高一物理公式大全
物理物理，物體運(yùn)動(dòng)的原理。高中物理是一個(gè)大電影，在講一個(gè)故事，80%的故事內(nèi)容是在講人類如何通過(guò)力來(lái)控制世間萬(wàn)物的運(yùn)動(dòng)。今天小編在這給大家整理了高一物理公式，接下來(lái)隨著小編一起來(lái)看看吧!
高一物理公式
勻變速直線運(yùn)動(dòng)
1、速度Vt=Vo+at
2.位移s=Vot+at?/2=V平t= Vt/2t
3.有用推論Vt?-Vo?=2as
4.平均速度V平=s/t(定義式)
5.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
6.中間位置速度Vs/2=√[(Vo?+Vt?)/2]
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(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT?{Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)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(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.參考系.時(shí)間與時(shí)刻;速度與速率.瞬時(shí)速度。
自由落體運(yùn)動(dòng)
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(jì)算)
4.推論Vt2=2gh
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)，遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)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)。
豎直上拋運(yùn)動(dòng)
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(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)
注: (1)全過(guò)程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，向下為自由落體運(yùn)動(dòng)，具有對(duì)稱性;
(3)上升與下落過(guò)程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。
力
1.重力G=mg (方向豎直向下，g=9.8m/s2≈10m/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=μFN {與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)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)μ與壓力大小及接觸面積大小無(wú)關(guān)，由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)其它相關(guān)內(nèi)容：靜摩擦力(大小、方向);
力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2， 反向：F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成：F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時(shí):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(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(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(hào)表示力的方向，化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。
動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)
1.牛頓第一運(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.牛頓第二運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)定律:F=-F′{負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F′各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}
4.共點(diǎn)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<g p="" {加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重}
6.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問(wèn)題,不適用于微觀粒子
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(dòng)
物理學(xué)中8個(gè)最大的未解之謎
NO.1 暗能量是什么?
無(wú)論天體物理學(xué)家如何計(jì)算這些數(shù)字，宇宙根本就不會(huì)加起來(lái)。盡管引力對(duì)時(shí)空——宇宙的“結(jié)構(gòu)”——的作用是向內(nèi)拉，但它向外擴(kuò)張的速度卻越來(lái)越快。為了解釋這一點(diǎn)，天體物理學(xué)家們提出了一種無(wú)形的物質(zhì)，它通過(guò)擠壓時(shí)空來(lái)抵消重力。他們稱之為暗能量。在最廣泛接受的暗能量模型中，它是一個(gè)“宇宙常數(shù)”:空間本身的固有屬性，它具有“負(fù)壓力”驅(qū)動(dòng)空間。隨著空間的擴(kuò)大，更多的空間被創(chuàng)造出來(lái)，隨之而來(lái)的是更多的暗能量。根據(jù)觀測(cè)到的膨脹率，科學(xué)家們知道所有暗能量的總和必須占宇宙總含量的70%以上。但沒(méi)有人知道如何去尋找它。近年來(lái)，最優(yōu)秀的研究人員在暗能量可能隱藏的地方所做的研究非常有限，這也是2015年8月發(fā)表的一項(xiàng)研究的主題。
NO.2 暗物質(zhì)是什么?
顯然，宇宙中大約84%的物質(zhì)不吸收或不發(fā)光?！鞍滴镔|(zhì)”，就像它被叫的那樣，它不能直接被觀測(cè)到，也還沒(méi)有被間接探測(cè)到。相反，暗物質(zhì)的存在和性質(zhì)從它對(duì)可見(jiàn)物質(zhì)、輻射和宇宙結(jié)構(gòu)的引力作用推斷出來(lái)。這種陰暗的物質(zhì)被認(rèn)為遍布星系的外圍，可能由“弱相互作用的大質(zhì)量粒子”或弱相互作用粒子組成。在世界范圍內(nèi)，有幾個(gè)探測(cè)器在尋找弱相互作用大質(zhì)量粒子，但到目前為止，還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一個(gè)。最近的一項(xiàng)研究表明，暗物質(zhì)可能在整個(gè)宇宙中形成長(zhǎng)而細(xì)的溪流，而這些溪流可能像毛發(fā)一樣從地球上輻射出來(lái)。
NO.3 為什么會(huì)有時(shí)間之箭?
時(shí)間在前進(jìn)，因?yàn)橛钪娴囊粋€(gè)屬性叫做“熵”，粗略地定義為無(wú)序程度，它只會(huì)增加，所以在它發(fā)生后，沒(méi)有辦法逆轉(zhuǎn)熵的上升。熵增加的事實(shí)是一個(gè)邏輯問(wèn)題:粒子的無(wú)序排列比有序排列要多，因此隨著事物的變化，它們往往會(huì)陷入混亂。但這里潛在的問(wèn)題是，為什么熵在過(guò)去這么低?換句話說(shuō)，為什么宇宙從一開(kāi)始就如此有序，當(dāng)大量的能量被擠在一小塊空間里?
NO.4 有平行宇宙?
天體物理數(shù)據(jù)表明，時(shí)空可能是“平坦的”，而不是彎曲的，因此它會(huì)一直持續(xù)下去。如果是這樣的話，那么我們所能看到的區(qū)域(我們認(rèn)為是“宇宙”)只是一個(gè)無(wú)限大的“多重宇宙”中的一個(gè)板塊。同時(shí),量子力學(xué)的定律規(guī)定,只有有限數(shù)量的粒子可能配置在每個(gè)宇宙板塊(10 ^ 10^ 122不同的可能性)。所以，有無(wú)數(shù)的宇宙板塊，其中的粒子排列被迫重復(fù)無(wú)限次。這意味著有無(wú)限多個(gè)平行的宇宙:宇宙和我們的宇宙板塊完全相同(包含了和你完全一樣的人)，以及板塊與一個(gè)粒子的位置不同，板塊與兩個(gè)粒子的位置不同，等等，直到與我們的完全不同。
這種邏輯有什么問(wèn)題嗎，或者它的怪異結(jié)果是真的嗎?如果這是真的，我們?cè)趺纯赡芴綔y(cè)到平行宇宙的存在呢?
NO.5 為什么物質(zhì)比反物質(zhì)多?
為什么物質(zhì)比其雙生體，電荷相反和旋轉(zhuǎn)方向相反的反物質(zhì)要多得多，這實(shí)際上是一個(gè)關(guān)于為什么所有物質(zhì)都存在的問(wèn)題。人們假設(shè)宇宙會(huì)對(duì)稱地對(duì)待物質(zhì)和反物質(zhì)，因此，在大爆炸的那一刻，應(yīng)該產(chǎn)生等量的物質(zhì)和反物質(zhì)。但如果發(fā)生這種情況，這兩種物質(zhì)就會(huì)完全湮滅:質(zhì)子會(huì)被反質(zhì)子抵消，電子會(huì)被反電子(正電子)抵消，中子會(huì)被反中子抵消，等等，在無(wú)物質(zhì)的廣闊空間中，留下一片光子的海洋。由于某些原因，有多余的物質(zhì)沒(méi)有被湮滅，所以才導(dǎo)致我們誕生在這里。對(duì)此，沒(méi)有公認(rèn)的合理解釋。2015年8月公布的迄今為止最詳細(xì)的反物質(zhì)和反物質(zhì)差異測(cè)試，證實(shí)了它們是彼此的鏡像，為理解為什么物質(zhì)要普遍得多這一謎題提供了新途徑。
NO.6 宇宙的命運(yùn)是什么?
宇宙的命運(yùn)很大程度上取決于一個(gè)因素的未知值:Ω,衡量整個(gè)宇宙的物質(zhì)和能量密度。如果Ω大于1,那么時(shí)空將像一個(gè)巨大的球體的表面一樣“封閉”。如果沒(méi)有暗能量，這樣的宇宙最終將停止膨脹，而是開(kāi)始收縮，最終坍縮成一個(gè)被稱為“大緊縮”的事件。如果宇宙是封閉的，但有暗能量，球形宇宙將永遠(yuǎn)膨脹。
或者,如果Ω小于1,那么空間將像馬鞍那樣的幾何表面一樣的“開(kāi)放”。在這種情況下，它的最終命運(yùn)是“大凍結(jié)”，然后是“大撕裂”:首先，宇宙的向外加速會(huì)撕裂星系和恒星，使所有的物質(zhì)變得寒冷和孤獨(dú)。接下來(lái)，加速度會(huì)變得如此之大，以至于它會(huì)壓倒將原子結(jié)合在一起的力的影響，一切都會(huì)被扭曲。
如果Ω= 1,宇宙是平坦的,就像一個(gè)在所有的方向都無(wú)限平坦的平面。如果沒(méi)有暗能量，這樣一個(gè)平面宇宙將會(huì)永遠(yuǎn)膨脹，但會(huì)以不斷減速的速度，接近靜止。如果存在暗能量，平坦的宇宙最終將經(jīng)歷失控的膨脹，導(dǎo)致大撕裂。不管結(jié)果如何，宇宙正在消亡，天體物理學(xué)家保羅薩特(Paul Sutter)在2015年12月發(fā)表的一篇文章中詳細(xì)討論了這一事實(shí)。
NO.7 測(cè)量如何破壞量子波函數(shù)?
在電子、光子和其他基本粒子的奇異領(lǐng)域，量子力學(xué)是定律。粒子不像小球那樣運(yùn)動(dòng)，而是像在一個(gè)大區(qū)域上傳播的波。每個(gè)粒子都由一個(gè)“波函數(shù)”或概率分布來(lái)描述，它告訴我們它的位置、速度和其他屬性更可能是什么，而不是這些屬性是什么。粒子實(shí)際上對(duì)所有性質(zhì)都有一個(gè)取值范圍，直到你實(shí)驗(yàn)測(cè)量其中的一個(gè)——比如它的位置——在這個(gè)點(diǎn)上粒子的波函數(shù)“坍縮”，它只確定一個(gè)位置。
但是，測(cè)量一個(gè)粒子的波函數(shù)為什么會(huì)導(dǎo)致坍縮的，又是如何導(dǎo)致坍縮的?坍縮是怎么產(chǎn)生我們認(rèn)為存在的具體現(xiàn)實(shí)世界呢?這個(gè)問(wèn)題，也就是所謂的測(cè)量問(wèn)題，可能看起來(lái)很深?yuàn)W，但是我們對(duì)現(xiàn)實(shí)是什么或者它是否存在的理解，取決于這個(gè)問(wèn)題的答案。
NO.8 弦理論是正確的嗎?
當(dāng)物理學(xué)家假設(shè)所有基本粒子實(shí)際上都是一維的循環(huán)，或者“弦”，每一個(gè)都以不同的頻率振動(dòng)，物理學(xué)就變得容易多了。弦理論使物理學(xué)家能夠調(diào)和支配粒子的定律(量子力學(xué))和支配時(shí)空的定律(廣義相對(duì)論)，并將自然界的四種基本力量統(tǒng)一為一個(gè)單一的框架。但問(wèn)題是，弦理論只能在一個(gè)有10或11個(gè)維度的宇宙中工作:3個(gè)大的空間維度，6或7個(gè)壓縮的空間維度，以及一個(gè)時(shí)間維度。
壓縮的空間維度——以及振動(dòng)弦本身——大約是原子核大小的萬(wàn)億分之一。沒(méi)有任何方法可以檢測(cè)到這么小的東西，所以也沒(méi)有已知的方法來(lái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或證明弦理論無(wú)效。
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