高一物理公式_总结.pdf

高高一一物物理理公公式式总总结结 一一 力力 力力的的平平衡衡 1 1 重重力力 G G m mg g 2 2 摩摩擦擦力力 1 1 滑滑动动摩摩擦擦力力 f f F FN N 即即滑滑动动摩摩 擦擦力力跟跟压压力力成成正正比比 2 2 静静摩摩擦擦力力 对对一一般般静静摩摩擦擦力力的的 计计算算应应该该利利用用牛牛顿顿第第二二定定律律 切切记记不不要要 乱乱用用 f f F FN N 对对最最大大静静摩摩擦擦力力的的计计算算有有公公 式式 f f F FN N 注注意意 这这里里的的 与与滑滑动动 摩摩擦擦定定律律中中的的 的的区区别别 但但一一般般情情况况下下 我我们们认认为为是是一一样样的的 3 3 力力的的合合成成与与分分解解 1 1 力力的的合合成成与与分分解解都都应应遵遵循循平平行行四四 边边形形定定则则 2 2 具具体体计计算算就就是是解解三三角角形形 并并以以直直 角角三三角角形形为为主主 二二 质质点点的的运运动动 直直线线运运动动 1 1 匀匀变变速速直直线线运运动动 1 1 平平均均速速度度 V V 平平 S S t t 定定义义式式 2 2 有有 用用推推论论 V Vt t 2 2 V Vo o 2 2 2 2a as s 3 3 中中间间时时刻刻速速度度 V Vt t 2 2 V V 平平 V Vt t V Vo o 2 2 4 4 末末速速度度 V Vt t V Vo o a at t 5 5 中中 间间 位位 置置 速速 度度 V Vs s 2 2 V Vo o 2 2 V Vt t 2 2 2 2 1 1 2 2 6 6 位位移移 S S V V 平平 t t V Vo ot t a at t 2 2 2 2 V Vt t 2 2t t 7 7 加加速速度度 a a V Vt t V Vo o t t 以以 V Vo o 为为正正方方 向向 a a 与与 V Vo o 同同向向 加加速速 a a 0 0 反反向向则则 a a 0 0 8 8 实实验验用用推推论论 S S a aT T 2 2 S S 为为相相邻邻连连 续续相相等等奔奔 T T 内内位位移移之之差差 9 9 主主要要物物理理量量及及单单位位 初初速速 V Vo o m m s s 加加速速度度 a a m m s s 2 2 末末速速度度 V Vt t m m s s 时时间间 t t 秒秒 s s 位位移移 S S 米米 m m 路路程程 米米 速速度度单单位位换换算算 1 1m m s s 3 3 6 6K Km m h h 注注 1 1 平平均均速速度度是是矢矢量量 2 2 物物体体速速度度 大大 加加速速度度不不一一定定大大 3 3 a a V Vt t V Vo o t t 只只是是量量度度式式 不不是是决决定定式式 4 4 其其它它相相关关 内内 容容 质质 点点 位位 移移 和和 路路 程程 s s t t 图图 v v t t 图图 速速度度与与速速率率 2 2 自自由由落落体体 1 1 初初速速度度 V Vo o 0 0 2 2 末末速速度度 V Vt t g gt t 3 3 下下落落高高度度 h h g gt t 2 2 2 2 从从 V Vo o 位位置置向向下下 计计算算 4 4 推推论论 V Vt t 2 2 2 2g gh h 注注 1 1 自自由由落落体体运运动动是是初初速速度度为为零零的的匀匀 加加速速直直线线运运动动 遵遵循循匀匀变变速速度度直直线线运运动动 规规律律 2 2 a a g g 9 9 8 8 m m s s 2 2 1 10 0m m s s 2 2 重重力力加加速速 度度在在赤赤道道附附近近较较小小 在在高高山山处处比比平平地地小小 方方向向竖竖直直向向下下 3 3 竖竖直直上上抛抛 1 1 位位移移 S S V Vo ot t g gt t 2 2 2 2 2 2 末末速速度度 V Vt t V Vo o g gt t g g 9 9 8 8 1 10 0m m s s2 2 3 3 有有用用推推论论 V Vt t 2 2 V Vo o 2 2 2 2g gS S 4 4 上上升升 最最大大高高度度 H Hm m V Vo o 2 2 2 2g g 抛抛出出点点算算起起 5 5 往往返返时时间间 t t 2 2V Vo o g g 从从抛抛出出落落回回原原位位 置置的的时时间间 注注 1 1 全全过过程程处处理理 是是匀匀减减速速直直线线运运动动 以以向向上上为为正正方方向向 加加速速度度取取负负值值 2 2 分分 段段处处理理 向向上上为为匀匀减减速速运运动动 向向下下为为自自 由由落落体体运运动动 具具有有对对称称性性 3 3 上上升升与与下下 落落过过程程具具有有对对称称性性 如如在在同同点点速速度度等等值值 反反向向等等 1 1 速速度度公公式式 v vt t v v0 0 a at t 2 2 位位移移公公式式 s s v v0 0t t a at t2 2 3 3 速速度度位位移移关关系系式式 2 2a as s 4 4 平平均均速速度度公公式式 v v0 0 v vt t 5 5 位位移移差差公公式式 s s a aT T2 2 公公式式说说明明 1 1 以以上上公公式式除除 式式之之外外 其其它它公公式式只只适适用用于于匀匀变变速速直直线线运运动动 2 2 公公式式 指指的的是是在在匀匀变变速速直直线线运运动动中中 某某 一一段段时时间间的的平平均均速速度度之之值值恰恰好好等等于于这这段段 时时间间中中间间时时刻刻的的速速度度 这这样样就就在在平平均均速速 度度与与速速度度之之间间建建立立了了一一个个联联系系 6 6 对对于于初初速速度度为为零零的的匀匀加加速速直直线线运运动动 有有下下列列规规律律成成立立 1 1 1 1T T 秒秒末末 2 2T T 秒秒末末 3 3T T 秒秒末末 n nT T 秒秒末末的的速速度度之之比比为为 1 1 2 2 3 3 n n 2 2 1 1T T 秒秒内内 2 2T T 秒秒内内 3 3T T 秒秒内内 n nT T 秒秒 内内 的的 位位 移移 之之 比比 为为 1 12 2 2 22 2 3 32 2 n n2 2 3 3 第第 1 1T T 秒秒内内 第第 2 2T T 秒秒内内 第第 3 3T T 秒秒 内内 第第 n nT T 秒秒内内的的位位移移之之比比为为 1 1 3 3 5 5 2 2 n n 1 1 4 4 第第 1 1T T 秒秒内内 第第 2 2T T 秒秒内内 第第 3 3T T 秒秒 内内 第第 n nT T 秒秒内内的的平平均均速速度度之之比比为为 1 1 3 3 5 5 2 2 n n 1 1 三三 牛牛顿顿运运动动定定律律 1 1 牛牛顿顿第第二二定定律律 F F 合合 m ma a 注注意意 1 1 同同一一性性 公公式式中中的的三三个个量量必必 须须是是同同一一个个物物体体的的 2 2 同同时时性性 F F 合合与与 a a 必必须须是是同同一一时时刻刻 的的 3 3 瞬瞬时时性性 上上一一公公式式反反映映的的是是 F F 合合与与 a a 的的瞬瞬时时关关系系 4 4 局局限限性性 只只成成立立于于惯惯性性系系中中 受受制制 于于宏宏观观低低速速 2 2 整整体体法法与与隔隔离离法法 整整体体法法不不须须考考虑虑整整体体 系系统统 内内的的内内力力 作作用用 用用此此法法解解题题较较为为简简单单 用用于于加加速速 度度和和外外力力的的计计算算 隔隔离离法法要要考考虑虑内内力力作作 用用 一一般般比比较较繁繁琐琐 但但在在求求内内力力时时必必须须 用用此此法法 在在选选哪哪一一个个物物体体进进行行隔隔离离时时有有 讲讲究究 应应选选取取受受力力较较少少的的进进行行隔隔离离研研 究究 四四 曲曲线线运运动动 万万有有引引力力 1 1 平平抛抛运运动动 1 1 水水平平方方向向速速度度 V Vx x V Vo o 2 2 竖竖直直方方向向速速 度度 V Vy y g gt t 3 3 水水平平方方向向位位移移 S Sx x V Vo ot t 4 4 竖竖直直方方向向 位位移移 S Sy y g gt t 2 2 2 2 5 5 运运动动时时间间 t t 2 2S Sy y g g 1 1 2 2 通通常常又又表表 示示为为 2 2h h g g 1 1 2 2 6 6 合合速速度度V Vt t V Vx x 2 2 V Vy y 2 2 1 1 2 2 V Vo o 2 2 g gt t 2 2 1 1 2 2 合合 速速 度度 方方 向向 与与 水水 平平 夹夹 角角 t tg g V Vy y V Vx x g gt t V Vo o 7 7 合合位位移移 S S S Sx x 2 2 S Sy y 2 2 1 1 2 2 位位 移移 方方 向向 与与 水水 平平 夹夹 角角 t tg g S Sy y S Sx x g gt t 2 2V Vo o 注注 1 1 平平抛抛运运动动是是匀匀变变速速曲曲线线运运动动 加加 速速度度为为 g g 通通常常可可看看作作是是水水平平方方向向的的匀匀 速速直直线线运运动动与与竖竖直直方方向向的的自自由由落落体体运运动动 的的合合成成 2 2 运运动动时时间间由由下下落落高高度度 h h S Sy y 决决定定与与水水平平抛抛出出速速度度无无关关 3 3 与与 的的关关系系为为 t tg g 2 2t tg g 4 4 在在平平抛抛运运 动动中中时时间间t t 是是解解题题关关键键 5 5 曲曲线线运运动动的的 物物体体必必有有加加速速度度 当当速速度度方方向向与与所所受受合合 力力 加加速速度度 方方向向不不在在同同一一直直线线上上时时物物体体 做做曲曲线线运运动动 2 2 匀匀速速圆圆周周运运动动 1 1 线线速速度度 V V s s t t 2 2 R R T T 2 2 角角速速度度 t t 2 2 T T 2 2 f f 3 3 向向心心加加速速度度a a V V 2 2 R R 2 2R R 2 2 T T 2 2R R 4 4 向向心心力力F F 心心 M Mv v 2 2 R R m m 2 2 R R m m 2 2 T T 2 2 R R 5 5 周周期期与与频频率率 T T 1 1 f f 6 6 角角速速度度与与线线速速 度度的的关关系系 V V R R 7 7 角角速速度度与与转转速速的的关关系系 2 2 n n 此此处处 频频率率与与转转速速意意义义相相同同 8 8 主主要要物物理理量量及及单单位位 弧弧长长 S S 米米 m m 角角度度 弧弧度度 r ra ad d 频频率率 f f 赫赫 H Hz z 周周期期 T T 秒秒 s s 转转速速 n n r r s s 半半 径径 R R 米米 m m 线线速速度度 V V m m s s 角角速速度度 r ra ad d s s 向向心心加加速速度度 m m s s2 2 注注 1 1 向向心心力力可可以以由由具具体体某某个个力力提提供供 也也可可以以由由合合力力提提供供 还还可可以以由由分分力力提提供供 方方向向始始终终与与速速度度方方向向垂垂直直 2 2 做做匀匀速速 度度圆圆周周运运动动的的物物体体 其其向向心心力力等等于于合合力力 并并且且向向心心力力只只改改变变速速度度的的方方向向 不不改改变变 速速度度的的大大小小 因因此此物物体体的的动动能能保保持持不不变变 但但动动量量不不断断改改变变 3 3 万万有有引引力力 1 1 开开普普勒勒第第三三定定律律T T2 2 R R3 3 K K 4 4 2 2 G GM M R R 轨轨道道半半径径 T T 周周 期期 K K 常常量量 与与行行星星质质量量无无关关 2 2 万万有有引引力力定定律律 F F G Gm m1 1m m2 2 r r 2 2 G G 6 6 6 67 7 1 10 0 1 11 1N N m m 2 2 k kg g 2 2 方方向向在在它它们们的的连连 线线上上 3 3 天天 体体 上上 的的 重重 力力和和 重重力力 加加速速 度度 G GM Mm m R R 2 2 m mg g g g G GM M R R 2 2 R R 天天体体半半径径 m m 4 4 卫卫星星绕绕行行速速度度 角角速速度度 周周期期V V G GM M R R 1 1 2 2 G GM M R R 3 3 1 1 2 2 T T 2 2 R R 3 3 G GM M 1 1 2 2 5 5 第第一一 二二 三三 宇宇宙宙速速度度V V1 1 g g 地地r r 地地 1 1 2 2 7 7 9 9K Km m s sV V2 2 1 11 1 2 2K Km m s s V V3 3 1 16 6 7 7K Km m s s 6 6 地地球球同同步步卫卫星星G GM Mm m R R h h 2 2 m m 4 4 2 2 R R h h T T 2 2h h 3 3 6 6 k km m h h 距距地地球球表表面面的的高高度度 注注 1 1 天天体体运运动动所所需需的的向向心心力力由由万万有有引引 力力提提供供 F F 心心 F F 万万 2 2 应应用用万万有有引引力力定定 律律可可估估算算天天体体的的质质量量密密度度等等 3 3 地地球球同同 步步卫卫星星只只能能运运行行于于赤赤道道上上空空 运运行行周周期期 和和地地球球自自转转周周期期相相同同 4 4 卫卫星星轨轨道道半半径径 变变小小时时 势势能能变变小小 动动能能变变大大 速速度度变变大大 周周期期变变小小 5 5 地地球球卫卫星星的的最最大大环环绕绕速速度度 和和最最小小发发射射速速度度均均为为 7 7 9 9K Km m S S 五五 机机械械能能 1 1 功功 1 1 做做功功的的两两个个条条件件 作作用用在在物物体体上上的的 力力 物物体体在在里里的的方方向向上上通通过过的的距距离离 2 2 功功的的大大小小 W W F Fs sc co os sa a 功功是是标标量量 功功 的的单单位位 焦焦耳耳 J J 1 1J J 1 1N N m m 当当 0 0 a a 0 0 F F 做做正正功功 F F 是是动动 力力 当当 a a 派派 2 2 w w 0 0 c co os s 派派 2 2 0 0 F F 不不作作 功功 当当 派派 2 2 a a 派派 W W 0 0 F F 做做负负功功 F F 是是阻阻 力力 3 3 总总功功的的求求法法 W W 总总 W W1 1 W W2 2 W W3 3 W Wn n W W 总总 F F 合合 S Sc co os sa a 2 2 功功率率 1 1 定定义义 功功跟跟完完成成这这些些功功所所用用时时间间的的 比比值值 P P W W t t 功功率率是是标标量量 功功率率单单位位 瓦瓦特特 w w 此此公公式式求求的的是是平平均均功功率率 1 1w w 1 1J J s s 1 10 00 00 0w w 1 1k kw w 2 2 功功率率的的另另一一个个表表达达式式 P P F Fv vc co os sa a 当当 F F 与与 v v 方方向向相相同同时时 P P F Fv v 此此时时 c co os s0 0 度度 1 1 此此公公式式即即可可求求平平均均功功率率 也也可可求求瞬瞬时时功功 率率 1 1 平平均均功功率率 当当 v v 为为平平均均速速度度时时 2 2 瞬瞬时时功功率率 当当 v v 为为 t t 时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度 3 3 额额定定功功率率 指指机机器器正正常常工工作作时时最最大大 输输出出功功率率 实实际际功功率率 指指机机器器在在实实际际工工作作中中的的输输出出 功功率率 正正常常工工作作时时 实实际际功功率率 额额定定功功率率 4 4 机机车车运运动动问问题题 前前提提 阻阻力力 f f 恒恒定定 P P F Fv v F F m ma a f f 由由牛牛顿顿第第二二定定律律得得 汽汽车车启启动动有有两两种种模模式式 1 1 汽汽车车以以恒恒定定功功率率启启动动 a a 在在减减小小 一一 直直到到 0 0 P P 恒恒定定 v v 在在增增加加 F F 在在减减小小 尤尤 F F m ma a f f 当当 F F 减减小小 f f 时时 v v 此此时时有有最最大大值值 2 2 汽汽车车以以恒恒定定加加速速度度前前进进 a a 开开始始恒恒定定 在在逐逐渐渐减减小小到到 0 0 a a 恒恒定定 F F 不不变变 F F m ma a f f V V 在在增增加加 P P 实实 逐逐渐渐增增加加最最大大 此此时时的的 P P 为为额额定定功功率率 即即 P P 一一定定 P P 恒恒定定 v v 在在增增加加 F F 在在减减小小 尤尤 F F m ma a f f 当当 F F 减减小小 f f 时时 v v 此此时时有有最最大大值值 3 3 功功和和能能 1 1 功功和和能能的的关关系系 做做功功的的过过程程就就是是能能 量量转转化化的的过过程程 功功是是能能量量转转化化的的量量度度 2 2 功功和和能能的的区区别别 能能是是物物体体运运动动状状态态 决决定定的的物物理理量量 即即过过程程量量 功功是是物物体体状状态态变变化化过过程程有有关关的的物物理理量量 即即状状态态量量 这这是是功功和和能能的的根根本本区区别别 4 4 动动能能 动动能能定定理理 1 1 动动能能定定义义 物物体体由由于于运运动动而而具具有有的的 能能量量 用用 E Ek k 表表示示 表表达达式式 E Ek k 1 1 2 2m mv v 2 2 能能是是标标量量 也也是是过过 程程量量 单单位位 焦焦耳耳 J J 1 1k kg g m m 2 2 s s 2 2 1 1J J 2 2 动动能能定定理理内内容容 合合外外力力做做的的功功等等于于 物物体体动动能能的的变变化化 表表达达式式 W W 合合 E Ek k 1 1 2 2m mv v 2 2 1 1 2 2m mv v0 0 2 2 适适用用范范围