高一物理必修1,2公式大全

1、物理必修2规律（公式）大全第五章 机械能及其守恒定律1恒力做功：W=Flcos（为F方向与物体位移l方向的夹角）（1）两种特殊情况：力与位移方向相同：=0，则W=Fl 力与位移方向相反：=1800，则W=-Fl，如阻力对物体做功（2）<900，力对物体做正功；=900，力不做功；900<1800，力对物体做负功（3）总功：（正、负功代数和）；（4）重力做功：（是初、末位置的高度差），升高为负，下降为正重力做功的特点：只跟起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关2功率（单位：瓦特）：平均功率：、；瞬时功率：P=Fv瞬注意：交通工具发动机的功率指牵引力做功的功率：P=F牵v在水平路

2、面上最大行驶速度：（当F牵最小时即F牵=F阻，a=0）3重力势能：EP=mgh（h是离参考面的高度，通常选地面为参考面），具有相对性4弹簧的弹性势能：（k为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量）5动能： 6.探究功与物体速度变化关系：结果为如下图所示（W-v2关系）7动能定理：在一个过程中合力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化，即末动能减去初动能。或8机械能：物体的动能、重力势能和弹性势能的总和，9机械能守恒定律：（动能只跟重力势能转化的）条件：只有重力做功或只有重力、弹簧弹力做功即动能只跟势能转化思路：对求变力做功、瞬间过程力做功、只关注初、末状态的，动能定理优势大大地方便！对求曲线运

3、动、只关注初、末状态的，且不计摩擦的（只有动能与势能间相互转化）用机械能守恒定律较好！如下面的几种情况，用机械能守恒定律方便（不计阻力），若有阻力，则用动能定理来求速度、阻力做的功等。v0ABRABh第六章 曲线运动1运动的合成与分解：运动的合成与分解是指 l 、v、 a 的合成与分解。由于位移、速度、加速度都是矢量，合成时均遵循平行四边形定则。2平抛运动及其规律：（1）平抛运动：物体以一定速度水平抛出，只受重力作用的运动（a=g，方向竖直向下）（2）处理方法：运动的合成与分解平抛运动可看成是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成（3）规律：分位移 xv0t y=h（落地时间仅

4、由抛出点高度决定）分速度 vxv0 vy=gt某一时刻瞬时速度（合速度）大小： 此刻瞬时速度的方向：物体位移（合位移）大小：l，方向：3圆周运动：（1）线速度：；角速度：（单位：弧度每秒rad/s）（2）线速度与角速度、半径r的关系：v=r（3）转速（n）与周期的关系：（1秒转多少圈叫转速，转1圈的时间叫周期）（4）向心加速度：，方向始终指向圆心，不断变化（5）向心力：，方向始终值向圆心，不断变化注意：向心力是指向圆心的合力，按效果命名的，不能说物体除受到其它力外又受到一个向心力。如图所示，汽车、小球在最高（低）点的向心力就是重力和支持力（重力和拉力、B点：重力和轨道对球的压力）的合力。 支持

5、力与压力是作用力和反作用力，大小相等。v0ABR第七章 万有引力与航天1开普勒行星运动第三定律：，k与行星无关，仅由恒星质量决定大多数行星轨道近似为圆，这样定律中半长轴a即为轨道半径r，所以有2万有引力定律（牛顿发现）：（G为引力常量，由卡文迪许首先测出）3一天体绕着另一天体（称为中心天体）做匀速圆周运动时，基本方程有F即在地球表面质量为m1物体有： 即 注意：（a）R为地球（星球）的半径，r为轨道半径，也是天体间的距离；M为中心天体质量，m为做匀速圆周运动的天体质量，g为地球（星球）表面的重力加速度 （b）对卫星来说：rRh推广：在星球表面质量为m物体有：即常见题型：（1）由可得：是分析卫星

6、运行速度的重要公式（式中rRh）；向心加速度：，周期和角速度可由：、来分析（2）由与可分析中心天体的质量、中心天体的密度及天体表面的重力加速度4第一宇宙速度：近地卫星的运行速度叫第一宇宙速度由于近地卫星的h远远小于R，可近似认为rR ，所以由得 7.9km/s即近地卫星的运行速度叫地球第一宇宙速度，也是最小的发射速度。高空卫星的运行速度小于7.9km/s，但发射速度大于7.9km/s。推广：由得任意星球第一宇宙速度：其它1牛顿第二定律： 2滑动摩擦力：3匀变速直线运动：（1）位移公式：（2）速度公式：（3）速度与位移公式：（4）平均速度：（只适用匀变速直线）4自由落体运动： （1）位移公式：

7、（2）速度公式：5向心加速度的推导：设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v ，轨迹半径为r。经过时间t，物体从A点运动到B点。尝试用v 、r 写出向心加速度的表达式。vA、vB、v 组成的三角形与ABO相似当t 很小很小时，AB=l6验证机械能守恒定律：（1）打B点时的速度：（式中t=0.02s；在计算时x要注意单位！）（2）器材：刻度尺、交流电源（电磁打点计时器：电压为10v以下；电火花计时器：电压为220v）、导线、铁架台（其它见图）（3）实验步骤：A.把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源B.将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C.先接通电源，再释放纸带

8、D.更换纸带，重复实验，根据记录处理数据（4）实验原理：（5）误差分析：数据处理结果：，主要原因是重锤受到空气阻力及纸带受到摩擦阻力，这样减少的重力势能有部分转化为热，所以。7平抛规律：左图说明竖直方向：自由落体运动右图说明水平方向：匀速直线运动上图中斜槽末端水平目的：保证小球飞出的初速度方向水平人教版高中物理（必修二）公式1. a向=V²/r=²r=（2/T）²r=（2f）²r=V（=/t）a向是向心加速度（m/s²） V是线速度（m/s） r是半径（m）是角速度（rad/s） 是弧度（rad） t是时间（s）T是周期（s） f是频率（Hz）

9、；2. F合=F向=ma向=m（V²/r）=m²r=m（2/T）²r=m（2f）²rF合是圆周运动的合力（N） F向是向心力（N） m是质量（kg） a向是向心加速度（m/s²） V是线速度（m/s）r是半径（m） 是角速度（rad/s） T是周期（s）f是频率（Hz）；3. F引=F向=m（2/T）²r=G（Mm/r²）F引是引力（N） F向是向心力（N） m是质量（kg）T是周期（s） r是半径（m） G是引力常量（6.67×10-11N/（kg·m²） M是质量（kg）；4. 推导公式：F

10、引=F向 g=G（M/r²）G（Mm/r²）= m（V²/r） =>V= =m²r =>= =m（2/T）²r =>T= =m（2f）²r =>f= =ma向 =>a向=GM/r²F引是引力（N） F向是向心力（N）G是引力常量（6.67×10-11N/（kg·m²） M是质量（kg）m是质量（kg） r是半径（m） V是线速度（m/s）是角速度（rad/s） T是周期（s） f是频率（Hz） g是重力加速度（9.8m/s²10m/s²） a向是

11、向心加速度（m/s²） M是该天体的质量（kg）r是该天体的半径（m）；5. 是天体密度（kg/m ³） R是天体半径（m）G是引力常量（6.67×10-11N/（kg·m²） T是周期（s）；6.W=FScosW是功（J） F是力（N） S是沿力的方向移动的位移（m）cos是力的方向与水平方向的夹角余弦；7.P=W/t=FVP是功率（W） W是功（J） t是时间（s） F是力（N）V是速度（m/s）；8.W=Ep=mgh=mg（h1-h2）W是重力势能做的功（J） Ep是重力势能（J） m是物体的质量（kg） g是重力加速度（9.8m/s&#

12、178;10m/s²） h是高度差（m） h1是起始高度（m） h2是终止（末）高度（m）；9. Ep=（1/2）kX²Ep是弹性是能（J） k是劲度系数（N/m） X是伸长量（m）；10. Ek =（1/2）mV² Ek是动能（J） m是质量（kg） V是速度（m/s）；11.动能定理：W总=（1/2）mVt²-（1/2）mVo²机械能守恒：E=Ep+ Ek +EpW是总能量（J） m是质量（kg） Vt是末速度（m/s）Vo是初速度（m/s） E是机械能（J） Ep是重力势能（J）Ek是动能（J） Ep是弹性势能（J）。 第一单元 抛体运动

13、一、物体做直线运动的条件：F合（a）=0或F合与v0共线 二、物体做曲线运动的条件：F合（a）0且F合与v0不共线 物体做曲线运动时，受到的合外力和相应的加速度总指向曲线的内侧三、小船过河：合分运动具有等时性导学P85 例题四、竖直上抛运动选取Vo方向为正方向，则a= -g 1.位移S= Vo t -g t2 2.末速度Vt= Vo-g t 3上升最大高度Hm= (抛出点算起,已知Vo)4往返时间t=（从抛出落回原位置的时间，已知Vo）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

14、对称性,如在同点速度等值反向等。（4）最高点速度v=0，a=-g,方向 竖直向下五、平抛物体的运动1.水平方向速度Vx= Vo3.水平方向位移x= Vot2.竖直方向速度Vy= gt4.竖直方向位移y= g t25.运动时间t=6.合速度Vt=合速度方向与水平夹角: tan=7.合位移S=位移方向与水平夹角: tan= 所以，tan=2tan区分比，比：导学P92 3，8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决定与水平抛出速度无关。（3）在平抛运动中时间t是解题关键。8、平抛实验（导学P94）

15、（1）已知抛出点o（导学P94 5）（2）未知抛出点o（导学P94 6）（3）P94 实验原理、器材、步骤、注意事项六、斜抛（导学P93）：如果要计算斜抛的落地速度，可用机械能守恒定律。第二单元 圆周运动1.线速度V=2.角速度=3周期与频率T= 4角速度与线速度的关系V=rw共轴、共线的计算：导学P97 65角速度与转速的关系=2n (此处频率与转速意义相同)6主要物理量及单位（请填写单位符号）： 弧长(S):米（m） 角度()：弧度（rad） 频率（f）：赫兹（HZ）周期（T）：秒（s） 转速（n）：转/秒（r/s） 半径（r):米（m） 线速度（V）：米/秒(m/s) 角速度（）：rad

16、/s 向心加速度：m/s2 7向心加速度a向=2 n2 r 8向 心 力 F向= ma 向= m2 r= mm4n2 r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。9本章物理量中属于（1）矢量：v、F向、a向（2）标量：S弧、f、T、n、r、当物体做匀速圆周运动时，描述其运动（1） 物理量变化的是：v、F向、a向（2） 物理量不变的是：S弧、f、T、n、r、第三单元 万有引力定律及其应用1.开普勒第三定律T2/R3=K(=)

17、 常数R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关)2.万有引力定律F= G 方向在它们的连线上引力常量：G=6.67×10-11N·m2/kg2 引力常量是英国科学家卡文迪许用扭秤实验测出。3.在天体表面的重力和万有引力近似相等天体表面：GMm/R2=mg 黄金变换：GM= R2g R:天体半径(m) M：天体质量（kg）黄金变换适用R已知，M未知的题目。4.卫星向心加速度（a）、绕行速度（v）、角速度（）、周期（T）与万有引力的关系卫星做匀速圆周运动F向=F万GMm/r2=ma 向= m2 r= mr=R+h (轨道半径r和天体半径R、离地高度h的关系)球体体积V

18、=中心天体的质量计算方法：导学P112 知识要点 方法一、二中心天体的密度=M：中心天体质量 m:卫星质量 r:轨道半径 R：中心天体半径 h:卫星离中心天体表面高度5.根据4中的公式可知(选填变大、不变、变小)r变大 a变小 ,v变小,变小,T变大。6.地球同步卫星(1)一定在赤道上空（2）T=24h（3）同步卫星除了卫星质量m不同外，r、R、h、v、a、T都相等7.第一(二、三)宇宙速度（填写宇宙速度的值）第一宇宙速度：V1=7.9km/s （地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度）第二宇宙速度：V2=11.2km/s第三宇宙速度：V3=16.7km/s 第四单元 机械能和能源1.功W= F

19、s cosq（定义式） W:功(J) F:恒力(N) S:位移(m) :F、S间的夹角2.重力做功Wab=mghab =mg(ha-hb)m:物体的质量 hab：a与b高度差(hab=ha-hb)物体上升重力做负功，下降重力做正功。（选填正功、负功）3.合力做功W合=W1+ W2+4特殊变力做功（导学P122 知识要点4）Fv，WF不做功（选填做功或不做功）F为变力，导学P122 知识要点45.动能Ek= Ek:动能(J) m：物体质量(Kg) v:物体瞬时速度(m/s)6.重力势能EP= mghEP :重力势能(J) g:重力加速度 h:竖直高度(m) (从零势能点起)h在零势能点以上取正值

20、, 零势能点以下取负值（选填正值、负值）7重力做功与重力势能的变化重力做正功，重力势能减少（选填增大、减少）重力做负功，重力势能增加（选填增大、减少）重力做功等于物体重力势能增量的负值WG= - EP8. 弹簧弹性势能EP=（了解）K：劲度系数 X：弹簧的伸长量（缩短量）9.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加) W合=EK= Ek2 一Ek1 = W合:合外力对物体做的总功 EK:动能变化10.机械能守恒定律E=0 条件：系统只有内部的重力和弹簧弹力做功.表达式1：mgh1 +表达式2：DEp减 = DEk增（EP1 一EP2 = Ek2 一Ek1 ）解答机械能守恒时请注意零势面（点）的设

21、定。只有重力做功模型：（1）只受重力：自由落体、抛体运动（2）还受其他外力，只有重力做功：光滑斜面、圆弧，忽略摩擦的圆周运动。画出一些常见模型：动能定理和机械能守恒定理解题步骤：（1）建立模型，确定研究对象，分析它的运动过程；（2）对物体进行受力分析，做功分析；只有重力做功使用：机械能守恒定律还有其他外力做功使用：动能定理（3）明确初状态，末状态；（4）根据动能定理或机械能守恒列方程求解。11验证机械能守恒定律：导学P141-P143实验原理、步骤、注意事项、纸带挑选原则、EP和Ek的计算12.功率P= (定义式) P:功率瓦(W) W:t时间内所做的功(J) t:做功所用时间(S)（1）F与

22、v在同一直线上的功率P瞬= FV瞬 P平= FV平（2）F与V不在同一直线上的功率P= FV cosq13.汽车牵引力的功率P=FV F为牵引力，不是合外力；V为即时速度时，P为即时功率；V为平均速度时，P为平均功率； P一定时，F与V成正比。14.汽车以恒定功率启动、 以恒定加速度启动、 汽车最大行驶速度P147 例题3（注意Vmax，图像）汽车以恒功率启动时W牵=Pt W合=Pt-fs注：(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少。（2）O0<90O 做正功； 90O<180O 做负功；=90o 不做功(力方向与位移（速度）方向垂直时该力不做功)。 （3）重力（弹力）

23、做正功，则重力（弹性）势能减少。（4）重力做功与路径无关。（5）机械能守恒成立条件：除重力（弹力）外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化。15.本章物理量中属于（1）矢量：F、v、S（2）标量：W、Ek、Ep、m、h、t、P 第五单元 经典力学与物理学的革命1. 经典力学的适用范围：运动速率远小于真空中光速（低速）的宏观物体，对高速运动的物体和微观粒子不适用。2. 惯性参考系：牛顿运动定律成立的参考系3. 非惯性参考系：牛顿运动定律不成立的参考系4. 经典时空观的3个结论：（1）同时的绝对性（2）时间间隔的绝对性（3）空间距离的绝对性，即时间、长度和质量这三个基本物理量在经典力学中都与参考系

24、（观察者）的运动无关3相对论时空观（1）狭义相对论的两个基本假设相对性原理，即在不同惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；光速不变原理。即不管在哪个惯性系中，测得的真空中的光速都相同。（2）狭义相对论的4个结论：“同时”的相对性运动时钟变慢运动的尺子缩短物体质量随速度的增加而增大4.了解黑体辐射，光子说，光的波粒二象性，原子光谱一、质点的运动（1）-直线运动1）匀变速直线运动1.平均速度V平=S/t （定义式） 2.有用推论Vt2 Vo2=2as3.中间时刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=(Vo2 +Vt2)/21/2 6.位移S=

25、 V平t=Vot + at2/2=Vt/2t7.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<08.实验用推论S=aT2 S为相邻连续相等时间(T)内位移之差9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s加速度(a):m/s2 末速度(Vt):m/s时间(t):秒(s) 位移(S):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/s-t图/v-t图/速度与速率/2) 自由落体1.初速度Vo=

26、02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt2=2gh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/s210m/s2 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S=Vot- gt2/2 2.末速度Vt= Vo- gt （g=9.810m/s2 ）3.有用推论Vt2 Vo2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g (抛出点算起)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)

27、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（2）-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Vy=gt3.水平方向位移Sx= Vot 4.竖直方向位移(Sy)=gt2/25.运动时间t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=Vo2+(gt)21/2合速度方向与水平夹角: tg=Vy/Vx=gt/Vo7.合位移S=(Sx2+ Sy2)1/2 ,位移方向与水平夹角: tg=Sy/Sxgt/2Vo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(Sy)决定与水平抛出速度无关。（3）与的关系为tg2tg 。（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=2R/T 2.角速度=/t=2/T=2f3.向心加速度a=V2/R=2R=(2/T)2R 4.向心力F心=Mv2/R=m2*R=m(2/T)2*R5