必修一物理公式

1、一、質(zhì)點的運動（1）-直線運動 1）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-Vo22as 3.中間時刻速度Vt/2V平(Vt+Vo)/2 4.末速度VtVo+at 5.中間位置速度Vs/2(Vo2+Vt2)/21/2 6.位移sV平tVot+at2/2Vt/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saT2 s為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移之差 9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt

2、):m/s；時間(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度單位換算：1m/s=3.6km/h. 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; (4)其它相關(guān)內(nèi)容：質(zhì)點、位移和路程、參考系、時間與時刻見第一冊P19/s-t圖、v-t圖/速度與速率、瞬時速度見第一冊P24. 2)自由落體運動 1.初速度Vo0 2.末速度Vtgt 3.下落高度hgt2/2（從Vo位置向下計算） 4.推論Vt22gh 注: (1)自由落

3、體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規(guī)律； (2)ag9.8m/s210m/s2（重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下）. （3)豎直上拋運動 1.位移sVot+gt22/2 2.末速度VtVo-gt （g=9.8m/s210m/s2） 3.有用推論Vt2-Vo22gs 4.上升最大高度HmVo2/2g(拋出點算起） 5.往返時間t2Vo/g （從拋出落回原位置的時間） 注: (1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值； (2)分段處理：向上為勻減速直線運

4、動,向下為自由落體運動,具有對稱性； (3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等. 二、質(zhì)點的運動-曲線運動、萬有引力 2)平拋運動 1.水平方向速度：VxVo 2.豎直方向速度：Vygt 3.水平方向位移：xVot 4.豎直方向位移：ygt2/2 .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)1/2Vo2+(gt)21/2 合速度方向與水平夾角:tgVy/Vxgt/V 7.合位移：s(x2+y2)1/2, 位移方向與水平夾角:tg

5、y/xgt/2Vo 8.水平方向加速度：ax=0；豎直方向加速度：ayg 注： (1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成； (2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān)； （3）與的關(guān)系為tg2tg； （4）在平拋運動中時間t是解題關(guān)鍵；(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動. 2）勻速圓周運動 1.線速度Vs/t2r/T 2.角速度/t2/T2f 3.向心加速度aV2

6、/r2r(2/T)2r 4.向心力F心mV2/rm2rmr(2/T)2mv=F合 5.周期與頻率：T1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系：Vr 7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系2n (此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同) 注： （1）向心力可以由某個具體力提供,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,指向圓心； （2）做勻速圓周運動的物體,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,向心力不做功,但動量不斷改變. （3）主要物理量及單位：弧長(s):米(m)；角度()：弧度（rad）；頻率（f）：

7、赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；轉(zhuǎn)速（n）：r/s；半徑?:米（m）；線速度（V）：m/s；角速度（）：rad/s；向心加速度：m/s2. 3)萬有引力 1.開普勒第三定律：T2/R3K42/GM（R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量）2.萬有引力定律：FG m1 m2 / r2 （G6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上） 3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2mg；gGM/R2 （R:天體半徑(m),M：天體質(zhì)量（kg）4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V(G M / r)1/2；(G M /

8、r 3)1/2；T2( r3 / G M )1/2（M：中心天體質(zhì)量）5.第一(二、三)宇宙速度V1(g地r地)1/2(GM/r地)1/27.9km/s；V211.2km/s；V316.7km/s 6.地球同步衛(wèi)星G M m / (r地+h)2m42(r地+h)/T2（h36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑） 注: (1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向F萬； (2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等； (3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空,運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同； (4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小

9、、動能變大、速度變大、周期變?。ㄒ煌矗?； (5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s. 三、力（常見的力、力的合成與分解） 1）常見的力 1.重力Gmg （方向豎直向下,g9.8m/s210m/s2,作用點在重心,適用于地球表面附近） 2.胡克定律Fkx 方向沿恢復形變方向,k：勁度系數(shù)(N/m),x：形變量(m) 3.滑動摩擦力FN 與物體相對運動方向相反,：摩擦因數(shù),FN：正壓力(N) 4.靜摩擦力0f靜fm （與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力） 5.萬有引力FG m1 m2

10、 / r2 （G6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上） 6.靜電力Fk Q1 Q2 / r2 （k9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上） 7.電場力FE q （E：場強N/C,q：電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同） 8.安培力FB I L sin （為B與L的夾角,當LB時:FBIL,B/L時:F0） 9.洛侖茲力fq V B sin （為B與V的夾角,當VB時：fqVB,V/B時:f0） 注: (1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定; (2)摩擦因數(shù)與壓力大小及接觸面積大小

11、無關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定; (3)fm略大于FN,一般視為fmFN; (4)其它相關(guān)內(nèi)容：靜摩擦力（大小、方向）見第一冊P8； (5)物理量符號及單位B：磁感強度(T),L：有效長度(m),I:電流強度(A),V：帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子（帶電體）電量(C); (6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定. 2）力的合成與分解 1.同一直線上力的合成同向:FF1+F2, 反向：FF1-F2 (F1>F2) 2.互成角度力的合成： F(21+22+2F1F2cos)1/2（余弦定理） F

12、1F2時:F(21+22)1/2 3.合力大小范圍：|F1-F2|F|F1+F2| 4.力的正交分FxFcos,FyFsin（為合力與x軸之間的夾角tgFy/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,此時要選擇標度,嚴格作圖; (4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(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,用正負號表示力的方向,化簡為代數(shù)運算.&#

13、160;四、動力學（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)或靜止狀態(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aF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>GFN<G6.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P

14、67 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. 五、振動和波（機械振動與機械振動的傳播） 1.簡諧振動F-kx F:回復力,k:比例系數(shù),x:位移,負號表示F的方向與x始終反向 2.單擺周期T2(l/g)1/2 l:擺長(m),g:當?shù)刂亓铀俣戎?成立條件:擺角<100;l>>r 3.受迫振動頻率特點：ff驅(qū)動力 4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力f固,Amax,共振的防止和應(yīng)用見第一冊P175 5.機械波、橫波、縱波見第二冊P2 6.波速vs/tf/T波傳播過程中,一個周期向前傳播

15、一個波長；波速大小由介質(zhì)本身所決定 7.聲波的波速(在空氣中）0：332m/s；20:344m/s；30:349m/s；(聲波是縱波) 8.波發(fā)生明顯衍射（波繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播）條件：障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大 9.波的干涉條件：兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動方向相同) 10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測者間的相互運動,導致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同相互接近,接收頻率增大,反之,減小見第二冊P21 注： （1）物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動力頻率無關(guān),取決于振動系統(tǒng)本身； （2）加強區(qū)是波峰與波峰或波谷與

16、波谷相遇處,減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處； （3）波只是傳播了振動,介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移,是傳遞能量的一種方式； （4）干涉與衍射是波特有的； (5)振動圖象與波動圖象； (6)其它相關(guān)內(nèi)容：超聲波及其應(yīng)用見第二冊P22/振動中的能量轉(zhuǎn)化見第一冊P173. 六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化） 1.動量：pmv p:動量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同 3.沖量：IFt I:沖量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定 4.動量定理：Ip或Ftmvt

17、mvo p:動量變化pmvtmvo,是矢量式 5.動量守恒定律：p前總p后總或pp也可以是m1v1+m2v2m1v1+m2v2 6.彈性碰撞：p0；Ek0 即系統(tǒng)的動量和動能均守恒 7.非彈性碰撞p0；0<EK<EKm EK：損失的動能,EKm：損失的最大動能 8.完全非彈性碰撞p0；EKEKm 碰后連在一起成一整體 9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰: v1(m1-m2)v1/(m1+m2) v22m1v1/(m1+m2) 10.由9得的推論-等質(zhì)量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)

18、 11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M,并嵌入其中一起運動時的機械能損失 E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2fs相對 vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移 注： (1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線上; (2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運算; （3）系統(tǒng)動量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力,則系統(tǒng)動量守恒（碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等）; (4)碰撞過程(時間極短,發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動量守恒,原子核衰變時動量守恒

19、; (5)爆炸過程視為動量守恒,這時化學能轉(zhuǎn)化為動能,動能增加；(6)其它相關(guān)內(nèi)容：反沖運動、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行見第一冊P128. 七、功和能（功是能量轉(zhuǎn)化的量度） 1.功：WFscos（定義式）W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),:F、s間的夾角 2.重力做功：Wabmghab m:物體的質(zhì)量,g9.8m/s210m/s2,hab：a與b高度差(habha-hb) 3.電場力做功：WabqUab q:電量（C）,Uab:a與b之間電勢差(V)即Uabab 4.電功：WUIt（普適式） U：電壓（V）,I:電流(A),t:通電時間(s) 5.