最新高一物理必修2公式大全
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第五章 机械能及其守恒定律1.恒力做功:W=Flcosα(α为F 方向与物体位移l 方向的夹角) (1)两种特殊情况:①力与位移方向相同:α=0,则W=Fl②力与位移方向相反:α=1800,则W=-Fl ,如阻力对物体做功(2)α<900,力对物体做正功;α=900,力不做功;900<α≤1800,力对物体做负功 (3)总功:⋅⋅⋅++=321W W W W 总(正.、负.功代数和);αcos l F W 合总= (4)重力做功:h mg W G ∆±=(h ∆是初、末位置的高度差),升高为负,下降为正 重力做功的特点:只跟起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关2.功率(单位:瓦特):平均功率:tW P =、-=v F P ;瞬时功率:P=Fv 瞬注意:交通工具发动机的功率指牵引力做功的功率:P=F 牵v在水平路面上最大行驶速度:阻F Pv =m ax (当F 牵最小时即F 牵=F 阻,a =0) 3.重力势能:E P =mgh (h 是离参考面的高度,通常选地面为参考面),具有相对性 4.弹簧的弹性势能:221l k E P ∆=(k 为弹簧的劲度系数,l ∆为弹簧的形变量) 5.动能:221mv E K =6.探究功与物体速度变化关系:结果为如下图所示(W -v 2关系)7.动能定理:在一个过程中合力对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化,即末动能减去初动能。
12K K E E W -=合或21223212121mv mv W W W -=⋅⋅⋅+++ 8.机械能:物体的动能、重力势能和弹性势能的总和,P K E E E += 9.机械能守恒定律:2211P K P K E E E E +=+2221212121mgh mv mgh mv +=+(动能只跟重力势能转化的) 条件:只有..重力..做功或只有重力、弹簧弹力做功即动能只跟势能转化 思路:对求变力做功、瞬间过程力做功、只关注初、末状态的,动能定理优势大大地方便!对求曲线运动、只关注初、末状态的,且不计摩擦的(只有动能与势能间相互转化)用机械能守恒定律较好!如下面的几种情况,用机械能守恒定律方便(不计阻力),若有阻力,则用动能定理来求速度、阻力做的功等。
高一物理公式(总结到半期考)必修2一、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Vt^2 –V o^2=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 o^2 +Vt^2)/2]1/26.位移S= V平t=V ot + at^2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以V o为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<08.实验用推论ΔS=aT^2 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/s^2 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/s--t图/v--t图/速度与速率/2) 自由落体1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt^2/2(从V o位置向下计算)4.推论Vt^2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 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1.位移S=V ot- gt^2/22.末速度Vt= V o- gt (g=9.8≈10m/s2 )3.有用推论Vt^2 –V o^2=-2gS4.上升最大高度Hm=V o^2/2g (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:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。
高中必修二物理公式总结高中必修二物理公式总结精选4篇(一)高中必修二物理公式总结高中物理是一门基础性和实用性很强的学科,必修二物理是高中物理教学的重要组成部分。
下面是高中必修二物理中涉及的一些重要公式的总结:1. 加速度公式:a = (v - u) / t其中,a表示加速度,v表示速度的末值,u表示速度的初值,t表示时间2. 速度与位移关系公式:v^2 = u^2 + 2aS其中,v表示速度的末值,u表示速度的初值,a表示加速度,S表示位移3. 牛顿第二定律公式:F = m * a其中,F表示作用力,m表示质量,a表示加速度4. 动能公式:E = 1/2 * m * v^2其中,E表示动能,m表示质量,v表示速度5. 功的定义公式:W = F * S * cosθ其中,W表示功,F表示力,S表示位移,θ表示力的方向与位移方向的夹角6. 功与能量关系公式:W = ΔE其中,W表示功,ΔE表示能量的变化量7. 力和库仑定律公式:F = k * q1 * q2 / r^2其中,F表示力,k表示库仑常数,q1和q2表示电荷量,r表示距离8. 单摆周期公式:T = 2π * √(L / g)其中,T表示周期,L表示摆长,g表示重力加速度9. 万有引力定律公式:F =G * (m1 * m2) / r^2其中,F表示力,G表示万有引力常数,m1和m2表示物体1和物体2的质量,r表示物体间的距离10. 焦耳定律公式:Q = U * I * t其中,Q表示电量,U表示电压,I表示电流,t表示时间11. 安培定律公式:V = I * R其中,V表示电压,I表示电流,R表示电阻12. 球体的密度公式:ρ = m / V其中,ρ表示密度,m表示质量,V表示体积13. 压强公式:P = F / A其中,P表示压强,F表示力,A表示受力面积14. 压强与液体压强公式:P = ρ * g * h其中,P表示压强,ρ表示液体密度,g表示重力加速度,h表示液体高度15. 光速公式:c = ν * λ其中,c表示光速,ν表示频率,λ表示波长以上是高中必修二物理中的一些重要公式的总结,掌握这些公式可以帮助我们更好地理解和应用物理知识。
新课标高中物理公式汇编一、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 、的合力的公式:F=角:α合力的方向与F1成=αtg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:F1 +F2≤ F≤⎥ F1-F2 ⎥(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∑Fx=0∑或Fy=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:Nμf=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、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μ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:fm≤ f静≤O (fm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。
6、浮力:VgρF= (注意单位)7、万有引力:F=G(1).适用条件(2) .G为万有引力恒量(3) .在天体上的应用:(M一天体质量R一天体半径g一天体表面重力加速度)a 、万有引力=向心力Gb、在地球表面附近,重力=万有引力mg = G g = Gc、第一宇宙速度mg = m V=8、库仑力:F=K (适用条件)9、电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)10、磁场力:(1)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
高一物理必修一二所有公式以下是高一物理必修一二所有公式:力学部分:1. 加速度公式:a = (v2 - v1) / t2. 牛顿第二定律:F = ma3. 动能公式:Ek = 1/2mv24. 势能公式:Ep = mgh5. 动量定理:FΔt = mΔv6. 弹性势能公式:Ee = 1/2kx27. 周期公式:T = 2π√(l/g)8. 引力公式:F = Gm1m2/d29. 圆周运动速度公式:v = 2πr/T10. 圆周运动加速度公式:a = v2/r11. 圆周运动角速度公式:ω = 2π/T12. 圆周运动角加速度公式:α = ω2r13. 原动力学定理:W = ΔEk14. 功率公式:P = W/t15. 机械能守恒定律:Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2 光学部分:1. 光速公式:c = λν2. 焦距公式:1/f = 1/do + 1/di3. 透镜公式:1/f = (n - 1)(1/R1 - 1/R2)4. 三角形像公式:α/β = s1 / s2 = h1 / h25. 光程差公式:ΔL = n1d1 + n2d26. 斯涅尔定律:n1sinθ1 = n2sinθ27. 杨氏实验公式:d(sinθ) = mλ8. 光电效应公式:E = hν - φ9. 波长公式:λ = h/p10. 能量守恒公式:Ep + Ek = hc/λ11. 像距公式:1/o + 1/i = 1/f12. 放大率公式:m = -di/do热学部分:1. 热量公式:Q = mcΔθ2. 热传导公式:Q/t = kA(ΔT / d)3. 热平衡公式:m1c1ΔT1 + m2c2ΔT2 = 04. 热力学第一定律:ΔU = Q - W5. 绝热过程公式:PVγ = 常数6. 热机效率公式:η = (W/Qh) x 100%7. 热力学第二定律:ΔS ≥ Q/T8. 热力学第三定律:绝对零度下S → 0电学部分:1. 库仑定律:F = kQ1Q2/d22. 电势能公式:Ep = kQ1Q2/d3. 电场强度公式:E = F/Q4. 电势差公式:V = W/Q5. 欧姆定律:I = V/R6. 等效电阻公式:Req = R1 + R2 + R3 + ...7. 电功率公式:P = IV8. 电容公式:C = Q/V9. 平行板电容公式:C = ε0A/d10. 电势差公式(平行板电容器):V = Ed11. 电磁感应公式:ε = -dΦ/dt12. 洛伦兹力公式:F = q(E + v x B)13. 感生电动势公式:ε = -N dΦ/dt14. 磁场强度公式:B = F/Il15. 洛伦兹定律:F = qE + qv x B16. 磁通量公式:Φ = B x A17. 安培环路定理:∮Bdl = μ0I18. 比耐定律:D = ε0εrE19. 法拉第电磁感应定律:ε = -NdΦ/dt20. 麦克斯韦方程组:divB = 0,rotE = -dB/dt,rotB = μ0(J + ε0dE/dt) ,divE = ρ/ε0。
高中物理必修一二公式汇总高中物理必修一和必修二是一门重要的基础课程,学习其中的知识和公式对于理解和掌握物理学的基本原理和方法具有至关重要的作用。
下面是高中物理必修一和必修二中的一些重要公式的汇总:必修一:1. 速度公式:平均速度(v)=位移(s)/时间(t)v = s / t2. 加速度公式:平均加速度(a)=速度变化(Δv)/时间(t)a = Δv / t3. 力的公式:牛顿第二定律:力(F)=质量(m)×加速度(a)F = m × a4. 动能公式:动能(E)=质量(m)×速度的平方(v²)/ 2E = m × v² / 25. 功公式:功(W)=力(F)×位移(s)×cosθW = F × s × cosθ6. 功率公式:功率(P)=功(W)/时间(t)P = W / t7. 压强公式:压强(P)=力(F)/面积(A)P = F / A8. 弹性势能公式:弹性势能(E)=弹性系数(k)×位移的平方(x²)/ 2E = k × x² / 2必修二:1. 等速圆周运动的速度公式:速度(v)=2πr / Tv = 2πr / T2. 等速圆周运动的角速度公式:角速度(ω)=2π / Tω = 2π / T3. 圆周运动的向心力公式:向心力(F)=质量(m)×角速度的平方(ω²)×半径(r)F = m × ω² × r4. 圆周运动的周期公式:周期(T)=2πr / vT = 2πr / v5. 固定点电荷间的库仑力公式:库仑力(F)=(k×q₁×q₂)/r²F = (k × q₁× q₂) / r²6. 电场强度公式:电场强度(E)=力(F)/电荷(q)E =F / q7. 电势差公式:电势差(V)=电场强度(E)×距离(d)V = E × d8. 焦耳定律:电功(W)=电流(I)×电压(V)×时间(t)W = I × V × t。
高中物理必修二公式总结(人教版)曲线运动:x=(vx)ty=(vy)t位移:s²=x²+y²轨迹:x=(vx*y)/vyY=(vy*x)/vx →直线运动V²=(vx)²+(vy)²=s/t平抛运动:vy=gtVx=v0V²=vx²+vy²=v0²+g²t²tanθ=vy/vx=gt/v(速度角)Y=gt²/2X=v0tt²=2h/gTanθ=gt/2vo(位移角)圆周运动:v=△s/△t=2πr/T=√(GM/r)=ωr=r2πf=2πnr(线速度)——f是频率ω=△θ/△t=2π/T=√(GM/r³)=2πn(角速度)——T是周期n=ω/2π(转速)T=2π√(r³/GM)(周期)n=1/TS=ωTr向心加速度:a=v²/r=ω²r=4π²r/T²=vω向心力:F=ma开普勒第三定律:a³/T²=k(a是椭圆轨道半长轴,T是公转周期)万有引力定律:F=Gm1*m2/r²(G是比例系数,r是物体间距离)计算天体的质量:万有引力=向心力第一宇宙速度;7.9km/s(近地卫星速度、最小发射速度、最大环绕速度)第二宇宙速度:11.2km/s第三宇宙速度:16.7km/s功:W=Fl功率:P=W/t(平均功率)P=Fv(瞬时功率)重力势能:Ep=mgh动能:Ek=mv²/2【图示】①V2=x/tV1=y/tV2/v1=1/cosθV2*cosθ=v1 ②小船过河Tmin=d/v1(船头对岸)。
人教版高中物理高一必修2公式大全1.曲线运动基本规律 ①条件:v 0与合F 不共线 ②速度方向:切线方向③弯曲方向:总是从v 0的方向转向合F 的方向3.绳拉船问题①对与倾斜绳子相连的“物体”运动分解 ②合运动:“物体”实际的运动4.自由落体运动①末速度:gh gt v t 2== ②下落高度:221gt h =③下落时间:gh t 2=5.竖直下抛运动①末速度:gt v v t +=0 ②下落高度:2021gt t v h +=6.竖直上抛运动①末速度:gt v v t -=0 ②下落高度:2021gt t v h -=③上升时间:gv t 0=上 ④总时间:gv t 02=⑤最大高度:gv H 220=7.平抛运动②合速度:222t g v v t += ③速度方向:0tan v gt=α⑤位移方向:02tan v gt=β ⑥飞行时间:gh t 2=,与v 0无关8.斜抛运动③飞行时间:gv t θsin 20=④射程:g v X θ2sin 20=⑤射高:gv Y 2θsin 220=9.线速度:T r t s v ⋅==π210.角速度:Tt πϕω2==11.线速度与角速度的关系:ωr v =12.周期与频率的关系:f T 1=13.转速与频率的关系:f n 60= 14.向心力:22222244f mr Tmr mr r v m F ππω⋅=⋅===向15.向心加速度:r f T r r r v a 22222244ππω====向16.竖直平面内圆周运动最高点的临界速度:gr v =17.方程格式:所需的向心力实际力向==F18.开普勒第三定律:k Ta =23 19.万有引力定律:221rmm G F =,G=6.67×10-11②分位移tv x ⋅=θcos 02021θsin gt t v y -⋅=④分位移t v x 0=221gt y =①分速度0v v x =gtv y =③两个分运动 绳子伸缩 绳子摆动 2.船渡河问题时间最短:α=90°,船v L t =路程最短:船水v v =αcos ,s=L ①分速度θcos 0v v x =gt-θsin 0v v y =20.中心天体质量:2324GT r M π=21.中心天体密度:)( 33423为近地卫星周期T GT ππR Mρ==22.卫星的运行速度:rGM v =23.地球表面的重力加速度:2RGM g = 24.第一宇宙速度(环绕速度):km/s 9.71==Rg v 第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/s 第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s 25.功的计算:αcos Fs W = 26.变力做功的计算:①摩擦力做功:W f = f s ,s 为路程②图像法:F-s 图象围的“面积”代表功 ③功能关系:间接计算功 27.动能:221mv E k =28.重力势能:mgh E p = 29.弹性势能:221kx E p =30.重力做功的特点:只与高度有关,p G E W ∆-=31.动能定理:21222121mv mv E W k -=∆=总 32.机械能守恒定律:2222112121mv mgh mv mgh +=+ 33.功率:αcos Fv tW P ==34.交通工具行驶的最大速度:m fv P =→fP m v =。
高一物理必修2公式总结附答案高一物理必修2公式总结附答案高一物理必修2公式总结参考答案第一单元抛体运动一、物体做直线运动的条件:F合(a)=0或F合与v0共线二、物体做曲线运动的条件:F合(a)≠0且F合与v0不共线物体做曲线运动时,受到的合外力和相应的加速度总指向曲线的内侧三、小船过河:合分运动具有等时性导学P85例题四、竖直上抛运动选取Vo方向为正方向,则a=-g1.位移S=Vot-12gt222.末速度Vt=Vo-gtV3上升最大高度Hm=o(抛出点算起,已知Vo) 2g4往返时间t=2Vo(从抛出落回原位置的时间,已知Vo)g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。
(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
(4)最高点速度v=0,a=-g,方向竖直向下五、平抛物体的运动1.水平方向速度=Vo3.水平方向位移x=Vot2.竖直方向速度Vy=gt4.竖直方向位移y=1gt225.运动时间t=2h2y(或)gg22226.合速度Vt=Vy=Vo(gt)合速度方向与水平夹角β:tanβ=vy12gtv0227.合位移S=xy=(v0t)(gt)22212gty2gt位移方向与水平夹角α:tanα=xv0t2v0 所以α≠β,tanβ=2tanα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动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决定与水平抛出速度无关。
(3)在平抛运动中时间t是解题关键。
第1页共4页第二单元圆周运动1.线速度V=S弧2rtT2.角速度ω=2tT2f3周期与频率T=1f4角速度与线速度的关系V=r共轴、共线的计算:导学P9765角速度与转速的关系ω=2n(此处频率与转速意义一样)6主要物理量及单位(请填写单位符号):弧长(S):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫兹(HZ)周期(T):秒(s)转速(n):转开普勒第三定律T万有引力定律F=G m1m2r2-11方向在它们的连线上引力常量:G=6.67×10Nm2在天体外表的重力和万有引力近似相等天体外表:GMm卫星向心加速度(a)、绕行速度(v)、角速度(ω)、周期(T)与万有引力的关系第2页共4页卫星做匀速圆周运动F向=F万v2422GMm/r=ma向=mmr=m2rrT2r=R+h(轨道半径r和天体半径R、离地高度h的关系)球体体积V=R中心天体的质量计算方法:中心天体的密度ρ=433MVM:中心天体质量m:卫星质量r:轨道半径R:中心天体半径h:卫星离中心天体外表高度5.依据4中的公式可知(选填变大、不变、变小)r变大a变小,v变小,ω变小,T 变大。
第五章 机械能及其守恒定律
1.恒力做功:W=Flcosα(α为F 方向与物体位移l 方向的夹角) (1)两种特殊情况:①力与位移方向相同:α=0,则W=Fl
②力与位移方向相反:α=1800,则W=-Fl ,如阻力对物体做功
(2)α<900,力对物体做正功;α=900,力不做功;900<α≤1800,力对物体做负功 (3)总功:⋅⋅⋅++=321W W W W 总(正.、负.
功代数和);αcos l F W 合总= (4)重力做功:h mg W G ∆±=(h ∆是初、末位置的高度差),升高为负,下降为正 重力做功的特点:只跟起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关
2.功率(单位:瓦特):平均功率:t
W P =、-=v F P ;瞬时功率:P=Fv 瞬
注意:交通工具发动机的功率指牵引力做功的功率:P=F 牵v
在水平路面上最大行驶速度:
阻
F P
v =m ax (当F 牵最小时即
F 牵=F
阻,a =0) 3.重力势能:E P =mgh (h 是离参考面的高度,通常选地面为参考面),具有相对性 4.弹簧的弹性势能:22
1
l k E P ∆=(k 为弹簧的劲度系数,l ∆为弹簧的形变量) 5.动能:2
2
1mv E K =
6.探究功与物体速度变化关系:结果为如下图所示(W -v 2关系)
7.动能定理:在一个过程中合力对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化,
即末动能减去初动能。
12K K E E W -=合或21223212
121mv mv W W W -=
⋅⋅⋅+++ 8.机械能:物体的动能、重力势能和弹性势能的总和,P K E E E += 9.机械能守恒定律:2211P K P K E E E E +=+
22
21212
121mgh mv mgh mv +=+(动能只跟重力势能转化的) 条件:只有重力....
做功或只有重力、弹簧弹力做功即动能只跟势能转化 思路:对求变力做功、瞬间过程力做功、只关注初、末状态的,动能定理优势大大地方
便!对求曲线运动、只关注初、末状态的,且不计摩擦的(只有动能与势能间相互转化)用机械能守恒定律较好!如下面的几种情况,用机械能守恒定律方便(不计阻力),若有阻力,则用动能定理来求速度、阻力做的功等。
O R M m 60º
L m A
B h A B h v 0 A
B R W
2
v 0
⨯
⨯⨯⨯⨯
第六章 曲线运动
1.运动的合成与分解:运动的合成与分解是指 l 、v 、 a 的合成与分解。
由于位移、速度、加速度都是矢量,合成时均遵循平行四边形定则。
2.平抛运动及其规律:
(1)平抛运动:物体以一定速度水平抛出,只受重力作用的运动(a =g ,方向竖直向下)
(2)处理方法:运动的合成与分解 平抛运动可看成是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成 (3)规律:分位移 x =v 0t y=h =
2
2
1gt (落地时间仅由抛出点高度决定) 分速度 v x =v 0 v y =gt
某一时刻瞬时速度(合速度)大小:2
2
y x v v v +=
此刻瞬时速度的方向:t v g
v v y
tan =
=
θ 物体位移(合位移)大小:l =22y x +,方向:x
y =αtan 3.圆周运动: (1)线速度:T
r
t l v π2=
∆∆=
;角速度:T t πθω2=∆∆=(单位:弧度每秒rad/s ) (2)线速度与角速度、半径r 的关系:v=rω (3)转速(n )与周期的关系:n
T 1
=
(1秒转多少圈叫转速,转1圈的时间叫周期) (4)向心加速度:222
24T r r r v a n πω===,方向始终指向圆心,不断变化 (5)向心力:222
24T
mr mr r v m F n πω===,方向始终值向圆心,不断变化 注意:向心力是指向圆心的合力..,按效果命名的,不能说物体除受到其它力外又受到一个向心力。
如图所示,汽车、小球在最高(低)点的向心力就是重力和支持力(重力和拉力、
B 点:重力和轨道对球的压力)的合力。
支持力与压力是作用力和反作用力,大小相等。
A B
v v 1 v 2 θ
)α
)
O R M
m 60º L m v 0 A B R
第七章 万有引力与航天
1.开普勒行星运动第三定律:)(23
定值k T a =,k 与行星无关,仅由恒星质量决定
大多数行星轨道近似为圆,这样定律中半长轴a 即为轨道半径r ,所以有k T
r =23
2.万有引力定律(牛顿发现):2
2
1r m m G
F =(
G 为引力常量,由卡文迪许首先测出) 3.一天体绕着另一天体(称为中心天体)做匀速圆周运动时,基本方程有 ①
n F F =万即2
2
2
2
2
4ωπmr T
mr
r
v m r
Mm G === ②在地球表面质量为m 1物体有:g m R Mm G
12
1
= 即 2gR GM =
注意:(a )R 为地球(星球)的半径,r 为轨道半径,也是
天体间的距离;M 为中心天体质量,m 为做匀速圆周运动的天体质量,g 为地球(星球)表面..
的重力加速度 (b )对卫星来说:r =R +h 推广:在星球表面质量为m 物体有:星球星球
星球mg R m M G
=2
即2
星球星球星球R g GM =
常见题型:(1)由①可得:r
GM
v =
是分析卫星运行速度的重要公式(式中r =R +h ); 向心加速度:22r GM r v a n ==,周期和角速度可由:v
r T π2=、T πω2=来分析 (2)由①与②可分析中心天体的质量、中心天体的密度及天体表面的重力加速度
4.第一宇宙速度:近地..
卫星的运行速度叫第一宇宙速度 由于近地卫星的h 远远小于R ,可近似认为r ≈R ,所以由R v m R
Mm G 22=
得 gR R
GM
v ==
=7.9km/s 即近地..卫星的运行速度叫地球第一宇宙速度,也是最小..的发射..
速度。
高空卫星的运行速度小于7.9km/s ,但发射速度大于7.9km/s 。
卫星
推广:由星球
星球
星球
星球R v m
R m M G
2
2
=得任意星球第一宇宙速度:
星球星球星球
星球星球R g R GM v ==
其它
1.牛顿第二定律:ma F =合 2.滑动摩擦力:N F F μ=
3.匀变速直线运动: (1)位移公式:2
02
1at t v x +
=(2)速度公式:at v v +=0 (3)速度与位移公式:ax v v 22
02
=-(4)平均速度:2
0v
v v +=-
(只适用匀变速直线) 4.自由落体运动: (1)位移公式:2
2
1gt h =
(2)速度公式:gt v =
5.向心加速度的推导:设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v ,轨迹半径为r 。
经过时间△t ,物体从A 点运动到B 点。
尝试用v 、r 写出向心加速度的表达式。
v A 、v B 、△v 组成的三角形与ΔABO 相似
当△t 很小很小时,AB =Δl 6.验证机械能守恒定律: (1)打B 点时的速度:t
x
v v AC B 2=
=-
(式中t =0.02s ;在计算时x 要注意单位..!) (2)器材:刻度尺、交流电源(电磁打点计时器:电压为10v 以下;电火花计时器:电压为220v )、导线、铁架台(其它见图) (3)实验步骤:
A.把打点计时器固定在铁架台上,用导线连接到低压交流电源
B.将连有重锤的纸带穿过限位孔,将纸带和重锤提升到一定高度
C.先接通电源....,再释放纸带
D.更换纸带,重复实验,根据记录处理数据 r v AB v =∆∴
r v AB v ⨯=∆∴t AB
r v t v a n ∆⋅=∆∆=∴v t l t AB =∆∆=∆∴r v v r v a n 2=
⋅=∴
(4)实验原理:22
1mv mgh =
(5)误差分析:数据处理结果:2
2
1mv mgh >
,主要原因是重锤受到空气阻力及纸带受到摩擦阻力,这样减少的重力势能有部分转化为热,所以2
2
1mv mgh >。
7.平抛规律:左图说明竖直方向:自由落体运动
右图说明水平方向:匀速直线运动
上图中斜槽末端水平目的:保证小球飞出的初速度方向水平。