高中物理力学公式大全
- 格式:docx
- 大小:20.06 KB
- 文档页数:3
高中物理力学公式集合一、力(常见得力、力得合成与分解)1)常见得力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,方向在它们得连线上)6、静电力f=kq1q2/r2 (k=9、0×109n?m2/c2,方向在它们得连线上)7、电场力f=eq (e:场强n/c,q:电量c,正电荷受得电场力与场强方向相同)8、安培力f=bilsinθ (θ为b与l得夹角,当l⊥b时:f=bil,b//l时:f=0)9、洛仑兹力f=qvbsinθ (θ为b与v得夹角,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)力得合成与分解1、同一直线上力得合成同向:f=f1+f2, 反向:f=f1-f2 (f1>f2)2、互成角度力得合成: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、力得正交分解:fx=fcosβ,fy=fsinβ(β为合力与x轴之间得夹角tgβ=fy/fx)注:(1)力(矢量)得合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力得关系就是等效替代关系,可用合力替代分力得共同作用,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得值一定时,f1与f2得夹角(α角)越大,合力越小;(5)同一直线上力得合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力得方向,化简为代数运算。
高中物理公式大全总结一、运动学公式:位移(s)= 初速度(v₀)×时间(t)+ 0.5 ×加速度(a)×时间²速度(v)= 初速度(v₀)+ 加速度(a)×时间(t)动能(KE)= 0.5 ×质量(m)×速度²力(F)= 质量(m)×加速度(a)力(F)= 质量(m)×速度(v)/时间(t)功(W)= 力(F)×位移(s)×cos(θ)二、力学公式:牛顿第一定律:物体在外力作用下保持静止或匀速直线运动,除非有净外力作用。
牛顿第二定律:F = m ×a牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反且共线。
弹簧定律:F = -k ×Δx(弹簧的伸长或压缩与恢复力成正比)重力:F = G ×(m₁×m₂) / r²(万有引力定律)三、力学热学公式:机械能守恒:总机械能(E)= 动能(KE)+ 位能(PE)(在没有非弹性力的情况下守恒)热力学第一定律:ΔU = Q - W(内能变化等于吸热减做功)四、光学公式:折射定律:n₁×sin(θ₁) = n₂×sin(θ₂)(n₁和n₂为介质的折射率)焦距公式:1/f = 1/v + 1/u(用于透镜和镜片)光速(c)= 3.00 ×10⁸m/s(真空中的光速)五、电学公式:电场强度(E)= 电力(P)/ 电荷(Q)电压(V)= 电势能(U)/ 电荷(Q)电流(I)= 电荷(Q)/ 时间(t)电阻(R)= 电压(V)/ 电流(I)欧姆定律:V = I ×R六、磁学公式:洛伦兹力:F = q ×(v ×B)(q为电荷,v为速度,B 为磁场)安培环路定律:磁场沿闭合电流环路的方向磁感应强度(B)= μ₀×(n ×I)(μ₀为磁常数,n为匝数,I为电流)。
高中物理力学公式大全一、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)(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=fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=fy/fx)(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。
高中物理公式总结归纳一、力学部分1. 静力学基本公式F=ma重力加速度g=9.8m/s^22. 动力学基本公式动能Ek=1/2mv^2势能Ep=mgh功W=F·s功率p=W/t=F·v3. 万有引力定律F=G(m1m2/r^2)G为引力常数,m1和m2为两个物体的质量,r为它们之间的距离4. 牛顿运动定律第一定律:物体静止或匀速直线运动,当且仅当合外力为零时。
第二定律:物体的加速度与外力成正比,与物体的质量成反比。
第三定律:任何两个物体之间,彼此作用的力大小相等、方向相反。
5. 动量定理FΔt=Δ(mv)=m(v-u)其中,v和u分别为物体在某一时刻和另一时刻的速度,F为物体所受的合外力,Δt为两个时刻之间的时间差,Δ(mv)为物体的动量变化量,m为物体质量。
6. 能量守恒定律能量不能被创建或破坏,只能被转化为其他形式。
系统总能量在任何时刻都保持不变。
二、热学部分1. 热力学基本公式热量Q=c·m·ΔT其中,Q为热量,m为物体的质量,c为热容,ΔT为温度变化2. 热力学第一定律热力学第一定律又称能量守恒原理,系统内部能量的增量等于吸收的热量和做功所转化的能量之和。
3. 热力学第二定律热力学第二定律又称熵增定律,热量不能自动从低温物体传递到高温物体。
4. 热力学第三定律热力学第三定律规定,在绝对零度时,理论上物体的熵为零,热力学第三定律还提出了温度不能永远到达绝对零度。
三、光学部分1. 光的直线传播光沿着直线路径传播,其光线在各种介质中的传播方向会发生偏折。
2. 光的反射和折射光从一种介质到另一种介质时,会发生反射和折射。
反射各向同性,折射各向异性。
3. 光速度公式光速度c=1/√(εμ)其中,ε为介质的电容率,μ为介质的磁导率。
4. 光的干涉和衍射当相干光线相遇时,会发生干涉;光束通过小孔或物体边缘时,会发生衍射。
5. 光的偏振光的偏振指的是光电场振荡的方向。
高中物理总结:力学常用公式1. 胡克定律:F=kx.x为弹簧伸长量或压缩量,k为劲度系数,与弹簧的原长、粗细和材料等因素有关。
2. 重力G=mg. g随高度、纬度、地质结构而变化。
3. 求F1、F2两个共点力的合力的公式F=F21+F22+2F1F2cosθ合力的方向与F1成α角:tan α=F2sin θF1+F2cos θ注意:(1) 力的合成和分解都遵从平行四边形定则。
(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. 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的合力一定等值反向。
5. 摩擦力的公式(1) 滑动摩擦力f=μN说明:①N为接触面间的弹力,可以大于G,也可以等于G,也可以小于G。
②μ为动摩擦因数,只与接触面的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,与正压力有关。
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,还可以与运动方向成一定夹角。
② 摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
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F =G m 1m 2r 2(1) 适用条件(2) G 为万有引力常量(3) 在天体上的应用:(M —天体质量,R —天体半径,g —天体表面重力加速度)a. 万有引力提供向心力 G Mm R +h 2=m v 2R +h =m ω2(R +h )=m 4π2T2(R +h ) b. 在地球表面附近,重力等于万有引力 由mg =G Mm R 2得g =G M R2c. 第一宇宙速度 由mg =m v 2R得v =gR =GM R。
高中物理力学公式大全全解一、位移、速度和加速度公式- 位移公式:$$s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2$$- 速度公式:$$v = v_0 + a \cdot t$$- 加速度公式:$$a = \frac{v - v_0}{t}$$二、匀速直线运动公式- 平均速度公式:$$v_{\text{avg}} = \frac{s}{t}$$- 总位移公式:$$s = v_{\text{avg}} \cdot t$$- v = d/t 式(v为速度,d为位移,t为时间)- t = d/v 式(t为时间,v为速度,d为位移)三、竖直上抛运动公式- 最大高度公式:$$H = \frac{v_0^2 \cdot \sin^2{\theta}}{2 \cdot g}$$- 总时间公式:$$t_{\text{total}} = \frac{2 \cdot v_0 \cdot\sin{\theta}}{g}$$- 最大高度的时间公式:$$t_{\text{top}} = \frac{v_0 \cdot\sin{\theta}}{g}$$- 最大高度的速度公式:$$v_{\text{top}} = v_0 \cdot\sin{\theta}$$四、力学对弹性碰撞公式- 冲量公式:$$J = m \cdot \Delta v$$- 弹性碰撞速度公式:$$\frac{v_1 \cdot (m_1 - m_2) + 2 \cdot m_2 \cdot v_2}{m_1 + m_2}$$- 弹性碰撞动量守恒公式:$$m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = m_1 \cdot v_1' + m_2 \cdot v_2'$$五、万有引力公式- 万有引力公式:$$F = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2}$$六、牛顿第一定律公式- 牛顿第一定律(惯性定律)公式:$$F = 0$$七、牛顿第二定律公式- 牛顿第二定律公式:$$F = m \cdot a$$八、牛顿第三定律公式- 牛顿第三定律公式:$$F_{12} = -F_{21}$$以上是一些高中物理力学公式的全解,希望对你有帮助!。
高中物理方程式和汇总以下是一些高中物理常见的方程式汇总:1. 运动学方程:
- 位移公式:s = v₀t + (1/2)at²
- 速度公式:v = v₀ + at
- 加速度公式:a = (v - v₀) / t
- 平均速度公式:v= s / t
2. 力学方程:
- 牛顿第二定律:F = ma
- 弹簧力公式:F = kx
- 重力公式:F = mg
- 摩擦力公式:F = μN
3. 力与能量方程:
- 功公式:W = Fd cosθ
- 功率公式:P = W/t
- 动能公式:K = (1/2)mv²
- 重力势能公式:PE = mgh
4. 波动方程:
- 波速公式:v = λf
- 光速公式:c = λf
- 声音强度公式:I = P/A
5. 电学方程:
- 电流公式:I = Q/t
- 电压公式:V = IR
- 电阻公式:R = V/I
- 电功率公式:P = IV
这只是一些常见的高中物理方程式,实际上物理学领域有更复杂的方程式和理论,希望以上内容能对你有所帮助。
如果你对特定领域的物理方程式有更具体的需求,请告诉我。
高中物理公式大全第一篇:力学公式1. 位移公式:位移=末位置-初位置2. 速度公式:速度=位移÷时间3. 加速度公式:加速度=变化的速度÷时间4. 牛顿第一定律(惯性定律):物体在不受到外力作用时,保持静止或做匀速运动的状态。
5. 牛顿第二定律(运动定律):物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
F=ma6. 牛顿第三定律(作用力和反作用力):作用在两个物体上相互作用的两个力大小相等,方向相反。
7. 动能公式:动能=½mv²8. 功公式:功=力×路程×cosθ9. 力和位移的关系:做功的大小与物体受到的力和位移有关。
10. 动能定理:物体动能的增加等于外力所做的功,即ΔK=W。
11. 弹性势能公式:弹性势能=½kx²12. 重力势能公式:重力势能=mgh第二篇:热力学公式1. 熵的变化公式:ΔS=Q/T2. 热力学第一定律(能量守恒定律):系统的内能变化等于系统吸收的热量和对外界做功的大小之和。
3. 热力学第二定律:热量不会自动从低温物体转移到高温物体,除非外界做功。
4. 热力学第三定律:当温度趋近于绝对零度时,系统的熵趋近于一个最小值。
5. 温度公式(理想气体状态方程):PV=nRT6. 工质(理想气体)的内能公式:U= (3/2) nRT7. 热量公式:Q= mcΔT8. 热容公式:C=Q/ΔT9. 热机效率公式:η=W/Qh10. 卡诺循环效率公式:η=(Th-Tl)/Th11. 位势公式:G=H-TS第三篇:电磁学公式1. 电势能公式:电势能=qV2. 电场公式:E=F/q3. 高斯定理:闭合曲面内部的电荷总量与电场和曲面面积的乘积成正比。
4. 电通量公式:电通量=电场强度×面积×cosθ5. 安培定理:磁场的演化率等于磁场环流密度除以磁导率。
6. 洛伦兹力公式:F=qE+q(v×B)7. 磁通量公式:Φ=B×A8. 法拉第电磁感应定律:变化的磁通量密度可以引起环路中的电动势。
高中物理总结公式大全在高中物理学习中,公式是我们理解和应用知识的重要工具。
本文将为大家总结高中物理课程中常用的公式,希望对大家的学习有所帮助。
一、力学。
1. 动力学。
(1) 牛顿第二定律,$F=ma$。
(2) 动能公式,$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。
(3) 动能定理,$W=\Delta E_k$。
(4) 势能公式,$E_p=mgh$。
(5) 势能定理,$W=\Delta E_p$。
(6) 动量公式,$p=mv$。
(7) 冲量公式,$I=F\Delta t$。
2. 静力学。
(1) 牛顿第一定律,$F=0$。
(2) 牛顿第三定律,$F_{12}=-F_{21}$。
(3) 弹簧弹力公式,$F=-kx$。
(4) 弹性势能公式,$E_p=\frac{1}{2}kx^2$。
(5) 物体平衡条件,$\sum F=0$。
二、热学。
1. 热力学。
(1) 热力学第一定律,$Q=\Delta U+W$。
(2) 热功当量,$1cal=4.18J$。
(3) 热力学效率,$\eta=\frac{W}{Q_h}$。
(4) 热传导公式,$Q=kl\frac{\Delta T}{\Delta x}$。
2. 热力学。
(1) 理想气体状态方程,$PV=nRT$。
(2) 理想气体内能,$U=\frac{3}{2}nRT$。
(3) 理想气体绝热过程,$PV^\gamma=C$。
(4) 热力学过程热效率,$\eta=1-\frac{T_c}{T_h}$。
三、光学。
1. 几何光学。
(1) 薄透镜成像公式,$\frac{1}{f}=\frac{1}{v}-\frac{1}{u}$。
(2) 球面镜成像公式,$\frac{1}{f}=\frac{1}{v}+\frac{1}{u}$。
(3) 球面折射定律,$\frac{n_1}{u}+\frac{n_2}{v}=\frac{n_2-n_1}{R}$。
(4) 光的全反射临界角,$\sin{c}=\frac{n_2}{n_1}$。
高中物理力学公式大全
一、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)1/2
3.合力大小范围:|f1-f2|≤f≤|f1+f2|
4.力的正交分解:fx=fcosβ,fy=fsinβ(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。
二、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:fn<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。
三、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〕。
四、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〕。
五、功和能(功是能量转化的量度)
1.功:w=fscosα(定义式){w:功(j),f:恒力(n),s:位移(m),α:f、s间的夹角}
2.重力做功:wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)}
3.电场力做功:wab=quab {q:电量(c),uab:a与b之间电势差(v)即uab=φa-φb}
4.电功:w=uit(普适式){u:电压(v),i:电流(a),t:通电时间(s)}
5.功率:p=w/t(定义式) {p:功率[瓦(w)],w:t时间内所做的功(j),t:做功所用时间(s)}
6.汽车牵引力的功率:p=fv;p平=fv平 {p:瞬时功率,p平:平均功率}
7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=p额/f)
8.电功率:p=ui(普适式) {u:电路电压(v),i:电路电流(a)}
9.焦耳定律:q=i2rt {q:电热(j),i:电流强度(a),r:电阻值(ω),t:通电时间(s)}
10.纯电阻电路中i=u/r;p=ui=u2/r=i2r;q=w=uit=u2t/r=i2rt
11.动能:ek=mv2/2 {ek:动能(j),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}
12.重力势能:ep=mgh {ep :重力势能(j),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}
13.电势能:ea=qφa {ea:带电体在a点的电势能(j),q:电量(c),φa:a点的电势(v)(从零势能面起)}
14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):w合=mvt2/2-mvo2/2或w合=δek{w合:外力对物体做的总功,δek:动能变化δek=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.机械能守恒定律:δe=0或ek1+ep1=ek2+ep2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)wg=-δep
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;
(2)o0≤α<90o 做正功;90o<α≤180o做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);
(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少
(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算:1kwh(度)=3.6×106j,1ev=1.60×10-19j;*(7)弹簧弹性势能e=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。