一级方程式赛车

命名

F1早期稱為Grand Prix大賽，為了公平性與安全性，賽車運動的主辦者會制訂賽車的統一「規格」（formula，或也可解釋為車輛設定的「公式」），只有依照規格製造的賽車才能參賽，這種賽車便稱為「方程式賽車」。F1是FIA制定的方程式賽車規範等級最高的，因此以1命名。其他還有各種等級較低，也比較不受注目的賽車規格。值得注意的是比賽名稱中的「Formula」代表的是「規則」（rule）的意思，與數學的方程式並沒有實際關係，甚至在數理學科中「Formula」的中文是稱作「公式」，而「方程式」其實對應到的是「Equation」，這不僅是誤解了Formula原名詞的意義，就連選數學名詞也選錯詞，但由於中文環境中最早接觸此名詞時翻譯為方程式，在多年的使用後已成為約定成俗且廣為接受的譯名。由於這比賽在全世界的高知名度，縱使簡稱作「F1」也通常不會造成誤解，而在許多其他領域的競賽中，也常見到將最高等級賽事命名為「F1」的例子，例如世界一級方程式競艇錦標賽（F1 Powerboat Racing）。

歷史

一級方程式錦標賽是有著漫長歷史的世界級賽車運動，其前身為1920年代和1930年代舉辦的歐洲大獎賽。1946年，新規則「Formula One」商定成功，並舉行首場非錦標賽。一些大獎賽組織機構戰前就已制定世界錦標賽的規則，無奈賽事止於戰爭，到1947年才正式出現世界車手錦標賽。第一場世界錦標賽於1950年在英國銀石賽道舉行。1958年製造商冠軍被引入。1960年代和1970年代南非和英國還存在全國錦標賽。而非錦標一級方程式多年之後由於競爭成本增加，於1983年結束。
1950年，第一場世界錦標賽由FIA於英國銀石賽道上舉行。1970年代是F1的瞬間加速期，空氣動力學套件加渦輪增壓引擎，使得賽車速度激增；1980年末開始引進的電腦科技使得賽車的油門、離合器全部由電腦自動調控；1990年代是F1的「自動化」期。然而賽車運動的樂趣在於選手的技藝，而非賽車的機械。某些批評家認為賽車的機械運作過度仰賴電腦，便宜技術欠佳的選手。因此比賽的主辦單位也經常修改規則，藉以降低新技術所帶來的影響。

賽事回歸

愛快羅密歐車隊的義大利車手朱塞佩·法里納於1950年以微弱優勢擊敗隊友胡安·方吉歐拿下第一個F1世界冠軍。但阿根廷人在1951年、1954年、1955年、1956年和1957年五次問鼎（五個世界冠軍頭銜的紀錄塵封長達45年之久，直到2003年才被德國車手麥可·舒馬克打破），中間兩年由於方吉奧的受傷而中斷。雖然英國人斯特林·莫斯能參與競爭，但卻從未贏得世界冠軍，現在他被廣泛認為是未獲世界冠軍的最偉大車手。方吉奧統治F1的第一個十年而被津津樂道，長期以來他被尊為一級方程式賽車的「大師」。
這一時期特色是車隊由汽車製造商（愛快羅密歐、法拉利、梅賽德斯·賓士以及瑪莎拉蒂）管理，而這些廠商都參加戰前的比賽。梅賽德斯車手兩度贏得世界冠軍，但在1955年勒芒慘劇之後退出F1。

賽事模特

自1960年代起，穿著印有贊助商商標服飾的比基尼女郎，成為賽車的重要一環。21世紀以來許多中東國家陸續加入F1賽事主辦國行列，有關的風俗法例亦限制了女郎出場。而隨著性別平權冒起，廢除「物化女性」的意見亦冒起。F1於2018年1月尾發聲明宣布，由3月25日揭幕的F1世界錦標賽季開始「中止採用賽車女郎的長期慣例」，新規定亦將適用於其他格蘭披治賽事，但未明言參賽車隊可否繼續自行僱用賽車女郎宣傳。

大生意

1970年代開始，伯尼·埃克萊斯頓（Bernie Ecclestone）重新安排F1商業權利的管理，人們普遍認為是他將該項運動轉化成當今數十億美元的買賣。埃克萊斯頓1971年買下布拉漢姆車隊時獲得一級方程式製造商協會（FOCA）的一個席位，1978年英國人成為該協會的主席。此前，賽道所有者控制著車隊的收入並跟他們單獨談判，但埃克萊斯頓說服各支車隊通過FOCA「一起行事」（hunt as a pack）」。伯尼將F1一攬子方案提供給賽道所有者，要麼接受要麼拒絕。作為一攬子方案的回報，幾乎所有的賽道都要交出賽道邊的廣告事務。

廠商重現

麥可·舒馬克和法拉利車隊締造前所未有的車手五連冠（2000年-2004年）和車隊六連冠（1999年-2004年）。德國人更是將多項記錄攬入名下：68個杆位、91次大獎賽勝利、7個世界冠軍頭銜等等。2005年9月25日，雷諾車手費爾南多·阿隆索終結舒馬赫六連霸的夢想，一舉成為F1歷史上最年輕的世界冠軍（2008年被路易斯·漢米爾頓打破，現記錄由賽巴斯蒂安·維泰爾保持）。翌年，雷諾車隊和西班牙人再次奪得雙料冠軍。年底，舒馬赫鞠躬答謝告別16個春秋的F1生涯。2010賽季舒馬赫復出，加盟新成立的梅賽德斯車隊。糟糕的三年之後，七屆世界冠軍得主再次退隱江湖。
為增加比賽精彩程度並減少開銷，國際汽聯在此期間經常改變賽事規則。車隊指令自F1創建以來就一直合法，但在2002年被禁。原因是有些車隊多次公然操縱比賽產生負面影響，其中最為著名的當數法拉利車隊在2002年奧地利大獎賽的讓車事件。規則的其他變化包括排位賽形式、計分系統以及發動機和輪胎的使用壽命等。

廠商車隊的減少和私人車隊的回歸

在2008年和2009年，本田、寶馬和豐田都因為經濟危機從F1賽事中退出。這導致製造商車隊控制該項運動的結束。本田F1車隊管理層回購車隊成立布朗GP車隊。著名F1設計師羅斯·布朗和尼基·弗萊擁有並運營該車隊。布朗GP車隊經歷一段痛苦的減少公司規模的階段，他們解僱數百名員工。但是他們最後獲得世界冠軍（當時的車手為簡森·巴頓和魯賓斯·巴利切羅;）。寶馬F1車隊由彼得·薩伯領導的創始團隊回購，蓮花車隊則是另外一個例子，先前由製造商擁有的車隊逐漸改變成私人車隊，最終改組為雷諾車隊
麥拉倫同樣宣布將逐步從梅賽德斯-賓士手中回購股份（麥拉倫和梅賽德斯－賓士之間的關係由設計生產梅賽德斯-賓士SLR McLaren公路型汽車開始）。在2010年，梅賽德斯-賓士購買布朗GP車隊重新以一家廠商車隊回到這項運動中。這一舉動使麥拉倫和賓士之間15年的合作產生裂隙。
現在，在F1中僅有梅賽德斯、法拉利、紅牛-本田、雷諾4個廠商車隊。

FISA與FOCA的大戰

國際汽車運動聯合會（FISA）和一級方程式製造商協會（FOCA）之間的F1控制權之爭在1980年代已愈發激烈。
造成這種局面有非常多的原因，其中的很多未被重視的原因也許都已經湮沒在歷史的流河中。一些車隊（除了法拉利和其它幾家主要的廠商車隊）都認同這樣一個觀點——他們和領先車隊的距離因為F1管理機構（FISA）的偏向而逐漸被拉大。除此之外，爭論還牽涉到F1運動的商業運營方面（FOCA的加盟車隊對從賽事中獲得的利益減少而不滿）和技術規則方面，FOCA加盟車隊認為規則應該更加靈活而非呆板的。
本次大戰在FOCA加盟車隊準備抵制1982年的聖馬利諾大獎賽時達到頂峰。本來所有的FOCA加盟車隊都應該抵制該大獎賽來表明他們之間對解決規則和經濟問題的團結一致，他們尤其反對巴里斯特成為FISA主席，蓮花的科林·卡普曼和威廉斯的弗蘭克·威廉斯都表明他們不會參加由巴里斯特管理的F1。但事實上，幾家車隊之後退出抵制的行列。最後，各方於1981年1月9日簽署以會議舉辦地巴黎協和廣場命名的《協和協議》（Concorde Agreement）。實際上，現有六份不同的《協和協議》，所有條款都嚴格保密：第一份簽訂於1981年，其他的分別簽訂於1987年、1992年、1997年和1998年，當前的協議簽訂於2009年。但著名的賽車記者Forrest Bond揭開這個保守多年的秘密，RaceFax於2005年底公布超過120頁的1997年版《協和協議》。

FIA－FOTA之爭

在2009賽季，F1運動身陷一個管理危機中。國際汽聯（FIA）主席馬克思·莫斯利為下一賽季推出一系列的成本削減計劃，包括供各隊自行選擇是否接受預算上限，接受預算上限的車隊將會得到更多的技術自由，可以使用可調前鼻翼和尾翼並且不必受制於轉速限制。一級方程式車隊協會（FOTA）認為給予某些車隊這樣的技術自由會導致F1運動的分裂，他們亟需和FIA開始討論。但是他們之間未達成一致，FOTA（除了威廉斯和印度威力車隊）之後宣布他們別無他法將創建一個新的錦標賽。
在6月24日，F1的管理層和各家車隊達成一項協議。這項協議要求在兩年內各家車隊必須將成本削減到1990年代的水準上，但是具體的數字並未說明，而且馬克斯·莫斯利同意不再在10月的FIA主席選舉中謀求連任。但是在馬克斯·莫斯利暗示他有可能繼續參加FIA選舉時，FOTA表達他們有可能重新開始他們的脫離該賽事的計劃。在7月8日，FOTA發出一篇新聞稿表明他們不會參加2010賽季，而FIA也稱FOTA代表已經終止雙方的會見。在8月1日，有說法稱FIA和FOTA簽署新一份的《協和協議》，標誌著這一危機的結束並保障該項運動直到2012年。

非世錦賽賽事

F1賽事和世界一級方程式錦標賽通常被視為同義詞。從1984年開始，每一場F1賽事都會被記錄到國際汽聯世界錦標賽（FIA World Championship），並且每一項國際賽事都必須遵循F1的規則。但是在F1早期歷史中，許多賽事是在世界錦標賽之外舉行的。

歐洲非大獎賽賽事

在世界錦標賽建立之前的F1歷史中，每年在歐洲大概有20場賽事，舉辦時間從春天到秋天。大部分具有競爭力的車隊來自義大利，尤其是阿爾法-羅密歐車隊。當世界錦標賽剛剛建立時，這些非大獎賽賽事仍在繼續。在1950、60年代，有許多比賽並不被記錄到世界錦標賽之中。在1950年，一共舉行22場F1賽，但其中只有6場世界錦標賽。在1952年和1953年，當時世界錦標賽運營F2比賽，非大獎賽賽事僅僅在F1賽事中存在。包括車王錦標賽（Race of Champions）、奧爾頓公園國際金盃賽（Oulton Park International Gold Cup）和英國車手俱樂部國際盃（BRDC International Trophy）在內的一些比賽（尤其是英國的一些比賽），經常被世界錦標賽冠軍有力爭奪者所參與。其它一些規模較小的賽事經常在大獎賽舉辦地之外的地點舉行，例如席拉庫薩大獎賽（Syracuse Grands Prix）和丹麥大獎賽（Danish Grand Prix），這些賽事一般只能吸引到一些小規模的世界錦標賽參賽車隊。1970年代，這些非大獎賽賽事逐漸減少。1983年，非大獎賽賽事告別歷史舞台，最後一屆賽事在布蘭茲-哈奇賽道舉行，當時的世界冠軍柯克·羅斯伯格獲得冠軍。

英國F1賽事

DFV引擎使得英國本土F1系列賽成為可能，這些賽事大致在1978年至1980年間舉辦。一些蓮花等知名車商的二手車被重新組裝來參加該項系列賽。在1980年，南非車手戴絲爾·維爾森（Desiré Wilson）駕駛Wolf WR3在布蘭茲-哈奇賽道贏得比賽，成為唯一一位在F1賽事中獲得勝利的女性車手。

賽車技術與規則變化

比賽採用的賽車為單座四輪，敞開式座艙。這種沒有車頂與車窗玻璃的車身有助於減少車身上半部重量，降低重心增加操控穩定，將車身尺寸減至最小，輪胎周圍的葉子板（擋泥板）也不裝設有助於減少車身正前方迎風面積與車重，是完全不考慮街道實用性的前提下之賽車設計，有別於有車頂及較實用車身的GT（可開上街道去Grand tour）車或原型賽車。車手頭頂上方為引擎進氣口，兩側為水箱散熱進氣口。
雖然F1賽車車身使用許多大型擾流翼和小型擾流板來增加下壓力而造成風阻係數（coefficient of drag）增加，但因為車身正前方迎風面積已儘量減至最小，所以風阻係數乘以車身正前方迎風面積的阻力面積仍能降低，同時又保有下壓力強的操控穩定性。一般流線型的乘用車雖然風阻係數比F1賽車低，但因為迎風面積大上許多，阻力面積不見得較低（轎車的左右車外後視鏡形狀在左右上角顯示天空的不必要部份，也常被切掉以減少迎風面積），而且缺乏F1賽車的大量擾流板提供大量下壓力，車身重心也較高，所以無法做出F1賽車高達5G（該車輛靜止時總重量的五倍）的過彎抗離心慣性（Lateral acceleration，俗稱離心力），量產跑車過彎抗離心慣性有1G即算優秀，而一般轎車過彎有超過0.8G就算不錯的表現。如果有足夠的天花板空間，當超過某個時速時，F1賽車的下壓力之大可以讓F1賽車倒置在天花板上駕駛。
1980年代中期渦輪增壓引擎的F1賽車就有1200匹馬力，馬力比後來的自然進氣引擎的F1賽車高，在直線跑道加速更快，但現今F1賽車的優秀之處在於極高的過彎速度、強勁煞車與摩擦阻力超過1的高抓地力輪胎。以1990年Tyrrell車隊的Tyrrell 019這部對F1極具影響力的賽車而言，設計師Postlethwaite博士採用創新的高車頭設計，讓更多氣流進入車底產生文氏管效應（Venturi）增加下壓力（賽車界稱為地面效應，Ground effect，讓車底氣流高速流過，使車底氣壓大幅低於車身上方氣壓而增加下壓力，另一種產生地面效應的方法為蓮花車隊曾使用的側裙擾流板，減少車身側面氣流進入車底低氣壓區擾亂氣流，讓車底產生接近真空的低氣壓來增加下壓力，但此方法被FIA禁用），也減少車頭與前擾流翼連接處的亂流，在1990年法國站練習賽創下超過時速300公里過彎的記錄，達到4G的過彎抗離心慣性，成為後來各車隊的設計範例與F1賽車首創的特色。1970年代末期F1賽車的最佳過彎表現約為時速240公里，2G；2010年在新規則限制下F1英國站比賽仍有車手過彎時達到5G，2017年澳洲站賓士車隊漢咸美頓則創下6.5G過彎的新紀錄。
美國類似F1的Indycar賽車因為主要跑橢圓形傾斜跑道，利用路面朝圓心的傾斜角度抵銷許多過彎離心慣性，形成彷彿連續不斷的直線跑道，多數時間可以開到最高速，也沒有左右彎道，需要的下壓力較小，只在少數沒有傾斜路面有左右彎道的比賽場地才採用高車鼻設計車頭來增加下壓力。1990年代中期F1車隊後來為了因應 FIA新規則對性能造成的損失，F1賽車車身兩側水箱散熱進氣口下半部設計成圓弧內凹的形狀讓該部位氣流流動比側箱上半部快，讓側箱下半部氣壓變小也產生下壓力，前懸吊與水箱散熱口之間並增加破風板("barge board"，最早的版本是在1985年由蓮花車隊的工程師Gérard Ducarouge所發明的小型破風版，90年代中期McLaren車隊使用大型的破風板讓下壓力明顯增加）來使剛流過前擾流翼與前輪懸吊系統有些紊亂的氣流變得整齊順暢，可增加約15%的下壓力，車尾底部加裝可加快車底氣流流動速度降低氣壓的氣流擴散器(diffuser)，過彎抗離心慣性進一步達到5G。2009年禁用大型破風板後，各車隊都將車頭設計抬高，讓前懸吊支臂的亂流離車身下半部氣流遠一些。F1車手在一個半小時比賽中多次過彎與煞車時身體常承受數倍體重的重力，卻無法穿戰機飛行員的抗重力服來讓足夠數量的血液在腦部停留或離開，所以F1車手平時就需要高強度的體能訓練，才不會比賽到一半就過度疲倦而撞車，2001年美國CART賽車在德州的賽道上因彎道設有大傾斜角度可以高速過彎，讓過彎離心慣性達到5.5G，多數車手難以承受而取消比賽。
F1的引擎與傳動機械為了減輕重量提升加速性能常常得犧牲耐用度冒著引擎縮缸損壞的風險，甚至變速箱也曾嘗試使用碳纖維製造來減輕重量，完美的F1引擎是使用一至兩場比賽後正好可以報廢的設計，若太耐用就代表這引擎設計還有減重的空間，但近年來FIA則規定F1引擎耐用度需大幅提升。
車隊與主辦單位之間長年進行貓捉老鼠的遊戲。隨著汽車工業的不斷發展和為了提高賽車的安全性、比賽的觀賞性，比賽規則與賽車的規格也不斷地進行改變。例如在空氣動力學套件和渦輪增壓引擎問世後，比賽規則就加入了對以上兩種技術的限制。此外對於電腦的使用，限制也是日益嚴格。因此就算某車隊靠著科技進步取得優勢，第二年主辦單位就可能制訂新規則以降低其影響力。同時其他車隊也會透過抄襲或自行研發，取得類似的技術以抗衡。
雖然限制日益嚴苛，但F1並不因此而失去觀賞性。因為觀眾想看的並不是某輛賽車一馬當先，而是要看到車手之間的龍爭虎鬥。在每一輛車性能差異不大的前提下，正好能夠比較出車手技術的優劣。賽車的速度受到嚴格限制，不但是為了增加競技的趣味，也是為了降低車禍時的死亡率，藉以避免例如1994年巴西F1賽車選手艾爾頓·冼拿車禍致死的意外再度發生。
雖然賽車主辦單位不斷限制新科技的運用，但是比賽用的賽車仍然比任何的民用車輛更為先進。汽車工業利用賽車實驗各種技術，這些發明與發現也經常用於改良量產的汽車。渦輪增壓引擎的普及便是一個很好的例子。賽車運動對於汽車的安全也有正面影響。
2005年賽季F1規則有不少的變化，其中較大的變化包括一站比賽只准使用一套輪胎，與一台引擎必須使用兩站比賽（在爆胎、爆缸或影響賽車安全行駛的情況下允許更換輪胎或引擎），與後定風翼向前移20cm以減少後擾流板透過拉長與車尾的距離產生力矩放大下壓力（如2004年克萊斯勒概念車MEFour-Twelve的尾翼在時速300公里時可電動向後移動10公分，產生421公斤的下壓力）等等。2006年賽季F1將再次進行規則大改動，包括引擎由已經使用多年的3000cc V10設計改為2400cc V8設計，以求降低各車隊在引擎開發上的成本需求與馬力，拉近強弱隊之間的差異。2008年廢除電子循跡控制系統，F1運動在經過一陣子高度電子化的時代後，又回歸不依賴賽車功能而更依靠車手駕駛技術的本質。國際汽聯對2009年的比賽規則進行進一步的修改，主要核心為進一步降低賽車下壓力（高下壓力可幫助賽車獲得高速過彎速度）、增加後擾流翼離地高度以減少對後面賽車產生亂流增加後面賽車超車的機會、禁用輪胎加溫裝置（此裝置可幫助賽車在比賽中更快進入工作溫度以獲得高速度）、禁用前懸吊系統後方整理亂流的破風板和引入光頭胎和加寬前擾流翼補償一些新規則損失的下壓力（無花紋的光頭胎可增加輪胎抓地面積有效提升賽車速度，但比現行有縱向排水紋的輪胎更易磨損）。2013年，國際汽聯又對比賽規則做非常大的改動，其中最重要的一項就是發動機改為1600cc V6渦輪增壓發動機。國際汽聯希望通過以上措施將比賽更進一步地轉變為車手技術之間的較量和限制賽車速度，2017年又恢復使用完整的破風板，提升過彎速度。

大獎賽

大獎賽是一個比賽場次，因此它還必須有個實際進行比賽的場地，一個賽道。通常，大部分的大獎賽都有其傳統上長年使用的賽道，但也不是必然，有些比較特殊的大獎賽可能會每年或每幾年就改變一個場地進行，或在不同的幾個場地間輪流。
雖然大獎賽通常都是使用國家的名字，但也不保證該賽事一定是在掛名國的境內舉辦，舉例來說，聖馬利諾大獎賽事實上並不是在聖馬利諾公國的境內舉辦，而是在義大利境內的伊莫拉賽道（義大利文全名是Autodromo Enzo e Dino Ferrari Imola，安佐與狄諾·法拉利-伊莫拉賽道）進行，起因在於義大利境內每年都會有兩場固定比賽（另外一場是義大利大獎賽），因此借用鄰近的聖馬利諾公國之名以茲區別。有時也會有同一個賽道曾經舉辦過兩種不同名字大獎賽的情況，例如位在德國境內的紐博格林賽道（Nürburgring）就曾經是盧森堡大獎賽（另一個掛其他國名的分站）與歐洲大獎賽（經常在幾個不同國家之間輪流舉辦）的舉辦場地。

贊助商

如同大部分職業運動一樣，F1也是商業氣息非常重的一種運動比賽，因此除了各車隊、車手本身有許許多多廠商贊助之外，連大獎賽本身有時也會有專屬的比賽贊助商，稱為「掛名贊助商」（Naming Sponsor）。掛名贊助商通常都是針對單一場次的大獎賽進行贊助，當然，也有些預算龐大的贊助商，會一年之內贊助多場大獎賽，除了自己的品牌名稱可以出現在大獎賽的正式全名中外，通常比賽結束頒獎時頒獎台後方與周圍的裝飾，也多是使用掛名贊助商的商標。
因此，在加上贊助商的名稱之後，F1的各個大獎賽通常都有個非常長的全名，例如「安聯保險歐洲大獎賽」（Allianz Grand Prix of Europe），「佛斯特啤酒澳大利亞大獎賽」（Foster's Grand Prix of Australia），或「富士電視台F1日本大獎賽」（Fuji Television F1 Japanease GP）等，都是最正式但也頗為累贅的F1大獎賽名稱。
長久以來各國菸商一直是F1賽事最大的贊助商，但自2005年10月起歐盟、英國政府和其他國家禁止菸草廣告的法令對F1生效之後，菸草商已全面退出F1廣告市場。通訊、電腦軟硬體等高科技產業、酒類生產商與金融業成為接續煙商之後，最主要的贊助來源。

車隊列表

因為F1以及汽車工業的發展歷程十分複雜且充滿了併購，收購等事項，所以相同或相似的名稱並不意味著這些車隊之間有著直接聯繫，與此相反，一些名稱上並無相同點的車隊反而有著非常緊密的聯繫。