高中物理必修一公式总结高中教育_-高中教育.pdf

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1、 2019-8-5 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 二 运动的描述 1、运动、空间和时间 参考系 建立一维、二维坐标系描述空间位置 时间和时刻 2、质点和位移 质点 位移和路程 矢量和标量 3、速度和加速度 平均速度和瞬时速度 加速度 匀速直线运动的位移图象 匀速直线运动的速度图象 平均速度svt 加速度tovvat 三 匀变速直线运动的 研究 1、匀变速直线运动的规律 匀变速直线运动的特点 匀变速直线运动的公式、规律 匀变速直线运动的速度图象 匀变速直线运动的位移图象 tovvat 匀变速直线运动平均速度2tovvv 匀变速直线运动的位移 22

2、2tovvas 2、匀变速直线运动的实验研究 用打点计时器或频闪照相方法研究匀变速直线运动。利用纸带会计算某点的瞬时速度和物体运动的加速度 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 022tovvtvva 各个点的瞬时速度 3、自由落体运动 自由落体运动的特点 自由落体运动的性质 自由落体运动的公式、规律 自由落体运动规律探索的回眸 tvgt 212sgt 22tvgs 四 1、重力与重心 力的图示与力的示意图 Gmg 2019-8-5 相互作用 重力及其测量，弹簧测力计 重心和稳定 2、形变与弹力 形变、弹性 胡克定律 弹力的应用 弹力Fkx（胡克定律）3、摩擦力 滑动摩擦、动

3、摩擦因数 静摩擦 摩擦力的调控 滑动摩擦力fN 五 力与平衡 1、力的合成 力的平行四边形定则 合力的计算 2、力的分解 力的作用效果及分解 力的正交分解 力的分解的应用 力的正交分解 3、力的平衡 共点力作用下的平衡条件 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 平衡条件的应用 六 力与运动 1、牛顿第一定律 伽利略的理想实验 牛顿第一定律 物体的惯性 2、牛顿第二定律 牛顿第二定律及其应用 力学单位制 牛顿第二定律 3、牛顿第三定律 牛顿第三定律 作用力和反作用力 4、超重与失重 超重和失重的解释 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（St 图象）速

4、度时间图象（Vt 图象 匀速直线运动 匀变速直线 运动 1、从 St 图象中可求：、任一时刻物体运动的位移、物体运动速度的大小（直线或切线的斜率大小）、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。、两图线相交表示两物体在这一时刻相遇、比较两物体运动速度大小的关系（看两物体St 图象中直线或切线的斜率大小）2、从 Vt 图象中可求：、任一时刻物体运动的速度、物体运动的加速度（a0 表示加速，a0 表示减速）V t t S V t 运动空间和时间参考系建立一维二维坐标系描述空间位置时间和时刻质点和位移质点位移和路程矢量和标量速度和加速度平均速度和瞬时速度加速度匀速直

5、线运动的位移图象匀速直线运动的速度图象平均速度加速度匀变速直线运动度匀变速直线运动的规律用打点计时器或频闪照相方法研究匀变速直线运动利用纸带会计算某点的瞬时速度和物体运动的加速度经历匀变速直线运动的实验研究过程匀变速直线运动的实验研究匀变速直线运动的位移相同时间间隔内由落体运动的公式规律四重力与重心力的图示与力的示意图重力及其测量弹簧测力计重心和稳定形变与弹力形变弹性摩擦力胡克定律弹力的应用滑动摩擦动摩擦因数静摩擦摩擦力的调控力的合成力的平行四边形定则合力的计算力的 2019-8-5、图线纵坐标的截距表示t=0 时刻的速度（即初速度0V）、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

6、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。、两图线相交表示两物体在这一时刻速度相同、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 2021attVS=tVVt)(210=aVVt2202 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：速度大，加速度不一定也大；加速度大，速度不一定也大；速

7、度为零，加速度不一定也为零；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：若 a 与 V方向相同时，不管a如何变化，V都增大。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：0.02s

8、（2）、电源：低压交流电电压：6V以下 运动空间和时间参考系建立一维二维坐标系描述空间位置时间和时刻质点和位移质点位移和路程矢量和标量速度和加速度平均速度和瞬时速度加速度匀速直线运动的位移图象匀速直线运动的速度图象平均速度加速度匀变速直线运动度匀变速直线运动的规律用打点计时器或频闪照相方法研究匀变速直线运动利用纸带会计算某点的瞬时速度和物体运动的加速度经历匀变速直线运动的实验研究过程匀变速直线运动的实验研究匀变速直线运动的位移相同时间间隔内由落体运动的公式规律四重力与重心力的图示与力的示意图重力及其测量弹簧测力计重心和稳定形变与弹力形变弹性摩擦力胡克定律弹力的应用滑动摩擦动摩擦因数静摩擦摩擦力

9、的调控力的合成力的平行四边形定则合力的计算力的 2019-8-5 h y X x（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：2xaT（x：纸带上连续两段的差）2、匀变速直线运动（1）、速度：0vvat （2）、位移：2012xv tat（3）、速度与位移：2202vvax（4）、自由落体运动：速度：vgt位移：212hgt 三、相互作用（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maxF之间：max0FF。根据平衡力特点计算（4）、

10、滑动摩擦力：NfF（5）、力的合成：两个力1F，2F的合力F合的范围：1212FFFFF 合 F合的大小：221212=2cosFFFF F合 四、牛顿运动定律（1）、牛顿第二定律：=maF合（2）、超重：NFG失重：NFG 五、曲线运动（1）、平抛运动：、规律：水平方向：做匀速直线运动 位移：0 xv t 运动空间和时间参考系建立一维二维坐标系描述空间位置时间和时刻质点和位移质点位移和路程矢量和标量速度和加速度平均速度和瞬时速度加速度匀速直线运动的位移图象匀速直线运动的速度图象平均速度加速度匀变速直线运动度匀变速直线运动的规律用打点计时器或频闪照相方法研究匀变速直线运动利用纸带会计算某点的瞬

11、时速度和物体运动的加速度经历匀变速直线运动的实验研究过程匀变速直线运动的实验研究匀变速直线运动的位移相同时间间隔内由落体运动的公式规律四重力与重心力的图示与力的示意图重力及其测量弹簧测力计重心和稳定形变与弹力形变弹性摩擦力胡克定律弹力的应用滑动摩擦动摩擦因数静摩擦摩擦力的调控力的合成力的平行四边形定则合力的计算力的 2019-8-5（图 1）竖直方向：做自由落体运动 速度：yvgt 位移：212hgt、合速度的大小：220yvvv 方向：0tanyvv（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 角速度：物体运动转过的角度（）与所用时间（t）的比值 线速度与角速度的关

12、系：vwr（r：圆周的半径）（3）、向心加速度：22nvarwr（4）、向心力：22vFmmrwr向（5）、生活中的圆周运动 汽车平弯道转弯：摩擦力提供向心力，即22=vfmmrwr摩 轨道的弯道（图 1 所示）：火车重力 G和轨道对火车的支持力NF的合力提供向心力。拱形桥（图 2 所示）：重力 G和支持力NF的和 合 力 提 供向心力。2=NvG F mr 凹形桥（如图 3 所示）：重力 G和支持力NF的和合力提供向心力。2-NvFGmr 天员支持力NF的航天器中的失重现象：航天员重力G=mg 和航天器对航和合力提供向心力。（图2）（图3）运动空间和时间参考系建立一维二维坐标系描述空间位置时

13、间和时刻质点和位移质点位移和路程矢量和标量速度和加速度平均速度和瞬时速度加速度匀速直线运动的位移图象匀速直线运动的速度图象平均速度加速度匀变速直线运动度匀变速直线运动的规律用打点计时器或频闪照相方法研究匀变速直线运动利用纸带会计算某点的瞬时速度和物体运动的加速度经历匀变速直线运动的实验研究过程匀变速直线运动的实验研究匀变速直线运动的位移相同时间间隔内由落体运动的公式规律四重力与重心力的图示与力的示意图重力及其测量弹簧测力计重心和稳定形变与弹力形变弹性摩擦力胡克定律弹力的应用滑动摩擦动摩擦因数静摩擦摩擦力的调控力的合成力的平行四边形定则合力的计算力的 2019-8-5 2Nvmg Fmr(当vg

14、R时，航天员对航天器座舱的压力0NF)（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。、线速度:2rvT角速度：2wT频率：1fT、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。32akT（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12mm和的乘积成正比，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

15、上的物体(m)为研究对象，其重力等于地球对它的引力。2RMmmgG（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：222MmvGmrrrvT得：2324rMGT 或者：222MmGmrwrwT得：2324rMGT（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。、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：22RMmvGmR得：7.9/GMvkm sR 或者：2v

16、mmgR得：7.9/vgRkm s、理解：第一宇宙速度是最小发射速度，也是最大环绕速度。运动空间和时间参考系建立一维二维坐标系描述空间位置时间和时刻质点和位移质点位移和路程矢量和标量速度和加速度平均速度和瞬时速度加速度匀速直线运动的位移图象匀速直线运动的速度图象平均速度加速度匀变速直线运动度匀变速直线运动的规律用打点计时器或频闪照相方法研究匀变速直线运动利用纸带会计算某点的瞬时速度和物体运动的加速度经历匀变速直线运动的实验研究过程匀变速直线运动的实验研究匀变速直线运动的位移相同时间间隔内由落体运动的公式规律四重力与重心力的图示与力的示意图重力及其测量弹簧测力计重心和稳定形变与弹力形变弹性摩擦力

17、胡克定律弹力的应用滑动摩擦动摩擦因数静摩擦摩擦力的调控力的合成力的平行四边形定则合力的计算力的 2019-8-5 七、机械能守恒定律（1）、功的计算式：()WFlFl力 与位移 同向 cosWFl（是 F与l的夹角）（2）、功率（P）：单位时间内完成的功。定义式：WPt；功率与速度的关系：PFv（3）、重力是能（PE）：PE m g h；重力做功与重力势能的关系：1212GPPWEEmghmgh（4）、弹性势能（PE）：212PEk x（x 是弹簧的改变量）（5）、功与速度的关系：2Wv（功正比与速度的平方）（6）、动能（kE）：212kEm v（7）、动能定理：合外力做的功等于物体动能的变化

18、。公式：2221211122kkWEEmvmv合（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：22221122111122kpkpEEEEmvmghmvmgh或者 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：221221122111=22PPkkEEEEmghmghmvmv或者 运动空间和时间参考系建立一维二维坐标系描述空间位置时间和时刻质点和位移质点位移和路程矢量和标量速度和加速度平均速度和瞬时速度加速度匀速直线运动的位移图象匀速直线运动的速度图象平均速度加速度匀变速直线运动度匀变速直线运动的规律用打点计时器或频闪照相方法研究匀变速直线运动利用纸带会计算某点的瞬时速度和物体运动的加速度经历匀变速直线运动的实验研究过程匀变速直线运动的实验研究匀变速直线运动的位移相同时间间隔内由落体运动的公式规律四重力与重心力的图示与力的示意图重力及其测量弹簧测力计重心和稳定形变与弹力形变弹性摩擦力胡克定律弹力的应用滑动摩擦动摩擦因数静摩擦摩擦力的调控力的合成力的平行四边形定则合力的计算力的