高中物理公式大全3.docx
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高中物理公式大全3
必修1
高一物理必修1知识点总结
章节
具体内容
主要相关公式
二
运动的描述
1、运动、空间和时间
①参考系
②建立一维、二维坐标系描述空间位置
③时间和时刻
2、质点和位移
①质点
②位移和路程
③矢量和标量
3、速度和加速度
①平均速度和瞬时速度
②加速度
③匀速直线运动的位移图象
④匀速直线运动的速度图象
▲平均速度
▲加速度
三
匀变速直线运动的
研究
1、匀变速直线运动的规律
①匀变速直线运动的特点
②匀变速直线运动的公式、规律
③匀变速直线运动的速度图象
④匀变速直线运动的位移图象
▲
▲匀变速直线运动平均速度
▲匀变速直线运动的位移
▲
2、匀变速直线运动的实验研究
①用打点计时器或频闪照相方法研究匀变速直线运动。
②利用纸带会计算某点的瞬时速度和物体运动的加速度
③经历匀变速直线运动的实验研究过程
▲相同时间间隔内位移差
▲
▲各个点的瞬时速度
3、自由落体运动
①自由落体运动的特点
②自由落体运动的性质
③自由落体运动的公式、规律
④自由落体运动规律探索的回眸
▲
▲
▲
四
相互作用
1、重力与重心
①力的图示与力的示意图
②重力及其测量，弹簧测力计
③重心和稳定
▲
2、形变与弹力
①形变、弹性
②胡克定律
③弹力的应用
▲弹力（胡克定律）
3、摩擦力
①滑动摩擦、动摩擦因数
②静摩擦
③摩擦力的调控
▲滑动摩擦力
五
力与平衡
1、力的合成
①力的平行四边形定则
②合力的计算
2、力的分解
①力的作用效果及分解
②力的正交分解
③力的分解的应用
▲力的正交分解
3、力的平衡
①共点力作用下的平衡条件
②平衡的种类和稳度
▲共点力下物体平衡条件：
4、平衡条件的应用
①平衡条件的应用
六
力与运动
1、牛顿第一定律
①伽利略的理想实验
②牛顿第一定律
③物体的惯性
2、牛顿第二定律
①牛顿第二定律及其应用
②力学单位制
▲牛顿第二定律
3、牛顿第三定律
①牛顿第三定律
▲作用力和反作用力
4、超重与失重
①超重和失重的解释
②完全失重现象
补充：
直线运动的图象
运动种类
位移—时间图象（S—t图象）
速度—时间图象（V—t图象
匀速直线运动
匀变速直线
运动
1、从S—t图象中可求：
⑴、任一时刻物体运动的位移
⑵、物体运动速度的大小（直线或切线的斜率大小）
1、图线向上倾斜表示物体沿正向作直线运动，图线向下倾斜表示物体沿反向作直线运动。
2、两图线相交表示两物体在这一时刻相遇
3、比较两物体运动速度大小的关系（看两物体S—t图象中直线或切线的斜率大小）
2、从V—t图象中可求：
⑴、任一时刻物体运动的速度
⑵、物体运动的加速度（a>0表示加速，a<0表示减速）
1、图线纵坐标的截距表示t=0时刻的速度（即初速度）
2、图线与横坐标所围的面积表示相应时间内的位移。
在t轴上方的位移为正，在t轴下方的位移为负。
某段时间内的总位移等于各段时间位移的代数和。
3、两图线相交表示两物体在这一时刻速度相同
4、比较两物体运动加速度大小的关系
补充：
匀速直线运动和匀变速直线运动的比较
种类
联系
区别（特点）
匀直线运动
1、匀速直线运动是匀变速直线运动的一种特殊形式。
2、当物体运动的加速度为零时，物体做匀速直线运动。
V=恒量
a=0
匀变速直线
运动
a=恒量
=
=
a与V0同向为加速
a与V0反向为减速
补充：
速度与加速度的关系
1、速度与加速度没有必然的关系，即：
⑴速度大，加速度不一定也大；⑵加速度大，速度不一定也大；
⑶速度为零，加速度不一定也为零；⑷加速度为零，速度不一定也为零。
2、当加速度a与速度V方向的关系确定时，则有：
⑴若a与V方向相同时，不管a如何变化，V都增大。
⑵若a与V方向相反时，不管a如何变化，V都减小。
★思维拓展：
有大小和方向的物理量一定是矢量吗？
如：
电流强度
高中物理必修一、二公式总结
一、运动的描述
1、速度：
位移与发生这个位移所用时间的比值
2、平均速度：
物体运动的总位移和所用总时间的比值
3、瞬时速度：
物体在某位置（某时刻）的速度
4、加速度：
指速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值
二、匀变速直线运动的研究
1、探究小车速度随时间变化的规律
（1）、打点时间间隔：
（2）、电源：
低压交流电电压：
6V以下
（3）、纸袋处理：
解题思想：
设相邻两个计数点间的时间为T
纸带上点的求法：
该点的瞬时速度等于该点前后相邻的两点间的平均速度。
加速度的求法：
（：
纸带上连续两段的差）
2、匀变速直线运动
（1）、速度：
（2）、位移：
（3）、速度与位移：
（4）、自由落体运动：
速度：
位移：
三、相互作用
（1）、重力：
（2）、胡克定律（弹簧的弹力）：
（3）、两个物体间的静摩擦力F在0与最大静摩擦力之间：
。
根据平衡力特点计算
（4）、滑动摩擦力：
（5）、力的合成：
两个力，的合力的范围：
的大小：
四、牛顿运动定律
（1）、牛顿第二定律：
（2）、超重：
失重：
五、曲线运动
（1）、平抛运动：
①、规律：
水平方向：
做匀速直线运动
位移：
竖直方向：
做自由落体运动
速度：
位移：
②、合速度的大小：
方向：
（2）、圆周运动：
线速度：
物体运动过的弧长（）与所用时间（）的比值
角速度：
物体运动转过的角度（）与所用时间（）的比值
线速度与角速度的关系：
（r：
圆周的半径）
（3）、向心加速度：
（4）、向心力：
（5）、生活中的圆周运动
①汽车平弯道转弯：
摩擦力提供向心力，即
②轨道的弯道（图1所示）：
火车重力G和轨道对火车的支持力的合力提供向心力。
③拱形桥（图2所示）：
重力G和支持力的和合力提供向心力。
④凹形桥（如图3所示）：
重力G和支持力的和合力提供向心力。
⑤航天器中的失重现象：
航天员重力G=mg和航天器对航天员支持力的和合力提供向心力。
（当时，航天员对航天器座舱的压力）
（6）、匀速圆周运动：
线速度大小不变的圆周运动。
设周期为T，在以上知识的基础上做如下补充。
①、线速度:
角速度：
频率：
②、线速度，向心加速度，向心力（合力）大小不变，方向时刻发生变化。
角速度，动能，周期，频率不变。
六、万有引力与航天
（1）、开普勒第三定律：
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。
（2）、万有引力定律：
自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在他们的连线上，引力的大小与物体的质量的乘积成正比，与他们之间距离r的二次方成反比。
（3）、计算地球的质量（M）：
不考虑地球转的影响，以地面上的物体（m）为研究对象，其重力等于地球对它的引力。
（黄金代换）
（4）、计算太阳的质量（M）：
设M为太阳的质量，m是某个行星的质量，r是行星与太阳之间的距离，v,w分别表示行星绕太阳公转的线速度和角速度，太阳的对行星的引力提供行星运动的向心力。
则：
得：
或者：
得：
（5）、第一宇宙速度（v）：
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，叫做第一宇宙速度。
①、计算：
地球质量为M,地球附近的物体的质量为m,其速度为v,有万有引力提供向心力。
则：
得：
或者：
得：
②、理解：
第一宇宙速度是最小发射速度，也是最大环绕速度。
七、机械能守恒定律
（1）、功的计算式：
（是F与的夹角）
（2）、功率（P）：
单位时间内完成的功。
定义式：
；功率与速度的关系：
（3）、重力是能（）：
；
重力做功与重力势能的关系：
（4）、弹性势能（）：
（x是弹簧的改变量）
（5）、功与速度的关系：
（功正比与速度的平方）
（6）、动能（）：
（7）、动能定理：
合外力做的功等于物体动能的变化。
公式：
（8）、机械能守恒定律：
表述1：
在只有重力（弹力）做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
公式：
表述2：
在只有重力（弹力）做功的物体系统内，重力势能的减少量等于动能的增加量。
公式：
必修2
1.曲线运动
1．曲线运动的特征
（1）曲线运动的轨迹是曲线。
（2）由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向，又由于曲线运动的轨迹是曲线，所以曲线运动的速度方向时刻变化。
即使其速度大小保持恒定，由于其方向不断变化，所以说：
曲线运动一定是变速运动。
（3）由于曲线运动的速度一定是变化的，至少其方向总是不断变化的，所以，做曲线运动的物体的中速度必不为零，所受到的合外力必不为零，必定有加速度。
（注意：
合外力为零只有两种状态：
静止和匀速直线运动。
）
曲线运动速度方向一定变化，曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动不一定是曲线运动。
2．物体做曲线运动的条件
（1）从动力学角度看：
物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
（2）从运动学角度看：
物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
3．匀变速运动：
加速度（大小和方向）不变的运动。
也可以说是：
合外力不变的运动。
4曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系
（1）轨迹特点：
轨迹在速度方向和合力方向之间，且向合力方向一侧弯曲。
（2）合力的效果：
合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小，沿径向的分力F1改变速度的方向。
①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率将增大。
②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率将减小。
③当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。
（举例：
匀速圆周运动）
2.绳拉物体
合运动：
实际的运动。
对应的是合速度。
方法：
把合速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向。
3.小船渡河
例1:
一艘小船在200m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是5m/s，
求：
（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？
最短时间是多少？
船经过的位移多大？
（2）欲使航行位移最短，船应该怎样渡河？
最短位移是多少？
渡河时间多长？
船渡河时间：
主要看小船垂直于河岸的分速度，如果小船垂直于河岸没有分速度，则不能渡河。
（此时=0°，即船头的方向应该垂直于河岸）
解：
（1）结论：
欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。
渡河的最短时间为：
合速度为：
合位移为：
或者
（2）分析：
怎样渡河：
船头与河岸成向上游航行。
最短位移为：
合速度为：
对应的时间为：
例2:
一艘小船在200m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是5m/s，小船在静水中的速度是4m/s，
求：
（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？
最短时间是多少？
船经过的位移多大？
（2）欲使航行位移最短，船应该怎样渡河？
最短位移是多少？
渡河时间多长？
解：
（1）结论：
欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。
渡河的最短时间为：
合速度为：
合位移为：
或者
（2）方法：
以水速的末端点为圆心，以船速的大小为半径做圆，过水速的初端点做圆的切线，切线即为所求合速度方向。
如左图所示：
AC即为所求的合速度方向。
相关结论：
4.平抛运动基本规律
1．速度：
合速度:
方向：
2．位移
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