高一物理必修1公式总结.doc

一, 质点的运动（1）----- 直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=S / t （定义式） 2.有用推论Vt 2 –V0 2=2as
3.中间时刻速度 Vt / 2= V平=(V t + V o) / 2
4.末速度V=Vo+at
5.中间位置速度Vs / 2=[(V_o2 + V_t2) / 2] 1/2
6.位移S= V平t=V o t + at2 / 2=V t / 2 t
7.加速度a=(V_t - V_o) / t 以V_o为正方向，a与V_o同向(加速)a>0；反向则a<0
8.实验用推论ΔS=aT2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9.主要物理量及单位:初速(V_o):m/ s 加速度(a):m/ s2 末速度(Vt):m/ s
时间(t):秒(s) 位移(S):米（m） 路程:米
速度单位换算： 1m/ s=3.6Km/ h
注：(1)平均速度是矢量。(2)物体速度大,加速度不一定大。(3)a=(V_t - V_o)/ t只是量度式，不是决定式。(4)其它相关内容：质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/
2) 自由落体
1.初速度V_o =0 2.末速度V_t = g t
3.下落高度h=gt2 / 2（从V_o 位置向下计算）
4.推论V t2 = 2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下。
3) 竖直上抛
1.位移S=V_o t – gt 2 / 2 2.末速度V_t = V_o – g t （g=9.8≈10 m / s2 ）
3.有用推论V_t 2 - V_o 2 = - 2 g S 4.上升最大高度H_max=V_o 2 / (2g) (抛出点算起)
5.往返时间t=2V_o / g （从抛出落回原位置的时间）
注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。(2)分段处理：向上为匀减速运动，向下为自由落体运动，具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
平抛运动
1.水平方向速度V_x= V_o 2.竖直方向速度V_y=gt
3.水平方向位移S_x= V_o t 4.竖直方向位移S_y=gt2 / 2
5.运动时间t=(2S_y / g)1/2 (通常又表示为(2h/g) 1/2 )
6.合速度V_t=(V_x2+V_y2) 1/2=[ V_o2 + (gt)2 ] 1/2
合速度方向与水平夹角β: tgβ=V_y / V_x = gt / V_o
7.合位移S=(S_x2+ S_y2) 1/2 ,
位移方向与水平夹角α: tgα=S_y / S_x＝gt / (2V_o)
注：(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(S_y)决定与水平抛出速度无关。（3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα 。（4）在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。
2）匀速圆周运动
1.线速度V=s / t=2πR / T 2.角速度ω=Φ / t = 2π / T= 2πf
3.向心加速度a=V2 / R=ω2 R=(2π/T)2 R 4.向心力F心=mV2 / R=mω2 R=m(2π/ T)2 R
5.周期与频率T=1 / f 6.角速度与线速度的关系V=ωR
7.角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位： 弧长(S):米(m) 角度(Φ)：弧度（rad） 频率（f）：赫（Hz）
周期（T）：秒（s） 转速（n）：r / s 半径(R):米（m） 线速度（V）：m / s
角速度（ω）：rad / s 向心加速度：m / s2
注：（1）向心力可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直。（2）做匀速度圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，但动量不断改变。
3)万有引力
1.开普勒第三定律T2 / R3=K(4π2 / GM) R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关)
2.万有引力定律F=Gm_1m_2 / r2 G=6.67×10-11N·m2 / kg2方向在它们的连线上
3.天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mg g=GM/R2 R:天体半径(m)
4.卫星绕行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2
ω=(GM/R3)1/2 T=2π(R3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度V_1=(g地
r地)1/2=7.9Km/s V_2=11.2Km/s V_3=16.7Km/s
6.地球同步卫星GMm / (R+h)2=m4π2 (R+h) / T2
h≈36000 km/h:距地球表面的高度
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。
三、 力（常见的力、力矩、力的合成与分解）
1)常见的力
1.重力G=mg方向竖直向下g=9.8 m/s2 ≈10 m/s2 作用点在重心 适用于地球表面附近
2.胡克定律F=kX 方向沿恢复形变方向 k：劲度系数(N/m) X：形变量(m)
3.滑动摩擦力f=μN 与物体相对运动方向相反 μ：摩擦因数 N：正压力(N)
4.静摩擦力0≤f静≤fm 与物体相对运动趋势方向相反 fm为最大静摩擦力
5.万有引力F=G m_1m_2 / r2 G=6.67×10-11 N·m2/kg2 方向在它们的连线上
6.静电力F=K Q_1Q_2 / r2 K=9.0×109 N·m2/C2 方向在它们的连线上
7.电场力F=Eq E：场强N/C q：电量C 正电荷受的电场力与场强方向相同
8.安培力F=B I L sinθ θ为B与L的夹角 当 L⊥B时: F=B I L ， B//L时: F=0
9.洛仑兹力f=q V B sinθ θ为B与V的夹角 当V⊥B时： f=q V B ， V//B时: f=0
注:(1)劲度系数K由弹簧自身决定(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定。(3)fm略大于μN 一般视为fm≈μN (4)物理量符号及单位 B：磁感强度(T)， L：有效长度(m)， I:电流强度(A)，V：带电粒子速度(m/S), q:带电粒子（带电体）电量(C)，(5)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力矩
1.力矩M=FL L为对应的力的力臂，指力的作用线到转动轴（点）的垂直距离
2.转动平衡条件 M顺时针= M逆时针 M的单位为N·m 此处N·m≠J
有些超出高一了
第一章.运动的描述
考点三：速度与速率的关系

速度
速率
物理意义
描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢
量
描述物体运动快慢的物理量，是
标量
分类
平均速度、瞬时速度
速率、平均速率（=路程/时间）
决定因素
平均速度由位移和时间决定
由瞬时速度的大小决定
方向
平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度
方向为该质点的运动方向
无方向
联系
它们的单位相同（m/s），瞬时速度的大小等于速率

考点四：速度、加速度与速度变化量的关系

速度
加速度
速度变化量
意义
描述物体运动快慢和方向的物理量
描述物体速度变化快
慢和方向的物理量
描述物体速度变化大
小程度的物理量，是
一过程量
定义式

单位
m/s
m/s2
m/s
决定因素
v的大小由v0、a、t
决定
a不是由v、△v、△t
决定的，而是由F和
m决定。
由v与v0决定，
而且，也
由a与△t决定
方向
与位移x或△x同向，
即物体运动的方向
与△v方向一致
由或
决定方向
大小
① 位移与时间的比值
② 位移对时间的变化
率
③ x－t图象中图线
上点的切线斜率的大
小值
① 速度对时间的变
化率
② 速度改变量与所
用时间的比值
③ v—t图象中图线
上点的切线斜率的大
小值

考点五：运动图象的理解及应用
由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系，所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中，经常用到的有x－t图象和v—t图象。
1. 理解图象的含义
（1） x－t图象是描述位移随时间的变化规律
（2） v—t图象是描述速度随时间的变化规律
2. 明确图象斜率的含义
（1） x－t图象中，图线的斜率表示速度
（2） v—t图象中，图线的斜率表示加速度
第二章.匀变速直线运动的研究
考点一：匀变速直线运动的基本公式和推理
1. 基本公式
(1) 速度—时间关系式：
(2) 位移—时间关系式：
(3) 位移—速度关系式：
三个公式中的物理量只要知道任意三个，就可求出其余两个。
利用公式解题时注意：x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同，
解题时要有正方向的规定。
2. 常用推论
（1） 平均速度公式：
（2） 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：
（3） 一段位移的中间位置的瞬时速度：
（4） 任意两个连续相等的时间间隔（T）内位移之差为常数（逐差相等）：
考点二：对运动图象的理解及应用
1. 研究运动图象
（1） 从图象识别物体的运动性质
（2） 能认识图象的截距（即图象与纵轴或横轴的交点坐标）的意义
（3） 能认识图象的斜率（即图象与横轴夹角的正切值）的意义
（4） 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义
（5） 能说明图象上任一点的物理意义
2. x－t图象和v—t图象的比较
如图所示是形状一样的图线在x－t图象和v—t图象中，

x－t图象
v—t图象
①表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度）
①表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度）
②表示物体静止
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体静止
③表示物体静止
④ 表示物体向反方向做匀速直线运动；初
位移为x0
④ 表示物体做匀减速直线运动；初速度为
v0
⑤ 交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时
的位移
⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速
度
⑥t1时间内物体位移为x1
⑥ t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表
示质点在0～t1时间内的位移)
考点三：追及和相遇问题
1.“追及”、“相遇”的特征
“追及”的主要条件是：两个物体在追赶过程中处在同一位置。
两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时，两物体的速度恰好相同。
2.解“追及”、“相遇”问题的思路
（1）根据对两物体的运动过程分析，画出物体运动示意图
（2）根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程，注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中
（3）由运动示意图找出两物体位移间的关联方程
（4）联立方程求解
3. 分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题
（1） 抓住一个条件：是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、最小，恰好追上或恰好追不上等；两个关系：是时间关系和位移关系。
（2） 若被追赶的物体做匀减速运动，注意在追上前，该物体是否已经停止运动
4. 解决“追及”、“相遇”问题的方法
（1） 数学方法：列出方程，利用二次函数求极值的方法求解
（2） 物理方法：即通过对物理情景和物理过程的分析，找到临界状态和临界条件，然后列出方程求解
考点四：纸带问题的分析
1. 判断物体的运动性质
（1） 根据匀速直线运动特点x=vt，若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判断物体做匀速直线运动。
（2） 由匀变速直线运动的推论，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移之差相等，则说明物体做匀变速直线运动。
2. 求加速度
（1） 逐差法

（2）v—t图象法
利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论，求出各点的瞬时速度，建立直角坐标系（v—t图象），然后进行描点连线，求出图线的斜率k=a.
第一章 运动的描述
单项选择题
1、下列情况中的物体，哪些可以看作质点（ ）
A.研究从北京开往上海的一列火车的运行速度
B.研究汽车后轮上一点运动情况的车轮
C.体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作
D.研究地球自转时的地球
2、以下的计时数据指时间的是（ ）
A.中央电视台新闻联播节目19时开播
B.某人用15 s跑完100 m
C.早上6 h起床
D.天津开往德州的625次硬座普快列车于13 h 35 min从天津西站发车
3、关于位移和路程，以下说法正确的是（ ）
A.位移和路程都是描述质点位置变动的物理量
B.物体的位移是直线，而路程是曲线
C.在直线运动中，位移和路程相同
D.只有在质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程
4、两辆汽车在平直的公路上行驶，甲车内的人看见窗外的树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动，如果以大地为参照系，上述事实说明（ ）
A.甲车向西运动，乙车不动
B.乙车向西运动，甲车不动
C.甲车向西运动，乙车向东运动
D.甲乙两车以相同的速度都向西运动
5、下列关于速度和速率的说法正确的是（ ）
①速率是速度的大小
②平均速率是平均速度的大小
③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零
④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
6、一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30 km/h，后一半时间的平均速度是60 km/h.则在全程内这辆汽车的平均速度是（ ）
A.35 km/h B.40 km/h
C.45 km/h D.50 km/h
7、一辆汽车以速度v1匀速行驶全程的的路程，接着以v2=20 km/h走完剩下的路程，若它全路程的平均速度v=28 km/h,则v1应为（ ）
A.24 km/h B.34 km/h
C.35 km/h D.28 km/h
8、做匀加速直线运动的物体, 加速度为2m/s2, 它的意义是（ ）
A．物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的两倍
B．物体在任一秒末速度比该秒初的速度大2m/s
C．物体在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2m/s
D．物体在任一秒的位移都比前一秒内的位移增加2m
9、不能表示物体作匀速直线运动的图象是（ ）

10、在下述关于位移的各种说法中, 正确的是（ ）
A．位移和路程是两个量值相同、而性质不同的物理量
B．位移和路程都是反映运动过程、位置变化的物理量
C．物体从一点运动到另一点, 不管物体的运动轨迹如何, 位移的大小一定等于两点间 的距离
D．位移是矢量, 物体运动的方向就是位移的方向
11、下列说法正确的是（ ）
A．匀速直线运动就是速度大小不变的运动
B．在相等的时间里物体的位移相等, 则物体一定匀速直线运动
C．一个做直线运动的物体第一秒内位移1m, 则第一秒内的平均速度一定是1m / s
D．一个做直线运动的物体第一秒内的位移1m, 则1秒末的即时速度一定是1m / s
12、对做匀减速运动的物体（无往返），下列说法中正确的是（ ）
A．速度和位移都随时间减小
B．速度和位移都随时间增大
C．速度随时间增大，位移随时间减小
D．速度随时间减小，位移随时间增大
13、下面关于加速度的描述中正确的有（ ）
A．加速度描述了物体速度变化的多少
B．加速度在数值上等于单位时间里速度的变化
C．当加速度与位移方向相反时，物体做减速运动

D．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动
14、甲、乙两物体沿一直线同向运动，其速度图象如图
所示，在时刻，下列物理量中相等的是（ ）
A．运动时间
B．速度
C．位移
D．加速度
15、骑自行车的人沿着直线从静止开始运动，运动后，在第1、2、3、4秒内，通过的路程分别为1米、2米、3米、4米。有关其运动的描述正确的是（ ）
A．4秒内的平均速度是2.5米/秒
B．在第3、4秒内平均速度是3.5米/秒
C．第3秒末的即时速度一定是3米/秒
D．该运动一定是匀加速直线运动
习题
第二章 探究匀变速直线运动规律
选择题：
１．甲的重力是乙的3倍，它们从同一地点同一高度处同时自由下落，则下列说法
正确的是（　　）
A.．甲比乙先着地　　　　　　　　　　　　　　B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地　　　　　　　　　　　　　D．无法确定谁先着地
２．图2—18中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是（　　　）

３．一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1 s内的位移大小是s，则它在第3 s内的位移大小是
A.5s B.7s C.9s D.3s
４．从某高处释放一粒小石子，经过1 s从同一地点释放另一小石子，则它们落地之前，两石子之间的距离将　（　　　）
A.保持不变 B.不断变大
C.不断减小 D.有时增大有时减小
５．一物体以5 m/s的初速度、-2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，在4 s内物体通过的路程为（　　　）
A.4 m 　　B.36 m
C.6.25 m D.以上答案都不对
６．匀变速直线运动是（　　　）
①位移随时间均匀变化的运动
②速度随时间均匀变化的运动
③加速度随时间均匀变化的运动
④加速度的大小和方向恒定不变的运动
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
７．某质点的位移随时间的变化规律的关系是： s=4t+2t2,s与t的单位分别为m和s，则质点的初速度与加速度分别为（　　　）
A.4 m/s与2 m/s2 B.0与4 m/s2
C.4 m/s与4 m/s2 D.4 m/s与0
９．一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1 s末的速度达到4 m/s，物体在第2 s内的位移是（　　）
A.6 m B.8 m C.4 m D.1.6 m
１０．做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1 m/s，车尾经过O点时的速度是7 m/s，则这列列车的中点经过O点时的速度为
A．5 m/s B、5.5 m/s
C．4 m/s D、3.5 m/s
１1．下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（　　　） （ ）
A．物体的速度越大，加速度也越大
B．物体的速度为零时，加速度也为零
C．物体的速度变化量越大，加速度越大
D．物体的速度变化越快，加速度越大
１２．甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v—t图象如图2—1所示，则

图2—1
A.乙比甲运动的快
B.2 s乙追上甲
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
图３
D.乙追上甲时距出发点40 m远
13、如图３所示为一物体沿南北方向（规定向北为正方向）做直线运动的速度—时间图象，由图可知（　　　）
A．3s末物体回到初始位置
B．3s末物体的加速度方向发生变化
C．.物体的运动方向一直向南
D．物体加速度的方向一直向北
14．如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反
B．质点甲、乙的速度相同
C．在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同
D．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距
离一定越来越大
15．汽车正在以 10m/s的速度在平直的公路上前进，在它的正前方x处有一辆自行车 以4m/s的速度做同方向的运动，汽车立即关闭油门做a = - 6m/s2的匀变速运动，若汽车恰好碰不上自行车，则x的大小为 （ ）
A．9.67m B．3.33m C．3m D．7m
16．一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历t=10 s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为 （ ）
A．1.5 m/s B．3 m/s C．4 m/s D．无法确定

答案：
第一章 运动的描述
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
A
B
D
D
C
C
C
B
A
C
C
D
B
B
B
第二章 探究匀变速直线运动规律
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
C
A
B
C
C
C

题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
A
A
D
D
D
A
C
B