高一物理必修一公式大全

高一物理公式大全 一 质点的运动 直线运动 1 匀变速直线运动 1 平均速度 x t 定义式 2 有用推论 V V 2axv 22 0 3 中间时刻速度 V V V 2 4 末速度 V V at 2 t v 00 5 中间位置速度 V 6 位移 x t v t at 2 vt 2 2 x 2 22 0t vv v 0 2 7 加速度 a Vt Vo t 以 Vo 为正方向 a 与 Vo 同向 加速 a 0 反向则 a 0 8 实验用推论 X aT X 为相邻连续相等 T 内位移之差 2 9 主要物理量及单位 初速 Vo m s 加速度 a m s 末速度 Vt m s 2 时间 t 秒 s 位移 X 米 m 路程 米 速度单位换算 1m s 3 6Km h 注 1 平均速度是矢量 2 物体速度大 加速度不一定大 3 a Vt Vo t 只是量度式 不 是决定式 4 其它相关内容 质点 位移和路程 x t 图 v t 图 速度与速率 2 自由落体 1 初速度 V 0 2 末速度 V gt 0t 3 下落高度 h gt 2 从 Vo 位置向下计算 4 推论 V 2gh 22 注 1 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 遵循匀变速度直线运动规律 2 a g 9 8 m s 2 10m 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 3 竖直上抛 1 位移 X V0t gt 2 2 2 末速度 Vt V0 gt g 9 8 10m s 2 3 有用推论 V V 2gX 4 上升最大高度 H V 2g 抛出点算起 2 t 2 0m 2 0 5 往返时间 t 2Vo g 从抛出落回原位置的时间 注 1 全过程处理 是匀减速直线运动 以向上为正方向 加速度取负值 2 分段处理 向 上为匀减速运动 向下为自由落体运动 具有对称性 3 上升与下落过程具有对称性 如在 同点速度等值反向等 二 质点的运动 曲线运动 万有引力 1 平抛运动 1 水平方向速度 Vx Vo 2 竖直方向速度 V gt y 3 水平方向位移 X V t 4 竖直方向位移 Y gt 0 2 1 2 5 运动时间 t 通常又表示为 g y2 g h2 6 合速度 V 合速度方向与水平夹角 tan V V gt V t 22 0y vv yx0 7 合位移 S 位移方向与水平夹角 tan Y X gt 2V 22 yx 0 注 1 平抛运动是匀变速曲线运动 加速度为 g 通常可看作是水平方向的匀速直线运动 与竖直方向的自由落体运动的合成 2 运动时间由下落高度 h y 决定与水平抛出速度无关 3 与 的关系为 tan 2tan 4 在平抛运动中时间 t 是解题关键 5 曲线运 动的物体必有加速度 当速度方向与所受合力 加速度 方向不在同一直线上时物体做曲线 运动 注 1 平抛运动是匀变速曲线运动 加速度为 g 通常可看作是水平方向的匀速直线运动 与竖直方向的自由落体运动的合成 2 运动时间由下落高度 h y 决定与水平抛出速度无关 3 与 的关系为 tan 2tan 4 在平抛运动中时间 t 是解题关键 5 曲线运 动的物体必有加速度 当速度方向与所受合力 加速度 方向不在同一直线上时物体做曲线 运动 2 匀速圆周运动 1 线速度 V s t 2 R T 2 角速度 t 2 T 2 f 3 向心加速度 a V R R 2 T R 4 向心力 F 心 Mv 2 R m 2 R m 2 T 222 2 R 5 周期与频率 T 1 f 6 角速度与线速度的关系 V R 7 角速度与转速的关系 2 n 此处频率与转速意义相同 8 主要物理量及单位 弧长 S 米 m 角度 弧度 rad 频率 f 赫 Hz 周期 T 秒 s 转速 n r s 半径 R 米 m 线速度 V m s 角速度 rad s 向心加速度 m s 2 注 1 向心力可以由具体某个力提供 也可以由合力提供 还可以由分力提供 方向始 终与速度方向垂直 2 做匀速度圆周运动的物体 其向心力等于合力 并且向心力只改 变速度的方向 不改变速度的大小 因此物体的动能保持不变 但动量不断改变 3 万有引力 1 开普勒第三定律 T R K R 轨道半径 T 周期 K 常量 与行星质量无关 23 2 万有引力定律 F Gm m r G 6 67 10N m kg 方向在它们的连线上 12 211 22 3 天体上的重力和重力加速度 GMm R mg g GM R R 天体半径 22 4 第一 二 三 宇宙速度 V 7 9Km s V 11 2Km s V 16 7Km s 1 gR R GM 23 5 地球同步卫星 GMm R h m4 R h T h 3 6 km h 距地球表面的高度 222 6 卫星绕行速度 角速度 周期 V T 2 R GM 3 R GM GM R3 注意 1 天体运动所需的向心力由万有引力提供 F F 2 应用万有引力定律可 n 引 估算天体的质量密度等 3 地球同步卫星只能运行于赤道上空 运行周期和地球自转周期 相同 4 卫星轨道半径变小时 势能变小 动能变大 速度变大 周期变小 5 地球卫星的 最大环绕速度和最小发射速度均为 7 9Km S 三 功能关系 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 Flcosa 功是标量 功的单位 焦耳 J 1J 1N m 当 0 a 0 F 做正功 F 是动力 当 a 2 w 0 cos 2 0 F 不作功 当 2 a W 0 F 做负功 F 是阻力 3 总功的求法 W W W W W 总123n W FLcosa 总合 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 指机器正常工作时最大输出功率 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 F ma f 当 F 减小 f 时 v 此时有最大值 V M f p 2 汽车以恒定加速度前进 a 开始恒定 再逐渐减小到 0 a 恒定 F 不变 F ma f V 在增加 P 也逐渐增加到最大 此时的 P 为额定功率 即 P 一定 P 恒定 v 在增加 F 在减小 即 F ma f 当 F 减小 f 时 v 此时有最大值 同上 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 E 表示 k 表达式 E mv 能是标量 也是过程量 k 2 1 2 单位 焦耳 J 1kgm s 1J 22 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 E mv mv 合k 2 1 2 2 1 2 0 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 E表示 表达式 Ep mgh 是标量 单位 焦 p 耳 J 2 重力做功和重力势能的关系 W Ep 重力势能的变化由重力做功来量度 重 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