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2022高一物理必修公式總結(jié)

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生活中處處存在著物理現(xiàn)象,而且與物理公式掛鉤,下面給大家?guī)硪恍╆P(guān)于2020高一物理必修公式總結(jié),希望對大家有所幫助。

一、質(zhì)點的運動: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Vt^2–Vo^2=2as

3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at

5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2+Vt^2)/2]1/26.位移S=V平t=Vot+at^2/2=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=aT^2ΔS為相鄰連續(xù)相等時間(T)內(nèi)位移之差

9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s

加速度(a):m/s^2末速度(Vt):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/s--t圖/v--t圖/速度與速率/

2)自由落體

1.初速度Vo=0

2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計算)4.推論Vt^2=2gh

注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規(guī)律。

(2)a=g=9.8m/s^2≈10m/s^2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

1.位移S=Vot-gt^2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)

3.有用推論Vt^2–Vo^2=-2gS4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g(拋出點算起)

5.往返時間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時間)

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:向上為勻減速運動,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

1)平拋運動

1.水平方向速度Vx=Vo2.豎直方向速度Vy=gt

3.水平方向位移Sx=Vot4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/2

5.運動時間t=(2Sy/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2

合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo

7.合位移S=(Sx^2+Sy^2)1/2,

位移方向與水平夾角α:tgα=Sy/Sx=gt/2Vo

注:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運動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(Sy)決定與水平拋出速度無關(guān)。(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα。(4)在平拋運動中時間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度,當(dāng)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V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.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

5.周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關(guān)系V=ωR

7.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)

8.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。

3)萬有引力

1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM)R:軌道半徑T:周期K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān))

2.萬有引力定律F=Gm1m2/r^2G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2方向在它們的連線上

3.天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mgg=GM/R^2R:天體半徑(m)

4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R^3)1/2T=2π(R^3/GM)1/2

5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV2=11.2Km/sV3=16.7Km/s

6.地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)^2=m-4π^2(R+h)/T^2h≈3.6kmh:距地球表面的高度

注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F心=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、動能變大、速度變大、周期變小。(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.機械能

1.功

(1)做功的兩個條件:作用在物體上的力.

物體在里的方向上通過的距離.

(2)功的大小:W=Fscosa功是標(biāo)量功的單位:焦耳(J)

1J=1N-m

當(dāng)0<=a<派/2w>0F做正功F是動力

當(dāng)a=派/2w=0(cos派/2=0)F不作功

當(dāng)派/2<=a<派W<0F做負功F是阻力

(3)總功的求法:

W總=W1+W2+W3……Wn

W總=F合Scosa

2.功率

(1)定義:功跟完成這些功所用時間的比值.

P=W/t功率是標(biāo)量功率單位:瓦特(w)

此公式求的是平均功率

1w=1J/s1000w=1kw

(2)功率的另一個表達式:P=Fvcosa

當(dāng)F與v方向相同時,P=Fv.(此時cos0度=1)

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)額定功率:指機器正常工作時最大輸出功率

實際功率:指機器在實際工作中的輸出功率

正常工作時:實際功率≤額定功率

(4)機車運動問題(前提:阻力f恒定)

P=FvF=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在減小尤F=ma+f

當(dāng)F減小=f時v此時有最大值

2)汽車以恒定加速度前進(a開始恒定,在逐漸減小到0)

a恒定F不變(F=ma+f)V在增加P實逐漸增加最大

此時的P為額定功率即P一定

P恒定v在增加F在減小尤F=ma+f

當(dāng)F減小=f時v此時有最大值

3.功和能

(1)功和能的關(guān)系:做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程

功是能量轉(zhuǎn)化的量度

(2)功和能的區(qū)別:能是物體運動狀態(tài)決定的物理量,即過程量

功是物體狀態(tài)變化過程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量

這是功和能的根本區(qū)別.

4.動能.動能定理

(1)動能定義:物體由于運動而具有的能量.用Ek表示

表達式Ek=1/2mv^2能是標(biāo)量也是過程量

單位:焦耳(J)1kg-m^2/s^2=1J

(2)動能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動能的變化

表達式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2

適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功

5.重力勢能

(1)定義:物體由于被舉高而具有的能量.用Ep表示

表達式Ep=mgh是標(biāo)量單位:焦耳(J)

(2)重力做功和重力勢能的關(guān)系

W重=-ΔEp

重力勢能的變化由重力做功來量度

(3)重力做功的特點:只和初末位置有關(guān),跟物體運動路徑無關(guān)

重力勢能是相對性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面

重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關(guān)

(4)彈性勢能:物體由于形變而具有的能量

彈性勢能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)

彈性勢能的變化由彈力做功來量度

6.機械能守恒定律

(1)機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱

總機械能:E=Ek+Ep是標(biāo)量也具有相對性

機械能的變化,等于非重力做功(比如阻力做的功)

ΔE=W非重

機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化

(2)機械能守恒定律:只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能

發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能保持不變

表達式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立條件:只有重力做功

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