高一物理必修1知識點
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線速度公式
線速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2_=m(2π/T)^2_
周期與頻率T=1/f6.角速度與線速度的關系V=ωR
角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同) 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。
勻速直線運動的速度與時間的關系
勻速直線運動
1、定義：物體沿著直線運動，而且保持加速度不變，這種運動叫做勻變速直線運動。
2、勻變速直線運動的分類：
3、勻變速直線運動的v-t圖象
實驗小車的v-t圖象是一條傾斜直線。由此可知，無論Δt取何值，無論在什么時間階段，Δt對應的速度變化Δv都相同，即Δv/Δt不變，則物體的 加速度不變。所以勻變速直線運動的v-t圖象是一條傾斜直線。在數學函數圖象中，Δv/Δt叫做圖象的斜率，故v-t圖象的斜率表示物體做勻變速直線運動 的加速度的大小。
速度變化的快慢加速度
1、物體的加速度等于物體速度變化(vt v0)與完成這一變化所用時間的比值
a=(vt v0)/t
2、a不由△v、t決定，而是由F、m決定。
3、變化量=末態量值 初態量值……表示變化的大小或多少
4、變化率=變化量/時間……表示變化快慢
5、如果物體沿直線運動且其速度均勻變化，該物體的運動就是勻變速直線運動(加速度不隨時間改變)。
6、速度是狀態量，加速度是性質量，速度改變量(速度改變大小程度)是過程量。
第六節用圖象描述直線運動
勻變速直線運動的位移圖象
1、s-t圖象是描述做勻變速直線運動的物體的位移隨時間的變化關系的曲線。(不反映物體運動的軌跡)
2、物理中，斜率k≠tanα(2坐標軸單位、物理意義不同)
3、圖象中兩圖線的交點表示兩物體在這一時刻相遇。
勻變速直線運動的速度圖象
1、v-t圖象是描述勻變速直線運動的物體歲時間變化關系的圖線。(不反映物體運動軌跡)
2、圖象與時間軸的面積表示物體運動的位移，在t軸上方位移為正，下方為負，整個過程中位移為各段位移之和，即各面積的代數和。
力
1、力：
力是物體之間的相互作用，有力必有施力物體和受力物體。力的大小、方向、作用點叫力的三要素。用一條有向線段把力的三要素表示出來的方法叫力的圖示。
按照力命名的依據不同，可以把力分為
①按性質命名的力(例如：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等。)
②按效果命名的力(例如：拉力、壓力、支持力、動力、阻力等)。
力的作用效果：
①形變；
②改變運動狀態.
2、重力：
由于地球的吸引而使物體受到的力。重力的大小G=mg，方向豎直向下。作用點叫物體的重心；重心的位置與物體的質量分布和形狀有關。質量均勻分布，形狀規則的物體的重心在其幾何中心處。薄板類物體的重心可用懸掛法確定，注意：重力是萬有引力的一個分力，另一個分力提供物體隨地球自轉所需的向心力，在兩極處重力等于萬有引力.由于重力遠大于向心力，一般情況下近似認為重力等于萬有引力.
3、彈力：
(1)內容：發生形變的物體，由于要恢復原狀，會對跟它接觸的且使其發生形變的物體產生力的作用，這種力叫彈力。
(2)條件：
①接觸
；②形變。但物體的形變不能超過彈性限度。
(3)彈力的方向和產生彈力的那個形變方向相反。(平面接觸面間產生的彈力，其方向垂直于接觸面；曲面接觸面間產生的彈力，其方向垂直于過研究點的曲面的切面；點面接觸處產生的彈力，其方向垂直于面、繩子產生的彈力的方向沿繩子所在的直線。)
(4)大小：
①彈簧的彈力大小由F=kx計算，
②一般情況彈力的大小與物體同時所受的其他力及物體的運動狀態有關，應結合平衡條件或牛頓定律確定.
平拋運動
1、水平方向速度V_x=V_o
2、豎直方向速度V_y=gt
3、水平方向位移S_x=V_ot
4、豎直方向位移S_y=gt2/2
5、運動時間t=(2S_y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6、合速度V_t=(V_x2+V_y2)1/2=[V_o2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β：tgβ=V_y/V_x=gt/V_o
7、合位移S=(S_x2+S_y2)1/2，位移方向與水平夾角α：tgα=S_y/S_x=gt/(2V_o)
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(S_y)決定與水平拋出速度無關。
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα。
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵。
(5)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V=s/t=2πR/T
2、角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3、向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R
4、向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R
5、周期與頻率T=1/f
6、角速度與線速度的關系V=ωR
7、角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
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(4π2/GM)R：軌道半徑T：周期K：常量(與行星質量無關)
2、萬有引力定律F=Gm_1m_2/r2G=6.67×10-11N·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/R2=mgg=GM/R2R：天體半徑(m)
4、衛星繞行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2
ω=(GM/R3)1/2T=2π(R3/GM)1/2
5、第一(二、三)宇宙速度V_1=(g地r地)1/2=7.9Km/sV_2=11.2Km/sV_3=16.7Km/s
6、地球同步衛星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2
h≈36000km/h：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)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。
(3)地球同步衛星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉周期相同。
(4)衛星軌道半徑變小時，勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。
(5)地球衛星的環繞速度和最小發射速度均為7.9Km/S.
重力
重力G(N)G=mg；m：質量；g：9.8N/kg或者10N/kg
密度ρ(kg/m3)ρ=m/Vm：質量；V：體積
合力F合(N)方向相同：F合=F1+F2[6]
方向相反：F合=F1-F2方向相反時，F1>F2
浮力F浮(N)F浮=G物-G視；G視：物體在液體的視重(測量值)
浮力F浮(N)F浮=G物；此公式只適用物體漂浮或懸浮
浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排；G排：排開液體的重力，m排：排開液體的質量，ρ液：液體的密度，V排：排開液體的體積(即浸入液體中的體積)
杠桿的平衡條件F1L1=F2L2；F1：動力，L1：動力臂，F2：阻力，L2：阻力臂
定滑輪F=G物，S=h，F：繩子自由端受到的拉力，G物：物體的重力，S：繩子自由端移動的距離，h：物體升高的距離
動滑輪F=(G物+G輪)/2，S=2h，G物：物體的重力，G輪：動滑輪的重力
滑輪組F=(G物+G輪)/n，S=nh，n：承擔物重的段數
機械功W(J)W=FsF：力S：在力的方向上移動的距離
有用功：W有，總功：W總，W有=G物h，W總=Fs，適用滑輪組豎直放置時機械效率η=W有/W總×100%
功W=Fs=Pt；1J=1N·m=1W·s
功率P=W/t=Fv(勻速直線)1kW=103W，1MW=103kW
有用功W有用=Gh=W總–W額=ηW總
額外功W額=W總–W有=G動h(忽略輪軸間摩擦)=fL(斜面)
總功W總=W有用+W額=Fs=W有用/η
機械效率η=G/(nF)=G物/(G物+G動)定義式適用于動滑輪、滑輪組
功率P(w)P=W/t；W：功；t：時間
壓強p(Pa)P=F/SF：壓力/S：受力面積
液體壓強p(Pa)P=ρghP：液體的密度h：深度(從液面到所求點的豎直距離)
熱量Q(J)Q=cm△tc：物質的比熱容m：質量，△t：溫度的變化值
燃料燃燒放出的熱量Q(J)Q=mq；m：質量，q：熱值
探究自由落體運動/自由落體運動規律
記錄自由落體運動軌跡
1.物體僅在中立的作用下，從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動(理想化模型)。在空氣中影響物體下落快慢的因素是下落過程中空氣阻力的影響，與物體重量無關。
2.伽利略的科學方法：觀察→提出假設→運用邏輯得出結論→通過實驗對推論進行檢驗→對假說進行修正和推廣
自由落體運動規律
自由落體運動是一種初速度為0的勻變速直線運動，加速度為常量，稱為重力加速度(g)。g=9.8m/s?
重力加速度g的方向總是豎直向下的。其大小隨著緯度的增加而增加，隨著高度的增加而減少。
vt=2gs
豎直上拋運動
1.處理方法：分段法(上升過程a=-g，下降過程為自由落體)，整體法(a=-g，注意矢量性)
1.速度公式：vt=v0—gt位移公式：h=v0t—gt?/2
2.上升到最高點時間t=v0/g，上升到最高點所用時間與回落到拋出點所用時間相等
3.上升的最大高度：s=v0?/2g
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功是標量功的單位：焦耳(J)
1J=1N_
當0<= a <派2="" w="">0 F做正功F是動力
當a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
當派/2<= a <派W<0 F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功率是標量功率單位：瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw
(2)功率的另一個表達式： P=Fvcosa
當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v為平均速度時
2)瞬時功率：當v為t時刻的瞬時速度
(3)額定功率：指機器正常工作時輸出功率
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=Fv F=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F減小=f時v此時有值
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
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F減小=f時v此時有值
3.功和能
(1)功和能的關系：做功的過程就是能量轉化的過程
功是能量轉化的量度
(2)功和能的區別：能是物體運動狀態決定的物理量，即過程量
功是物體狀態變化過程有關的物理量，即狀態量
這是功和能的根本區別.
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能是標量也是過程量
單位：焦耳(J) 1kg_^2/s^2 = 1J
(2)動能定理內容：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是標量單位：焦耳(J)
(2)重力做功和重力勢能的關系
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，跟物體運動路徑無關
重力勢能是相對性的，和參考平面有關，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
(4)彈性勢能：物體由于形變而具有的能量
彈性勢能存在于發生彈性形變的物體中，跟形變的大小有關
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
發生相互轉化，但機械能保持不變
表達式： Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立條件：只有重力做功高一物理必修一知識點總結第一章運動的描述
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