高中必修1物理公式
一、質點的運動直線運動
1、平均速度V平=s/t(定義式)
2、有用推論Vt2-Vo2=2as
3、中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4、末速度Vt=Vo+at
5、中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
6、位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
二、質點的運動曲線運動
1、水平方向速度Vx= Vo
2、豎直方向速度Vy=gt3、水平方向位移Sx= Vot
4、豎直方向位移(Sy)=gt^2/2
5、運動時間t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)
6、合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=1/2
常見的力
重力G=mg(方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
胡克定律F=kx{方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
滑動摩擦力F=μFN{與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
靜摩擦力0≤f靜≤fm(與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
力的合成與分解:同一直線上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1>F2)
Ⅱ 高一物理必修一物理公式大全
一個學期即將結束,不知道各位同學是否還是要高中生活呢?下面就是我給大家帶來的高中物理必修一的必背公式,希望能幫助大家學習好物理!
第一章 力
1. 重力:G = mg
2. 摩擦力:
(1) 滑動摩擦力:f = μFN 即滑動摩擦力跟壓力成正比。
(2) 靜摩擦力:①對一般靜摩擦力的計算應該利用牛頓第二定律,切記不要亂用
f =μFN;②對最大靜摩擦力的計算有公式:f = μFN (注意:這里的μ與滑動摩擦定律中的μ的區別,但一般情況下,我們認為是一樣的)
3. 力的合成與分解:
(1) 力的合成與分解都應遵循平行四邊形定則。
(2) 具體計算就是解三角形,並以直角三角形為主。
第二章 直線運動
1. 速度公式: vt = v0 + at ①
2. 位移公式: s = v0t + at2 ②
3. 速度位移關系式: - = 2as ③
4. 平均速度公式: = ④
= (v0 + vt) ⑤
= ⑥
5. 位移差公式 : △s = aT2 ⑦
公式說明:(1) 以上公式除④式之外, 其它 公式只適用於勻變速直線運動。(2)公式⑥指的是在勻變速直線運動中,某一段時間的平均速度之值恰好等於這段時間中間時刻的速度,這樣就在平均速度與速度之間建立了一個聯系。
6. 對於初速度為零的勻加速直線運動有下列規律成立:
(1). 1T秒末、2T秒末、3T秒末…nT秒末的速度之比為: 1 : 2 : 3 : … : n.
(2). 1T秒內、2T秒內、3T秒內…nT秒內的位移之比為: 12 : 22 : 32 : … : n2.
(3). 第1T秒內、第2T秒內、第3T秒內…第nT秒內的位移之比為: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
(4). 第1T秒內、第2T秒內、第3T秒內…第nT秒內的平均速度之比為: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
第三章 牛頓運動定律
1. 牛頓第二定律: F合= ma
注意: (1)同一性: 公式中的三個量必須是同一個物體的.
(2)同時性: F合與a必須是同一時刻的.
(3)瞬時性: 上一公式反映的是F合與a的瞬時關系.
(4)局限性: 只成立於慣性系中, 受制於宏觀低速.
2. 整體法與隔離法:
整體法不須考慮整體(系統)內的內力作用, 用此法解題較為簡單, 用於加速度和外力的計算. 隔離法要考慮內力作用, 一般比較繁瑣, 但在求內力時必須用此法, 在選哪一個物體進行隔離時有講究, 應選取受力較少的進行隔離研究.
3. 超重與失重:
當物體在豎直方向存在加速度時, 便會產生超重與失重現象. 超重與失重的本質是重力的實際大小與表現出的大小不相符所致, 並不是實際重力發生了什麼變化,只是表現出的重力發生了變化.
第四章 物體平衡
1. 物體平衡條件: F合 = 0
2. 處理物體平衡問題常用 方法 有:
(1). 在物體只受三個力時, 用合成及分解的方法是比較好的. 合成的方法就是將物體所受三個力通過合成轉化成兩個平衡力來處理; 分解的方法就是將物體所受三個力通過分解轉化成兩對平衡力來處理.
(2). 在物體受四個力(含四個力)以上時, 就應該用正交分解的方法了. 正交分解的方法就是先分解而後再合成以轉化成兩對平衡力來處理的思想.
第五章 勻速圓周運動
1.對勻速圓周運動的描述:
①. 線速度的定義式: v = (s指弧長或路程,不是位移
②. 角速度的定義式: =
③. 線速度與周期的關系:v =
④. 角速度與周期的關系:
⑤. 線速度與角速度的關系:v = r
⑥. 向心加速度:a = 或 a =
2. (1)向心力公式:F = ma = m = m
(2) 向心力就是物體做勻速圓周運動的合外力,在計算向心力時一定要取指向圓心的方向做為正方向。向心力的作用就是改變運動的方向,不改變運動的快慢。向心力總是不做功的,因此它是不能改變物體動能的,但它能改變物體的動量。
第六章 萬有引力
1.萬有引力存在於萬物之間,大至宇宙中的星體,小到微觀的分子、原子等。但一般物體間的萬有引力非常之小,小到我們無法察覺到它的存在。因此,我們只需要考慮物體與星體或星體與星體之間的萬有引力。
2.萬有引力定律:F = (即兩質點間的萬有引力大小跟這兩個質點的質量的乘積成正比,跟距離的平方成反比。)
說明:① 該定律只適用於質點或均勻球體;② G稱為萬有引力恆量,G = 6.67×10-11N·m2/kg2.
3. 重力、向心力與萬有引力的關系:
(1). 地球表面上的物體: 重力和向心力是萬有引力的兩個分力(如圖所示, 圖中F示萬有引力, G示重力, F向示向心力), 這里的向心力源於地球的自轉. 但由於地球自轉的角速度很小, 致使向心力相比萬有引力很小, 因此有下列關系成立:
F≈G>>F向
因此, 重力加速度與向心加速度便是加速度的兩個分量, 同樣有:
a≈g>>a向
切記: 地球表面上的物體所受萬有引力與重力並不是一回事.
(2). 脫離地球表面而成了衛星的物體: 重力、向心力和萬有引力是一回事, 只是不同的說法而已. 這就是為什麼我們一說到衛星就會馬上寫出下列方程的原因:
= m = m
4. 衛星的線速度、角速度、周期、向心加速度和半徑之間的關系:
(1). v= 即: 半徑越大, 速度越小.
(2). = 即: 半徑越大, 角速度越小.
(3). T =2 即: 半徑越大, 周期越大.
(4). a= 即: 半徑越大, 向心加速度越小.
說明: 對於v、 、T、a和r 這五個量, 只要其中任意一個被確定, 其它四個量就被唯一地確定下來. 以上定量結論不要求記憶, 但必須記住定性結論.
第七章 動量
1. 沖量: I = Ft 沖量是矢量,方向同作用力的方向.
2. 動量: p = mv 動量也是矢量,方向同運動方向.
3. 動量定律: F合 = mvt – mv0
第八章 機械能
1. 功: (1) W = Fs cos (只能用於恆力, 物體做直線運動的情況下)
(2) W = pt (此處的「p」必須是平均功率)
(3) W總 = △Ek (動能定律)
2. 功率: (1) p = W/t (只能用來算平均功率)
(2) p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬時功率)
3. 動能: Ek = mv2 動能為標量.
4. 重力勢能: Ep = mgh 重力勢能也為標量, 式中的「h」指的是物體重心到參考平面的豎直距離.
5. 動能定理: F合s = mv - mv
6. 機械能守恆定律: mv + mgh1 = mv + mgh2
Ⅲ 浙江省普通高中高一物理必修一的所有公式
1.平均速度V平=S/t
(定義式)
2.有用推論Vt^2
–Vo^2=2as
3.中間時刻速度
Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2
+Vt^2)/2]1/2
6.位移S=
V平t=Vot
+
at^2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t
以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0
8.實驗用推論ΔS=aT^2
ΔS為相鄰連續相等時間(T)內位移之差
9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s^2
末速度(Vt):m/s
時間(t):秒(s)
位移(S):米(m)
路程:米
速度單位換算:1m/s=3.6Km/h
註:(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。(4)其它相關內容:質點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計算)
4.推論Vt^2=2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規律。
(2)a=g=9.8
m/s^2≈10m/s^2
重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。
3)
豎直上拋
1.位移S=Vot-
gt^2/2
2.末速度Vt=
Vo-
gt
(g=9.8≈10m/s2
)
3.有用推論Vt^2
–Vo^2=-2gS
4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g
(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g
(從拋出落回原位置的時間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值。(2)分段處理:向上為勻減速運動,向下為自由落體運動,具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
1)平拋運動
1.水平方向速度Vx=
Vo
2.豎直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx=
Vot
4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/2
5.運動時間t=(2Sy/g)1/2
(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向與水平夾角β:
tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx^2+
Sy^2)1/2
,
位移方向與水平夾角α:
tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
註:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關。(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα
。(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πR/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R
4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R
5.周期與頻率T=1/f
6.角速度與線速度的關系V=ωR
7.角速度與轉速的關系ω=2πn
(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位:
弧長(S):米(m)
角度(Φ):弧度(rad)
頻率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s)
轉速(n):r/s
半徑(R):米(m)
線速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s
向心加速度:m/s2
註:(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。
Ⅳ 高中物理必修一的第一單元的重點和公式還有定律
一.描述運動的基本概念
1.參考系
⑴定義:在描述一個物體的運動時,選來作為標準的假定不動的物體,叫做參考系。
⑵對同一運動,取不同的參考系,觀察的結果可能不同。
⑶運動學中的同一公式中涉及的各物理量應以同一參考系為標准,如果沒有特別指明,都是取地面為參考系。
2.質點
⑴定義:質點是指有質量而不考慮大小和形狀的物體。
⑵質點是物理學中一個理想化模型,能否將物體看作質點,取決於所研究的具體問題,而不是取決於這一物體的大小、形狀及質量,只有當所研究物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響很小,可以將其形狀和大小忽略時,才能將物體看作質點。
⑴物體可視為質點的主要三種情形:
①物體只作平動時;
②物體的位移遠遠大於物體本身的尺度時;
③只研究物體的平動,而不考慮其轉動效果時。
3.時間與時刻
⑴時刻:指某一瞬時,在時間軸上表示為某一點。
⑵時間:指兩個時刻之間的間隔,在時間軸上表示為兩點間線段的長度。
⑶時刻與物體運動過程中的某一位置相對應,時間與物體運動過程中的位移(或路程)相對應。
4.位移和路程
⑴位移:表示物體位置的變化,是一個矢量,物體的位移是指從初位置到末位置的有向線段,其大小就是此線段的長度,方向從初位置指向末位置。
⑵路程:路程等於運動軌跡的長度,是一個標量。
5.速度、平均速度、瞬時速度
⑴速度:是表示質點運動快慢的物理量,在勻速直線運動中它等於位移與發生這段位移所用時間的比值,速度是矢量,它的方向就是物體運動的方向。
⑵平均速度:物體所發生的位移跟發生這一位移所用時間的比值叫這段時間內的平均速度,即,平均速度是矢量,其方向就是相應位移的方向。
⑶瞬時速度:運動物體經過某一時刻(或某一位置)的速度,其方向就是物體經過某有一位置時的運動方向。
6.加速度
⑴加速度是描述物體速度變化快慢的的物理量,是一個矢量,方向與速度變化的方向相同。
⑵做勻速直線運動的物體,速度的變化量與發生這一變化所需時間的比值叫加速度,即
⑶對加速度的理解要點:
①注意速度和加速度兩個概念的區別,速度是描述物體運動快慢和方向的物理量,是位移和時間的比值,加速度是描述物體速度變化快慢和方向的物理量,是速度變化和時間的比值,速度和加速度都是矢量,速度的方向就是物體運動的方向,而加速度的方向不是速度的方向,而是速度變化的方向,所以加速度方向和速度方向沒有必然的聯系。
②加速度的定義式不是加速度的決定式,在該式中加速度並不是速度變化量和時間t決定,不能由此得出a與成正比、與時間t成反比的結論,加速度的決定式,即物體的加速度由合外力和物體的質量決定,加速度跟合外力成正比,跟質量成反比,加速度的方向與合外力的方向相同。
③物體做加速直線運動還是做減速直線運動,判斷的依據是加速度的方向和速度方向是相同還是相反,只要加速度方向跟速度方向相同,物體的速度一定增大,只要加速度方向跟速度方向相反,物體的速度一定減小。
二.運動圖象
s—t圖象與v—t圖象的比較
圖A-2-6-1和下表是形狀一樣的圖線在s—t圖象與v—t圖象中的比較.
s—t圖
v—t圖
①表示物體勻速直線運動(斜率表示速度v)
①表示物體勻加速直線運動(斜率表示加速度a)
②表示物體靜止
②表示物體做勻速直線運動
③表示物體向反方向做勻速直線運動;初位移為s0
③表示物體做勻減速直線運動;初速度為v0
④t1時間內物體位移s1
④t1時刻物體速度v1(圖中陰影部分面積表示質點在0~t1時間內的位移)
三.勻速直線運動
1.定義:物體在一條直線上運動,如果在相等的時間里位移相等,這種運動就叫做勻速直線運動,定義中的「相等時間」應理解為所要求達到的精度范圍內的任意的相等時間。
2.規律:勻速直線運動中,物體的位移與時間成正比。
3.公式:⑴s=vt ⑵t=s/v ⑶v=s/t
◎命題趨勢◎
高考對本單元知識點的考查表現在對一些物理量的理解判斷能力,如質點、位移、路程、速度、平均速度、瞬時速度等,其直接考查的幾率不大,多數情況是與動力學或其他知識綜合在一起考查。
勻變速直線運動的基本規律及推論:
基本規律:⑴Vt=V0+at,
⑵s=V0t+at2/2
推論:⑴Vt-2VO2=2as
⑵
(Vt/2表示時間t的中間時刻的瞬時速度)
⑶任意兩個連續相等的時間間隔(T)內,位移之差是一恆量.即:sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2.
說明:
⑴公式涉及五個物理量V0,Vt,s,a,t每一個公式各缺一個物理量,在解題中,題目不要求和不涉及哪個物理量,就選用缺這個物理量的公式,這樣可少走彎路,找到最優解法.
⑵公式均是矢量表達式,對勻變速直線運動來講,通常取初速度方向為正方向,其他矢量取正或負數代入公式運算.
2.初速度為零的勻加速直線運動的特點: (設T為等分時間間隔):
⑴1T末、2T末、3T末……瞬時速度的比為
v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n
⑵1T內、2T內、3T內……位移的比為
s1:s2:s3:……:sn=12:22:32:……:n2
⑶第一個T內、第二個T內、第三個T內……位移的比為
s1:sⅡ:sⅢ……:sN=1:3:5:……:(2n-1)
⑷從靜止開始通過連續相等的位移所用時間的比
t1:t2:t3:……:tn=
一、自由落體運動
1.自由落體運動的概念
物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動.
2.自由落體運動的特點
⑴v0=0;
⑵a=g=9.8m/s2;
⑶方向豎直向下
3.自由落體運動的規律
Vt=gt
h=gt2/2
v2t=2gh
4.必須是從靜止開始算起的自由下落過程才是自由落體運動,從中間取的一段運動過程不是自由落體運動.
二、豎直上拋運動
1.豎直上拋運動的概念
物體以初速v0豎直上拋後,只在重力作用下而做的運動,叫做豎直上拋運動(勻變速運動規律對它都適用).
2.豎直上拋運動的規律
取向上的方向為正方向,有
vt=v0-gt
h=v0t-gt2/2
v2t-v20=2gh
3.幾個特徵量
⑴上升的最大高度h=v20/2g.
⑵上升到最大高度處所需時間t上和從最高點處落回原拋出點所需時間t下相等.
即t上=t下=v0/g.
4.豎直上拋運動的兩種研究方法
⑴分段法:上升階段是勻減速直線運動,下落階段是自由落體運動.下落過程是上升過程的逆過程.
⑵整體法:從全程來看,加速度方向始終與初速度v0的方向相反,所以可把豎直上拋運動看成是一個勻變速直線運動,應用公式時,要特別注意v,h等矢量的正負號.一般選取向上為正方向,v0總是正值,上升過程中v為正值,下降過程中v為負值,物體在拋出點以下時h為負值.
1.練習使用打點計時器
⑴實驗原理:打點計時器是一種使用低壓交流電源的計時儀器,其工作電壓為4~6伏,當電源為50Hz交流電時,它每隔0.02秒打一次點.當物體拖著紙帶運動時,打點計時器便在紙帶上打出一系列點,這些點記錄了運動物體的位移和發生相應位移所用的時間,據此可定量研究物體的運動.
⑵注意事項
①要先接通電源,後讓紙帶運動,並且每打完一條紙帶,應及時切斷電源.
②拉動紙帶時要平直,不要與限位孔摩擦.
③不必把打的第一個點作為計量起點.
④測各段長度時,不要用短尺分段測量.
2.測定勻變速直線運動的加速度
⑴實驗原理
①利用紙帶判斷物體作勻變速運動的方法:如圖A-2-10-1所示,0、l、2……為時間間隔相等的各計數點,s1、s2、s3.……為相鄰兩個計數點間的距離,若△s=s2-sl=s3-s2……=常數,即連續相等時間內的位移差為恆量,則說明與紙帶相連的物體做勻變速運動.
②利用紙帶求運動物體加速度的方法:
a.用「逐差法」求加速度:
根據s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T為相鄰兩計數點間的時間間隔)得:a1=(s4-s1)/3T2,a2=(s5-s2)/3T2,a3=(s6-s3)/3T2,
再求出a1、a2、a3的平均值,即為物體的加速度.
b.用v-t圖象求加速度:
先根據vn=(sn+sn+1)/2T,求出打第n點時紙帶的瞬時速度,然後作出v-t圖象.圖線的斜率即為物體運動的加速度.
⑵實驗器材:打點計時器、紙帶、復寫紙片、低壓交流電源、小車、細繩、一端附有滑輪的長木板、刻度尺、鉤碼、導線.
⑶實驗中應特別注意:
①開始應把小車停靠在打點計時器處,再讓小車運動,以使紙帶上多打些點.
②要先接通電源,再放開小車.
③要選擇比較理想的紙帶進行分析,舍掉開頭較密集的點.
④測量各記數點間的距離時不要分段測量.