高中物理公式(相当全)
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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 = ?N (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 。
②?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=G221r m 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。
高中必修物理公式大全总结一、运动学公式1.速度:v=s/t2.加速度:a=f/m3.位移:s=v0t+1/2at²4.匀速直线运动的速度一恒定,所有匀速直线运动速度都是相等的。
5.速度变化量:Δv=aΔt(公式中的各个量都必须采用国际单位)二、力学公式1.万有引力定律:F=G×m1×m2/r²适用条件:两个可看作质点的物体之间的引力的计算。
适用性较强,万有引力也可以算做是天体运动的一种规律,除了重力和向心力的公式还需要行星周期、轨道半径、运行速度、平均密度等一系列计算天体的重要参数,和距离的计算公式(约天体到观察者的距离)等等。
由于在天文学中物体的质量往往很大,而物体间的作用力很小,往往小到可以忽略不计,因此只有当两个物体间的距离远大于它们本身的大小时,这个公式才近似成立。
注意公式的适用条件和各量对应的意义。
2.胡克定律:F=kx适用范围:弹簧振子的振动规律。
k是弹簧的劲度系数(即弹簧的弹性系数),x是振子的位移。
劲度系数在数值上等于弹簧伸长或缩短1cm时所受到的力。
这个规律在弹性限度内使用。
超过这个限度,弹簧会发生断裂。
3.动量定理:Ft=mvt-mv0适用范围:适用于碰撞、爆炸、打击等短暂作用。
当物体受到多个力作用时,可以用动量定理来求合力的冲量。
三、电学公式这部分内容较多,需要单独总结记忆。
如欧姆定律:I=U/R;电功率:P=UI;电场强度:E=F/q,E与场源电荷Q成正比,与电场距离r 成反比;库仑定律:F=kQ1Q2/r²;电势差:Uab=φa-φb;电容:C=Q/U,C与电容器本身性质有关,与Q、U无关;电阻定律:R=ρL/S,电阻率ρ与导体的材料有关等等。
四、光学公式这部分内容较少,需要单独总结记忆。
如折射定律:n1/sinθ1=n2/sinθ2;干涉定律:ΔΦ=-2πΔΦ0sinθ;光的衍射:明显的衍射现象只有当障碍物尺寸小于或约等于光的波长时才能观察到;折射率:n=c/v(在真空中的光速与在折射率大的介质中的光速的比值)等等。
高中物理公式、规律汇编表一、一、力学公式力学公式1 F = Kx (x 、 胡克定律:为伸长量或压缩量为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关,K )2 G = mg (g 、 重力:随高度、纬度、地质结构而变化)3 F 、求1 、F 2两个共点力的合力的公式: F=θCOS F F F F 212221 2++ 合力的方向与 F 1 成角:αtg α=F F F 2 12sin cos θθ+注意:力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(1)(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:() 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1为零。
∑F=0 F 或∑x =0 F ∑y =0推论:非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。
[1][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.M=FL (L 力矩: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= Nμ a 说明:、N 为接触面间的弹力,可以大于;也可以等于也可以小于G G;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无关N .(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 ,. O f 大小范围:≤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。
高中物理全册公式、规律汇编表一、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=θCOS F F F F 2122212++ 合力的方向与F 1成α角: tg α= 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.α F 2F F 1θ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。
6、浮力:F= ρVg (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 = Gg = Gc 、 第一宇宙速度mg = mV= 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。
高中物理公式大全总结高中物理是一门涉及到各种物理现象与规律的科学课程,其中包含了许多重要的公式。
这些公式帮助我们理解和描述物理世界中的各种现象,因此对于高中物理学习非常重要。
下面是高中物理常见公式的总结:1.力学(1)速度和加速度:v = u + ats = ut + 1/2at²v² = u² + 2as其中,v表示物体的最终速度,u表示物体的初始速度,a表示物体的加速度,t表示物体运动的时间,s表示物体运动的位移。
(2)牛顿第二定律:F = ma其中,F表示物体所受的力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
(3)动能公式:Ek = 1/2mv²其中,Ek表示物体的动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
(4)万有引力定律:F=G*(m₁*m₂)/r²其中,F表示两个物体之间的引力,G为万有引力常量,m₁和m₂分别表示两个物体的质量,r表示两个物体中心的距离。
2.热学(1)热量传递:Q = mcΔT其中,Q表示传热量,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,ΔT表示物体温度的变化值。
(2)热膨胀:ΔL=αL₀ΔT其中,ΔL表示物体长度的变化值,α表示线膨胀系数,L₀表示初时长度,ΔT表示温度的变化值。
(3)理想气体状态方程:PV=nRT其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表示气体常数,T表示气体的温度。
3.光学(1)光的折射:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中,n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。
(2)光的反射:θ₁=θ₂其中,θ₁和θ₂分别表示入射角和反射角。
(3)凸透镜成像公式:1/f=1/u+1/v其中,f表示透镜的焦距,u表示物体的距离,v表示像的距离。
(4)杨氏干涉:dsinθ = mλ其中,d表示光的波长,θ表示两束光之间的夹角,m表示干涉条纹的级次。
4.电学(1)欧姆定律:I=V/R其中,I表示电流,V表示电压,R表示电阻。
高中物理公式大全高中必背的所有物理公式整理
为了帮助大家更好地去背诵高中物理公式,小编为大家整理了高中物理
必背公式,供参考!
高中必背的所有的物理公式大全一、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=2as
2、中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
3、中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
4、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
a5、实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
6、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。
二、自由落体运动
1、初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.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)。
三、竖直上抛运动
1、位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
2、有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
3、往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)。
高中物理公式大全之完整版高中物理公式1.运动学公式:v = v0 + ats = v0t + 1/2at^2v^2 - v0^2 = 2as2.牛顿定律:F = ma3.能量守恒:E = Ek + Ep4.动量守恒:p = mv5.引力定律:F = Gm1m2/r^26.圆周运动:v = ωra = ω^2rT = 2πr/v7.功和功率:W = FscosθP = W/t8.摩擦力和滑动摩擦力:f = μFn9.能量和功:E = W + Q10.机械能守恒:Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2以上是高中物理公式的概述,其中包括运动学公式、牛顿定律、能量守恒、动量守恒、引力定律、圆周运动、功和功率、摩擦力和滑动摩擦力、能量和功、机械能守恒等。
这些公式在物理学中非常重要,学生们需要掌握它们的含义和应用。
合外力为零或接近于零,或某个方向上的合外力为零时,下面的公式适用于一动一静的弹性碰撞模型:Mv1=Mv1'+mv2'①Mv2=Mv2'+M-mv1'②其中,M和m分别为两个物体的质量,v1和v2是碰撞前的速度,v1'和v2'是碰撞后的速度。
在电学中,元电荷的大小为e=1.6×10^-19C。
电荷可以通过三种方式产生:摩擦起电、感应起电和接触起电。
库仑定律表明,两个电荷之间的电场力与它们之间的距离的平方成反比。
电场强度的定义式为E= F/Q,其中F是电场力,Q是电荷。
在真空中,电场强度的决定式为E=kQ/r^2.电场线的方向与正电荷所受电场力的方向相同。
电势差可以表示为UAB=WAB/q,其中WAB表示从A到B的电场做功。
电势表示为从某点到无穷远的电势能。
场强可以表示为E=U/(4πkQ/r^2)。
电阻可以表示为R=ρ=l/A,其中l为电线的长度,A为其横截面积。
电流可以表示为I=Q/t,其中Q是电荷,t是时间。
电容可以表示为C=Q/U,其中U是电势差。
高中物理公式总结大全在高中物理学习中,掌握各种物理公式是非常重要的。
物理公式是解决物理问题的关键,它们可以帮助我们理解自然界的规律,解释各种物理现象。
因此,我将在这里为大家总结一些高中物理中常用的公式,希望对大家的学习有所帮助。
1. 运动学公式。
1) 位移公式,$s=v_{0}t+\frac{1}{2}at^2$。
2) 速度公式,$v=v_{0}+at$。
3) 动能公式,$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。
4) 动量公式,$p=mv$。
5) 加速度公式,$a=\frac{v-v_{0}}{t}$。
6) 时间公式,$t=\frac{v-v_{0}}{a}$。
2. 力学公式。
1) 牛顿第二定律,$F=ma$。
2) 弹簧弹力公式,$F=-kx$。
3) 势能公式,$E_p=mgh$。
4) 功率公式,$P=\frac{W}{t}$。
5) 摩擦力公式,$f=\mu N$。
6) 圆周运动公式,$a=\frac{v^2}{r}$。
3. 热学公式。
1) 热力学第一定律,$Q=mc\Delta t$。
2) 热传导公式,$Q=\frac{kA\Delta t}{d}$。
3) 热力学第二定律,$S=\frac{Q}{T}$。
4) 热容公式,$Q=mc\Delta t$。
5) 热平衡公式,$m_1c_1\Delta t_1=m_2c_2\Delta t_2$。
6) 热膨胀公式,$\Delta L=\alpha L_0\Delta t$。
4. 光学公式。
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) 光的全反射公式,$\sin{c}=\frac{n_2}{n_1}$。
4) 棱镜色散公式,$\delta=(\mu-1)A$。
5) 光的波动公式,$v=f\lambda$。
高中物理公式(必修一)完整版1. 运动学公式位移公式:S = vt + 1/2at^2速度公式:v = v0 + at加速度公式:a = (v v0)/t匀速直线运动公式:S = vt匀变速直线运动公式:S = v0t + 1/2at^2自由落体运动公式:h = 1/2gt^2抛体运动公式:h = v0t 1/2gt^22. 力学公式牛顿第一定律:F = ma牛顿第二定律:F = m(dv/dt)牛顿第三定律:F12 = F21动能公式:K = 1/2mv^2势能公式:U = mgh动能定理:W = ΔK势能定理:W = ΔU动能守恒定律:K1 + U1 = K2 + U2势能守恒定律:U1 + K1 = U2 + K2动能和势能转化公式:K = U3. 热学公式热力学第一定律:Q = ΔU + W热量公式:Q = mcΔT热容公式:C = Q/ΔT比热容公式:c = Q/mΔT热传导公式:Q/t = kA(ΔT/Δx)热辐射公式:Q = σAT^4热功当量:1卡 = 4.18焦耳4. 光学公式反射定律:入射角 = 反射角折射定律:n1sinθ1 = n2sinθ2光的折射率:n = c/v光的波长:λ = v/f光的频率:f = c/λ光的强度:I = P/A光的功率:P = IV光的传播速度:v = c/n5. 电学公式欧姆定律:V = IR电阻公式:R = ρL/A电功公式:W = Pt电功率公式:P = VI电荷量公式:Q = It电势差公式:V = Ed电容公式:C = Q/V电容器的能量公式:E = 1/2CV^2电荷守恒定律:Q1 + Q2 = Q3 + Q4高中物理公式(必修一)完整版1. 运动学公式位移公式:S = vt + 1/2at^2速度公式:v = v0 + at加速度公式:a = (v v0)/t匀速直线运动公式:S = vt匀变速直线运动公式:S = v0t + 1/2at^2自由落体运动公式:h = 1/2gt^2抛体运动公式:h = v0t 1/2gt^22. 力学公式牛顿第一定律:F = ma牛顿第二定律:F = m(dv/dt)牛顿第三定律:F12 = F21动能公式:K = 1/2mv^2势能公式:U = mgh动能定理:W = ΔK势能定理:W = ΔU动能守恒定律:K1 + U1 = K2 + U2势能守恒定律:U1 + K1 = U2 + K2动能和势能转化公式:K = U3. 热学公式热力学第一定律:Q = ΔU + W热量公式:Q = mcΔT热容公式:C = Q/ΔT比热容公式:c = Q/mΔT热传导公式:Q/t = kA(ΔT/Δx)热辐射公式:Q = σAT^4热功当量:1卡 = 4.18焦耳4. 光学公式反射定律:入射角 = 反射角折射定律:n1sinθ1 = n2sinθ2光的折射率:n = c/v光的波长:λ = v/f光的频率:f = c/λ光的强度:I = P/A光的功率:P = IV光的传播速度:v = c/n5. 电学公式欧姆定律:V = IR电阻公式:R = ρL/A电功公式:W = Pt电功率公式:P = VI电荷量公式:Q = It电势差公式:V = Ed电容公式:C = Q/V电容器的能量公式:E = 1/2CV^2电荷守恒定律:Q1 + Q2 = Q3 + Q4还有一些常用的物理常数和单位也需要我们掌握,例如:重力加速度:g = 9.8 m/s^2真空中的光速:c = 3 × 10^8 m/s真空中的电常数:ε0 = 8.85 × 10^12 F/m真空中的磁常数:μ0 = 4π × 10^7 T·m/A了解这些物理常数和单位,有助于我们在计算和推导过程中保持准确性。
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。
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。
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=Vo2.竖直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot4.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=[Vo2+(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/2Vo8.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);(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)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}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/振动中的能量转化。
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。