高考理综一轮复习攻略:高中物理公式汇总
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物理高中公式总结
物理是一门基础科学,它研究物质、能量和它们之间相互作用的规律。
在高中物理学习过程中需要掌握很多的公式,下面是一些重要的物理公式总结:
1.力学部分:
力的合成与分解公式:F=√(Fx^2+Fy^2)
牛顿第二定律:F=ma
力的大小与质量与加速度的关系:F=mg
加速度公式:a=(v-u)/t
匀加速直线运动公式:v=u+at,s=ut+1/2at^2,v^2=u^2+2as
匀速圆周运动公式:v=2πr/T,a=v^2/r
2.热学部分:
热量传递公式:Q=mcΔT
比热容公式:Q=mcΔT
热传导公式:Q/t=kAΔT/d
内能变化公式:ΔU=Q-W
等压热容公式:Cp=Cv+R
3.光学部分:
折射率公式:n=c/v
薄透镜成像公式:1/f=1/v-1/u
光的速度公式:c=fλ
4.电学部分:
电流公式:I=Q/t
欧姆定律:U=IR
功率公式:P=UI
电阻公式:R=ρL/A
平行板电容器公式:C=εA/d
5.原子物理部分:
能级公式:E=hc/λ
波尔模型公式:E=-13.6Z^2/n^2 eV
6.波动部分:
速度公式:v=fλ
频率关系公式:f=1/T
7.相对论部分:
洛伦兹变换公式:x'=γ(x-vt),t'=γ(t-vx/c²)
动能公式:E=mc²
这些公式在物理学习中都是非常重要的,通过掌握和运用这些公式,可以帮助我们解决各种物理问题。
然而,理解公式的含义和背后的物理原理才是真正重要的,因为只有理解了物理原理,才能更好地运用公式解决实际问题。
高考物理一轮复习知识要点归纳总结要点1 质点的直线运动【规律要点】1.匀变速直线运动规律(1)匀变速直线运动的三个公式①速度公式:v=v0+at②位移公式:x=v0t+12at2③速度-位移公式:v2-v20=2ax(2)匀变速直线运动的三个常用结论①Δx=aT2,即任意相邻相等时间内的位移之差相等。
可以推广到x m-x n=(m-n)aT2。
②某段时间内的平均速度大小等于该段时间内初、末速度之和的一半,还等于该时间段内中间时刻的瞬时速度,即=v t2=v+v2。
③物体在某段位移中点的瞬时速度v x2=v2+v22。
注意:无论物体做匀加速直线运动还是做匀减速直线运动,对于同一时间段内的运动来说总有v x2>v t2。
2.两种典型运动(1)自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动。
三个公式为:v=gt,h=12gt2,v2=2gh。
(2)竖直上抛运动是加速度a=-g的匀减速直线运动。
运动规律:v=v0-gt,h=v0t-12gt2,v2-v2=-2gh。
两个结论:物体上升到最高点的时间t=v 0 g上升的最大高度h=v22g 。
3.追及相遇问题要点2 运动图象问题【规律要点】要点3 相互作用【规律要点】1.常见的三种性质的力2.受力分析高中常见的性质力有重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等,一定要明确各种力产生的原因、条件,要熟悉每种力的大小和方向的特征,按照“一重、二弹、三摩擦、四其他”的顺序对物体进行受力分析。
3.力的合成和分解都遵从平行四边形定则;两个力的合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2;合力可以大于分力,也可以小于分力、还可以等于分力(几种特殊角度的合力运算要熟记)。
4.处理平衡问题的基本思路要点4 牛顿运动定律【规律要点】1.牛顿运动定律三同:同大小,同时产生、变化、消失,同性质;三异:反向,异体,不同效果;三无关:与物体的种类无关,与相互作用的两物体的运动状态无关,与是否与另外物体相互作用无关。
高考物理常考公式汇总
高考物理中常考的公式主要包括力学、光学、电学和热学等方面的公式。
以下是一些常见的公式汇总:
力学:
1. 动能公式:E_k = 1/2 mv^2
2. 势能公式:E_p = mgh
3.冲量公式:J=Ft
4. 牛顿第二定律:F = ma
5.胡克定律:F=kΔx
6.动量定理:FΔt=Δp
7.万有引力定律:F=Gm1m2/r^2
光学:
1.光速公式:v=c/n
2.焦距公式:1/f=1/v+1/u
3. 光的折射公式:n1sinθ1 = n2sinθ2
4.光的反射公式:θ1=θ2
5.平面镜成像公式:1/v+1/u=1/f
电学:
1.电流强度公式:I=Q/t
2.电阻公式:R=ρl/A
3.欧姆定律:V=IR
4.等效电阻公式(串联):1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn
5.等效电阻公式(并联):1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn
6.电功率公式:P=IV
7.磁感应强度公式:B=μ0I/2πr
热学:
1.热传导公式:Q=kA(T2-T1)/d
2.热膨胀公式:ΔL=αLΔT
3.热力学第一定律:ΔQ=ΔU+ΔW
这些公式是高考物理中最常出现的公式,通过熟练掌握和灵活运用这些公式,可以在考试中更好地解决问题。
需要注意的是,除了掌握这些公式,还需要理解公式背后的物理概念和原理,这样才能更好地理解和应用这些公式。
高中物理知识点总结及公式大全高中物理是一门重要的科学学科,主要研究物质的运动、变形和相互作用规律。
下面将介绍高中物理的一些重要知识点及相关的公式。
一、力学1.牛顿三定律(1)第一定律:物体静止或匀速直线运动,当且仅当合外力为零时。
(2)第二定律:物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
(3)第三定律:相互作用力大小相同,方向相反,作用在不同的物体上。
2.动力学(1)速度公式:v=s/t(2)加速度公式:a=(v-u)/t(3)路程公式:s=(u+v)t/2(4) 动量公式:p = mv(5) 动能公式:E_k = 1/2mv^2(6)功的定义:W=Fs(7) 功的公式:W = mas(8)功与能量的转化关系:W=ΔE_k3.平衡力学(1)平衡条件:合外力为零,合力矩为零。
(2)力矩公式:M=Fd(3)杠杆原理:M1/M2=d2/d1二、热学1.热传递(1)热传导:热量通过物质间的分子传递。
(2)热辐射:热能以电磁波的形式传播。
(3)热对流:热量通过流体传递。
2.热力学(1) 比热容公式:Q = mcΔT(2) 比热容的单位:J/(kg·℃)(3)热传导公式:Q=kAΔT/Δx(4)热功定理:ΔU=Q-W(5)热机效率:η=W/Q_h三、光学1.几何光学(1)光的反射定律:入射角等于反射角。
(2)光的折射定律:入射角与折射角的正弦比等于介质的折射率比。
(3)透镜的焦距公式:1/f=1/v-1/u(4)成像公式:m=-v/u(5)光的全反射定律:当光从光密介质射向光疏介质时,入射角大于临界角时发生全反射。
2.波动光学(1)光的干涉:光波的叠加现象。
(2)光的衍射:光波通过孔径或物体的边缘时发生弯曲现象。
(3) 杨氏双缝干涉公式:d*sinθ = mλ(4) 单缝衍射公式:a*sinθ = mλ四、电磁学1.静电学(1)库仑定律:F=k*(q1*q2)/r^2(2)电势能公式:U=k*(q1*q2)/r(3)电场强度公式:E=F/q2.电路(1)欧姆定律:U=IR(2)电功、电功率:P=IV,W=Pt(3) 串联电阻:R_eq = R1 + R2 + ...(4) 并联电阻:1/R_eq = 1/R1 + 1/R2 + ...五、原子物理1.元素周期表(1)元素周期表由水平周期和垂直族组成。
高中物理总结公式大全高中物理是一门重要的科学学科,涵盖了许多基本的物理概念和原理。
在学习物理过程中,熟悉并掌握各种公式是非常重要的。
下面是一些高中物理常用的公式汇总,以帮助学生更好地理解和应用物理知识。
1. 动力学公式:- 牛顿第二定律:F = m * a- 动能公式:Ek = 1/2 * m * v- 动量公式:p = m * v- 力的合成:F = √(Fx + Fy)2. 力学公式:- 万有引力定律:F = G * (m * m) / r- 弹簧弹力公式:F = k * x- 力矩公式:τ = F * r * sin(θ)- 斜面上物体的平衡:m * g * sin(θ) = F3. 热力学公式:- 热传导定律:Q = k * A * ΔT / d- 热能公式:Q = m * c * ΔT- 热功定理:W = Q = m * c * ΔT- 理想气体状态方程:PV = nRT4. 光学公式:- 薄透镜公式:1/f = 1/v - 1/u- 像的放大率公式:V = -v/u- 光速公式:c = λ * f- 平面镜公式:1/f = 1/v + 1/u5. 电学公式:- 电压公式:V = I * R- 电流公式:I = Q / t- 电阻公式:R = ρ * (L / A)- 电功率公式:P = V * I6. 波动公式:- 波速公式:v = λ * f- 声强公式:I = P / A- 光的折射定律:n * sin(θ) = n * sin(θ)- 杨氏模量公式:Y = F / (A * ΔL / L)上述公式只是高中物理中的一小部分,它们用于解决各种物理问题,从动力学到电学、光学等各个领域。
为了更好地掌握这些公式,学生们应该通过大量的练习和实践来加深对其应用的理解。
同时,还应该理解公式背后的物理原理,这样才能更好地应对复杂的物理问题。
总而言之,高中物理公式的掌握对于学生们在物理学习中起到了关键的作用。
高考物理公式总结大全(精品版)高中物理公式总结在高中物理研究中,掌握公式是非常重要的。
下面是力学方面的公式总结:1.胡克定律:f=kx(其中x为伸长量或压缩量,k为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料有关)。
2.重力:G=mg(其中g随高度、纬度、地质结构而变化,g极>g赤,g低纬>g高纬)。
3.求F1、F2的合力的公式:F合=F1^2+F2^2+2F1F2cosθ。
当两个分力垂直时,F合=F1^2+F2^2.需要注意的是,力的合成和分解都遵从平行四边形定则。
在分解时,可以采用正交分解法。
此外,两个力的合力范围为|F1-F2|≤F≤F1+F2,合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4.物体平衡条件:F合=0或Fx合=0、Fy合=0.推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余两个力的合力一定等值反向。
解三个共点力平衡的方法有:合成法、分解法、正交分解法、三角形法、相似三角形法。
5.摩擦力的公式:1) 滑动摩擦力:f=μN(动的时候用,或时最大的静摩擦力)。
需要注意的是,N为接触面间的弹力(压力),可以大于G,也可以等于G,也可以小于G。
μ为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。
2) 静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。
大小范围:0≤f静≤fm(fm为最大静摩擦力)。
需要注意的是,摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6.万有引力:1) 公式:F=Gm1m2/r^2(适用条件:只适用于质点间的相互作用)。
其中,G为万有引力恒量:G=6.67×10^-11N·m^2/kg^2.2) 在天文上的应用:a。
高考物理必背公式整理衡水中学高三物理学科组以下是一些高考物理中常用的公式:1.动力学-动力公式:F = m * a (力等于质量乘以加速度)-牛顿第二定律:F = dp/dt (力等于动量的变化率)-重力加速度:g ≈ 9.8 m/s^22.力学-动能公式:K = 1/2 * m * v^2 (动能等于质量乘以速度的平方再除以2)-动量公式:p = m * v (动量等于质量乘以速度)-冲量公式:J = Δp = F * Δt (冲量等于力乘以时间)-弹力公式:F = k * Δx (弹力等于弹簧系数乘以弹簧伸缩长度)3.平衡力学-牛顿第一定律:ΣF = 0 (物体处于平衡状态时,合力等于零)-钢丝绳上的力:Fh = mg (物体悬挂在一个垂直的钢丝绳上时,绳上的力等于物体的重力)-铅直绳上的张力:Ft = mg + ma (物体悬挂在一个斜绳上时,绳上的张力等于物体的重力加上物体的向心力)4.电学-电流公式:I = Q/t (电流等于电荷除以时间)-电阻公式:R = V/I (电阻等于电压除以电流)-欧姆定律:V = IR (电压等于电阻乘以电流)5.光学-牛顿折射定律:n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2 (介质1到介质2的光线发生折射时,入射角和折射角之间的关系)-透镜公式:1/f = 1/v + 1/u (透镜成像的公式,其中f为焦距,v为像距,u为物距)以上是一些常见的物理公式,但在高考物理中,掌握公式的同时还需要理解应用场景,掌握物理原理,才能更好地解答问题。
因此,建议除了记忆公式外,还要多做物理题、理解物理概念、掌握解题方法,这样才能更好地应对高考物理。
高三物理公式大全总结
在高三物理学习中,掌握各种物理公式是非常重要的。
这些公式可以帮助我们理解物理现象,解决物理问题,也是考试中的重要内容。
下面就来总结一些高三物理学习中常用的公式,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 速度公式。
速度(v)=位移(s)/时间(t)。
2. 加速度公式。
加速度(a)=(末速度(v)-初速度(u))/时间(t)。
3. 牛顿第二定律。
力(F)=质量(m)加速度(a)。
4. 功率公式。
功率(P)=力(F)速度(v)。
5. 能量守恒定律。
动能(E)=1/2质量(m)速度(v)^2。
6. 万有引力定律。
引力(F)=G质量1(m1)质量2(m2)/距离(r)^2。
7. 阻力公式。
阻力(R)=系数(k)速度(v)。
8. 波速公式。
波速(v)=频率(f)波长(λ)。
9. 焦耳定律。
热量(Q)=热容量(c)质量(m)温度变化(ΔT)。
10. 电阻公式。
电阻(R)=电阻率(ρ)长度(l)/截面积(A)。
以上就是一些高三物理学习中常用的公式,希望大家能够熟练掌握并灵活运用。
物理学习需要不断的练习和实践,只有通过不断的实践才能真正掌握这些公式,并且在实际问题中解决物理问题。
希望大家在高三物理学习中取得好成绩,加油!。
高考生必备:高中物理公式大全一、质点的运动(1)------ 直线运动1)匀变速直线运动1.均匀速度 V 平= s/t(定义式)2.实用推论 Vt2-V o2= 2as3.中间时辰速度Vt/2 =V 平= (Vt+V o)/24.末速度 Vt = Vo+at5.中间地点速度Vs/2= [(Vo2+Vt2)/2]1/26. 位移 s= V 平 t=Vot+at2/2= Vt/2t7.加快度 a= (Vt-Vo)/t{以 Vo 为正方向,a与 Vo 同向 (加快 )a>0;反向则 aF2)2.互成角度力的合成:F= (F12+F22+2F1F2cos α)1/2 (余弦定理) F1⊥ F2 时: F=(F12+F22)1/23.协力大小范围:|F1-F2| ≤ F≤ |F1+F2|4.力的正交分解: Fx =Fcos β,Fy= Fsin β(β为协力与x 轴之间的夹角 tg β= Fy/Fx )注: (1)力 (矢量 )的合成与分解按照平行四边形定章;(2)协力与分力的关系是等效代替关系,可用协力代替分力的共同作用,反之也建立;(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)F1 与 F2 的值一准时, F1 与 F2 的夹角 ( α角 )越大,协力越小;(5)同向来线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
四、动力学(运动和力)1.牛顿第一运动定律(惯性定律 ) :物体拥有惯性,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类状态为止2.牛顿第二运动定律: F 合= ma 或 a= F 合 /ma{ 由合外力决定,与合外力方向一致3.牛顿第三运动定律:F= -F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,均衡力与作使劲反作使劲差别,实质应用:反冲运动4.共点力的均衡 F 合= 0,推行{正交分解法、三力汇交原理}5.超重: FN>G ,失重: FN>r }3.受迫振动频次特色: f = f 驱动力4.发生共振条件: f 驱动力= f 固,A = max,共振的防备和应用5.机械波、横波、纵波注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越显然,温度越高越强烈;(2)温度是分子均匀动能的标记;3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;(4)分子力做正功,分子势能减小,在 r0 处 F 引= F 斥且分子势能最小;(5)气体膨胀,外界对气体做负功W0;汲取热量, Q>0(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,关于理想气体分子间作使劲为零,分子势能为零;(7)r0 为分子处于均衡状态时,分子间的距离;(8)其余有关内容:能的转变和定恒定律能源的开发与利用.环保物体的内能.分子的动能 .分子势能。
高考物理公式、规律总结一、力学公式1、 胡克定律: F = Kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2、 重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化) 3 、求F 1、F 2两个共点力的合力的公式:F=θCOS F F F F 2122212++合力的方向与F 1成α角: tg α=F F F 212sin cos θθ+注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围: ⎥ F 1-F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 2(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、两个平衡条件:(1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力 为零。
∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。
[2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力 (一个力)的合力一定等值反向( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零.力矩:M=FL (L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5、摩擦力的公式:(1 ) 滑动摩擦力: f= μN说明 : a 、N 为接触面间的弹力,可以大于G ;也可以等于G;也可以小于Gb 、 μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关.(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明:a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定 夹角。
b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
2019高考理综一轮复习攻略:高中物理公式汇总一、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Vt2-V o2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+V o)/24.末速度Vt=V o+at5.中间位置速度Vs/2=[(V o2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=V ot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/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为连续相邻相等时间(T)内位移之差}9.主要物理量及单位:初速度(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=(Vt-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、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动。
1.初速度V o=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从V o位置向下计算)4.推论Vt2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.8m/s2≈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)竖直上抛运动。
1.位移s=V ot-gt2/22.末速度Vt=V o-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=V o2/2g(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:向上为匀减速直线运动,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。
二、质点的运动(2)——曲线运动、万有引力。
1)平抛运动。
1.水平方向速度:Vx=V o2.竖直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=V ot4.竖直方向位移:y=gt2/25.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[V o2+(gt)2]1/2,合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2V o8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g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(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)做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/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合5.周期与频率:T=1/f6.角速度与线速度的关系:V=ωr7.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)向心力可以由某个具体力提供,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,指向圆心;(2)做匀速圆周运动的物体,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,向心力不做功,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,取决于中心天体的质量)}2.万有引力定律:F=Gm1m2/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),M:天体质量(kg)}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{M:中心天体质量}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/s6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=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(一同三反);(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、力的合成与分解)。
1)常见的力。
1.重力G=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/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=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN: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=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?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=BILsinθ (θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)9.洛仑兹力f=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,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μFN,一般视为fm≈μFN;(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;(5)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);(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力的合成与分解。
1.同一直线上力的合成同向: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时:F=(F12+F22)1/23.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsi nβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。
四、动力学(运动和力)。
1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,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.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}3.牛顿第三运动定律:F=-F?{负号表示方向相反,F、F?各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}5.超重:FN>G,失重:FN6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子〔见第一册P67〕注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。
五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)。
1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}注:(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处;(3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;(4)干涉与衍射是波特有的;(5)振动图象与波动图象;(6)其它相关内容:超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)。
1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’?也可以是m1v1+m2v2=m1v1?+m2v2?6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1?=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2?=2m1v1/(m1+m2)10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。