高一物理公式总结.docx
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高一物理公式总结
高一物理公式总结
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Vt^2–Vo^2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=（Vt+Vo）/24.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[（Vo^2+Vt^2）/2]1/26.位移S=V平t=Vot+at^2/2=Vt/2t
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ΔS=aT^2ΔS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/s^2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=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2（从Vo位置向下计算）4.推论Vt^2=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=9.8m/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S=Vot-gt^2/22.末速度Vt=Vo-gt（g=9.8≈10m/s2）
3.有用推论Vt^2–Vo^2=-2gS4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g（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）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=Vo2.竖直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx=Vot4.竖直方向位移（Sy）=gt^2/2
5.运动时间t=（2Sy/g）1/2（通常又表示为（2h/g）1/2）
6.合速度Vt=（Vx^2+Vy^2）1/2=[Vo^2+（gt）^2]1/2
合速度方向与水平夹角β:
tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=（Sx^2+Sy^2）1/2,
位移方向与水平夹角α:
tgα=Sy/Sx＝gt/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）θ与β的关系为tgβ＝2tgα。
（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=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=（2π/T）^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m（2π/T）^2*R
5.周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系V=ωR
7.角速度与转速的关系ω=2πn（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（Φ）：
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（ω）：
rad/s向心加速度：
m/s2
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T2/R3=K（=4π^2/GM）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=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11N·m^2/kg^2方向在它们的连线上
3.天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:
天体半径（m）
4.卫星绕行速度、角速度、周期V=（GM/R）1/2ω=（GM/R^3）1/2T=2π（R^3/GM）1/2
5.第一（二、三）宇宙速度V1=（g地r地）1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s
6.地球同步卫星GMm/（R+h）^2=m*4π^2（R+h）/T^2h≈3.6kmh:
距地球表面的高度
注:
（1）天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。
（2）应用万有引力定律可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。
机械能
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=Fscosa功是标量功的单位:
焦耳（J）
1J=1N*m
当0<=a<派/2w>0F做正功F是动力
当a=派/2w=0（cos派/2=0）F不作功
当派/2<=a<派W<0F做负功F是阻力
（3）总功的求法:
W总=W1+W2+W3……Wn
W总=F合Scosa
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/s1000w=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=FvF=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在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有最大值
2）汽车以恒定加速度前进（a开始恒定,在逐渐减小到0）
a恒定F不变（F=ma+f）V在增加P实逐渐增加最大
此时的P为额定功率即P一定
P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f
当F减小=f时v此时有最大值
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Ek表示
表达式Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量
单位:
焦耳（J）1kg*m^2/s^2=1J
（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合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
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Ep表示
表达式Ep=mgh是标量单位:
焦耳（J）
（2）重力做功和重力势能的关系
W重=－ΔEp
重力势能的变化由重力做功来量度
（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
6.机械能守恒定律
（1）机械能:
动能,重力势能,弹性势能的总称
总机械能:
E=Ek+Ep是标量也具有相对性
机械能的变化,等于非重力做功（比如阻力做的功）
ΔE=W非重
机械能之间可以相互转化
（2）机械能守恒定律:
只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能
发生相互转化,但机械能保持不变
表达式:
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件:
只有重力做功
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2008-01-2401:
50巨蟹座LL|五级
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＝2as
3.中间时刻速度Vt/2＝V平＝（Vt+Vo）/24.末速度Vt＝Vo+at
5.中间位置速度Vs/2＝[（Vo2+Vt2）/2]1/26.位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t
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Δs＝aT2｛Δs为连续相邻相等时间（T）内位移之差｝
9.主要物理量及单位:
初速度（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、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2）自由落体运动
1.初速度Vo＝02.末速度Vt＝gt
3.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，遵循匀变速直线运动规律；
（2）a＝g＝9.8m/s2≈10m/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）竖直上抛运动
1.位移s＝Vot-gt2/22.末速度Vt＝Vo-gt（g=9.8m/s2≈10m/s2）
3.有用推论Vt2-Vo2＝-2gs4.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）分段处理：
向上为匀减速直线运动，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＝Vo2.竖直方向速度：
Vy＝gt
3.水平方向位移：
x＝Vot4.竖直方向位移：
y＝gt2/2
5.运动时间t＝（2y/g）1/2（通常又表示为（2h/g）1/2）
6.合速度Vt＝（Vx2+Vy2）1/2＝[Vo2+（gt）2]1/2
合速度方向与水平夹角β:
tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0
7.合位移：
s＝（x2+y2）1/2,
位移方向与水平夹角α:
tgα＝y/x＝gt/2Vo
8.水平方向加速度：
ax=0；竖直方向加速度：
ay＝g
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）θ与β的关系为tgβ＝2tgα；
（4）在平抛运动中时间t是解题关键；（5）做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＝2πr/T2.角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf
3.向心加速度a＝V2/r＝ω2r＝（2π/T）2r4.向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr（2π/T）2＝mωv=F合
5.周期与频率：
T＝1/f6.角速度与线速度的关系：
V＝ωr
7.角速度与转速的关系ω＝2πn（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（Φ）：
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（ω）：
rad/s；向心加速度：
m/s2。
注：
（1）向心力可以由某个具体力提供，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，指向圆心；
（2）做匀速圆周运动的物体，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，向心力不做功，但动量不断改变。
3）万有引力
1.开普勒第三定律：
T2/R3＝K（＝4π2/GM）｛R:
轨道半径，T:
周期，K:
常量（与行星质量无关，取决于中心天体的质量）｝
2.万有引力定律：
F＝Gm1m2/r2（G＝6.67×10-11N?
m2/kg2，方向在它们的连线上）
3.天体上的重力和重力加速度：
GMm/R2＝mg；g＝GM/R2｛R:
天体半径（m），M：
天体质量（kg）｝
4.卫星绕行速度、角速度、周期：
V＝（GM/r）1/2；ω＝（GM/r3）1/2；T＝2π（r3/GM）1/2｛M：
中心天体质量｝
5.第一（二、三）宇宙速度V1＝（g地r地）1/2＝（GM/r地）1/2＝7.9km/s；V2＝11.2km/s；V3＝16.7km/s
6.地球同步卫星GMm/（r地+h）2＝m4π2（r地+h）/T2｛h≈36000km，h:
距地球表面的高度，r地:
地球的半径｝
注:
（1）天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向＝F万；
（2）应用万有引力定律可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（一同三反）；
（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、力（常见的力、力的合成与分解）
1）常见的力
1.重力G＝mg（方向竖直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近）
2.胡克定律F＝kx｛方向沿恢复形变方向，k：
劲度系数（N/m），x：
形变量（m）｝
3.滑动摩擦力F＝μFN｛与物体相对运动方向相反，μ：
摩擦因数，FN：
正压力（N）｝
4.静摩擦力0≤f静≤fm（与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力）
5.万有引力F＝Gm1m2/r2（G＝6.67×10-11N?
m2/kg2,方向在它们的连线上）
6.静电力F＝kQ1Q2/r2（k＝9.0×109N?
m2/C2,方向在它们的连线上）
7.电场力F＝Eq（E：
场强N/C，q：
电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同）
8.安培力F＝BILsinθ（θ为B与L的夹角，当L⊥B时:
F＝BIL，B//L时:
F＝0）
9.洛仑兹力f＝qVBsinθ（θ为B与V的夹角，当V⊥B时：
f＝qVB，V//B时:
f＝0）
注:
（1）劲度系数k由弹簧自身决定;
（2）摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定;
（3）fm略大于μFN，一般视为fm≈μFN;
（4）其它相关内容：
静摩擦力（大小、方向）〔见第一册P8〕；
（5）物理量符号及单位B：
磁感强度（T），L：
有效长度（m），I:
电流强度（A），V：
带电粒子速度（m/s）,q:
带电粒子（带电体）电量（C）;
（6）安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2）力的合成与分解
1.同一直线上力的合成同向:
F＝F1+F2，反向：
F＝F1-F2（F1>F2）
2.互成角度力的合成：
F＝（F12+F22+2F1F2cosα）1/2（余弦定理）F1⊥F2时:
F＝（F12+F22）1/2
3.合力大小范围：
|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：
Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）
注：
（1）力（矢量）的合成与分解遵循平行四边形定则;
（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
（3）除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
（4）F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角（α角）越大，合力越小;
（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。
四、动力学（运动和力）
1.牛顿第一运动定律（惯性定律）：
物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止
2.牛顿第二运动定律：
F合＝ma或a＝F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}
3.牛顿第三运动定律：
F＝-F?
{负号表示方向相反,F、F?
各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：
反冲运动}
4.共点力的平衡F合＝0，推广｛正交分解法、三力汇交原理｝
5.超重：
FN>G，失重：
FN6.牛顿运动定律的适用条件：
适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子〔见第一册P67〕
注:
平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
五、振动和波（机械振动与机械振动的传播）
1.简谐振动F＝-kx{F:
回复力，k:
比例系数，x:
位移，负号表示F的方向与x始终反向}
2.单摆周期T＝2π（l/g）1/2｛l:
摆长（m），g:
当地重力加速度值，成立条件:
摆角θ<100;l>>r｝
3.受迫振动频率特点：
f＝f驱动力
4.发生共振条件:
f驱动力＝f固，A＝max，共振的防止和应用〔见第一册P175〕
5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
6.波速v＝s/t＝λf＝λ/T{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定}
7.声波的波速（在空气中）0℃：
332m/s；20℃:
344m/s；30℃:
349m/s；（声波是纵波）
8.波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：
障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大
9.波的干涉条件：
两列波频率相同（相差恒定、振幅相近、振动方向相同）
10.多普勒效应:
由于波源与观测者间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同｛相互接近，接收频率增大，反之，减小〔见第二册P21〕｝
注：
（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；
（2）加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处；
（3）波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式；
（4）干涉与衍射是波特有的；
（5）振动图象与波动图象；
（6）其它相关内容：
超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。
六、冲量与动量（物体的受力与动量的变化）
1.动量：
p＝mv｛p:
动量（kg/s），m:
质量（kg），v:
速度（m/s），方向与速度方向相同｝
3.冲量：
I＝Ft｛I:
冲量（N?
s），F:
恒力（N），t:
力的作用时间（s），方向由F决定｝
4.动量定理：
I＝Δp或Ft＝mvt–mvo{Δp:
动量变化Δp＝mvt–mvo，是矢量式}
5.动量守恒定律：
p前总＝p后总或p＝p’?
也可以是m1v1+m2v2＝m1v1?
+m2v2?
6.弹性碰撞：
Δp＝0；ΔEk＝0{即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp＝0；0<ΔEK<ΔEKm{ΔEK：
损失的动能，EKm：
损失的最大动能}
8.完全非弹性碰撞Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm{碰后连在一起成一整体}
9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
v1?
＝（m1-m2）v1/（m1+m2）v2?
＝2m1v1/（m1+m2）
10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度（动能守恒、动量守恒）
11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失
E损=mvo2/2-（M+m）vt2/2＝fs相对{vt:
共同速度，f:
阻力，s相对子弹相对长木块的位移}
注：
（1）正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上;
（2）以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
（3）系统动量守恒的条件:
合外力为零或系统不受外力，则系统动量守恒（碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等）;
（4）碰撞过程（时间极短，发生碰撞的物体构成的系统）视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;
（5）爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加；（6）其它相关内容：
反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。
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2008-01-2716:
14々纚芸ぃ|二级
一、地球的形状和大小
1、形状：
两极稍扁，赤道略鼓的椭球体------地球自转的结果
*地球形状的地理意义：
（1）地球上有昼夜之分（地球不透明，不发光）
（2）太阳辐射强度由低纬向高纬逐渐减少------地球各纬度受热不均。
二、地球上的时区和日界线
地方时：
经度不同，地方时也不同。
每隔经度15度，时间相差1小时。
东边的时间比西边的时间早。
时区：
国际上划分时区的方法。
（图略）
规律：
A、全球共有24个时区，东西各12时区，东西十二时区合为一个时区。
B、每个时区都跨经度15度。
C、每个时区的中央经线度数=时区数×15度
D、东边的时区比西边的时区时间早
E、算时区：
经度数/150（四舍五入）
区时：
每个时区共同使用的时间称为区时。
区时都以中央经线的地方时作为全区共同使用的时间。
北京时间：
北京所在的东八区的区时。
（但边远地区需调整作息时间）
乌鲁木齐时间：
新疆采用的东六区的区时。
世界时：
0度经线上的地方时。
日界线：
是地球上新的一天的起点和终点。
东十二时区比西十二时区早24小时，即早一天。
但钟点相同。
国际上规定以180゜经线作为日界线，但实际两者并不完全重合。
四、地球的运动（自转运动和公转运动）
（一）自转运动：
1、方向、周期、速度：
（1）方向：
三种方向
在北极俯视地球，逆时针自西向东；
在南极俯视地球，顺时针自西向东；
侧视地球，绕地轴自西向东。
（2）周期：
两个周期（恒星日和太阳日）
扩展思维：
A、当自转方向为自东向西，公转为自西向东时：
恒星日>太阳日（23小时52分8秒）
B、当自转方向为自西向东，公转为自东向西时：
恒星日>太阳日
C、当自转方向为自东向西，公转为自东向西时：
恒星日<太阳日（24小时）
结论：
当自转与公转同向时，恒星日<太阳日；
当自转与公转不同向时，恒星日>太阳日
（恒星日永远是23小时56分4秒）。
（3）速度：
角速度：
每小时转过的角度。
ω=3600/24小时即150/小时10/4分钟
南北极点除外处处都相等。
线速度：
每小时转过的弧长。
V=2
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