样，就从重物体比轻物体下落得快的假设，推出了重物体比轻物体下落得慢的结论。亚里士多德的理论陷入了自相矛盾的境地。伽利略由此推断重物体不会比轻物体下落得快。伽利略的假设推导法，对物理思维方法起到了非常重要的作用。
伽利略曾在的比萨斜塔做了的自由落体试验，让两个体积相同，质量不同的球从塔顶同时下落，结果两球同时落地，以实践驳倒了亚里士多德的结论。但是后来经过历史的严格考证，伽利略并没有在比萨斜塔做实验，人们却还是把比萨斜塔当作对伽利略的纪念碑。
重力G(N)G=mg;m：质量；g：9.8N/kg或者10N/kg
密度ρ(kg/m3)ρ=m/Vm：质量；V：体积
合力F合(N)方向相同：F合=F1+F2[6]
方向相反：F合=F1-F2方向相反时，F1>F2
浮力F浮(N)F浮=G物-G视；G视：物体在液体的视重（测量值）
浮力F浮(N)F浮=G物；此公式只适用物体漂浮或悬浮
浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排；G排：排开液体的重力，m排：排开液体的质量，ρ液：液体的密度，V排：排开液体的体积（即浸入液体中的体积）
杠杆的平衡条件F1L1=F2L2;F1：动力，L1：动力臂，F2：阻力，L2：阻力臂
定滑轮F=G物，S=h,F：绳子自由端受到的拉力，G物：物体的重力，S：绳子自由端移动的距离，h：物体升高的距离
动滑轮F=（G物+G轮）/2，S=2h，G物：物体的重力，G轮：动滑轮的重力
滑轮组F=（G物+G轮）/n，S=nh，n：承担物重的段数
机械功W(J)W=FsF：力S：在力的方向上移动的距离
有用功:W有，总功:W总，W有=G物h，W总=Fs，适用滑轮组竖直放置时机械效率η=W有/W总×100%
功W=Fs=Pt;1J=1N·m=1W·s
功率P=W/t=Fv（匀速直线）1kW=103W，1MW=103kW
有用功W有用=Gh=W总–W额=ηW总
额外功W额=W总–W有=G动h（忽略轮轴间摩擦）=fL（斜面）
总功W总=W有用+W额=Fs=W有用/η
机械效率η=G/（nF)=G物/(G物+G动）定义式适用于动滑轮、滑轮组
功率P(w)P=W/t;W：功；t：时间
压强p(Pa)P=F/SF：压力/S：受力面积
液体压强p(Pa)P=ρghP：液体的密度h：深度（从液面到所求点的竖直距离）
热量Q(J)Q=cm△tc：物质的比热容m：质量，△t：温度的变化值
燃料燃烧放出的热量Q(J)Q=mq;m：质量，q：热值
1、功
（1）功的概念：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力对物体做了功。力和在力的方向上发生位移，是做功的两个不可缺少的因素。
（2）功的计算式：力对物体所做的功的大小，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积：W=Fscosα。
（3）功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。1J就是1N的力使物体在力的方向上发生lm位移所做的功。
2、功的计算
⑴恒力的功：根据公式W=Fscosα，当00≤a<900时，cosα>0，W>0，表示力对物体做正功；当α=900时，cosα=0，W=0，表示力的方向与位移的方向垂直，力不做功；当900<α<1800时，cosα<0，W<0，表示力对物体做负功，或者说物体克服力做了功。
（2）合外力的功：等于各个力对物体做功的代数和，即：W合=W1+W2+W3+……
（3）用动能定理W=ΔEk或功能关系求功。功是能量转化的量度。做功过程一定伴随能量的转化，并且做多少功就有多少能量发生转化。
3、功和冲量的比较
（1）功和冲量都是过程量，功表示力在空间上的积累效果，冲量表示力在时间上的积累效果。
（2）功是标量，其正、负表示是动力对物体做功还是物体克服阻力做功。冲量是矢量，其正、负号表示方向，计算冲量时要先规定正方向。
（3）做功的多少由力的大小、位移的大小及力和位移的夹角三个因素决定。冲量的大小只由力的大小和时间两个因素决定。力作用在物体上一段时间，力的冲量不为零，但力对物体做的功可能为零。
4、一对作用力和反作用力做功的特点
⑴一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。
⑵一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力）、可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正。
1、定义：在任意相等的时间内速度的变化都相等的直线运动
2、匀变速直线运动的基本规律
（1）任意两个连续相等的时间T内的位移之差为恒量
（2）某段时间内时间中点瞬时速度等于这段时间内的平均速度
3、初速度为零的匀加速直线运动的比例式
（1）初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论
①1T末，2T末，3T末……瞬时速度之比为：
v1∶v2∶v3∶……∶vn=1∶2∶3∶……∶n
②1T内，2T内，3T内……位移之比为：
x1∶x2∶x3∶……∶xn=1∶3∶5∶……∶（2n—1）
③第一个T内，第二个T内，第三个T内……第n个T内的位移之比为：
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶……∶xN=1∶4∶9∶……∶n2
④通过连续相等的位移所用时间之比为：
易错现象：
1、在一系列的公式中，不注意的v、a正、负。
2、纸带的处理，是这部分的重点和难点，也是易错问题。
3、滥用初速度为零的匀加速直线运动的特殊公式。
探究自由落体运动/自由落体运动规律
记录自由落体运动轨迹
1、物体仅在中立的作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动（理想化模型）。在空气中影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响，与物体重量无关。
2、伽利略的科学方法：观察→提出假设→运用逻辑得出结论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广
自由落体运动规律
自由落体运动是一种初速度为0的匀变速直线运动，加速度为常量，称为重力加速度(g)。g=9.8m/s?
重力加速度g的方向总是竖直向下的。其大小随着纬度的增加而增加，随着高度的增加而减少。
vt?=2gs
竖直上抛运动
1、处理方法：分段法（上升过程a=-g，下降过程为自由落体），整体法（a=-g，注意矢量性）
1、速度公式：vt=v0—gt位移公式：h=v0t—gt?/2
2、上升到最高点时间t=v0/g，上升到最高点所用时间与回落到抛出点所用时间相等
3、上升的最大高度：s=v0?/2g
一、探究形变与弹力的关系
弹性形变（撤去使物体发生形变的外力后能恢复原来形状的物体的形变）范性形变（撤去使物体发生形变的外力后不能恢复原来形状的物体的形变）
弹性限度：若物体形变过大，超过一定限度，撤去外力后，无法恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度。
二、探究摩擦力
滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
说明：摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。
三、力的合成与分解
（1）若处于平衡状态的物体仅受两个力作用，这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上，即二力平衡
（2）若处于平衡状态的物体受三个力作用，则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上
（3）若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用，则宜用正交分解法处理，此时的平衡方程可写成
①确定研究对象；
②分析受力情况；
③建立适当坐标；
④列出平衡方程
四、共点力的平衡条件
1、共点力：物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力
2、平衡状态：在共点力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动的状态。
说明：这里的静止需要二个条件，一是物体受到的合外力为零，二是物体的速度为零，仅速度为零时物体不一定处于静止状态，如物体做竖直上抛运动达到点时刻，物体速度为零，但物体不是处于静止状态，因为物体受到的合外力不为零。
3、共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即0
说明；
①三力汇交原理：当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时，这三个力必交于一点；
②物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时，取出其中的一个力，则这个力必与剩下的（N—1）个力的合力等大反向。
③若采用正交分解法求平衡问题，则其平衡条件为：FX合=0，FY合=0；
④有固定转动轴的物体的平衡条件
五、作用力与反作用力
学过物理学的人都会知道牛顿第三定律，此定律主要说明了作用力和反作用的关系。在对一个物体用力的时候同时会受到另一个物体的反作用力，这对力大小相等，方向相反，并且保持在一条直线上。
机械能
1.功
（1）做功的两个条件:作用在物体上的力。
物体在里的方向上通过的距离。
（2）功的大小: W=Fscosa功是标量功的单位:焦耳(J)
1J=1N_
当0<= a <派2=“” w=“”>0 F做正功F是动力
当a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
当派/2<= a <派W<0 F做负功F是阻力
（3）总功的求法:
W总=W1+W2+W3……Wn
W总=F合Scosa
2.功率
（1）定义:功跟完成这些功所用时间的比值。
P=W/t功率是标量功率单位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw
（2）功率的'另一个表达式: P=Fvcosa
当F与v方向相同时， P=Fv. （此时cos0度=1）
此公式即可求平均功率，也可求瞬时功率
1)平均功率:当v为平均速度时
2)瞬时功率:当v为t时刻的瞬时速度
（3）额定功率:指机器正常工作时输出功率
实际功率:指机器在实际工作中的输出功率
正常工作时:实际功率≤额定功率
（4）机车运动问题（前提:阻力f恒定）
P=Fv F=ma+f （由牛顿第二定律得）
汽车启动有两种模式
1)汽车以恒定功率启动(a在减小，一直到0)
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有值
2)汽车以恒定加速度前进(a开始恒定，在逐渐减小到0)
a恒定F不变(F=ma+f) V在增加P实逐渐增加
此时的P为额定功率即P一定
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有值
3.功和能
（1）功和能的关系:做功的过程就是能量转化的过程
功是能量转化的量度
（2）功和能的区别:能是物体运动状态决定的物理量，即过程量
功是物体状态变化过程有关的物理量，即状态量
这是功和能的根本区别。
4.动能。动能定理
（1）动能定义:物体由于运动而具有的能量。用Ek表示
表达式Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量
单位:焦耳(J) 1kg_^2/s^2 = 1J
（2）动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化
表达式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
适用范围:恒力做功，变力做功，分段做功，全程做功
5.重力势能
（1）定义:物体由于被举高而具有的能量。用Ep表示
表达式Ep=mgh是标量单位:焦耳(J)
（2）重力做功和重力势能的关系
W重=-ΔEp
重力势能的变化由重力做功来量度
（3）重力做功的特点:只和初末位置有关，跟物体运动路径无关
重力势能是相对性的，和参考平面有关，一般以地面为参考平面
重力势能的变化是绝对的，和参考平面无关
（4）弹性势能:物体由于形变而具有的能量
弹性势能存在于发生弹性形变的物体中，跟形变的大小有关
弹性势能的变化由弹力做功来量度
6.机械能守恒定律
（1）机械能:动能，重力势能，弹性势能的总称
总机械能:E=Ek+Ep是标量也具有相对性
机械能的变化，等于非重力做功（比如阻力做的功）
ΔE=W非重
机械能之间可以相互转化
（2）机械能守恒定律:只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能
发生相互转化，但机械能保持不变
表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件:只有重力做功高一物理必修一知识点总结第一章运动的描述
1、自由落体运动：只在重力作用下由静止开始的下落运动，因为忽略了空气的阻力，所以是一种理想的运动，是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
2、自由落体运动规律
3、竖直上抛运动：
可以看作是初速度为v0，加速度方向与v0方向相反，大小等于的g的匀减速直线运动，可以把它分为向上和向下两个过程来处理。
（2）竖直上抛运动的对称性
物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为点，则：
（1）时间对称性
物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等，同理tAB=tBA。
（2）速度对称性
物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等。
[关键一点]
在竖直上抛运动中，当物体经过抛出点上方某一位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解。
易错现象
1、忽略自由落体运动必须同时具备仅受重力和初速度为零
2、忽略竖直上抛运动中的多解
3、小球或杆过某一位置或圆筒的问题
高一物理必修一知识点整理：运动的图象运动的相遇和追及问题
1、图象：
图像在中学物理中占有举足轻重的地位，其优点是可以形象直观地反映物理量间的函数关系。位移和速度都是时间的函数，在描述运动规律时，常用x—t图象和v—t图象。
（1）x—t图象
①物理意义：反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。②表示物体处于静止状态
②图线斜率的意义
①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小。
②图线上某点切线的斜率的正负表示物体方向。
③两种特殊的x—t图象
（1）匀速直线运动的x—t图象是一条过原点的直线。
（2）若x—t图象是一条平行于时间轴的直线，则表示物体处
于静止状态
（2）v—t图象
①物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。
②图线斜率的意义
a图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的加速度的大小。
b图线上某点切线的斜率的正负表示加速度的方向。
③图象与坐标轴围成的“面积”的意义
a图象与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小。
b若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正方向；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负方向。
③常见的两种图象形式
（1）匀速直线运动的v—t图象是与横轴平行的直线。
（2）匀变速直线运动的v—t图象是一条倾斜的直线。
2、相遇和追及问题：
这类问题的关键是两物体在运动过程中，速度关系和位移关系，要注意寻找问题中隐含的临界条件。
1、混淆x—t图象和v—t图象，不能区分它们的物理意义
2、不能正确计算图线的斜率、面积
3、在处理汽车刹车、飞机降落等实际问题时注意，汽车、飞机停止后不会后退
1、定义：把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏，一个不重地找出来，并画出定性的受力示意图。对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。
2、相对合理的顺序：先找场力（电场力、磁场力、重力），再找接触力（弹力、摩擦力），最后分析其它力。
3、为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般情况下按下面的步骤进行：
（1）确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。
（2）按顺序画力
①先画重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。
②次画已知力
③再画接触力—（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面)，先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点(面）。
④再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。
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