高中物理公式 (2)

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1、一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)（1）------直線運(yùn)動(dòng)????? 1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)????? 1.平均速度V平＝s/t（定義式）????2.有用推論Vt2-Vo2＝2as????? 3.中間時(shí)刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+Vo)/2?4.末速度Vt＝Vo+at????? 5.中間位置速度Vs/2＝[(Vo2+Vt2)/2]1/2?6.位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t????? 7.加速度a＝(Vt-Vo)/t?｛以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0；反向則a<0｝????? 8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs＝aT2?｛Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差｝????? 9.主要物理量及

2、單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米（m）;路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。????? 注：(1)平均速度是矢量;????(2)物體速度大,加速度不一定大;????(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;????? (4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn).位移和路程.參考系.時(shí)間與時(shí)刻；速度與速率.瞬時(shí)速度。????? 2)自由落體運(yùn)動(dòng)????? 1.初速度Vo＝0??????????2.末速度Vt＝gt???????3.下落高度h＝gt2/2（從Vo位置向下計(jì)算）?4.推論Vt2＝2gh???

3、?? 注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律；????? (2)a＝g＝9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下）。????? （3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)????? 1.位移s＝Vot-gt2/2???????2.末速度Vt＝Vo-gt?（g=9.8m/s2≈10m/s2）????? 3.有用推論Vt2-Vo2＝-2gs????4.上升最大高度Hm＝Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起）????? 5.往返時(shí)間t＝2Vo/g?（從拋出落回原位置的時(shí)間）????? 注:(1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，以向上為正方向，

4、加速度取負(fù)值；????? (2)分段處理：向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，向下為自由落體運(yùn)動(dòng)，具有對(duì)稱性；????? (3)上升與下落過程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。????? 二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)（2）----曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力????? 1)平拋運(yùn)動(dòng)????? 1.水平方向速度：Vx＝Vo?2.豎直方向速度：Vy＝gt????? 3.水平方向位移：x＝Vot?4.豎直方向位移：y＝gt2/2????? 5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝(2y/g）1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)????? 6.合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[Vo2+(gt)2]1/2????? 合速度方向與水

5、平夾角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0????? 7.合位移：s＝(x2+y2)1/2,????? 位移方向與水平夾角α:tgα＝y(tǒng)/x＝gt/2Vo????? 8.水平方向加速度：ax=0；豎直方向加速度：ay＝g????? 注：(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成；????? (2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān)；??? （3）θ與β的關(guān)系為tgβ＝2tgα；????? （4）在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;(5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上

6、時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。????? 2）勻速圓周運(yùn)動(dòng)????? 1.線速度V＝s/t＝2πr/T???????2.角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf????? 3.向心加速度a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r?4.向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合????? 5.周期與頻率：T＝1/f?6.角速度與線速度的關(guān)系：V＝ωr????? 7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω＝2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)????? 8.主要物理量及單位:弧長(s):(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f);赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n);r/s；半徑(r):米(

7、m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。????? 注：（1）向心力可以由某個(gè)具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直，指向圓心；????? (2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變.????? 3)萬有引力????? 1.開普勒第三定律：T2/R3＝K(＝4π2/GM)｛R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān)，取決于中心天體的質(zhì)量)｝????? 2.萬有引力定律：F＝Gm1m2/r2?（G＝6.67×10

8、-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上）????? 3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2＝mg；g＝GM/R2?｛R:天體半徑(m)，M：天體質(zhì)量（kg）｝????? 4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V＝(GM/r)1/2；ω＝(GM/r3)1/2；T＝2π(r3/GM)1/2｛M：中心天體質(zhì)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.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2＝m4π2(r地+h)/T2｛h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半徑｝

9、??? 注:(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供,F向＝F萬；??? (2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等；??? (3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空，運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同；??? (4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變?。ㄒ煌矗?；??? (5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。??? 三、力（常見的力、力的合成與分解）??? (1)常見的力??? 1.重力G＝mg?（方向豎直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用點(diǎn)在重心，適用于地球表面附近）??? 2.胡克定律F＝kx?｛方向沿恢復(fù)形變方向，k

10、：勁度系數(shù)(N/m)，x：形變量(m)｝??? 3.滑動(dòng)摩擦力F＝μFN?｛與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，μ：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N：正壓力(N)｝??? 4.靜摩擦力0≤f靜≤fm?（與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反，fm為最大靜摩擦力）??? 5.萬有引力F＝Gm1m2/r2?（G＝6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上）??? 6.靜電力F＝kQ1Q2/r2?（k＝9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上）??? 7.電場力F＝Eq?（E：場強(qiáng)N/C，q：電量C，正電荷受的電場力與場強(qiáng)方向相同）??? 8.安培力F＝BILsinθ?（θ為B與L的夾角，當(dāng)L⊥B時(shí):F＝B

11、IL，B//L時(shí):F＝0）??? 9.洛侖茲力f＝qVBsinθ?（θ為B與V的夾角，當(dāng)V⊥B時(shí)：f＝qVB，V//B時(shí):f＝0） 注:(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;??? (2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無關(guān)，由接觸面材料特性與表面狀況等決定;??? (3)fm略大于μFN，一般視為fm≈μFN;??? (4)其它相關(guān)內(nèi)容：靜摩擦力（大小、方向）；??? (5)物理量符號(hào)及單位B:磁感強(qiáng)度(T),L:有效長度(m),I:電流強(qiáng)度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子（帶電體）電量(C);??? (6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。??? 2）力的合

12、成與分解??? 1.同一直線上力的合成同向: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時(shí):F＝(F12+F22)1/2??? 3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|??? 4.力的正交分解：Fx＝Fcosβ，F(xiàn)y＝Fsinβ（β為合力與x軸之間的夾角tgβ＝Fy/Fx）??? 注：(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;??? （2）合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)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

13、作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;??? (4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(α角)越大，合力越小;??? （5）同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負(fù)號(hào)表示力的方向，化簡為代數(shù)運(yùn)算。??? 四、動(dòng)力學(xué)（運(yùn)動(dòng)和力）??? 1.牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止??? 2.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合＝ma或a＝F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}??? 3.牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F＝-F′{負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F′各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}???

14、 4.共點(diǎn)力的平衡F合＝0，推廣?｛正交分解法、三力匯交原理｝??? 5.超重:FN>G,失重:FN

15、擺角θ<100;l>>r｝??? 3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn)：f＝f驅(qū)動(dòng)力??? 4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力＝f固，A＝max，共振的防止和應(yīng)用??? 5.機(jī)械波、橫波、縱波?? 注:(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高越劇烈；??? (2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志；??? 3)分子間的引力和斥力同時(shí)存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快；??? (4)分子力做正功，分子勢能減小,在r0處F引＝F斥且分子勢能最小；??? (5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W<0；溫度升高，內(nèi)能增大ΔU>0；吸收熱量，Q>0??? (6)物體的內(nèi)能是

16、指物體所有的分子動(dòng)能和分子勢能的總和，對(duì)于理想氣體分子間作用力為零，分子勢能為零；??? (7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí)，分子間的距離；??? (8)其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律能源的開發(fā)與利用.環(huán)保物體的內(nèi)能.分子的動(dòng)能.分子勢能。?? 六、沖量與動(dòng)量(物體的受力與動(dòng)量的變化） 1.動(dòng)量：p＝mv?｛p:動(dòng)量(kg/s)，m:質(zhì)量(kg)，v:速度(m/s)，方向與速度方向相同｝ 3.沖量：I＝Ft?｛I:沖量(N?s)，F(xiàn):恒力(N)，t:力的作用時(shí)間(s)，方向由F決定｝ 4.動(dòng)量定理：I＝Δp或Ft＝mvt–mvo?{Δp:動(dòng)量變化Δp＝mvt–mvo，是矢量式} 5

17、.動(dòng)量守恒定律：p前總＝p后總或p＝p’′也可以是m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′ 6.彈性碰撞：Δp＝0；ΔEk＝0?{即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒} 7.非彈性碰撞Δp＝0；0<ΔEK<ΔEKm?{ΔEK：損失的動(dòng)能，EKm：損失的最大動(dòng)能} 8.完全非彈性碰撞Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm?{碰后連在一起成一整體} 9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰: v1′＝(m1-m2)v1/(m1+m2)?v2′＝2m1v1/(m1+m2) 10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)量守恒) 11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M，并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失 E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2＝fs相對(duì)?{vt:共同速度，f:阻力，s相對(duì)子彈相對(duì)長木塊的位移}