新編高一基本概念定理定律公式表達(dá)式總表

1、新編高一物理基本概念、定理、定律、公式（表達(dá)式）總表一、力（重力、彈力、摩擦力、力矩、力的合成與分解）1）常見的力1.重力G=mg方向豎直向下g=9.8m/s2 10 m/s2 作用點(diǎn)在重心 適用于地球表面附近2.胡克定律F=kX 方向沿恢復(fù)形變方向 k：勁度系數(shù)(N/m) X：形變量(m)3.滑動(dòng)摩擦力f=F 與物體相對運(yùn)動(dòng)方向相反 ：摩擦因數(shù) F：正壓力(N) 4.靜摩擦力0f靜fm 與物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反 fm為最大靜摩擦力注:(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無關(guān)，由接觸面材料特性與表面狀況等決定。(3)fm略大于N 一般視為fmN 2）力的合成

2、與分解1.同一直線上力的合成 同向: F=F1+F2 反向：F=F1-F2 (F1>F2) FFY FX OX Y2.互成角度力的合成 F=(F12+F22+2F1F2cos)1/2 F1F2時(shí): F=(F12+F22)1/2 FF2F1O)FF2F1O 3.合力大小范圍 |F1-F2|F|F1+F2| （三角形兩邊之和大于第三邊，兩邊之差小于第三邊） 4.力的正交分解Fx=Fcos Fy=Fsin 為合力與x軸之間的夾角tg=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

3、用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度嚴(yán)格作圖。(4)F1與F2的值一定時(shí),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(fù)號表示力的方向，化成代數(shù)運(yùn)算。二、直線運(yùn)動(dòng)（勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速運(yùn)動(dòng)、自由落體、豎直上拋）1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.平均速度V平=S/t （定義式） 2.有用推論Vt2 -Vo2=2as3.中間時(shí)刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at5.中間位置速度Vs/2=(Vo2 +Vt2)/21/2 6.位移S= V平t=Vot + at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a

4、>0；反向則a<0 8.實(shí)驗(yàn)用推論S=aT2 S為相鄰連續(xù)相等時(shí)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/s2 末速度(Vt):m/s 時(shí)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(diǎn)/位移和路程/s-t圖/v-t圖/速度與速率/2) 勻變速運(yùn)動(dòng)實(shí)例-自由落體1.做自由落體的條件：只受重力作用，初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2（從Vo位置

5、向下計(jì)算） 4.推論Vt2=2gh4.豎直上拋（不計(jì)空氣阻力）：可分上升和下降過程進(jìn)行分段處理，具有對稱性。注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，遵循勻變速度直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(2)a=g=9.810m/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。三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律（運(yùn)動(dòng)和力、超重與失重、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍）1.第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律）：物體具有慣性，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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.第二運(yùn)動(dòng)定律：F合=ma 或a=F合/m a由合外力決定,與合外力方向一致。3.第三運(yùn)動(dòng)定律F= -F´ 負(fù)號表示方向相反,F、F&

6、#180;各自作用在對方，實(shí)際應(yīng)用：反沖運(yùn)動(dòng)4.超重：N>G 、失重：N<G 、完全失重：N=0，（豎直方向變速運(yùn)動(dòng)、太空中、圓周運(yùn)動(dòng)中）四、物體的平衡（共點(diǎn)力作用下的平衡、因定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡）1.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：F合=0 2. 二力平衡與三力平衡的規(guī)律。3.力矩M=FL L為對應(yīng)的力的力臂，指力的作用線到轉(zhuǎn)動(dòng)軸（點(diǎn)）的垂直距離4.轉(zhuǎn)動(dòng)平衡條件： M順時(shí)針= M逆時(shí)針 M的單位為N·m 此處N·mJ注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速度直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。五、曲線運(yùn)動(dòng)（曲線運(yùn)動(dòng)條件、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)）1）概述1.做

7、曲線的條件：受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上。2.初步認(rèn)識：是變速運(yùn)動(dòng)，速度方向是曲線的這一點(diǎn)的切線上方向。3.研究方法：化曲為直，合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有同時(shí)性、等效性、獨(dú)立性、矢量性關(guān)系。2）運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.渡河、雨中行走、射擊問題的關(guān)鍵是明確合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)，正確畫速度或位移矢量圖。2.合運(yùn)動(dòng)方向通常就是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向，兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)。3.渡河問題。（見圖1、2、3， V船為船頭方向分速度，V水為水流方向分速度，d為河寬）。a.通常情況下，船頭方向垂直對岸，渡河最短時(shí)間，t=d/V船。（注意：此時(shí)，船實(shí)際航行方向并不與河岸垂直，而是船頭分速度方向與河岸垂直，

8、見圖1）b.當(dāng)V船大于V水時(shí)，調(diào)整船頭方向使合速度方向垂直于河岸（圖2），最短渡河距離為d。c.當(dāng)V船小于V水時(shí)， V船與V (V合)垂直時(shí)渡河距離最短（圖3），最短距離為（dV水）/V船。VV水平V豎V圖4V水V船VV水V船VV水V船V圖1圖2圖3(4).雨中行走問題通常選在雨中運(yùn)動(dòng)的物體作為參考系。（如圖4，雨相對于地面豎直下落，雨中的人向右走，選人作為參考系，則雨相對于人的水平分速度是向左的。）3）圓周運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.線速度V=s/t=2R/T 2.角速度=/t=2/T=2f3.向心加速度a=V2/R=2R=(2/T)2R 4.向心力F心=mV2/R=m2R=m(2/T)2R5.周

9、期與頻率T=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系V=R7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系=2n (n單位為r/s)8.物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件：F合<F心。（F心為做圓周運(yùn)動(dòng)的所需的向心力）9.主要物理量及單位： 弧長(S):米(m) 角度()：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（）：rad/s 向心加速度：m/s2YX0V0SYSxVYVxVAS4)平拋運(yùn)動(dòng)（是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度為g）1.水平方向分運(yùn)動(dòng)：Vx= Vo Sx= Vot2.豎直方向分運(yùn)動(dòng)：Vy=gt (Sy)=gt2/23.運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=(2S

10、y/g）1/2 4.合運(yùn)動(dòng)：Vt=(Vx2+Vy2)1/2=Vo2+(gt)21/2 S=(Sx2+ Sy2)1/2 合速度方向與水平夾角: tg=Vy/Vx=gt/Vo合位移方向與水平夾角: tg=Sy/Sxgt/2Vo5.與的關(guān)系為tg2tg。6. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(Sy)決定，與V0大小無關(guān)，時(shí)間t（等時(shí)性）是解題關(guān)鍵。注：（1）分析是哪些力提供了向心力是解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)鍵；向心力可以是具體某個(gè)力提供，也可以是合力提供，還可以是分力提供，方向始終與速度方向垂直。（2）做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力等于合力，向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，物體的動(dòng)能保持不變，但動(dòng)量不斷

11、改變。（3）變速圓周運(yùn)動(dòng)中一些特殊點(diǎn)的的合力等于向心力，是決解此類問題的關(guān)鍵。（4）要掌握的實(shí)例分析：水流星、火車轉(zhuǎn)彎、汽車過拱橋、轉(zhuǎn)盤上的物體、圓形軌道中運(yùn)動(dòng)的小球、小球與直桿相連、圓錐擺· · · · · ·六、萬有引力（天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律、地球人造衛(wèi)星、同步衛(wèi)星、失重現(xiàn)象）1.開普勒第三定律T2/R3=K(=42/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/r2 G=6.67×10-11N·m2/kg2 r為兩個(gè)天體的中心連線的長度 3.天體上的重力和重力加速度GMm

12、/R2=mg ， g=GM/R2 ， R:天體半徑(m)4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 =(GM/R3)1/2 T=2(R3/GM)1/25.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s 6.地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)2=m42(R+h)/T2 h36000 km h:距地球表面的高度注:(1)高中階段，天體運(yùn)動(dòng)分析只是一種簡化處理，忽略次要因素，把天體運(yùn)動(dòng)視勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且 F心=F萬。(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量、運(yùn)行周期、速度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空，運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)

13、周期相同。(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢能變小、動(dòng)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。（6）不同問題，主次要因素是不同的，如地球公轉(zhuǎn)，主要是考慮太陽對地球的引力作用 ，而在地球表面上海洋的潮汐現(xiàn)象主要是考慮月球?qū)Φ厍虻囊ψ饔谩Ｆ?、機(jī)械能（功和能，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，能量觀點(diǎn)貫穿于整個(gè)物理學(xué)）1.功W=FScos （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Wab=mghab m:物體的質(zhì)量 g=9.810 hab：a與b高度差(hab=ha-hb)6.功率P=W/t (定義式) P:功率瓦(W) W

14、:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J) t:做功所用時(shí)間(S)7.汽車牽引力的功率 P=FV P平=FV平 P:瞬時(shí)功率 P平:平均功率8.汽車以恒定功率啟動(dòng)和以恒定加速度啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過程分析， 最大行駛速度(Vmax=P額/f)9.動(dòng)能Ek=mv2/2 Ek:動(dòng)能(J) m：物體質(zhì)量(Kg) v:物體瞬時(shí)速度(m/s)10.重力勢能EP=mgh EP :重力勢能(J) g:重力加速度 h:豎直高度(m) (從參考平面起)11.動(dòng)能定理 W合= mVt 2/2 - mVo2/2 ， W合=EKW合:外力對物體做的總功 EK:動(dòng)能變化EK =( mVt 2/2- mVo2/2)12.機(jī)械能守恒定律（守恒條件）：

15、E=0 EK1+EP1=EK2+EP2 mV12/2+mgh1=mV22/2+ mgh2 13.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負(fù)值)WG= - EP注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少。（2）O0<90O 做正功； 90O<180O 做負(fù)功；=90o 不做功。(3)力方向與位移（速度）方向始終垂直時(shí)該力不做功（4）重力（彈力）做正功，則重力（彈性）勢能減少。（5）重力做功(恒力)做功與路徑無關(guān)。（6）機(jī)械能守恒條件：除重力（彈力）外，其它力不做功，只是動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化 。八、沖量與動(dòng)量(受力與動(dòng)量的變化、單個(gè)物體、相互作用物體組成的系

16、統(tǒng)、適用范圍）1.動(dòng)量P=mV P:動(dòng)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I=Ft I:沖量(N·S) F:恒力(N) t:力的作用時(shí)間(S) 方向由F決定4.動(dòng)量定理I =P 或 Ft= mVt - mVo P: 動(dòng)量變化P=mVt - mVo 是矢量式5.動(dòng)量守恒定律P前總=P后總 P=P´ m1V1+m2V2= m1V1´+ m2V2´ （矢量式，大小相等、方向相同）6.彈性碰撞P=0；EK=0 （即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒）7.非彈性碰撞P=0；0<EK<EKm EK：損失的動(dòng)能 EKm：損失

17、的最大動(dòng)能8.完全非彈性碰撞P=0；EK=EKm (碰后連在一起成一整體)9.m1以V1初速度與靜止的m2發(fā)生彈性正碰: V1´=(m1-m2)V1/(m1+m2) V2´=2m1V1/(m1+m2)10.由9得的推論-等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒)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，并一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，由系統(tǒng)動(dòng)量守恒和動(dòng)能定理可得：機(jī)械能損失E損= fL相對=mVo2/2-(M+m)Vt2/2 Vt:共同速度 f:阻力注：(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(dá)式除動(dòng)能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算（3）系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件:合外力為零或內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力,系統(tǒng)在某方向受的合外力為零，則在該方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒(4)碰撞過程(時(shí)間極短，發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動(dòng)量守恒,原子核衰變時(shí)動(dòng)量守恒。(5)爆炸過程視為動(dòng)量守恒，這時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加。（6）反沖運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量守恒：MV0=(M-m)VM´+ mVm´。（7）人船問題動(dòng)量守恒：M/m=Lm/LM。九、機(jī)械振動(dòng)（振動(dòng)規(guī)律，彈簧