高中物理定理定律公式
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高中物理公式总结归纳物理是一门研究物质和能量之间相互关系的科学,它是自然界规律的总结和揭示。
在高中物理学习中,掌握和理解各种物理公式是非常重要的。
本文将对高中物理常用公式进行总结归纳,帮助同学们更好地掌握物理知识。
1. 力学公式1.1 牛顿第一定律(惯性定律):物体在外力作用下保持匀速运动或静止。
1.2 牛顿第二定律(加速度定律):F=ma,描述了物体加速度与受力之间的关系。
1.3 牛顿第三定律(作用反作用定律):任何作用力都会有等大、方向相反的反作用力。
1.4 动能定理:K=1/2mv²,描述了物体动能与质量和速度之间的关系。
1.5 向心加速度公式:a=v²/r,描述了物体做匀速圆周运动时的加速度与速度和半径之间的关系。
2. 热学公式2.1 热传导定律:Q=ktΔT/l,描述了热传导的热量与传热系数、温度差和导热长度之间的关系。
2.2 热容公式:Q=mcΔT,描述了物体热容与质量、比热和温度差之间的关系。
2.3 热平衡公式:mcΔT=mcΔT,描述了两个物体达到热平衡时,它们各自的热量交换。
3. 光学公式3.1 折射定律:n₁sinθ₁=n₂sinθ₂,描述了光在不同介质中折射时入射角和折射角之间的关系。
3.2 光速公式:光速c=λf,描述了光速与波长和频率之间的关系。
3.3 薄透镜公式:1/f=1/u+1/v,描述了薄透镜成像的公式。
3.4 焦距公式:1/f=(n-1)(1/R₁-1/R₂),描述了透镜焦距与介质折射率和曲率半径之间的关系。
4. 电学公式4.1 电容公式:C=q/V,描述了电容与电量和电压之间的关系。
4.2 电阻公式:R=V/I,描述了电阻与电压和电流之间的关系。
4.3 电流公式:I=neAvd,描述了电流与电子数、电荷载流子电荷量、截面积和电荷载流子速度之间的关系。
4.4 电能公式:W=VIt,描述了电能与电压、电流和时间之间的关系。
4.5 电功公式:P=IV,描述了电功率与电压和电流之间的关系。
高中物理公式定理定律一、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-Vo2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo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(Vo):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-Vo)/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Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo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=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2Vo/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。
高中物理公式大全一、力学1、胡克定律:f = k x (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 (g 随高度、纬度、地质结构而变化,赤极g g >,高伟低纬g >g )3、求F 1、F 2的合力的公式: θcos 2212221F F F F F ++=合,两个分力垂直时: 2221F F F +=合注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。
分解时喜欢正交分解。
(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、物体平衡条件: F 合=0 或 F x 合=0 F y 合=0推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。
解三个共点力平衡的方法: 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)说明:①N 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 。
②μ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≤ f m (f m 为最大静摩擦力)说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
③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。
④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=G221rm m (适用条件:只适用于质点间的相互作用) G 为万有引力恒量:G = 6.67×10-11 N ·m 2 / kg 2(2)在天文上的应用:(M :天体质量;R :天体半径;g :天体表面重力加速度;r 表示卫星或行星的轨道半径,h 表示离地面或天体表面的高度))a 、万有引力=向心力 F 万=F 向 即 '422222mg ma r Tm r m r v m r Mm G =====πω 由此可得:①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。
一、质点的运动1.1直线运动1.1.1匀变速直线运动1.平均速度V平=S/t (定义式)2.有用推论V t2 –V o2=2as3.中间时刻速度V t/2=V平=(V t+V o)/24.末速度V t=V o+at5.中间位置速度V s/2=[(V o2 +V t2)/2]1/26.位移S= V平t=V o t + at2/27.加速度a=(V t-V o)/t以V o为正方向,a与V o同向(加速)a>0;反向(减速)则a<08.实验用推论ΔS=aT2 ΔS为相邻连续相等时间T内位移之差9.主要物理量及单位:初速(V o)m/s 加速度(a)m/s2末速度(V t)m/s时间(t)秒(s)位移(S)米(m)路程米(m)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=(V t-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/s--t图/v--t图/速度与速率/1.1.2自由落体1.初速度V o =02.末速度V t=gt3.下落高度h=gt2/2(从V o位置向下计算)4.推论V t2=2gh t=(2h/g)1/2注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9.8 m/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。
1.1.3竖直上抛运动1.位移S=V o t- gt2/22.末速度V t= V o - gt (g=9.8≈10m/s2)3.有用推论V t2–V o2= -2gS4.上升最大高度H m= V o 2/2g (抛出点算起)5.往返时间t=2 V 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:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。
高中物理常见定律和公式总结在高中物理中,有许多常见的定律和公式,它们是我们学习物理的基础。
掌握了这些定律和公式,我们能够更好地理解物理现象,解决物理问题。
下面是对一些常见的定律和公式的总结:1. 牛顿第一定律(惯性定律):物体的运动状态,在没有外力作用下将保持匀速直线运动或保持静止,直到外力强迫其改变运动状态。
2. 牛顿第二定律:物体所受合力等于其质量与加速度的乘积。
即F=ma(其中F表示力,m表示物体的质量,a表示物体所受加速度)。
3. 牛顿第三定律(作用与反作用定律):任何一个力的作用都必然伴随着一个大小相等、方向相反的反作用力。
4. 引力定律(万有引力定律):两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
即F=G(m1*m2/r^2)(其中F表示引力,m1和m2分别表示两个物体的质量,r表示它们之间的距离,G为引力常数)。
5. 胡克定律:弹性力(弹簧力)与伸长或压缩弹性体的伸长长度或压缩长度呈比例关系。
即F=kx(其中F表示弹性力,k表示弹簧常数或刚度系数,x 表示伸长或压缩的长度)。
6. 速度公式:速度等于物体位移对时间的导数。
即v=Δx/Δt(其中v表示速度,Δx表示位移,Δt表示时间)。
7. 加速度公式:加速度等于物体速度对时间的导数。
即a=Δv/Δt(其中a表示加速度,Δv表示速度的变化量)。
8. 动能定理:物体的动能等于其质量乘以速度的平方的一半。
即E_kin=1/2mv^2(其中E_kin表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度)。
9. 动量定理:物体的动量等于其质量乘以速度。
即p=mv(其中p表示动量,m 表示物体的质量,v表示物体的速度)。
10. 能量守恒定律:在一个孤立系统中,能量总量保持不变。
以上只是一些常见的物理定律和公式,它们涉及到了物体的力学性质、运动学和能量转化等方面。
学生们在学习物理时应该牢记这些定律和公式,并能够熟练地运用它们解决相关的问题。
高中物理公式定理汇总
1.垂直冲量定理:当两个物体相撞时,它们之间的冲量互为相反,且大小相等。
2.牛顿第二定律:当一个物体受到外力作用时,其加速度与外力之间的关系为加速度等于外力除以物体质量 f=ma。
3.动量定理:物体在受到外力影响时,其动量发生变化的速度等于外力的大小。
4.牛顿第三定律:对于任何作用在一个物体上的外力,总有一个与之相等并且向着相反方向的反作用力。
5.能量守恒定律:任何物理系统中能量总量不会改变,实际上能量只能从一种形式转换到另一种形式。
6.拉力矩定理:被拉力作用的物体旋转时,其惯性力矩与外力矩之间满足拉力矩定律:惯性力矩等于外力矩除以半径。
7.欧拉定理:电场中的每个点处会产生一个电位,而在一个闭合曲面上,这些电位的积分总和为零。
8.马克斯普朗兹定理:物体绕一个指定的轴旋转时,其角动量等于轴上的转动动量。
高中物理公式大全归纳
1. 运动学方程:
- 平均速度:v = Δx/Δt
- 匀速直线运动:v = v0 + at, x = x0 + v0t + 1/2at^2, v^2 = v0^2 + 2a(x - x0) 2. 牛顿定律:
- 牛顿第一定律:当ΣF = 0时,物体保持静止或匀速直线运动
- 牛顿第二定律:ΣF = ma
- 牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在不同物体上
3. 动能与势能:
- 动能公式:K = 1/2mv^2
- 动能定理:W = ΔK = (1/2)mv^2 - (1/2)mv0^2
- 重力势能:Ep = mgh
4. 力学功与功率:
- 功:W = Fs cosθ
- 功率:P = dW/dt = Fv
5. 矢量力学:
- 矢量:矢量位移Δr,矢量速度v,矢量加速度a
- 矢量加法:A + B = C
- 夹角:A·B = |A||B|cosθ
6. 循环运动与万有引力:
- 圆周运动:v = rω, a = rα, ac = v^2/r
- 万有引力:F = G(m1m2/r^2)
7. 波动与光学:
- 基本波动原理:s = λf
- 光的折射定律:n1sinθ1 = n2sinθ2
- 镜公式:1/f = 1/p + 1/q
这是一个简单的物理公式大全,涵盖了一些基本的物理公式。
要全面了解高中物理,还需要深入学习相关原理和概念。
高中物理力学10个公式一、牛顿第一定律:物体在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动。
这个定律可以用数学公式表示为:F = 0,即物体所受的合力为零。
二、牛顿第二定律:物体的加速度与作用在它上面的力成正比,与物体的质量成反比。
这个定律可以用数学公式表示为:F = ma,即物体所受合力等于物体的质量乘以加速度。
三、牛顿第三定律:对于每一个作用力,必然存在一个相等大小、方向相反的反作用力。
这个定律可以用数学公式表示为:F1 = -F2,即两个物体之间的作用力与反作用力大小相等,方向相反。
四、功与能量转化定律:力对物体做功,会使物体获得能量。
这个定律可以用数学公式表示为:W = Fs,即功等于力乘以位移。
五、动能定理:物体的动能等于它的质量乘以速度的平方的一半。
这个定律可以用数学公式表示为:Ek = 1/2mv^2,即动能等于质量乘以速度的平方的一半。
六、机械能守恒定律:在没有外力做功的情况下,一个闭合系统的机械能保持不变。
这个定律可以用数学公式表示为:E = Ek + Ep,即机械能等于动能加势能。
七、万有引力定律:任何两个物体之间都存在引力,其大小与两个物体的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
这个定律可以用数学公式表示为:F = G(m1m2/r^2),即引力等于万有引力常数乘以两个物体质量之积除以距离的平方。
八、摩擦力定律:当两个物体相互接触并相对运动时,会产生摩擦力。
这个定律可以用数学公式表示为:Ff = μN,即摩擦力等于摩擦系数乘以法向压力。
九、牛顿第二定律的角动量定理:物体的角动量随时间的变化率等于物体所受的外力矩。
这个定律可以用数学公式表示为:τ = Iα,即外力矩等于物体的转动惯量乘以角加速度。
十、牛顿万有引力定律:两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
这个定律可以用数学公式表示为:F = G(m1m2/r^2),即引力等于万有引力常数乘以两个物体质量之积除以距离的平方。
高中物理公式、规律汇编表穆再排尔•艾合麦提32a k T =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 、求合力的方向与F 1成α角: tg Φ=212sin cos F F F q q +090=θ时tan φ=12F F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、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 5、开普勒行星运动定律开普勒第一定律:所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上, 开普勒第二定律:对于每一颗行星,太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积,开普勒第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
6、 万有引力:公式表示:F=221rm Gm G=6.67×10-11Nm 2/kg 2。
(1)、万有引力和重力①重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,但重力不就是万有引力. ②在地球两极上的物体所受重力等于地球对它的万有引力,2GMmmgR=③若不考虑地球自转的影响,地面上质量为m 的物体所受重力mg 等于地球对物体的引力,即:2GMmmgR =式中M 为 1地球质量,R 为地球半径。
高中物理定理、定律、公式表一、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V t2-V o2=2as3.中间时刻速度V t/2=V平=(V t+V o)/24.末速度V t=V o+at5.中间位置速度V s/2=[(V o2+V t2)/2]1/26.位移s=V平t=V o t+at2/2=V t/2t7.加速度a=(V t-V o)/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(V t):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, ③a=(V t-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、s-t图、v--t图、速度与速率、瞬时速度。
2)自由落体运动1.初速度V o=0 a=g;2.末速度V t=gt3.下落高度h=gt2/2(从V o位置向下计算)4.推论V t2=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;②a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,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 o t-gt2/22.末速度V t=V o-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论V t2-V o2=-2gs4.上升最大高度H m=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:V x=V o2.竖直方向速度:V y=gt3.水平方向位移:x=V o t4.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V t=(V x2+V y2)1/2=[V o2+(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角β:tgβ=V y/V x=gt/V0=2tgα;7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2V o=tgβ/28.水平方向加速度:a x=0;竖直方向加速度:a y=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;③θ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=m (2π/T)2r=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,向心力永不做功,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;线速度、离地高度、加速度都恒定。
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=μF N (与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,F N:正压力(N))4.静摩擦力0≤f静≤f m(与物体相对运动趋势方向相反,f m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=qE (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=qBVsinθ(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;③f m略大于μF N,一般视为f m≈μF N;④其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见课本〕;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(即正交):F=(F12+F22)1/23.合力大小范围:|F1-F2|≤F合≤|F1+F2|4.力的正交分解:F x=Fcosβ,F y=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=F y/F x)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;④F1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/m (a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:F N>G,失重:F N<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}6.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〔见课本〕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〔见课本〕5.机械波、横波、纵波〔见课本〕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,λ大(f小)衍射明显。
9.波的干涉条件:两列波频率相同、(相位相同),振动加强:到两振源的距离=波长整数倍ΔS=nλ振动减弱:到两振源的距离=半个波长的奇数倍ΔS=(2n+1)λ/210.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〔见课本〕}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(振动步调相同的地方),这些点也在作振动。
减弱区则是波峰与波谷相遇处;(振动步调反相的地方)③波只是传播了振动形式,质点本身不随波发生迁移(只在平衡位置附近振动),是传递能量的一种方式;也传递信号。
④反射、干涉、衍射、多普勒效应等是波特有的现像;⑤振动图象与波动图象区别;⑥其它相关内容:超声波及其应用、振动中的能量转化〔见课本〕。
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=mv t–mv o{Δp:动量变化Δp=mv t–mv o,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;ΔE k=0 {即系统的动量和动能均守恒}7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔE K<ΔE Km{ΔE K:损失的动能,E Km:损失的最大动能}8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔE K=ΔE Km{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v o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=mv o2/2-(M+m)v t2/2=fs相对{v t: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〔见课本〕。