2022年高一物理公式归纳 .pdf

1 1 高一物理公式归纳力重力计算公式：G= mg(g 9.80665 N/kg, 通常计算中取g 10 N/kg, G 为物体重心上所受的力，是物体所受重力的总和)完全弹性形变的弹力大小计算公式(胡克定理 )：F=kx(x 为x=xt-x0,x为物体在力作用下所发生的弹性形变的形变量单位为m，k 为劲度系数 指弹簧每伸长（或压缩）一个长度单位所需施加的力的大小，k 由构成物体的材料、粗细、长度等来决定，单位为N/m 滑动摩擦力大小（最大静摩擦力）计算公式：f= N(为物体的动摩擦因数 描述物体接触面在受挤压的情况下表现摩擦力的能力，是由物体本身的性质决定的，是一个相对于外界状况独立的常量，N 为垂直于物体表面的弹力（压力）) 力、速度的合成平行四边形定则（F1与F2为不在同一直线上的两个分力，为两分力的夹角。 ）得公式F合=COS2FFFF212221v合=COS2vvvv212221得 1=0时 两分力同向，21FFF合，合力最大；2=180时两分力相反，21F-FF，F 朝向较大力的方向；越大，合F越小且有2121FFFFF合；3两分力大小相等且夹角等于120时，合力的大小等于每个分力的大小，方向在两分力的角平分线上。三角形定则（F1与F2为不在同一直线上的两个分力且首尾相接，=180- 为两分力的夹名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 2 2 角。 ）得公式F合=180COS2FFFF212221v合=180COS2vvvv212221物体在斜面上的滑动摩擦因数 =tan (为斜边与水平面的夹角)长度的测量游标卡尺一般来说， 游标上有n 个等分刻度，它们的总长度与尺身上（ n1 ）个等分刻度的总长度相等，若游标上最小刻度长为x，主尺上最小刻度长为y 则nx（ n1） y，x y（ y/n ）主尺和游标的最小刻度之差为x y x y/n 。 y/n叫游标卡尺的精度，它决定读数结果的位数。由公式可以看出，提高游标卡尺的测量精度在于增加游标上的刻度数或减小主尺上的最小刻度值。被测物体的长度（使用外测量爪）主尺读数 +与主尺对齐的游标尺刻度线数精度2精度度线与主尺对齐的游标尺刻主尺读数被测物体的内径（使用内测量爪）精度有0. 1mm10格对应0. 0 5 mm20 格对应02mm.050格对应螺旋测微器螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的，即螺杆在螺母中旋转一周，螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此，沿轴线方向移动的微小距离，就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm ，可动刻度有50 个等分刻度，可动刻度旋转一周，测微螺杆可前进或后退0.5mm ，因此旋转每个小分度，相当于测微螺杆前进或推后0.5/50=0.01mm。可见，可动刻度每一小分度表示0.01mm ，所以以螺旋测微器可准确到0.01mm 。由于还能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又名千分尺。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 3 3 测量时，当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点若恰好与固定刻度的零点重合，旋出测微螺杆，并使小砧和测微螺杆的面正好接触待测长度的两端，那么测微螺杆向右移动的距离就是所测的长度。这个距离的整毫米数由固定刻度上读出，小数部分则由可动刻度读出。估读的数可动刻度上的读数固定刻度上的读数被测物体长度螺旋测微器的注意事项测量时，在测微螺杆快靠近被测物体时应停止使用旋钮，而改用微调旋钮，避免产生过大的压力，既可使测量结果精确，又能保护螺旋测微器。在读数时，要注意固定刻度尺上表示半毫米的刻线是否已经露出。读数时，千分位有一位估读数字，不能随便扔掉，即使固定刻度的零点正好与可动刻度的某一刻度线对齐，千分位上也应读取为“0”。当小砧和测微螺杆并拢时，可动刻度的零点与固定刻度的零点不相重合，将出现零误差，应加以修正，即在最后测长度的读数上去掉零误差的数值。运动位移与路程位移S S=vt定义：质点在做机械运动前后的位置的距离（图中AB）(位移是一个由方向和大小组成的矢量，反映了质点初末置的变动，是由机械运动所产生的物理量。) 路程S tvS定义： 质点所经过的实际轨迹(图中AB) （路程是一个有大小构成的标量， 反映了实际轨迹的总长度）位移与路程的联系：1.作单向直线运动的物体，位移的大小在数值等于路程 ; 2. 两者均可描述直线和曲线运动；3.位移路程SS匀速直线运动tsv（V 为一个由大小和方向组成的矢量，反映了物体做机械运动的快慢，若在一段运动中V 总为一个常量则这段运动为匀速直线运动。 ）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 4 4 图像反映： 1.位移随时间的变化s=kt（k 为斜率此处为速度v）; 2.图像与 S 轴的交点表示位移起点,图像与 t轴的交点表示起始时刻，直线的斜率的正负表示物体运动的方向。几种速度平均速度tsv（平均速度是矢量，是指一段时间或一段路程内的速度，只能粗略的描述物体运动的快慢）瞬时速度tsv（0t）（指物体经过某一时刻（或位置）的速度，方向与物体在该时刻所具有的运动趋势的方向一致）瞬时速率瞬时速度的大小平均速率总 时 间总 路 程v（为标量）平均速率平均速度的大小图像反映： 1.图像上的点：某时刻对应的瞬时速度图像上的线：速度随时间改变的函数关系；2.图线的倾斜程度（斜率）：表示单位时间内速度的 变 化 ， 斜 率 越 大 ， 速 度 变 化 越 快 ; vtSttSStank1212斜率名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 5 5 atvt1tvvk212斜率加速度加速度 是表示速度改变快慢的物理量（包括大小和方向的变化快慢）tvt1tvva212（12vv为一个矢量式）速度和时间的关系由atvt1tvvk212斜率得atVV0t（注： 1.上式反映了物体的末速度与时间上一次函数的线性系末速度等于出速度与速度变化量之和;2.对匀减速运动与匀加速运动具有普适性。）匀变速直线运动位移与时间的关系图线与 x 轴、 y 轴所夹的图形的面积（图中阴影）即为物体所通过的位移（vts）由图得2attv2t)vatv(S20002at21t0v2aTs（T 为一相等的时间间隔）（对匀减速运动与匀加速运动具有普适性。）平均速度与初末速度的关系在匀变速直线运动中有20attvt vs21)0vtv(210vat210vv210tv2vvv（中间时刻速度）位移与速度的关系有关系2asvvs2avv202t202t名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 6 6 中间位移时的速度2vvv202t21s一些推论及规律在初速为0 的情况下前 1s、2s、3sn s 内的位移之比为2222n321n:3:2:1s:s:s:s第 1s、2s、3sn s 内的位移之比11-n2:5:3:1s:s:s:sn 通 过 相 等 位 移 所 用 的 时 间 比1nn:23:12:1t :t :t :tn321（t 可为任意时间间隔）自由落体、竖直上抛运动初速度为0 ，且仅受重力影响下落的匀加速直线运动有用公式2gth21gtvt2vvt2ghv2t2gTs打点计时器的使用加速度的计算22tsaats3aaaaan321T（时间间隔）=每段点数 -0.02s2anT)an(ssa中间时刻的速度2tsstsv21t21牛顿定律牛顿第一定律任何物体在不受任何外力的作用下，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。牛顿第二定律物体的加速度跟物体所受的合外力F 成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。而以物理学的观点来看，牛顿运动第二定律亦可以表述为“物 体随 时间变 化之动 量变化 率和所 受外力之 和成正比”。即动量对时间的一阶导数等于外力之和。公式maFt)mv(F名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 7 7 牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力，总是同时在同一条直线上，大小相等，方向相反。即F1 F2（N=N ）力的作用是相互的。同时出现，同时消失。相互作用力一定是相同性质的力作用力和反作用力作用在两个物体上，产生的作用不能相互抵消。作用力也可以叫做反作用力，只是选择的参照物不同作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上，所以不能求合力超重与失重)ga(mFN（ a 以竖直向上为正方向，当 a=g 时完全失重）曲线运动平抛运动以水平初速v0抛出的物体，只受重力作用所作的曲线运动。速度位移水平方向0 xvvtvs0 x竖直方向gtvygtvvy2gts2y水平竖直方向的联系0 xyvgtvvtan0 xy2vgtsstan联系2tantanx20ys2vgs总式2y2xtolvvv2y2xtolsss名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 8 8 斜抛运动以一不为水平初速v0抛出的物体，只受重力作用所作的曲线运动。匀速圆周运动质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫匀速（匀速率）圆周运动。概念切向力改变物体运动速度的方向法向力改变物体运动的速度的大小匀速圆周运动受力速度大小不变Fy=0ay=0速度方向改变Fx0ax0a 改变变速曲线运动运动的描述所用物理量线速度、角速度、周期频率 转速 线速度（切向速度）周期周长Tr2tsvv=r 角速度周期周角T2t=2n(n 指 n 转每秒 )=2f频率fHz/单位：时间圈数周期圈数时间T1Tf名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 9 9 向心力使物体做圆周运动且总是沿着半径指向圆心的力（为一法向力）计算公式22222nt2mrf2mrT2mrrvmmrF向（公式具有普适性r 为曲线运动的曲率半径，m 为物体的质量， v 为瞬时速度，F向为一合力）向心加速度由于向心力所引起的加速度计算公式22222nt2rf2rT2rrvra向火车转弯合理速度（能使重力的分力提供向心力）hLRgv合理（ R 为转弯半径） （当实际v合理v,外轨受压；实际v合理v,内轨受压）合理角度RgvGFcot2向（90）杆、绳和管的模型最高点最小速度最高点最小支持力最高点支持力最低点拉力最高点拉力杆、管0 m/s 0 N Rvmm g2Rvmmg2mgRvm2绳gR开普勒定律第一定律（轨道定律）：所有太阳系中的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆， 太阳处在所有椭圆的一个焦点上。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 10 10 第二定律 （面积定律） ：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。推论：设行星1 和行星2 运行轨道的半径分别为R1和 R2，当 R1小于 R2 时则有（1）行星1 的线速度大于行星2 的线速度；（2）行星1 的角速度大于行星2 的角速度；（3）行星1 的加速度大于行星2 的加速度；（4）行星1 的运行周期小于行星2 的运行周期；（ 5）在相同的时间内，行星1 的运行路程大于行星2 的运行路程；（6）在相同的时间内，行星1 扫过的大于行星2 扫过的角度。行星在椭圆轨道运动时，极径 ( 又称向径R) 所扫过面积与经过的时间成正比，即掠面速度守恒，亦即矢积守恒，又称动量矩（角动量）守恒。天体运动若每走一步的时间都相等，则向径所扫过的面积也相等，即面速度不变而形状变化。矢积面速度守恒，天体引力常数与最小曲率半径积的平方根。常熟两矢量夹角极径天体速度00sJGMLsinRv第三定律（周期定律）：所有的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。用 R 代表椭圆轨道的半长轴，T 代表公转周期242GR4GMkTRM223为中心天体质量32121322121RRTTTTRR万有引力定律推导22222322rMmFrMFrmFrmTr4FTr2vrmvF2T3rk引引引引牛顿第三定律开普勒第三定律用公式表示为：EKCDABSSS简短证明：以太阳为转动轴，由于引力的切向分力为0，所以对行星的力矩为0，所以行星角动量为一恒值，而角动量又等于行星质量乘以速度和与太阳的距离，即 L=mvr, 其中 m也是常数，故vr 就是一个不变的量，而在一短时间t 内， r 扫过的面积又大约等于2tvr, 即只与时间有关第二定律。（比值k 是一个与行星无关的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 11 11 内容自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比，跟他们的距离的二次方成反比。公式2rMmGF引推广环绕物体所处处重力加速度022grRrGMg中心天体密度中 心 天 体 半 径伴 星 环 绕 轨 道 半 径球Rr323RGTr3RG43gvM中心天体的质量GrGrvGTr4M232232伴星线速度rgRrGMvgRGMgRG MrvmrMmG22222伴星周期23322gRr2GMr2TT2mrrMmG补充球体3RSV23R4SR34V联系面积计算公式体积计算公式特例双星问题定义： 双星是由两颗绕着共同的重心旋转的恒星组成特点： 一对双星，互为对象，共线旋转，向心力大小相等，圆心共点，角速度相等。G 为引力常量2kg2mN1110673. 6G名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -