高一上学期物理规律、公式
(一)运动的描述匀变速直线运动的规律
1.平均速度,等于Δ,当Δt趋向于0的时候,就会认为平均速度已等同于瞬时速度,这乃是极限思想。
平均速率:=,其中Δs为路程。
Δ−0
2.加速度定义式:a==,适用于任何运动形式。
ΔΔ
3.匀变速直线运动
(1)基本规律:v=v+at,x=vt+at
00
(2)几个重要推论:
22
①v-=2ax
②AB段中间时刻的瞬时速度==
22
�0
AB段位移中点的瞬时速度=
匀速直线运动:=;匀加速或匀减速直线运动:
2222
2()2
③在相邻相等的时间之内的位移差是这样的:Δx等于aT高中物理公式总结发言,还有推理得出的结论是x减去x等于负的aT(mn)。
mn
④纸带问题
利用平均速度求瞬时速度:v=+1
利用逐差法求平均加速度:
−−−
a=,a=,a=
++(++)−(++)
→==
利用速度—时间图像求加速度:k=Δ=a
(3)初速度为零的匀加速直线运动的六个比例关系
①T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比:
v∶v∶v∶…∶v=1∶2∶3∶…∶n
123n
②前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比:
x∶x∶x∶…∶x=1∶4∶9∶…∶n
123n
第1个T的时间段之内,第2个T的时间段之内,第3个T的时间段之内,依此类推,一直到第n个T的时间段之内,位移的比值是这样的比例关系。
x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)
v∶v∶v∶…∶v=1∶2∶3∶…∶
123n√√√
⑤通过前x、前2x、前3x、…、前nx的位移所用时间之比:
t∶t∶t∶…∶t=1∶2∶3∶…∶
123n√√√
⑥通过连续相等位移所用时间之比:
t比t比t一直到t,比值等于1比上2减去1的差比上3减去2的差一直到减去1的差。
123n-1√√√√√
(4)逆向思维法呈现,末速度是零的那种匀减速直线运动,能够被看成是初速度为零的匀加速直线运动。
22
4.自由落体运动的公式:v=gt;h=gt;v=2gh。
5.竖直上抛运动
上升之时呈现出匀减速直线运动的状态,下落之际展现为匀加速直线运动的情形。整个过程起始的速度是v,具备加速度。
为-g的匀变速直线运动。
(1)上升最大高度H=0(2)上升的时间t=0
(3)上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等大、反向。
1222
(4)适用在整个过程的公式是x等于vt减去gt,v等于v减去gt,v负等于负的2gx。
000
6.x-t图像、v-t图像、a-t图像
斜率/各段图线与t轴所围
类型示例
的运动状态面积
速度
x-t
0~t:匀速直线运动无意义
图像
t~t:静止
12
加速度
v-t
0~t:匀加速直线运动位移
图像
t~t:匀速直线运动
12
0~t:加速度增大的变
a-t
速直线运动速度的变化量
图像
t~t:匀变速直线运动
12
7.几种典型的非常规图像
类型表达式及函数关系式斜率纵截距
-t图像1211
x=vt+at⇒=v+atav
000
222
v-x图像v-=2ax⇒v=+2ax2a
000
-图像x=vt+at⇒=v·+ava
20200
222
(二)相互作用——力
1.重力是由G等于mg来表示的,其中g会依照高度、纬度以及地质结构的变化而产生变化,然而在同一地点g是不会发生改变的。
纬度越高,g越大;高度越高,g越小。
2.弹簧弹力——胡克定律
F等于kx,其中x是弹簧伸长的量或者压缩的量,另外k是劲度系数,它和弹簧原来的长度、粗细、匝数以及材料相关。
等因素有关。
3.摩擦力
(1)滑动摩擦力:F=μF压
μ仅仅跟接触面的那种材料以及粗糙程度存在关联,此关联跟接触面积丝毫没有关系,在数值方面通常都是小于1的一个状况,不存在着某种情况。
单位)
(2)静摩擦力:0F≤Fmax

①与物体相对运动趋势方向相反,Fmax为最大静摩擦力。
②一般根据平衡条件或牛顿第二定律求解。
一条直线上(F=-F)。
5.力的合成与分解
(1)力的合成
①两个力合力大小范围:
|F-F|≤F≤F+F
1212
�22
②大小:F等于加上加上2乘以cos,F1与F2的夹角是θ,这里0小于θ小于180°,要是θ增大的话,那么。
1212
F减小,θ减小,则F增大)
③合力大小可以大于分力,也可以小于分力,也可以等于分力。
(2)力的分解
①力的效果分解F=F=
12
2sin
θ越小,两分力F、F越大。
12
②力的正交分解
6.处于静止状态,或者做匀速直线运动的物体,在共点力作用下,其平衡条件是所受的合外力是零。
推论:(1)存在着这样一种情况,如果有三个力作用于物体,并且这三个力并非是平行的,然而物体却处于平衡状态,那么这三个力必然是共点的。
(2)几个力共同作用在物体上使得物体处于平衡状态,其中随便哪一个力的合力,跟其余力的合力必然是大小相等,方向相反的。
(三)牛顿第一定律牛顿第二定律
1.牛顿第一定律(惯性定律):
每一个物体,总是会持续维持匀速直线运动的情形或者静止的状态,除非施加在它之上的力,强行让它产生改变。
种状态。惯性大小只与质量有关,与运动状态、受力情况无关。
2.牛顿第二定律:
物体加速度大小,与它所受作用力成正比,和它的质量成反比,其加速度方向跟随所作。最后的“所做”后面似乎内容不完整,请确认一下一流范文网,但改写的前半部分已按要求完成。
同方向施力,合力等于质量与加速度的乘积,原始公式是力等于比例系数与质量和加速度乘积,在国际单位制里比例系数等于1。
3.牛顿运动定律的应用
①从受力确定运动情况
②从运动情况确定受力
4.超重与失重(不管失重还是超重,物体所受重力不变)
依照牛顿第二定律得出,FN减去mg等于ma,进而得出FN等于mg加上ma,mg处于超重状态。
根据牛顿第二定律得出,mg减去FN等于ma,进而得出FN等于mg减去ma的时候处于mg失重状态。
完全失重状态,是这样一种状态,即物体对于支持物的压力等于零,或者物体对于悬挂物的拉力等于零。
(a=g,方向竖直向下)。
(四)运动的合成与分解抛体运动
1.分运动与合运动的关系
(1)独立性:各分运动相互独立、互不影响。
(2)等时性:分运动与合运动经历时间相同。
(3)等效性体现为,各分运动存在着规律,将这些规律进行叠加,其结果与合运动的规律,有着完全相同的实际效果。
2.运动的合成与分解
能把较复杂的曲线运动分解为较简单的两个分运动。
诸如,平抛运动能够被分解成,水平方向的,匀速直线运动,以及,竖直方向的,自由落体运动。
摆线运动可分解为匀速直线运动和匀速圆周运动。
3.平抛运动
(1)水平分运动:
水平位移x=vt,水平分速度v=v
0x0
竖直分运动:
12
竖直位移y=gt,竖直分速度v=gt
2y
tanθ=,v=vtanθ
y0
22
v=�+,v=vcosθ,v=vsinθ
00y
(2)
平抛运动的两个重要推论
推论一:存在这样一个情况,对于做平抛运动的物体而言,在任意时刻的时候,其瞬时速度的反向延长线必然会通过水平位移的中点,这里就是xOB,它和xA是相等的。
推论二:存在这样一个物体,它做的是平抛运动,在任意的时刻,处于任意的位置处,其速度方向跟水平方向所形成的夹角是θ,并且位移方向与水平。
方向的夹角α的关系为:tanθ=2tanα。
4.斜抛运动(以斜上抛为例)
水平方向:v=v=vcosθ,x=vtcosθ
x0x00
竖直方向:v=v-gt=vsinθ-gt
y0y0
12
y=vtsinθ-gt
(五)圆周运动
1.匀速圆周运动公式
线速度v=ωR=2π=2πfR
Δ2π
角速度ω===2πf
224π222
向心加速度a==ωR=R=4πfR
n2
224π222
向心力F=ma=m=mωR=mR=4mπfR
n2
留意,做匀速圆周运动的物体,其向心力乃是该物体所受的合外力,且始终指向圆心。
(2)卫星围绕着地球做匀速圆周运动,其向心力是由万有引力来提供的,行星围绕恒星做匀速圆周运动,它的向心力同样是由万有引力来提供的。
(3)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。
2.离心运动
(1)当F合=0时,物体沿切线方向做匀速直线运动;
(2)当0F合mωr时,“提供”不足,物体做离心运动。
(3)在F合等于mωr这种状况之下,“提供”的情形处于等同于“需要”的状态,此时物体开展的是匀速圆周运动。
(4)当F合mωr时,“提供”超过“需要”,物体做近心运动。
3.圆周运动的传动问题
同轴转动:A、B两点角速度、周期相同,=。
皮带传动:A、B两点线速度大小相等,=,=。
(六)万有引力与宇宙航行
1.万有引力定律:F=G12(G为引力常量)
(1)适用条件:
公式适用于质点间相互作用,两个物体间距离远大于物体本身大小,物体可视为质点。
②质量分布均匀的球体可视为质点,r是两球心间的距离。
(2)在天体方面有着这样的应用,等于mg,其中M代表天体质量,R代表天体半径,g代表天体表面重力加速度。
224π222
2.当万有引力提供向心力之际,存在着这样的情况,即有G2等于m,m又等于mωr,mωr还等于m2r,m2r又等于4πmfr,4πmfr最终等于man。
(1)天体质量和密度的估算
已知卫星绕中心天体做匀速圆周运动的半径r和周期T。
223
4π4π
由=mr得:M=
222
433π3
再由V=πR,ρ=得:ρ=23
近地卫星r=R得:ρ=3π
(2)卫星运行参量分析

线速度大小:v=�,轨道半径越大,线速度越小。
角速度:ω=�,轨道半径越大,角速度越小。
周期:T=2πr�,轨道半径越大,周期越大。
向心加速度a=,轨道半径越大,向心加速度越小。
n2
结论:对于同一中心天体的各异卫星而言,当轨道半径变大时,其线速度v越小,角速度ω越小,向心加速度a越小,而周期T越大,换句话讲就是“越高越慢”。
(3)在天体表面,物体的重力近似等于万有引力,即mg=G。
“黄金代换公式”:GM=gR2
3.三个宇宙速度
(1)第一宇宙速度:
2�
由G=m得:v==7.9km/s
由mg=m得:v=�=7.9km/s
第一宇宙速度是地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度。
(2)第二宇宙速度,其数值为v等于11.2km/s ,它是那种能够挣脱地球引力束缚的最小发射速度。
(3)具有特定数值,即v等于16.7km/s的高中物理公式总结发言,被称作第三宇宙速度,而第三宇宙速度是那种能够挣脱太阳引力所形成的束缚且飞到太阳系之外的最小发射速度。
4.双星模型
(1)各自所需的向心力由彼此间的万有引力提供,即=mr,=mr
(2)两颗星的周期、角速度相同,即T=T,ω=ω
1212
(3)两颗星的轨道半径与它们之间的距离关系为r+r=L
12
(七)机械能守恒定律
1.功的定义式:W=Flcosα,适用于恒力做功的计算。
(1)理解正功、负功。
(2)功是能量转化的量度。
重力的功——量度——重力势能的变化
静电力的功——量度——电势能的变化
分子力的功——量度——分子势能的变化
合外力的功——量度——动能的变化
2.功率P=,在t时间内力对物体做功的平均功率。
P等于F乘以v,其中F是牵引力,并非合外力,v若是瞬时速度的话,此时P就是瞬时功率,v要是平均速度呐,P即为平均功率,P。
一定时,F与v成反比。
3.动能和势能
12
(1)动能,其表达式为E=mv ,动能的大小,跟物体的质量以及速度的大小相关联 ,但和速度的方向并无关系。
(2)重力势能,其表达式为E=mgh。重力势能大小具备相对性,重力势能变化量具有绝对性。
重力做功跟重力势能变化量存在这样的关系,即W等于E减去E,也就是等于负的ΔE,这种关系同样在弹力做功的情况中适用。
12
(3)弹性势能:E=kx(x指弹簧的形变量)
p2
4.力于一个进程里针对物体做功,其数值等同于物体在该进程之中动能的改变量 ,这就是动能定理。
1212
公式W合=ΔE=E-E=m-m
22
5.机械能守恒定律
(1)机械能=动能+重力势能+弹性势能。
(2)条件:系统只有重力或弹力做功。
(3)公式
守恒观点:E+E=E+E或E=E
转化观点:ΔE=-ΔE
kp
转移观点:ΔEA增=ΔEB减。
6.机械能变化量:ΔE=E-E=W其他
21
摩擦力产生的内能:Q=F·l(l指相对路程)
f相对相对
(八)动量守恒定律
1.动量和冲量
(1)动量:p=mv,单位:kg·m/s
动量与动能的关系:E=,p=�2
kk
(2)冲量:I=FΔt,单位N·s
2.物体在一个过程当中,所受力的冲量,等于它在这个过程开始时的动量,与这个过程结束时的动量,二者之间的变化量。
公式F(t-t)=mv-mv
2121
3.如果存在一个系统,其不受外力作用,又或者该系统所受外力的矢量和呈现为零的状态,那么这个系统的总动量会维持不变,这就是动量守恒定律。
研究对象:相互作用的两个物体或多个物体。
公式mv+mv=mv+mv或Δp=-Δp或Δp+Δp=0
2
适用条件
(1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为零。
(2)一个系统之内,各个物体彼此之间相互作用所产生的内力远比它所遭受的外力要大得多,像碰撞、爆炸等这样的过程,就好比是近似守恒的一种体现。
(3)存在某一方向保持守恒的情况:要是系统的动量并非处于守恒状态,然而在某一个特定方向上不会受到外力的作用,或者所受到的外力的合力是等于零的,那么系统在。
这一方向上动量守恒。
4.碰撞模型
弹性碰撞:动量守恒,机械能守恒
非弹性碰撞:动量守恒,机械能减少
弹性碰撞中“一动碰一静”
mv=mv+mv
m=mv+mv
222
−2
v=12v,v=1v
1121
++
1212
5.“人船模型”
初速度为零的人船模型:mv-m·v=0