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高一物理公式總結(jié)歸納

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  1.氣體的性質(zhì)公式總結(jié)

  1.氣體的狀態(tài)參量:

  溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動的劇烈程度的標(biāo)志

  熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系:T=t+273 {T:熱力學(xué)溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}

  體積V:氣體分子所能占據(jù)的空間,單位換算:1m3=103L=106mL

  壓強p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:

  1.atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)

  2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大

  3.理想氣體的狀態(tài)方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T為熱力學(xué)溫度(K)}

  注:

  (1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);

  (2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學(xué)溫度(K)。

  2.運動和力公式總結(jié)

  1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態(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.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}

  3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負(fù)號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實際應(yīng)用:反沖運動}

  4.共點力的平衡:F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}

  5.超重:FN>G,失重:FN

  6.牛頓運動定律的適用條件:適用于解決低速運動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子〔見第一冊P67〕

  注:

  平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動。

  3.力的合成與分解公式總結(jié)

  1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)

  2.互成角度力的合成:

  F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2

  3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

  4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=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,也可用作圖法求解,此時要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;

  (4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α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,化簡為代數(shù)運算。

  4.常見的力公式總結(jié)

  1.重力:G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,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.滑動摩擦力:F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}

  4.靜摩擦力:0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)

  5.萬有引力:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N m2/kg2,方向在它們的連線上)

  6.靜電力:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N m2/C2,方向在它們的連線上)

  7.電場力:F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)

  8.安培力:F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)

  9.洛侖茲力:f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)

  注:

  (1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;

  (2)摩擦因數(shù)μ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μFN,一般視為fm≈μFN;

  (4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊P8〕;

  (5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);

  (6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。

  5.萬有引力公式總結(jié)

  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(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}

  2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=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=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}

  4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)量}

  5.第一(二、三)宇宙速度:V1=(g地r地)1/2=(GM/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地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}

  注:

  (1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=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(一同三反);

  (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.勻速圓周運動公式總結(jié)

  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=mr(2π/T)2=mωv=F合

  5.周期與頻率:T=1/f

  6.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)向心力可以由某個具體力提供,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,指向圓心;

  (2)做勻速圓周運動的物體,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

  7.平拋運動公式總結(jié)

  1.水平方向速度:Vx=Vo

  2.豎直方向速度:Vy=gt

  3.水平方向位移:x=Vot

  4.豎直方向位移:y=gt2/2

  5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)

  6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2,合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

  7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo

  8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g

  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(y)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)做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。

  8.豎直上拋運動公式總結(jié)

  1.位移s=Vot-gt2/2

  2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)

  3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs

  4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(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(fù)值;

  (2)分段處理:向上為勻減速直線運動,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。

  9.自由落體運動公式總結(jié)

  1.初速度Vo=0

  2.末速度Vt=gt

  3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh

  注:

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

  (2)a=g=9.8m/s2≈10m/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)。

  10.勻變速直線運動公式總結(jié)

  1.平均速度V平=s/t(定義式)

  2.有用推論Vt2-Vo2=2as

  3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2

  4.末速度Vt=Vo+at

  5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2

  6.位移s=V平t=Vot+at2/2=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=aT2 {Δs為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移之差}

  9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;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。

  11.有關(guān)摩擦力的知識總結(jié)

  1、摩擦力定義:當(dāng)一個物體在另一個物體的表面上相對運動(或有相對運動的趨勢)時,受到的阻礙相對運動(或阻礙相對運動趨勢)的力,叫摩擦力,可分為靜摩擦力和滑動摩擦力。

  2、摩擦力產(chǎn)生條件:①接觸面粗糙;②相互接觸的物體間有彈力;③接觸面間有相對運動(或相對運動趨勢)。

  說明:三個條件缺一不可,特別要注意“相對”的理解。

  3、摩擦力的方向:

 ?、凫o摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對運動趨勢方向相反。

  ②滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切,并與相對運動方向相反。

  說明:

  (1)“與相對運動方向相反”不能等同于“與運動方向相反”。

  滑動摩擦力方向可能與運動方向相同,可能與運動方向相反,可能與運動方向成一夾角。

  (2)滑動摩擦力可能起動力作用,也可能起阻力作用。

  4、摩擦力的大?。?/p>

  (1)靜摩擦力的大?。?/p>

 ?、倥c相對運動趨勢的強弱有關(guān),趨勢越強,靜摩擦力越大,但不能超過最大靜摩擦力,即0≤f≤fm 但跟接觸面相互擠壓力FN無直接關(guān)系。具體大小可由物體的運動狀態(tài)結(jié)合動力學(xué)規(guī)律求解。

 ?、谧畲箪o摩擦力略大于滑動摩擦力,在中學(xué)階段討論問題時,如無特殊說明,可認(rèn)為它們數(shù)值相等。

  ③效果:阻礙物體的相對運動趨勢,但不一定阻礙物體的運動,可以是動力,也可以是阻力。

  (2)滑動摩擦力的大?。?/p>

  滑動摩擦力跟壓力成正比,也就是跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比。

  公式:F=μFN (F表示滑動摩擦力大小,F(xiàn)N表示正壓力的大小,μ叫動摩擦因數(shù))。

  說明:

 ?、貴N表示兩物體表面間的壓力,性質(zhì)上屬于彈力,不是重力,更多的情況需結(jié)合運動情況與平衡條件加以確定。

 ?、?mu;與接觸面的材料、接觸面的情況有關(guān),無單位。

 ?、刍瑒幽Σ亮Υ笮?,與相對運動的速度大小無關(guān)。

  5、摩擦力的效果:總是阻礙物體間的相對運動(或相對運動趨勢),但并不總是阻礙物體的運動,可能是動力,也可能是阻力。

  說明:滑動摩擦力的大小與接觸面的大小、物體運動的速度和加速度無關(guān),只由動摩擦因數(shù)和正壓力兩個因素決定,而動摩擦因數(shù)由兩接觸面材料的性質(zhì)和粗糙程度有關(guān)。

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