高中物理必修一公式总结.doc
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
①参考系
1、运动、空间②建立一维、二维坐标系描述空
二运动和时间间位置
③时间和时刻
①质点
的描述2、质点和位移
3、速度和加速
②位移和路程
③矢量和标量
①平均速度和瞬时速度
②加速度
▲平均速度 v
s
t
三匀度
③匀速直线运动的位移图象
④匀速直线运动的速度图象
①匀变速直线运动的特点
②匀变速直线运动的公式、规律
③匀变速直线运动的速度图象
▲加速度a
v
t v o
t
▲ v t v o at
▲匀变速直线运动平均速度
变 1、匀变速直线速运动的规律
直
线
运
动
2、匀变速直线的
运动的实验研研究
究④匀变速直线运动的位移图象
①用打点计时器或频闪照相方法
研究匀变速直线运动。
②利用纸带会计算某点的瞬时速
度和物体运动的加速度
③经历匀变速直线运动的实验研
究过程
v
v
t
v
o
2
▲匀变速直线运动的位移
s vt
v
o
v
t t v t 1 at2
o 2
2
▲v t2 v o2 2as
▲相同时间间隔内位移差
s aT 2
▲ v v t v0 v o a
t
2 2
▲各个点的瞬时速度
v n
s n s n 1
2T
3、自由落体运
动
1、重力与重心四
相
互
2、形变与弹力作
用
3、摩擦力
1、力的合成五
力 2、力的分解与
平
3、力的平衡衡
4、平衡条件的
应用
1、牛顿第一定六
律
力
2、牛顿第二定与
律
运
3、牛顿第三定动
律①自由落体运动的特点
②自由落体运动的性质
③自由落体运动的公式、规律
④自由落体运动规律探索的回眸
①力的图示与力的示意图
②重力及其测量，弹簧测力计
③重心和稳定
①形变、弹性
②胡克定律
③弹力的应用
①滑动摩擦、动摩擦因数
②静摩擦
③摩擦力的调控
①力的平行四边形定则
②合力的计算①力的作
用效果及分解
②力的正交分解
③力的分解的应用
①共点力作用下的平衡条件
②平衡的种类和稳度
①平衡条件的应用
①伽利略的理想实验
②牛顿第一定律
③物体的惯性
①牛顿第二定律及其应用
②力学单位制
①牛顿第三定律
▲
v t gt
▲s
1
gt2
2
▲ v t2 2 gs
▲
G mg
▲弹力 F kx （胡克定律）
▲滑动摩擦力f N
▲力的正交分解
F x F cos
F y F sin
▲共点力下物体平衡条件：
F合0
▲牛顿第二定律
F ma
▲作用力和反作用力
F F
4、超重与失重①超重和失重的解释
②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（S— t 图象）速度—时间图象（V— t 图象
S V
匀速直线运动
t t
匀变速直线V
运动
t
1、从 S— t 图象中可求：
⑴、任一时刻物体运动的位移
⑵、物体运动速度的大小（直线或切线的斜率大小）
．．．．．．．．
⑴、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。
⑵、两图线相交表示两物体在这一时刻相遇
⑶、比较两物体运动速度大小的关系（看两物体S— t 图象中直线或切线的斜率大小）
．．．．．．．．
2、从 V— t 图象中可求：
⑴、任一时刻物体运动的速度
⑵、物体运动的加速度（a>0 表示加速， a<0 表示减速）
．．．．．．．．．．．．．．．
⑴、图线纵坐标的截距表示t=0 时刻的速度（即初速度
V0）
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
⑵、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。
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
⑶、两图线相交表示两物体在这一时刻速度相同
⑷、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）
V=恒量
匀直线运动
a=0
S Vt
1、匀速直线运动是匀变速直
V t V 0 at
线运动的一种特殊形式。
a=恒量
2、当物体运动的加速度为零
S V 0t 1 at 2 = 1
(V 0 V t )t
匀变速直线
2 2 时，物体做匀速直线运动。
2
2
运动
V t V 0
=
2a
a 与 V 0 同向为加速
a 与 V 0 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：
⑴速度大，加速度不一定也大； ⑵加速度大，速度不一定也大；
⑶速度为零，加速度不一定也为零；
⑷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：
⑴若 ⑵若 a 与
a 与
V 方向相同 时，不管 a 如何变化， V 都增大 。 ．．．． ． ．．．．．．． ．．．．
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
x v
t
2、平均速度：物体运动的总位移和所用总时间的比值
v
x 总
t 总
3、瞬时速度：物体在某位置（某时刻）的速度
x v
（ t 0）
t
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
a
v v v 0
t
t
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
（ 2）、电源：低压交流电
电压： 6V 以下
（ 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： a
x （ x ：纸带上连续两段的差） 2 T
2 、匀变速直线运动
（ 1）、速度： v v 0 at
（ 2）、位移： x
v t
1 at 2
2
（ 3）、速度与位移：
v
2
v 0
2
2ax
（ 4）、自由落体运动：速度： v
gt
三、相互作用
位移： h
1 gt 2
2
（1）、重力： G
mg
（ 2）、胡克定律（弹簧的弹力） ：
F
kx
（ 3）、两个物体间的静摩擦力 F 在 0 与最大静摩擦力
F max 之间：0 F F max 。
根据平衡力特点计算
（ 4）、滑动摩擦力： f F N
（ 5）、力的合成：两个力F1， F2的合力
F合的范
围：F1 F2 F
合
F1 F2
F合的大小：F合
=
F12 F22 2F1F2 cos
四、牛顿运动定律
（ 1）、牛顿第二定律：F合 =ma
（ 2）、超重：F N G失重：F N G
五、曲线运动
（1）、平抛运动：①、规律：水平方向：
做匀速直线运动
位移： x v0t x
竖直方向：做自由落体运动
v0 X
速度： v y gt h
位移：h 1 gt 2 v 0
2 ●
②、合速度的大小： v v2 v2 v y
0 y
v y
y
方向： tan
v0
（ 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
s
v
t
角速度：物体运动转过的角度（）与所用时间（t ）的比值
w
t
线速度与角速度的关系：
v wr （ r ：圆周的半径）
（ 3）、向心加速度：a n v 2 rw 2
r
（ 4）、向心力：F向
v2 2 m mrw
r
（ 5）、生活中的圆周运动
①汽车平弯道转弯：摩擦力提供向心力，即f摩=m v2 mrw2
r
②轨道的弯道（图 1 所示）：火车重力 G和轨道对火车的支持力 F N的合力提供向心力。
F向 =F合
F向 =m v
2
（图 1）r
③拱形桥（图 2 所示）：重力G 和支持力F N的和合
力提供向心力。G F N =m
v
2
r
（图 2）
④凹形桥（如图 3 所示）：重力 G和支持力F N的和合力
提供向心力。F N -G m v2
r
⑤航天器中的失重现象：航天员重力 G=mg和航天器对航天
（图 3）员支持力 F N的和合力提供向心力。
mg F N m v
2
( 当v gR 时，航天员对航天器座舱的压力F N0) r
（ 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。
2 r 2 1 ①、线速度 : v
角速度： w
频率： f
T
T
T
②、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。
a 3 k
T
2
（ 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
m 1和m 2 的乘积成正比，与他们之间距离
r 的二次方成反比。
F
m 1 m 2 11
22
G
(引力常量G 6.67 10 N ?m / kg )
r 2
（ 3）、计算地球的质量（ M ）：不考虑地球转的影响，以地面上的物体
( m ) 为研究对象，其
重力等于地球对它的引力。
mg
G
Mm
（黄金代换）
R 2
gR 2 M
G
（ 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
G Mm m v 2
供行星运动的向心力。则：
r 2 r 得：
2 r
v
T
Mm
mrw
2
G
2
或者：r
得：
w
2
T
4 2r 3 M 2
GT
4 2 r 3 M
2
GT
（ 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。
①、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：
Mm v 2
GM 得： v
7.9km / s
G
R 2
m R
R
2
或者： m
v
mg
得： v gR 7.9km/ s
R
②、理解：第一宇宙速度是最小发射速度，也是最大环绕速度。
七、机械能守恒定律
（1）、功的计算式：
W Fl (力F 与位移 l 同向 )
W Fl cos （ 是 F 与 l 的夹角）
（ 2）、功率（ P ）：单位时间内完成的功。 定义式： P
W
：
P Fv
；功率与速度的关系
t
（ 3）、重力是能（ E P ）： E P mgh ；
重力做功与重力势能的关系：
W G E P1 E P 2
mgh 1 mgh 2
（ 4）、弹性势能（ E P ）： E P
1
kx 2 （ x 是弹簧的改变量 ）
2 （ 5）、功与速度的关系： W
v 2 （功正比与速度的平方）
（ 6）、动能（ E k ）： E k
1 mv 2
2
（ 7）、动能定理：合外力做的功等于物体动能的变化。
公式： W 合
E
k 2
E
k1
1
mv 22
1
mv 12
2 2
（ 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： E k 2 E p2 E
k1 E p1或者
1
mv22 mgh2
1
mv12 mgh1
2 2
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： E P1 E
P2
=E
k 2
E k 1或者
mgh1 mgh2 =
1
mv22
1
mv12
2 2