高一物理公式大全总结

《高一物理公式大全总结》是高中物理学习的基础，它将零散的知识点系统化，便于理解和记忆。物理公式是解决物理问题的工具，熟练掌握它们是提高解题效率的关键。因此，一份全面、清晰的公式总结对于高一学生至关重要。它可以帮助学生构建完整的知识体系，提升应试能力。本文将呈现几篇不同侧重、风格各异的《高一物理公式大全总结》范文，旨在为同学们提供更全面的学习参考。这些范文将从不同角度梳理高一物理的重要公式，并结合例题进行解析，帮助同学们更好地掌握物理知识。

篇1：《高一物理公式大全总结》

一、运动学

1. 匀变速直线运动

   • 基本公式：

     • 速度公式：v = v₀ + at
     • 位移公式：x = v₀t + (1/2)at²

     • 速度位移关系式：v² - v₀² = 2ax

       • 平均速度：

     • v̄ = (v₀ + v) / 2 （适用于匀变速直线运动）

       • 中间时刻速度：

     • v_(t/2) = (v₀ + v) / 2 = v̄

       • 中间位置速度：

     • v_(x/2) = √((v₀² + v²) / 2)

       • Δx = aT² （相邻相等时间间隔内的位移差）

2. 自由落体运动

   • v = gt
   • h = (1/2)gt²
   • v² = 2gh

3. 竖直上抛运动

   • v = v₀ - gt
   • h = v₀t - (1/2)gt²
   • v² - v₀² = -2gh
   • 上升最大高度：H = v₀² / (2g)
   • 上升时间：t = v₀ / g

4. 平抛运动

   • 水平方向：

     • x = v₀t

     • v_x = v₀

       • 竖直方向：

     • y = (1/2)gt²

     • v_y = gt

       • 合速度：

     • v = √(v_x² + v_y²) = √(v₀² + (gt)²)

       • 合位移：

     • s = √(x² + y²) = √( (v₀t)² + ((1/2)gt²)² )

       • tanθ = v_y / v_x = gt / v₀ (θ为合速度与水平方向的夹角)

5. 匀速圆周运动

   • 线速度：v = s / t = 2πr / T
   • 角速度：ω = φ / t = 2π / T = v / r
   • 向心加速度：a = v² / r = ω²r = (4π² / T²)r
   • 向心力：F = ma = mv² / r = mω²r = m(4π² / T²)r
   • 周期与频率：T = 1 / f

二、力学

1. 力的合成与分解

   • 平行四边形定则
   • 三角形定则
   • 正交分解法

2. 共点力的平衡

   • ∑F_x = 0
   • ∑F_y = 0

3. 牛顿运动定律

   • 牛顿第一定律：惯性定律
   • 牛顿第二定律：F = ma
   • 牛顿第三定律：作用力与反作用力等大反向

4. 摩擦力

   • 静摩擦力：0 ≤ f_静 ≤ f_max
   • 滑动摩擦力：f_滑 = μN

5. 万有引力

   • 万有引力定律：F = G(m₁m₂) / r²
   • 重力加速度：g = GM / R² (R为地球半径)
   • 第一宇宙速度：v = √(GM / R) = √(gR)

三、能量

1. 功

   • W = Fs cosθ (θ为F与s的夹角)

2. 功率

   • P = W / t = Fv cosθ

3. 动能

   • E_k = (1/2)mv²

4. 重力势能

   • E_p = mgh

5. 弹性势能

   • E_p = (1/2)kx² (k为劲度系数，x为形变量)

6. 机械能守恒定律

   • E_k₁ + E_p₁ = E_k₂ + E_p₂

四、例题解析

例1： 一个质量为2kg的物体，受到一个大小为10N的水平恒力作用，从静止开始运动，物体与地面之间的动摩擦因数为0.2，求：（1）物体的加速度；（2）经过5s，物体的速度和位移。

解：

（1）根据牛顿第二定律：F - f = maf = μN = μmga = (F - μmg) / m = (10 - 0.2 * 2 * 10) / 2 = 3 m/s²

（2）经过5s，物体的速度：v = at = 3 * 5 = 15 m/s位移：x = (1/2)at² = (1/2) * 3 * 5² = 37.5 m

例2： 一个物体从高为20m处自由落下，不计空气阻力，求：（1）落地时的速度；（2）落地前最后一秒内的位移。

解：

（1）根据自由落体运动公式：v² = 2ghv = √(2gh) = √(2 * 10 * 20) = 20 m/s

（2）落地时间：t = √(2h / g) = √(2 * 20 / 10) = 2 s落地前一秒的初速度：v₁ = g(t - 1) = 10 * (2 - 1) = 10 m/s落地前一秒内的位移：h₁ = v₁t₁ + (1/2)gt₁² = 10 * 1 + (1/2) * 10 * 1² = 15 m

例3： 一个质量为0.1kg的小球，用长为0.5m的细线拴住，在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为37°，求：（1）小球的线速度；（2）细线的拉力。

解：

（1）小球受重力、拉力作用，合力提供向心力。tanθ = v² / (gr)r = Lsinθ = 0.5 * sin37° = 0.3 mv = √(grtanθ) = √(10 * 0.3 * tan37°) = 1.5 m/s

（2）Tcosθ = mgT = mg / cosθ = (0.1 * 10) / cos37° = 1.25 N

这篇总结侧重于基础公式的罗列和简单应用，通过几个典型的例题，帮助学生巩固对公式的理解和运用。

篇2：《高一物理公式大全总结》

一、 运动的描述

1. 质点 :忽略物体的大小和形状，将物体简化为一个有质量的点。

2. 参考系 :描述物体运动时所选定的参照物体或彼此不动的物体群。

3. 位移 :表示物体位置变化的物理量，是矢量，大小等于初末位置间的直线距离。

4. 速度 :描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量。

   • 平均速度：v̄ = Δx / Δt
   • 瞬时速度：物体在某一时刻或某一位置的速度。

5. 加速度 :描述物体速度变化快慢的物理量，是矢量。

   • a = Δv / Δt

二、 匀变速直线运动

1. 基本公式 :

   • 速度公式：v = v₀ + at
   • 位移公式：x = v₀t + (1/2)at²
   • 速度位移关系式：v² - v₀² = 2ax

2. 重要推论 :

   • 平均速度：v̄ = (v₀ + v) / 2 = v_(t/2)
   • Δx = aT² （相邻相等时间间隔T内的位移差）
   • 初速度为零的匀加速直线运动的比例关系：
     • T内、2T内、3T内...的位移之比为1:4:9:...
     • 第一个T内、第二个T内、第三个T内...的位移之比为1:3:5:...
     • 经过1x、2x、3x...的位移所用的时间之比为1:√2:√3:...
     • 经过第一个x、第二个x、第三个x...所用的时间之比为1:(√2-1):(√3-√2):...

3. 解题技巧 :

   • 注意正方向的选取，一般取初速度方向为正方向。
   • 注意分析物体的运动过程，选择合适的公式进行计算。
   • 可以使用图像法分析问题，如v-t图像。

三、 相互作用

1. 力 :物体间的相互作用。力的三要素：大小、方向、作用点。

2. 重力 :由于地球的吸引而使物体受到的力。

   • G = mg (g = 9.8 N/kg ≈ 10 N/kg)

3. 弹力 :发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的作用力。

   • 胡克定律：F = kx (k为劲度系数，x为形变量)

4. 摩擦力 :

   • 静摩擦力：0 ≤ f_静 ≤ f_max (f_max与正压力有关，材料有关)
   • 滑动摩擦力：f_滑 = μN (μ为动摩擦因数，与接触面材料有关)

5. 力的合成与分解

   • 平行四边形定则
   • 三角形定则
   • 正交分解法

四、 牛顿运动定律

1. 牛顿第一定律 :一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

2. 牛顿第二定律 :物体的加速度跟所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。

   • F_合 = ma

3. 牛顿第三定律 :两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

4. 应用牛顿定律解题步骤 :

   • 明确研究对象，确定研究过程。
   • 分析物体的受力情况，画出受力图。
   • 建立坐标系，将力正交分解。
   • 根据牛顿第二定律列方程求解。
   • 进行必要的讨论和验证。

五、 万有引力定律

1. 万有引力定律 :宇宙间任何两个物体之间都存在引力，引力的大小与两物体的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

   • F = G(m₁m₂) / r² (G为万有引力常量，G = 6.67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²)

2. 重力加速度与地球质量、半径的关系 :

   • g = GM / R²

3. 第一宇宙速度 :

   • v = √(GM / R) = √(gR)

4. 应用万有引力定律解题 :

   • 天体运动可以近似看作匀速圆周运动，万有引力提供向心力。
   • G(mM) / r² = m(v² / r) = mω²r = m(4π²/T²)r

六、 功和能

1. 功 :力与物体在力的方向上发生的位移的乘积。

   • W = Fs cosθ

2. 功率 :单位时间内所做的功。

   • P = W / t = Fv cosθ
   • 平均功率：P̄ = W / t
   • 瞬时功率：P = Fv cosθ

3. 动能 :物体由于运动而具有的能。

   • E_k = (1/2)mv²

4. 势能 :物体由于其位置或状态而具有的能。

   • 重力势能：E_p = mgh
   • 弹性势能：E_p = (1/2)kx²

5. 动能定理 :合外力所做的功等于物体动能的变化。

   • W_合 = ΔE_k = (1/2)mv₂² - (1/2)mv₁²

6. 机械能守恒定律 :在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能的总和保持不变。

   • E_k₁ + E_p₁ = E_k₂ + E_p₂

七、 例题分析

例1： 质量为m的物体以初速度v₀沿水平面运动，由于摩擦力作用，其动能逐渐减小，经过一段时间后停止运动。求物体克服摩擦力所做的功以及物体停止运动所用的时间。

解：

克服摩擦力所做的功等于物体动能的减少量：W = (1/2)mv₀²

设滑动摩擦力为f，则f = μmg，加速度a = f/m = μg由v = v₀ + at，得停止时间t = -v₀/a = v₀/(μg)

例2： 质量为m的小球用长为L的细线悬挂在天花板上，现将小球拉至细线水平位置，然后无初速释放。求小球运动到最低点时的速度以及细线的拉力。

解：

由机械能守恒定律：mgL = (1/2)mv²得最低点速度v = √(2gL)

在最低点，由牛顿第二定律：T - mg = mv²/L得细线拉力T = mg + mv²/L = mg + m(2gL)/L = 3mg

例3： 一辆汽车的质量为2000kg，发动机的额定功率为80kW，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.05倍。求：(1)汽车能达到的最大速度；(2)如果汽车从静止开始以0.5m/s²的加速度做匀加速直线运动，维持这一匀加速运动的时间最长是多少？

解：

(1)当汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，即F = f。P = Fv_max = fv_maxf = 0.05mg = 0.05 * 2000 * 10 = 1000 Nv_max = P/f = 80000/1000 = 80 m/s

(2)匀加速阶段，F - f = maF = f + ma = 1000 + 2000 * 0.5 = 2000 NP = Fv = Fatt = P/(Fa) = 80000/(2000 * 0.5) = 80 s但是，当达到最大速度之前，汽车已经不能维持0.5 m/s²的加速度了。到达最大速度的时间t' = v_max/a = 80/0.5 = 160 s所以，维持这一匀加速运动的时间最长为t"，在达到额定功率时：P = Fv，F = f + mav = at故 P = (f + ma)at带入数字：80000 = (1000 + 2000 0.5) 0.5*t解得t = 80s。由于到达t'时间后车已经达到最大速度，加速度减小到0，所以t = 80s.

本篇总结注重公式的推导和应用，结合例题讲解解题思路和技巧，强调了物理概念的理解和运用。

篇3：《高一物理公式大全总结》

I. 运动学

A. 基本概念

1. 位移（x）和路程（s） :位移是矢量，表示位置的改变，路程是标量，表示物体运动轨迹的长度。
2. 速度（v） :描述物体运动的快慢和方向。
   • 平均速度：v̄ = Δx / Δt
   • 瞬时速度：物体在某一时刻的速度。
3. 加速度（a） :描述物体速度变化的快慢和方向。
   • a = Δv / Δt

B. 匀变速直线运动

1. 公式

   • 速度公式：v = v₀ + at
   • 位移公式：x = v₀t + (1/2)at²
   • 速度-位移公式：v² - v₀² = 2ax
   • 平均速度公式：v̄ = (v₀ + v) / 2 = x/t

   • 重要推论

   • Δx = aT² (连续相等时间间隔T内的位移差)

   • 中间时刻速度等于平均速度：v_(t/2) = v̄
   • 中间位置速度：v_(x/2) = √((v₀² + v²) / 2)

C. 自由落体运动

1. 定义 :物体只在重力作用下从静止开始的运动。

2. 公式

   • 速度公式：v = gt
   • 位移公式：h = (1/2)gt²
   • 速度-位移公式：v² = 2gh

D. 抛体运动

1. 平抛运动

   • 分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
   • 水平方向：x = v₀t, v_x = v₀
   • 竖直方向：y = (1/2)gt², v_y = gt
   • 合速度：v = √(v₀² + (gt)²)
   • 合位移：s = √(x² + y²)
   • 速度方向与水平方向的夹角：tanθ = v_y / v_x = gt / v₀
   • 斜抛运动 （高中阶段一般不深入研究，了解基本概念即可）

E. 圆周运动

1. 匀速圆周运动

   • 线速度（v）：v = Δs / Δt = 2πr / T
   • 角速度（ω）：ω = Δθ / Δt = 2π / T = v / r
   • 周期（T）和频率（f）：T = 1/f
   • 向心加速度（a）：a = v² / r = ω²r
   • 向心力（F）：F = ma = mv² / r = mω²r

II. 力学

A. 力的基本概念

1. 力的性质 :矢量，有大小、方向、作用点。
2. 常见的力 :重力、弹力、摩擦力。

B. 重力

1. 公式 :G = mg

C. 弹力

1. 弹簧弹力（胡克定律） :F = kx （k为劲度系数，x为形变量）
2. 支持力和压力 :通常与重力或外力平衡。

D. 摩擦力

1. 静摩擦力 :大小由物体的运动状态决定，0 ≤ f_静 ≤ f_max
2. 滑动摩擦力 :f_滑 = μN （μ为动摩擦因数，N为正压力）

E. 力的合成与分解

1. 力的合成 :遵循平行四边形定则或三角形定则。
2. 力的分解 :将一个力分解成两个分力，通常按效果分解。
3. 正交分解法 :将力分解到相互垂直的坐标轴上。

F. 共点力的平衡

1. 平衡条件 :物体所受的合外力为零，即 ∑F = 0
2. 正交分解法 :∑F_x = 0, ∑F_y = 0

G. 牛顿运动定律

1. 牛顿第一定律（惯性定律） :物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 牛顿第二定律 :F = ma
3. 牛顿第三定律 :作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

H. 万有引力定律

1. 公式 :F = G(m₁m₂) / r²
2. 重力加速度与地球质量、半径的关系 :g = GM / R²
3. 第一宇宙速度 :v = √(GM / R) = √(gR)
4. 天体运动 :通常认为天体做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。

III. 功和能

A. 功

1. 定义 :力与物体在力的方向上发生的位移的乘积。
2. 公式 :W = Fs cosθ (θ为力与位移的夹角)

B. 功率

1. 定义 :单位时间内所做的功。
2. 公式 = W / t = Fv cosθ

C. 动能

1. 公式 :E_k = (1/2)mv²
2. 动能定理 :W_合 = ΔE_k = (1/2)mv₂² - (1/2)mv₁²

D. 势能

1. 重力势能 :E_p = mgh （通常选取地面为零势能面）
2. 弹性势能 :E_p = (1/2)kx²

E. 机械能守恒定律

1. 条件 :只有重力或弹力做功。
2. 表达式 :E_k₁ + E_p₁ = E_k₂ + E_p₂

IV. 典型例题解析

例1： 一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶，紧急刹车后，加速度的大小为5m/s²，求：（1）刹车后2s内的位移；（2）刹车后6s内的位移。

解：

（1）刹车时间：t = v₀ / a = 20 / 5 = 4s因为2s < 4s，所以可以按匀变速直线运动计算：x = v₀t + (1/2)at² = 20 * 2 + (1/2) * (-5) * 2² = 30 m

（2）因为6s > 4s，所以汽车已经停止运动。因此，刹车后6s内的位移等于刹车过程中的总位移：x = (v² - v₀²) / (2a) = (0² - 20²) / (2 * (-5)) = 40 m

例2： 一个质量为m的物体，从高为h的光滑斜面顶端由静止开始下滑，求到达斜面底端时的速度。

解：

方法一：机械能守恒定律mgh = (1/2)mv²v = √(2gh)

方法二：牛顿第二定律和运动学公式设斜面倾角为θ，则物体受到的合力为mgsinθ加速度a = gsinθ下滑的位移x = h/sinθv² = 2ax = 2(gsinθ)(h/sinθ) = 2ghv = √(2gh)

例3： 一个质量为0.2kg的小球，用长为1m的细线悬挂在天花板上，现将小球拉至细线水平位置，然后无初速释放。求小球运动到最低点时，细线的拉力。

解：

先求最低点速度：根据机械能守恒：mgh = (1/2)mv²，h = Lv = √(2gL) = √(2 * 10 * 1) = √20 m/s

在最低点，由牛顿第二定律：T - mg = mv²/LT = mg + mv²/L = 0.2 * 10 + 0.2 * 20 / 1 = 6 N

这篇总结更加注重知识点的系统性和逻辑性，对各个知识点进行了详细的梳理和归纳，并且配有典型的例题进行讲解，旨在帮助学生建立完整的知识体系。 篇4：《高一物理公式大全总结》

一、直线运动

1. 基本概念

• 位移(x) :物体位置的变化，矢量，有大小和方向。单位：米(m)。
• 路程(s) :物体运动轨迹的长度，标量，只有大小。单位：米(m)。
• 速度(v) :描述物体运动快慢和方向的物理量，矢量。单位：米/秒(m/s)。
  • 平均速度(v̄) :在一段时间内的位移与这段时间的比值。v̄ = Δx / Δt
  • 瞬时速度(v) :物体在某一时刻的速度。
• 加速度(a) :描述物体速度变化快慢的物理量，矢量。单位：米/秒²(m/s²)。
  • 平均加速度(ā) :在一段时间内的速度变化量与这段时间的比值。ā = Δv / Δt

2. 匀变速直线运动

• 定义 :加速度恒定的直线运动。
• 基本公式
  • 速度公式：v = v₀ + at
  • 位移公式：x = v₀t + (1/2)at²
  • 速度位移公式：v² - v₀² = 2ax
• 常用推论
  • 平均速度：v̄ = (v₀ + v) / 2
  • 中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度：v_(t/2) = v̄
  • 连续相等的时间间隔(T)内的位移差为一恒量：Δx = aT²

3. 自由落体运动

• 定义 :物体只在重力作用下从静止开始的运动。
• 特点 :初速度为零，加速度为重力加速度(g)，方向竖直向下。
• 公式
  • 速度公式：v = gt
  • 位移公式：h = (1/2)gt²
  • 速度位移公式：v² = 2gh

二、相互作用与牛顿运动定律

1. 力

• 定义 :物体间的相互作用。
• 性质 :矢量，有大小、方向、作用点。
• 单位 :牛顿(N)。

2. 重力

• 定义 :由于地球吸引而使物体受到的力。
• 公式 :G = mg，g为重力加速度，通常取9.8m/s²或10m/s²。
• 方向 :竖直向下。

3. 弹力

• 定义 :物体发生弹性形变时产生的力。
• 常见弹力 :支持力、压力、绳子的拉力。
• 胡克定律 :弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比。F = kx，k为劲度系数，x为形变量。

4. 摩擦力

• 定义 :相互接触的物体，当它们发生相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力。
• 种类 :
  • 静摩擦力 :物体有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力。大小：0 ≤ f_静 ≤ f_max，方向：与相对运动趋势方向相反。
  • 滑动摩擦力 :物体发生相对运动时产生的摩擦力。大小：f_滑 = μN，μ为动摩擦因数，N为正压力，方向：与相对运动方向相反。

5. 力的合成与分解

• 力的合成 :求几个力的合力的过程。遵循平行四边形定则或三角形定则。
• 力的分解 :求一个力的分力的过程。遵循平行四边形定则或三角形定则。常用正交分解法。

6. 共点力的平衡

• 定义 :物体受到几个力作用，处于静止或匀速直线运动状态。
• 平衡条件 :合外力为零。∑F = 0。
  • 正交分解法：∑F_x = 0，∑F_y = 0。

7. 牛顿运动定律

• 牛顿第一定律(惯性定律) :物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
• 牛顿第二定律 :物体的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。F_合 = ma。
• 牛顿第三定律 :作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

三、曲线运动

1. 运动的合成与分解

• 合运动与分运动 :一个物体同时参与几个运动，这几个运动是分运动，物体实际发生的运动是合运动。
• 运动的独立性原理 :一个物体同时参与几个运动，各分运动独立进行，互不影响。
• 运动的合成与分解的法则 :平行四边形定则。

2. 平抛运动

• 定义 :物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只在重力作用下的运动。
• 特点 :初速度水平，加速度为重力加速度(g)，方向竖直向下。
• 运动规律
  • 水平方向：匀速直线运动。x = v₀t，v_x = v₀。
  • 竖直方向：自由落体运动。y = (1/2)gt²，v_y = gt。
• 重要结论
  • 速度方向与水平方向的夹角(θ)：tanθ = v_y / v_x = gt / v₀
  • 位移方向与水平方向的夹角(α)：tanα = y / x = gt / (2v₀)

3. 匀速圆周运动

• 定义 :物体沿圆周运动，相同时间内通过的弧长相等。
• 线速度(v) :描述物体沿圆周运动的快慢。v = Δs / Δt = 2πr / T，单位：米/秒(m/s)。
• 角速度(ω) :描述物体绕圆心转动的快慢。ω = Δθ / Δt = 2π / T，单位：弧度/秒(rad/s)。
• 周期(T)和频率(f) :T = 1 / f。
• 向心加速度(a) :描述物体速度方向变化的快慢。a = v² / r = ω²r，方向：始终指向圆心。
• 向心力(F) :使物体产生向心加速度的力。F = ma = mv² / r = mω²r，方向：始终指向圆心。

四、万有引力定律

1. 万有引力定律

• 内容 :宇宙间任何两个物体之间都存在引力，引力的大小与两物体的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
• 公式 :F = G(m₁m₂) / r²，G为万有引力常量，G = 6.67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²。

2. 应用

• 重力加速度与地球质量、半径的关系 :g = GM / R²
• 第一宇宙速度 :v = √(GM / R) = √(gR)
• 天体运动 :通常认为天体做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。
  • G(mM) / r² = m(v² / r) = mω²r = m(4π²/T²)r

五、功、能

1. 功

• 定义 :力与物体在力的方向上发生的位移的乘积。
• 公式 :W = Fs cosθ，θ为力与位移的夹角。
• 单位 :焦耳(J)。

2. 功率

• 定义 :单位时间内所做的功。
• 公式 = W / t = Fv cosθ
• 单位 :瓦特(W)。

3. 动能

• 定义 :物体由于运动而具有的能。
• 公式 :E_k = (1/2)mv²

4. 势能

• 重力势能 :E_p = mgh，h为物体相对于零势能面的高度。
• 弹性势能 :E_