進(jìn)入高中后,很多新生有這樣的心理落差,比自己成績優(yōu)秀的大有人在,很少有人注意到自己的存在,心理因此失衡,這是正常心理,但是應(yīng)盡快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。高一頻道為正在努力學(xué)習(xí)的你整理了《高一年級物理公式歸納》,希望對你有幫助!
1.高一年級物理公式歸納
動力學(xué)(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F??{負(fù)號表示方向相反,F、F??各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實際應(yīng)用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN
6.牛頓運動定律的適用條件:適用于解決低速運動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子〔見第一冊P67〕
注:
平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動。
2.高一年級物理公式歸納
1、功
(1)功的大小:W=Fscosθ
(2)總功的求法:
W總=W1+W2+W3……Wn
W總=F合scosθ
2、功率
(1)P=W/t此公式求的是平均功率
(2)功率的另一個表達(dá)式:P=Fvcosθ此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率
1)平均功率:當(dāng)v為平均速度時
2)瞬時功率:當(dāng)v為t時刻的瞬時速度
(3)正常工作時:實際功率≤額定功率
(4)機(jī)車運動問題(前提:阻力f恒定)
P=Fv,F=ma+f(由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式
1)汽車以恒定功率啟動(a在減小,一直到0)
P恒定,v在增加,F(xiàn)在減小,有F=ma+f
當(dāng)F減小=f時,v此時有值,vmax=P/f
2)汽車以牽引力啟動(a開始恒定,再逐漸減小到0)
a恒定,F(xiàn)不變(F=ma+f),v在增加,P逐漸增加至額定功率
后P恒定,v在增加,F(xiàn)在減小,有F=ma+f
當(dāng)F減小=f時,v此時有值,vmax=P/f
3、動能、動能定理
(1)動能Ek=mv2/2
(2)動能定理W合=ΔEk=mv2/2-mv02/2
4、重力勢能
(1)Ep=mgh
(2)WG=-ΔEp
5、彈性勢能
(1)Ep=kx2/2
(2)W=-ΔEp
6、機(jī)械能守恒定律
只有保守力(重力、彈性力)做功的情況下,物體的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能保持不變
表達(dá)式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立條件:只有保守力做功
3.高一年級物理公式歸納
重力G(N)G=mg;m:質(zhì)量;g:9.8N/kg或者10N/kg
密度ρ(kg/m3)ρ=m/Vm:質(zhì)量;V:體積
合力F合(N)方向相同:F合=F1+F2[6]
方向相反:F合=F1-F2方向相反時,F(xiàn)1>F2
浮力F浮(N)F浮=G物-G視;G視:物體在液體的視重(測量值)
浮力F浮(N)F浮=G物;此公式只適用物體漂浮或懸浮
浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排;G排:排開液體的重力,m排:排開液體的質(zhì)量,ρ液:液體的密度,V排:排開液體的體積(即浸入液體中的體積)
杠桿的平衡條件F1L1=F2L2;F1:動力,L1:動力臂,F(xiàn)2:阻力,L2:阻力臂
定滑輪F=G物,S=h,F:繩子自由端受到的拉力,G物:物體的重力,S:繩子自由端移動的距離,h:物體升高的距離
動滑輪F=(G物+G輪)/2,S=2h,G物:物體的重力,G輪:動滑輪的重力
滑輪組F=(G物+G輪)/n,S=nh,n:承擔(dān)物重的段數(shù)
機(jī)械功W(J)W=FsF:力S:在力的方向上移動的距離
有用功:W有,總功:W總,W有=G物h,W總=Fs,適用滑輪組豎直放置時機(jī)械效率η=W有/W總×100%
功W=Fs=Pt;1J=1N·m=1W·s
功率P=W/t=Fv(勻速直線)1kW=103W,1MW=103kW
有用功W有用=Gh=W總–W額=ηW總
額外功W額=W總–W有=G動h(忽略輪軸間摩擦)=fL(斜面)
總功W總=W有用+W額=Fs=W有用/η
機(jī)械效率η=G/(nF)=G物/(G物+G動)定義式適用于動滑輪、滑輪組
功率P(w)P=W/t;W:功;t:時間
壓強(qiáng)p(Pa)P=F/SF:壓力/S:受力面積
液體壓強(qiáng)p(Pa)P=ρghP:液體的密度h:深度(從液面到所求點的豎直距離)
熱量Q(J)Q=cm△tc:物質(zhì)的比熱容m:質(zhì)量,△t:溫度的變化值
燃料燃燒放出的熱量Q(J)Q=mq;m:質(zhì)量,q:熱值
4.高一年級物理公式歸納
速度Vt=Vo+at
位移s=Vot+at2/2=V平t=Vt/2t
有用推論Vt2-Vo2=2as
平均速度V平=s/t(定義式)
中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
中間位置速度Vs/2=√[(Vo2+Vt2)/2]
加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則aF2)
互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)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,也可用作圖法求解,此時要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號表示力的方向,化簡為代數(shù)運算.
線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
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
周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系V=ωR
角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
主要物理量及單位:弧長(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s)轉(zhuǎn)速(n):r/s半徑(R):米(m)線速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2
注:
(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。
(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。
5.高一年級物理公式歸納
勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式)
2.有用推論Vt2-Vo2=2ax
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2{Δs為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移之差}
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
6.高一年級物理公式歸納
自由落體運動
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算)
4.推論Vt2=2gh
豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2
2.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs
4.上升高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時間)
平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
1.高一年級物理公式歸納
動力學(xué)(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F??{負(fù)號表示方向相反,F、F??各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實際應(yīng)用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN
6.牛頓運動定律的適用條件:適用于解決低速運動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子〔見第一冊P67〕
注:
平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動。
2.高一年級物理公式歸納
1、功
(1)功的大小:W=Fscosθ
(2)總功的求法:
W總=W1+W2+W3……Wn
W總=F合scosθ
2、功率
(1)P=W/t此公式求的是平均功率
(2)功率的另一個表達(dá)式:P=Fvcosθ此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率
1)平均功率:當(dāng)v為平均速度時
2)瞬時功率:當(dāng)v為t時刻的瞬時速度
(3)正常工作時:實際功率≤額定功率
(4)機(jī)車運動問題(前提:阻力f恒定)
P=Fv,F=ma+f(由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式
1)汽車以恒定功率啟動(a在減小,一直到0)
P恒定,v在增加,F(xiàn)在減小,有F=ma+f
當(dāng)F減小=f時,v此時有值,vmax=P/f
2)汽車以牽引力啟動(a開始恒定,再逐漸減小到0)
a恒定,F(xiàn)不變(F=ma+f),v在增加,P逐漸增加至額定功率
后P恒定,v在增加,F(xiàn)在減小,有F=ma+f
當(dāng)F減小=f時,v此時有值,vmax=P/f
3、動能、動能定理
(1)動能Ek=mv2/2
(2)動能定理W合=ΔEk=mv2/2-mv02/2
4、重力勢能
(1)Ep=mgh
(2)WG=-ΔEp
5、彈性勢能
(1)Ep=kx2/2
(2)W=-ΔEp
6、機(jī)械能守恒定律
只有保守力(重力、彈性力)做功的情況下,物體的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能保持不變
表達(dá)式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立條件:只有保守力做功
3.高一年級物理公式歸納
重力G(N)G=mg;m:質(zhì)量;g:9.8N/kg或者10N/kg
密度ρ(kg/m3)ρ=m/Vm:質(zhì)量;V:體積
合力F合(N)方向相同:F合=F1+F2[6]
方向相反:F合=F1-F2方向相反時,F(xiàn)1>F2
浮力F浮(N)F浮=G物-G視;G視:物體在液體的視重(測量值)
浮力F浮(N)F浮=G物;此公式只適用物體漂浮或懸浮
浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排;G排:排開液體的重力,m排:排開液體的質(zhì)量,ρ液:液體的密度,V排:排開液體的體積(即浸入液體中的體積)
杠桿的平衡條件F1L1=F2L2;F1:動力,L1:動力臂,F(xiàn)2:阻力,L2:阻力臂
定滑輪F=G物,S=h,F:繩子自由端受到的拉力,G物:物體的重力,S:繩子自由端移動的距離,h:物體升高的距離
動滑輪F=(G物+G輪)/2,S=2h,G物:物體的重力,G輪:動滑輪的重力
滑輪組F=(G物+G輪)/n,S=nh,n:承擔(dān)物重的段數(shù)
機(jī)械功W(J)W=FsF:力S:在力的方向上移動的距離
有用功:W有,總功:W總,W有=G物h,W總=Fs,適用滑輪組豎直放置時機(jī)械效率η=W有/W總×100%
功W=Fs=Pt;1J=1N·m=1W·s
功率P=W/t=Fv(勻速直線)1kW=103W,1MW=103kW
有用功W有用=Gh=W總–W額=ηW總
額外功W額=W總–W有=G動h(忽略輪軸間摩擦)=fL(斜面)
總功W總=W有用+W額=Fs=W有用/η
機(jī)械效率η=G/(nF)=G物/(G物+G動)定義式適用于動滑輪、滑輪組
功率P(w)P=W/t;W:功;t:時間
壓強(qiáng)p(Pa)P=F/SF:壓力/S:受力面積
液體壓強(qiáng)p(Pa)P=ρghP:液體的密度h:深度(從液面到所求點的豎直距離)
熱量Q(J)Q=cm△tc:物質(zhì)的比熱容m:質(zhì)量,△t:溫度的變化值
燃料燃燒放出的熱量Q(J)Q=mq;m:質(zhì)量,q:熱值
4.高一年級物理公式歸納
速度Vt=Vo+at
位移s=Vot+at2/2=V平t=Vt/2t
有用推論Vt2-Vo2=2as
平均速度V平=s/t(定義式)
中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
中間位置速度Vs/2=√[(Vo2+Vt2)/2]
加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則aF2)
互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
力的正交分Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)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,也可用作圖法求解,此時要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號表示力的方向,化簡為代數(shù)運算.
線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
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
周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系V=ωR
角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
主要物理量及單位:弧長(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)頻率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s)轉(zhuǎn)速(n):r/s半徑(R):米(m)線速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2
注:
(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。
(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。
5.高一年級物理公式歸納
勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式)
2.有用推論Vt2-Vo2=2ax
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2{Δs為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移之差}
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
6.高一年級物理公式歸納
自由落體運動
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算)
4.推論Vt2=2gh
豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2
2.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs
4.上升高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時間)
平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g