高中物理公式段

一、质点的运动(1)-直线运动1 )均匀变速直线运动1 .平均速度v电平=s/t (定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as3 .中间时刻速度Vt/2=V电平=(Vt Vo)/24 .最终速度Vt=Vo at5 .中间位置速度Vs/2=(Vo2 Vt2)/21/26 .位移s=V电平t=Vot at2/2=Vt/2t7 .加速度a=(Vt-Vo)/t为正方向，a为与Vo相同方向(加速) a0； 反过来是a0 )8 .实验用推论s=aT2s是连续相邻的相等时间(t )内的位移之差9 .主要物理量和单元：初始速度(Vo):m/s加速度(a):m/s2； 最终速度(Vt):m/s时间(t )秒(s )位移(s):米(m )行程：米速度单位换算：1m/s=3.6km/h。注： (1)平均速度为矢量；(2)物体速度大，加速度不一定大；(3)a=(Vt-Vo)/t为测量式，不是决定式(4)其他相关内容：质点.位移和程度.参考系统.时间和时刻速度和速度.瞬时速度。2 )自由下落运动1 .初始速度Vo=0 2 .最终速度Vt=gt3 .落下高度h=gt2/2 (根据VO位置计算)4.推定Vt2=2gh注：(1)自由落下运动是初速为零的均匀加速直线运动，遵循均匀变速直线运动规则(2)a=g=9.8m/s210m/s2(重力加速度在赤道附近小，在高山比平地小，垂直向下)。(3)垂直投掷运动1 .位移s=Vot-gt2/22 .最终速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s210m/s2 )3 .有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g (从慢点开始)5 .往复时间t=2Vo/g (从慢速返回原来位置的时间)注：(1)在整个处理：中，以恒定的减速线性运动为正方向(向上)并且加速度为负值(2)分段处理：上方向为一定的减速直线运动，下方向为自由下落运动，具有对称性(3)上升和下落的过程具有对称性，例如在同一点速度同值反转等。二、质点的运动(2)-曲线运动，万有引力一)平放运动1 .水平方向速度： Vx=Vo2 .垂直方向速度： Vy=gt3 .水平方向位移： x=Vot4.垂直方向位移： y=gt2/25 .运动时间t=(2y/g)1/2(通常也表示为(2h/g)1/2)6 .合成速度Vt=(Vx2 Vy2)1/2=Vo2 (gt)21/2合成速度方向和水平角度:tg=Vy/Vx=gt/V07 .合并位移： s=(x2 y2)1/2位移方向和水平角度:tg=y/x=gt/2Vo8 .水平方向加速度： ax=0； 垂直方向加速度： ay=g注意：(1)平投运动为均匀变速曲线运动，加速度为g，通常可视为水平方向的等速直线运动和垂直方向的自由落下运动的合成(2)运动时间由落下高度h(y )决定，与水平慢速度无关(3)和的关系是tg=2tg(4)平放运动中的时间t是解决问题的关键，(5)进行曲线运动的物体需要加速度，在速度方向和所承受的合力(加速度)方向不在同一直线上的情况下，物体进行曲线运动。2 )等速圆周运动1 .线速度V=s/t=2r/T2 .角速度=/t=2/T=2f3 .向心加速度a=V2/r=2r=(2/T)2r4 .向心力f心=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=mv=F合成5 .周期和频率： T=1/f6 .角速度和线速度的关系： V=r7 .角速度与旋转速度的关系=2n (这里，频率与旋转速度的含义相同)8 .主要物理量和单元：弧长(s):(m )角度() :弧度(rad )频率(f )赫兹(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():rad/s； 向心加速度：m/s2。注： (1)无论向心力是以某种具体的力提供，还是以力提供，方向总是垂直于速度方向，指向中心(2)等速圆周运动的物体的向心力等于合力，向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能不变，向心力不工作，但动量不断变化3 )万有引力1 .开普勒第三定律： T2/R3=K(=42/GM)R:轨道半径，T:周期，K:常数(与行星的质量无关，取决于中心天体的质量) 万有引力定律： F=Gm1m2/r2(G=6.6710-11N？ m2/kg2，方向连接)3 .天体上的重力和重力加速度： GMm/R2=mg； g=GM/R2R:天体半径(m )，m :天体质量(kg)4 .卫星的旋转速度、角速度、周期： V=(GM/r)1/2； =(GM/r3)1/2； T=2(r3/GM)1/2M :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=16.7公里/秒6 .地球同步卫星GMm/(r地点h)2=m42(r地点h)/T2h36000km，距离h:地球表面的高度，r地点：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方向=F万应用万有引力定律可以估算天体的质量密度等(3)地球同步卫星只能在赤道上空运行，运行周期与地球自转周期相同(4)卫星轨道半径减小，势能减小，动能增大，速度增大，周期减小(5)地球卫星的最大转速和最小发射速度均为7.9km/s。三、力(常见力、力的合成与分解)(一)常有的力量1 .重力G=mg (方向垂直向下，g=9.8m/s210m/s2，作用点位于重心，适合地球表面附近)。2 .挂钩定律F=kx方向是k :功率因数(N/m )，x :变形量(m)，沿着恢复失真的方向3 .滑动摩擦力F=FN与物体相对运动方向相反，:摩擦系数，FN :正压(N)4 .静摩擦力0f静fm (与物体的相对运动倾向相反的方向，FM为最大静摩擦力)万有引力F=Gm1m2/r2(G=6.6710-11N？ m2/kg2，方向连接)6 .静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0109N？ m2/C2，方向已连接)7 .电场力F=Eq(E :电场强度N/C，q :电量c，正电荷受到的电场力与电场强度方向相同)8 .安全力F=BILsin(为b和l的角度，LB的情况下：F=BIL，B/L的情况下：F=0)。9 .洛伦兹力f=qVBsin(为b和v的角度，VB的情况下： f=qVB，V/B的情况下：f=0)注：(1)功率因数k由弹簧本身决定(2)摩擦系数与压力大小和接触面积的大小无关，由接触面材料的特性和表面状况等决定(3)fm稍大于FN，一般被认为是fmFN(4)其他相关内容：静摩擦力(大小、方向)(5)物理量符号及单位B:的磁感应强度(t )、L:的有效长度(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)安培力和洛伦兹力的方向用左手定律判定。(2)力的合成和分解1 .同一直线上力的合成同方向：F=F1 F2，反方向： F=F1-F2(F1F2 )2 .角度力的合成：F=(F12 F22 2F1F2cos)1/2(馀弦定理) F1F2点：F=(F12 F22)1/23 .合成力大小的范围：|F1-F2|F|F1 F2|4 .力的正交分解： Fx=Fcos，Fy=Fsin(是合力与x轴所成的角度tg=Fy/Fx )。注： (1)力(矢量)的合成和分解遵循平行四边形法则(2)合力与分力的关系是等价的替代关系，可用合力置换分力的共同作用，反之亦然(3)除官方法外，可以用作图法求解。 在这种情况下，必须选择比例并严格绘图(4)在F1和F2值一定的情况下，F1和F2的角度(角)越大，合力越小(5)同一直线上的力的合成，沿直线取正方向，用符号表示力的方向，简化为代数运算。四、动力学(运动和力量)1 .牛顿的第一运动定律(惯性定律) :物体有惯性，它总是保持恒定速度的线性或静止状态，直到外力改变它2 .牛顿的第二运动定律：F合=ma或a=F合/ma与合外力的方向一致3 .牛顿第三运动定律：f=-f负号表示相反方向，f、f 分别作用于对方，平衡力和反作用力相区别，实际应用：突跳运动4 .共同点力的平衡f合=0，推进正交分解法、三力交原理5 .超重：FNG，重量减少：fnr3 .强制振动频率的特征： f=f驱动力4 .共振产生条件：f驱动力=f固定、A=max、共振的防止和应用5 .机械波、横波、纵波注：(1)棕色粒子不是分子，棕色粒子越小棕色运动越明显，温度越高则越剧烈(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，随着分子间距离的增大而减小，但斥力比引力减小得快(4)分子力正常工作，分子势能减少，r0时f拉=F排斥，分子势能最小(5)气体膨胀，外部空气对气体做负功W0的温度上升时，吸收能够增大u0的热量，Q0(6)物体的内部能量是物体所有分子动能与分子势的总和，理想的气体分子间力为零，分子势为零(7)r0是分子处于平衡状态时的分子间的距离(8)其他相关内容：能量的转化和一定规律能量的开发和利用.环境保护物体内.分子的动能.分子势能。六、冲击量和运动量(物体受力和运动量的变化)1 .运动量： p=mvp:运动量(kg/s )、m:质量(kg )、v:速度(m/s )，方向与速度方向相同3 .冲击量： I=FtI:冲击量(ns )、F:一定力(n )、t:力的作用时间(s )、方向由f决定4 .动量定理： I=p或ft=MVTmvo p :动量变化p=MVTmvo，矢量式5 .动量守恒定律： p前总和=p后总和或p=p也可以是m1v1 m2v2=m1v1 m2v26 .弹性碰撞：p=0； Ek=0即保存了系统的动量和动能7 .非弹性碰撞p=0； 0ekEKmek :损失的动能，ekm :损失的最大动能8 .完全非弹性碰撞p=0； EK=EKm碰撞成为一体9 .物体m1与以v1的初始速度静止的物体m2弹性接触：v1=(m1-m2 ) v1/(m1 m2 ) v2=2v1/(m1 m2 )从10.9中得出的推论-等质量弹性正碰撞时两者的交换速度(动能保存、动量保存)。11 .子弹m的水平速度vo入射在水平光滑的地面上静止的长木块m，嵌入其中一起运动时的机械能损失e损失=mvo2/2-(M m)vt2/2=fs相对vt:共通速度、f:电阻、s相对子弹相对长木块位移注意：(1)接触的地方称为对方碰撞，速度的方向在那些“中心”的线上(2)以上的式子是除去动能的矢量运算，一维的情况下最好是代数运算的正方向化(3)在系统动量守恒条件：为零外力或系统未受到外力的情况下，系统动量守恒(冲突问题、爆炸问题、排斥问题等)(4)碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统)可视为动量守恒、原子核衰变时动量守恒(5)爆炸过程被视为动量守恒，此时化学能转化为动能，动能增加(6)其他相关内容：反冲运动、火箭、航天技术的发展和航天航行。七、功能和功能(功能是能量转换的尺度)1 .工作： W=Fscos(定义式) W:工作(j )，F:常数(n )，s:位移(m )，:F，s之间的角度2 .重力功能： Wab=mghabm:物体的质量，g=9.8m/S210m/S2，hab:a与b的高度之差(hab=ha-hb)3 .电场力作用： Wab=qUabq:电量(c )，Uab:a与b的电位差(v )即Uab=a-b4 .电力： W=UIt (普适式) U :电压(v )，I:电流(a )，t:通电时间(s)5 .电力： P=W/t (定义式) P:电力瓦(W)、W:t时间内的作业(j )、t:作业所需的时间(s)6 .汽车牵引力的功率： P=Fv； p电平=Fv电平P:瞬时功率、p电平：平均功率7 .汽车以额定功率起动，以额定加速度起动，汽车的最大行驶速度(vmax=P额/f )8 .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=I2RtQ:电热(j )，I:电流强度(a )，R:电阻值()，t:通电时间(s)10 .纯电阻电路中的I=U/R； P=UI=U2/R=I2R； Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt11 .动能： Ek=mv2/2Ek:动能(j )，m :物体质量(kg )，v:物体瞬时速度(m/s)12 .重力电势： EP=mghEP:重力电势(j )，g:重力加速度，h:垂直高度(m ) (从零电势平面起)13 .电势： EA=qAEA:带电体在a点的电势(j )、q:电量(c )、A:A点的电势(v ) (从零电势面起) 14 .动能定理(对物体做正功，物体动能增加):w合=mv