高一物理必修内容全概括，复习知识点总结

8、两个力的合力与两个力大小的关系

两力同向时合力最大：F＝F1+F2，方向与两力同向；

两力方向相反时，合力最小：F＝F1?F2，方向与两力较大者同向；

两力成某一角度θ时，三角形每一条边对应一个力，由几何知识知道：两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，即此合力的范围是F1?F2?F?F1?F2。。

合力可以大于等于两力中的任一个力，也可以小于任一个力．当两力大小一定时，合力随两力夹角的增大而减小，随两力夹角的减小而增大．

9、共点力平衡的几个基本概念

（1）共点力：几个力作用于一点或几个力的作用线交于一点，这几个力称为共点力。 （2）物体的平衡状态：静止（速度、加速度都等于零）、匀速直线运动、匀速转动。 （3）共点力作用下物体的平衡条件：物体所受的各力的合力为零。

规律

1、平衡条件的推论 推论（1）：若干力作用于物体使物体平衡，则其中任意一个力必与其他的力的合力等大、反向．

推论（2）：三个力作用于物体使物体平衡，若三个力彼此不平行．则这三个力必共点(作用线交于同一点).

推论（3）：三个力作用于物体使物体平衡，则这三个力的作用线必构成封闭的三角形．

2、三力汇交原理：物体在作用线共面的三个非平行力作用处于平衡状态时，这三个力的作用线必相交于一点．

3、解答平衡问题的常用方法

(1)拉密原理：如果在共点的三个力作用下物体处于平衡状态，那么各力的大小分别与另外两个力夹角的正弦成正比，其表达式为

F3F1F2??. sin?1sin?2sin?3(2)相似三角形法．

(3)正交分解法：共点力作用下物体的平衡条件(∑F=0)是合外力为零，求合力需要应用平行四边形定则，比较麻烦，通常用正交分解法把矢量运算转化为标量运算。 4、动态平衡问题：

动态平衡问题是指通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这变化过程中，物体又始终处于一系列的平衡状态．

例题： 重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？ 解析：由于挡板是缓慢转动的，可以认为每个时刻小球都处于

F1 F1 静止状态，因此所受合力为零。应用三角形定则，G、F1、F2三

F2 个矢量应组成封闭三角形，其中G的大小、方向始终保持不变；

F1的方向不变；F2的起点在G的终点处，而终点必须在F1所在的直线上，由作图可知，挡板逆时针转动90°过程，F2矢量也逆F2

G G 第 5页/共 64页

时针转动90°，因此F1逐渐变小，F2先变小后变大。（当F2⊥F1，即挡板与斜面垂直时，F2最小）

5、物体的受力分析 ⑴明确研究对象

在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。 ⑵按顺序找力

必须是先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）。 ⑶只画性质力，不画效果力

画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复。

⑷需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形（或三角形）

在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千万不可重复。 例题： 如图所示，倾角为θ的斜面A固定在水平面上。木块B、C的质量分别为M、m，始终保持相对静止，共同沿斜面下滑。B的上表面保持水平，A、B间的动摩擦因数为μ。⑴当B、C C共同匀速下滑；⑵当B、C共同加速下滑时，分别求B、C所受的各力。 B 解析：⑴先分析C受的力。这时以C为研究对象，重力G1=mg，B对C的弹力

A 竖直向上，大小N1= mg，由于C在水平方向没有加速度，所以B、C间无摩N2 θ 擦力，即f1=0。 θ f2 再分析B受的力，在分析 B与A间的弹力N2和摩擦力f2时，以BC整体为对象较好，A对该整体的弹力和摩擦力就是A对B的弹力N2和摩擦力f2，得到B受4个力作

G1+G用：重力G2=Mg，C对B的压力竖直向下，大小N1= mg，A对B的弹力N2=(M+m)gcosθ，A对B的摩擦力f2=(M+m)gsinθ

⑵由于B、C 共同加速下滑，加速度相同，所以先以B、C整体为对象求A对B的弹力N2、摩擦力f2，并求出a ；再以C为对象求B、C间的弹力、摩擦力。

这里，f2是滑动摩擦力N2=(M+m)gcosθ， f2=μN2=μ(M+m)gcosθ N2 沿斜面方向用牛顿第二定律：(M+m)gsinθ-μ(M+m)gcosθ=(M+m)a

f2 可得a=g(sinθ-μcosθ)。B、C间的弹力N1、摩擦力f1则应以C为对象求得。 a v θ 由于C所受合力沿斜面向下，而所受的3个力的方向都在水平或竖直方向。

这种情况下，比较简便的方法是以水平、竖直方向建立直角坐标系，分解加速

G1+G度a。

N1 分别沿水平、竖直方向用牛顿第二定律： v f1=macosθ，mg-N1= masinθ， θ 可得：f1=mg(sinθ-μcosθ) cosθ N1= mg(cosθ+μsinθ)cosθ

a G 由本题可以知道：①灵活地选取研究对象可以使问题简化；②灵活选定坐

标系的方向也可以使计算简化；③在物体的受力图的旁边标出物体的速度、加速度的方向，有助于确定摩擦力方向，也有助于用牛顿第二定律建立方程时保证使合力方向和加速度方向相同。

6、物体平衡问题的一般解题步骤

(1)审清题意，选好研究对象。

(2)隔离研究对象，分析物体所受外力，画出物体受力图。 (3)建立坐标系或确定力的正方向． (4)列出力的平衡方程并解方程．

F F (5)对所得结果进行检验和讨论．

例题： 一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，

F合 第 6页/共 64页 v G v G

由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是

A.探测器加速运动时，沿直线向后喷气 B.探测器加速运动时，竖直向下喷气

C.探测器匀速运动时，竖直向下喷气

解析：探测器沿直线加速运动时，所受合力F合方向与运动方向相同，而重力方向竖直向下，由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方，因此喷气方向斜向下方。匀速运动时，所受合力为零，因此推力方向必须竖直向上，喷气方向竖直向下。选C

例题：重G的均匀绳两端悬于水平天花板上的A、B两点。静止时绳两端的切线方向与天花板成α角。求绳的A端所受拉力F1和绳中点C处的张力F2。

解析：以AC段绳为研究对象，根据判定定理，虽然AC所受的三个力分别作用在不同的点（如图中的A、C、P点），但它们必为共点力。设它们延长线的交点为O，用平行四边形定则作图可得：

F1?

GG ,F2?2sin?2tan?F1 α P A B O C F2 G/2 F1 α O G/2 F2

例题：用与竖直方向成α=30°斜向右上方，大小为F的推力把一个重量为G的木块压

在粗糙竖直墙上保持静止。求墙对木块的正压力大小N和墙对木块的摩擦力大小f。 解析：从分析木块受力知，重力为G，竖直向下，推力F与竖直成30°斜向右上方，墙对木块的弹力大小跟F的水平分力平衡，所以N=F/2，墙对木块的摩擦力是静摩擦力，其大小和方向由F的竖直分力和重力大小的关系而决定： 当F?2G F α 332FF?G，方向竖直向下；当F?G时，f=0；当F?2G时，f?G时，f?G?22333，方向竖直

向上。

例题：有一个直角支架AOB，AO水平放置,表面粗糙, OB竖直向下,

O 上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量

伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比

Q 环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是

B A.FN不变，f变大 B.FN不变，f变小 C.FN变大，f变大 小

解析：以两环和细绳整体为对象求FN，可知竖直方向上始终二力平以Q环为对象，在重力、细绳拉力F和OB压力N作用下平衡，设细

N 角为α，则P环向左移的过程中α将减小，N=mgtanα也将减小。再平方向只有OB对Q的压力N和OA 对P环的摩擦力f作用，因此f=N

P A 表面光滑。AO可忽略、不可一小段距离，较，AO杆对PD.FN变大，f变衡，FN=2mg不变；绳和竖直方向的夹以整体为对象，水也减小。答案选B。

F α mg 第 7页/共 64页

二、直线运动

一、知识网络

概念

1、质点：

⑴定义：用来代替物体的只有质量、没有形状和大小的点，它是一个理想化的物理模型。

⑵物体简化为质点的条件：只考虑平动或物体的形状大小在所研究的问题中可以忽略不计这两种情况。 2、位置、位移和路程

⑴位置：质点在空间所处的确定的点，可用坐标来表示。

⑵位移：描述质点位置改变的物理量，是矢量。方向由初位置指向末位置。大小则是从初位置到末位置的直线距离

⑶路程：质点实际运动轨迹的长度，是标量。只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程。

3、时间与时刻

⑴时刻：在时间轴上可用一个确定的点来表示。如“第3秒末”、“第5秒初”等 ⑵时间：指两时刻之间的一段间隔。在时间轴上用一段线段来表示。如：“第2秒内”、“1小时”等 4、速度和速率

⑴平均速度：①v=Δs/Δt，对应于某一时间（或某一段位移）的速度。

②平均速度是矢量，方向与位移Δs的方向相同。

③公式v?v0?vt，只对匀变速直线运动才适用。 2⑵瞬时速度：①对应于某一时刻（或某一位置）的速度。

②当Δt 0时，平均速度的极限为瞬时速度。

③瞬时速度的方向就是质点在那一时刻（或位置）的运动方向。 ④简称速度

⑶平均速率：①质点在某一段时间内通过的路程和所用的时间的比值叫做这段时间内的平

均速率。

②平均速率是标量。

③只有在单方向的直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率。 ④平均速率是表示质点平均快慢的物理量

⑷瞬时速率：①瞬时速度的大小。

②是标量。 ③简称为速率。

5、加速度

第 8页/共 64页