高中物理公式大全Word文档格式.docx
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(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;
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&
asymp;
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)
(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=gt
3.水平方向位移:
x=Vot4.竖直方向位移:
y=gt2/2
5.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&
beta;
:
tg&
=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:
s=(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角&
alpha;
=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:
ax=0;
竖直方向加速度:
ay=g
(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)&
theta;
与&
的关系为tg&
=2tg&
;
(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=2&
pi;
r/T2.角速度&
omega;
=&
Phi;
/t=2&
/T=2&
f
3.向心加速度a=V2/r=&
2r=(2&
/T)2r4.向心力F心
=mV2/r=m&
2r=mr(2&
/T)2=m&
v=F合
5.周期与频率:
T=1/f6.角速度与线速度的关系:
V=&
r
7.角速度与转速的关系&
=2&
n(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:
弧长(s):
(m);
角度(&
):
弧度(rad);
频率(f);
赫(Hz);
周期
(T):
转速(n);
r/s;
半径(r):
线速度(V):
角速度(&
rad/s;
向心
加速度:
m/s2。
(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(=4&
2/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乘以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;
&
=(GM/r3)1/2;
T=2&
(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/s
6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4&
2(r地+h)/T2{h&
36000km,h:
距地球表面的高度,r地:
地球的半径}
(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=&
mu;
FN{与物体相对运动方向相反,&
:
摩擦因数,
FN:
正压力(N)}
4.静摩擦力0小于等于f静小于等于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乘以10-11N?
m2/kg2,方向在它们的连线上)
6.静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0乘以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=BILsin&
(&
为B与L的夹角,当L&
perp;
B
时:
F=BIL,B//L时:
F=0)
9.洛仑兹力f=qVBsin&
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&
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&
FN,一般视为fm&
FN;
(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+2F1F2cos&
)1/2(余弦定理)F1&
F2时:
F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:
|F1-F2|小于等于F小于等于|F1+F2|
4.力的正交分解:
Fx=Fcos&
,Fy=Fsin&
为合力与x轴之间
的夹角tg&
=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(&
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&
prime;
{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
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
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=2&
(l/g)1/2{l:
摆长(m),g:
当地重力加速度值,成立条件:
摆
角&
>
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
5.机械波、横波、纵波
(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;
(2)温度是分子平均动能的标志;
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;
吸收热量,Q>
(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,对于理想气体
分子间作用力为零,分子势能为零;
(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;
(8)其它相关内容:
能的转化和定恒定
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