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高一物理學(xué)必修二知識點

知識構(gòu)建：

考試的要求：

Ⅰ、對所學(xué)知識要知道其含義，并能在有關(guān)的問題中識別并直接運用，相當(dāng)于課程標(biāo)準(zhǔn)中的“了解”和“認(rèn)識”。

Ⅱ、能夠理解所學(xué)知識的確切含義以及和其他知識的聯(lián)系，能夠解釋，在實際問題的分析、綜合、推理、和判斷等過程中加以運用，相當(dāng)于課程標(biāo)準(zhǔn)的“理解”，“應(yīng)用”。

要求Ⅰ：質(zhì)點、參考系、坐標(biāo)系。

要求Ⅱ：位移、速度、加速度。

一、質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系

●物體與質(zhì)點

1、質(zhì)點：當(dāng)物體的大小和形狀對所研究的問題而言影響不大或沒有影響時，為研究問題方便，可忽略其大小和形狀，把物體看做一個有質(zhì)量的點，這個點叫做質(zhì)點。

2、物體可以看成質(zhì)點的條件

條件：①研究的物體上個點的運動情況完全一致。

②物體的線度必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于它通過的距離。

(1)物體的形狀大小以及物體上各部分運動的差異對所研究的問題的影響可以忽略不計時就可以把物體當(dāng)作質(zhì)點

(2)平動的物體可以視為質(zhì)點

平動的物體上各個點的運動情況都完全相同的物體，這樣，物體上任一點的運動情況與整個物體的運動情況相同，可用一個質(zhì)點來代替整個物體。

小貼士：質(zhì)點沒有大小和形狀因為它僅僅是一個點，但是質(zhì)點一定有質(zhì)量，因為它代表了一個物體，是一個實際物體的理想化的模型。質(zhì)點的質(zhì)量就是它所代表的物體的質(zhì)量。

●參考系

1、參考系的定義：描述物體的運動時，用來做參考的另外的物體。

2、對參考系的理解：

(1)物體是運動還是靜止，都是相對于參考系而言的，例如，肩并肩一起走的兩個人，彼此就是相對靜止的，而相對于路邊的建筑物，他們卻是運動的。

(2)同一運動選擇不同的參考系，觀察結(jié)果可能不同。例如司機(jī)開著車行駛在高速公路上以車為參考系，司機(jī)是靜止的，以路面為參考系，司機(jī)是運動的。

(3)比較物體的運動，應(yīng)該選擇同一參考系。

(4)參考系可以是運動的物體，也可以是靜止的物體。

小貼士：只有選擇了參考系，說某個物體是運動還是靜止，物體怎樣運動才變得有意義參考系的選擇是研究運動的前提是一項基本技能。

●坐標(biāo)系

1、坐標(biāo)系物理意義：在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，從而，定量地描述物體的位置及位置變化。

2、坐標(biāo)系分類：

(1)一維坐標(biāo)系(直線坐標(biāo)系)：適用于描述質(zhì)點做直線運動，研究沿一條直線運動的物體時，要沿著運動直線建立直線坐標(biāo)系，即以物體運動所沿的直線為x軸,在直線上規(guī)定原點、正方向和單位長度。例如，汽車在平直公路上行駛，其位置可用離車站(坐標(biāo)原點)的距離(坐標(biāo))來確定。

(2)二維坐標(biāo)系(平面直角坐標(biāo)系)適用于質(zhì)點在平面內(nèi)做曲線運動。例如，運動員推鉛球以鉛球離手時的位置為坐標(biāo)原點，沿鉛球初速方向建立x軸，豎直向下建立y軸，鉛球的坐標(biāo)為鉛球離開手后的水平距離和豎直距離。

(3)三維坐標(biāo)系(空間直角坐標(biāo)系)：適用于物體在三維空間的運動。例如，籃球在空中的運動。

歸納整理：質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系是運動學(xué)乃至整個力學(xué)的最基本最重要的概念。質(zhì)點是為了研究問題的方便而引入的理想化模型。質(zhì)點的運動是相對的。為了描述運動而假定為不動的物體為參考系。坐標(biāo)系則是參考系中各個點的定量表示。本節(jié)重點內(nèi)容是對質(zhì)點概念的理解以及研究問題時如何選取參考系。

二、時間和位移

●時間和時刻：

①時刻的定義：時刻是指某一瞬時，是時間軸上的一點，相對于位置、瞬時速度、等狀態(tài)量，一般說的“2秒末”，“速度2m/s”都是指時刻。

②時間的定義：時間是指兩個時刻之間的間隔，是時間軸上的一段，通常說的“幾秒內(nèi)”，“第幾秒”都是指的時間。

●位移和路程：

①位移的定義：位移表示質(zhì)點在空間的位置變化，是矢量。位移用又向線段表示，位移的大小等于又向線段的長度，位移的方向由初始位置指向末位置。

②路程的定義：路程是物體在空間運動軌跡的長度，是一個標(biāo)量。在確定的兩點間路程不是確定的，它與物體的具體運動過程有關(guān)。

●位移與路程的關(guān)系：位移和路程是在一段時間內(nèi)發(fā)生的，是過程量，兩者都和參考系的選取有關(guān)系。一般情況下位移的大小并不等于路程的大小。只有當(dāng)物體做單方向的直線運動是兩者才相等。

三、運動快慢的描述――速度

●速度的定義：速度是描述物體運動快慢的物理量。

●瞬時速度、平均速率與平均速度：

瞬時速度：運動的物體經(jīng)過某一位置或是某一時刻的速度，其大小叫速率。

平均速度：物體在某段時間的位移與時間的比值，能夠粗略的描述物體運動的快慢。

平均速度是矢量，平均速度的大小和物體運動的階段有關(guān)系。定義式：v=s/t適用于所有的運動形式。

平均速率：物體在某段時間內(nèi)的路程與時間之比。平均速率是標(biāo)量。定義式：v=s/t.

注意：平均速度和平均速率往往是不相等的，只有物體做無往復(fù)的直線運動時兩者才相等。

歸納整理：物體的運動有快慢之分。不同的物體運動的快慢程度可以用速度來描述。本節(jié)重點圍繞與速度相關(guān)的平均速度、平均速率、瞬時速度、瞬時速率等概念及相關(guān)的公式和應(yīng)用。

四、實驗：用打點計時器測速度

●打點計時器的分類：電磁打點計時器和電火花計時器。

1、電磁打點計時器：電磁打點計時器是一種記錄運動物體在一定時間間隔內(nèi)位移的儀器。它使用交流電源，工作電壓在10V以下，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02S打一個點。

電磁打點計時器的構(gòu)造如圖所示。

2、電火花計時器：電火花計時器使用交流電源，工作電壓是220V.

電火花計時器的構(gòu)造如圖所示。主要由脈沖輸出開關(guān)，正負(fù)脈沖輸出插座、墨粉紙盤、紙盤軸等構(gòu)成。

3、計時原理：

電火花計時裝置中有一將正弦式交變電流轉(zhuǎn)化為脈沖式交變電流的裝置當(dāng)計時器接通220V交流電源時，按下脈沖輸出開關(guān)，計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針和接負(fù)極的墨粉紙盤軸產(chǎn)生火花放電。利用火花放電在紙帶上打出點跡，當(dāng)電源的頻率為50Hz時,它每隔0.02S打一個點。

●用打點計時器測量瞬時速度

處理這類問題可采用兩種方法：一是與某點相鄰的點間距離所對應(yīng)的時間很短。只有0.02S，故只要測出某點與其相鄰點間的距離x，再利用v=x/t求出平均速度,就可用這個平均速度來代表某點的瞬時速度;二是利用某點左側(cè)的位移與時間(0.02S)的比值求出速度v1，再利用某點右側(cè)的一段位移與時間(0.02S)的比值求出速度v2，利用Va=(v1+v2)/2就可得出a點更準(zhǔn)確的瞬時速度。

高一物理學(xué)必修二知識點

一、力學(xué)的建立

力學(xué)的演變以追溯到久遠(yuǎn)的年代，而物理學(xué)的其它分支，直到近幾個世紀(jì)才有了較大的發(fā)展，究其原因，是人們對客觀事物的認(rèn)識規(guī)律所決定的。在日常生活和生產(chǎn)勞動中，首先接觸最多的是宏觀物體的運動，其中最簡單。最基本的運動是物體位置的變化，這種運動稱之為機(jī)械運動。由此我們注意到，力學(xué)建立的原動力就是源于人們對機(jī)械運動的研究，亦即力學(xué)的研究對象就是機(jī)械運動的客觀規(guī)律及其應(yīng)用。了解了這些，可以對力學(xué)的主脈絡(luò)有了一條清晰的線索，就是對于物體運動規(guī)律的研究。首先要涉及到物體在空間的位置變化和時間的關(guān)系，繼而闡述張力之間的關(guān)系，然后從運動和力出發(fā)，推廣并建成完整的力學(xué)理論。正是要達(dá)到上述目的，我們在研究過程中，就需要不斷地引入新的物理概念和方法，此間，由“物”及“理”的思維過程和嚴(yán)密的邏輯揄體系，逐步得以完善和體現(xiàn)。明確了以上觀點，可以使我們在學(xué)習(xí)及復(fù)習(xí)過程，不會生硬地接受。機(jī)械地照搬，而是自然流暢地水到渠成。

讓我們走入力學(xué)的大門看一看，它的殿堂是怎樣的金碧輝煌。靜力學(xué)研究了物體最簡單的狀態(tài)：簡單的狀態(tài)：靜止或勻速直線運動。并且闡述了解決力學(xué)問題最基本的方法，如受力情況的分析以及處理方式;力的合成。力的分解和正交分解法。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，這些方法是貫穿于整個力學(xué)的，是我們研究機(jī)械運動規(guī)律的不可缺少的手段。運動學(xué)的主要任務(wù)是研究物體的運動，但并不涉及其運動的原因。牛頓運動定律的建立為研究力與運動的關(guān)系奠定了雄厚的基礎(chǔ)，即動力學(xué)。至此，從理論上講各種運動都可以解決。然而，物體的運動畢竟有復(fù)雜的問題出現(xiàn)，諸如碰撞。打擊以及變力作用等等，這類問題根本無法求解。力學(xué)大廈的建設(shè)者們，從新的角度對物體的運動規(guī)律做了全面的。深入的討論，揭示了力與運動之間新的關(guān)系。如力對空間的積累-功，力對時間的積累-沖量，進(jìn)而獲得了解決力學(xué)問題的另外兩個途徑-功能關(guān)系和動量關(guān)系，它們與牛頓運動定律一起，在力學(xué)中形成三足鼎立之勢。

二、力學(xué)概念的引入

前面曾經(jīng)提到過，力學(xué)的研究對象是機(jī)械運動的客觀規(guī)律及其應(yīng)用。為達(dá)此目的，我們需要不斷地引入許多概念。以運動學(xué)部分為例，體會一下力學(xué)概念引入的動機(jī)及方法，這對力學(xué)的復(fù)習(xí)無疑是大有裨益的。

讓我們研究一下行駛在平直公路上的汽車。首先一個問題就是，怎樣確定汽車在不同時刻的位置。為了能精確地確定汽車的位置，我們可將汽車看作一個點，這樣，質(zhì)點的概念隨之引入。同時，參照物的引入則是水到渠成的，即在參照物上建立一個直線坐標(biāo)，用一個帶有正負(fù)號的數(shù)值，即可能精確描述汽車的位置。而后由于汽車位置要不斷地發(fā)生變化，位置的改變-位移亦被引入，至于速度的引入在此就不再贅述。在學(xué)習(xí)物理的過程中，這類問題可以說比比皆是。因此，只有搞清引入某一概念的真正意圖，才能對要研究的問題有深入的了解，才能說真正地掌握了一個物理概念。而在物理中，引入概念的方法，充分體現(xiàn)了物理學(xué)的研究手段，例如：用比值定義物理量。該方法在整個物理學(xué)中具有很典型的意義。