高中物理必修一公式总结doc.docx
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高中物理必修一公式总结doc
物理公式及图像总结
高一物理必修1知识点总结
章节具体内容主要相关公式
①参考系
1、运动、空间
②建立一维、二维坐标系描述空
二
运
动
和时间
间位置
③时间和时刻
①质点
的
描
述
2、质点和位移
3、速度和加速
②位移和路程
③矢量和标量
①平均速度和瞬时速度
②加速度
▲平均速度v
s
t
三
匀
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
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
▲加速度avtvo
t
▲vtvoat
▲匀变速直线运动平均速度
变1、匀变速直线
速运动的规律
直
线
运
动2、匀变速直线
的运动的实验研
研究
究
④匀变速直线运动的位移图象
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
vvtvo
2
▲匀变速直线运动的位移
svt
vovttvt
1at2
o
2
2
▲vt2vo22as
▲相同时间间隔内位移差
s
aT2
▲v
vt
v0
vo
at
2
2
▲各个点的瞬时速度
vn
sn
sn
1
2T
3、自由落体运
动
1、重力与重心
四
相
互
2、形变与弹力
作
用
3、摩擦力
1、力的合成
五
力2、力的分解
与
平3、力的平衡
衡
4、平衡条件的
应用
1、牛顿第一定
六
律
力
2、牛顿第二定
与
律
运
3、牛顿第三定
动
律
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
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
①形变、弹性
②胡克定律
③弹力的应用
①滑动摩擦、动摩擦因数
②静摩擦
③摩擦力的调控
①力的平行四边形定则
②合力的计算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
①共点力作用下的平衡条件
②平衡的种类和稳度
①平衡条件的应用
①伽利略的理想实验
②牛顿第一定律
③物体的惯性
①牛顿第二定律及其应用
②力学单位制
①牛顿第三定律
▲vtgt
▲s1gt2
2
▲vt22gs
▲Gmg
▲弹力Fkx（胡克定律）
▲滑动摩擦力fN
▲力的正交分解
FxFcos
FyFsin
▲共点力下物体平衡条件：
F合0
▲牛顿第二定律
Fma
▲作用力和反作用力
FF
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
SV
匀速直线运动
tt
匀变速直线V
运动
t
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）
．．．．．．．．
⑴、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。
⑵、两图线相交表示两物体在这一时刻相遇
⑶、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）
．．．．．．．．．．．．．．．
⑴、图线纵坐标的截距表示
t=0时刻的速度（即初速度
V0）
．．．．．．．
．．．．．．．．．．．．．．
⑵、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。
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
⑶、两图线相交表示两物体在这一时刻速度相同
⑷、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）
V=恒量
匀直线运动
a=0
S
Vt
1、匀速直线运动是匀变速直
Vt
V0at
线运动的一种特殊形式。
a=恒量
2、当物体运动的加速度为零
SV0t
1at2
=
1（V0Vt）t
匀变速直线
2
2
时，物体做匀速直线运动。
2
2
运动
Vt
V0
=
2a
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
⑵若
a与
a与
V方向相同时，不管a如何变化，V都增大。
．．．．．．．．．．．．．．．．
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
x
v
t
2、平均速度：
物体运动的总位移和所用总时间的比值
v
x总
t总
3、瞬时速度：
物体在某位置（某时刻）的速度
x
v（t0）
t
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
avvv0
tt
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：
0.02s
（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：
a
x
（
x：
纸带上连续两段的差）
2
T
2、匀变速直线运动
（1）、速度：
v
v0
at
（2）、位移：
x
vt
1at2
0
2
（3）、速度与位移：
v2
v02
2ax
（4）、自由落体运动：
速度：
v
gt
三、相互作用
位移：
h
1
gt2
2
（1）、重力：
Gmg
（2）、胡克定律（弹簧的弹力）：
Fkx
（3）、两个物体间的静摩擦力
F在0与最大静摩擦力
Fmax
之间：
0
F
Fmax
。
根据平衡力特点计算
（4）、滑动摩擦力：
f
FN
（5）、力的合成：
两个力
F1，F2的合力
F合的范围：
F1
F2
F合
F1
F2
F合的大小：
F合=
F12
F22
2F1F2cos
四、牛顿运动定律
（1）、牛顿第二定律：
F合=ma
（2）、超重：
FNG失重：
FNG
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：
xv0tx
竖直方向：
做自由落体运动
v0
X
速度：
vy
gt
h
位移：
h
1
gt2
v0
2
●
②、合速度的大小：
v
v2
v2
vy
0
y
vy
y
方向：
tan
v0
（2）、圆周运动：
线速度：
物体运动过的弧长（
s）与所用时间（
t）的比值
s
v
t
角速度：
物体运动转过的角度（）与所用时间（t）的比值
w
t
线速度与角速度的关系
：
v
wr
（r：
圆周的半径）
（3）、向心加速度：
an
v2
rw2
r
（4）、向心力：
F向
v2
2
m
mrw
r
（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
f摩
=mv2
mrw2
r
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FN的合力提供向心力。
F向=F合
F向=mv2
（图1）
r
③拱形桥（图
2所示）：
重力
G和支持力FN的和合
力提供向心力。
GFN=mv2
r
（图2）
④凹形桥（如图
3所示）：
重力G和支持力FN的和合力
提供向心力。
FN-G
mv2
r
⑤航天器中的失重现象：
航天员重力G=mg和航天器对航天
（图3）
员支持力FN的和合力提供向心力。
mgFNmv2
（当v
gR时，航天员对航天器座舱的压力FN0）
r
（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。
2r21
①、线速度:
v角速度：
w频率：
f
TTT
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。
a
3
k
T
2
（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
m1和m2的乘积成正比，与他们之间距离
r的二次方成反比。
F
m1m2
11
22
G
（引力常量G6.6710N?
m/kg）
r2
（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。
mgGMm（黄金代换）
R2
gR2
M
G
（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
GMm
mv2
供行星运动的向心力。
则：
r2
r
得：
2
r
v
T
Mm
mrw
2
G
2
或者：
r
得：
w
2
T
42r3
M
2
GT
42r3
M
2
GT
（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：
Mm
v
2
GM
得：
v
7.9km/s
GR2
mR
R
2
或者：
mvmg得：
vgR7.9km/s
R
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：
WFl（力F与位移l同向）
WFlcos（是F与l的夹角）
（2）、功率（P）：
单位时间内完成的功。
定义式：
P
W
：
PFv
；功率与速度的关系
t
（3）、重力是能（EP）：
EP
mgh；
重力做功与重力势能的关系：
WGEP1
EP2
mgh1mgh2
（4）、弹性势能（EP）：
EP
1kx2（x是弹簧的改变量
）
2
（5）、功与速度的关系：
W
v2（功正比与速度的平方）
（6）、动能（Ek）：
Ek
1mv2
2
（7）、动能定理：
合外力做的功等于物体动能的变化。
公式：
W合
Ek2
Ek1
1mv22
1mv12
2
2
（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：
Ek2Ep2
Ek1
Ep1或者1mv22
mgh2
1mv12
mgh1
2
2
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：
EP1
EP2=Ek2
Ek1或者mgh1
mgh2
=1mv22
1mv12
2
2
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