高中物理必修三的公式有以下几个:
1. 匀变速直线运动的位移与时间关系:位移 = v0t + 1/2at^2。
2. 匀变速直线运动的几个重要推论:
1)速度公式:v = v0 + at。
2)平均速度公式:v = s/t。
3)位移与速度的关系:v^2 - v0^2 = 2as。
3. 动量守恒定律:物体所受合外力为零时,物体系统动量守恒,表示为:$P_{合}=0$,$P_{1} + P_{2} = P_{3} + P_{4}$。
4. 动量定理:物体动量的变化等于物体所受合外力的功,表示为$\Delta P = F \Delta t$。
5. 机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的情况下,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变。
此外,高中物理必修三还包括万有引力定律、向心力公式、动能和动能定理、电场强度和电势差等公式。具体请参考教材。
题目:一个质量为 m 的小球,在光滑的水平面上以速度 v 匀速运动。某时刻小球撞到墙上,并留在墙上,已知碰撞前后小球的速率分别为 V1 和 V2 ,求碰撞后小球在墙面上滑行的距离。
解析:
1. 动能定理表达式:力在某一过程中的总冲量等于这一过程中物体动量的变化。即:冲量=动量的变化量。
2. 已知条件:小球的初速度为 v ,末速度为 V2(反向),时间为 t ,碰撞前后的动量分别为 p1 和 p2。
3. 墙对小球的阻力为 F,则墙壁对小球的总冲量为 I = Ft。
4. 小球动量的变化量为 Δp = p2 - p1 = Ft。
5. 根据动能定理,我们有:Fs = 0 - (1/2)mv^2,其中 Fs 表示阻力对小球所做的功。
6. 由于小球在碰撞后留在墙上,所以墙壁对小球的摩擦力做功为零。因此,Fs = 0。
7. 已知 F = - kV^2/m(负号表示摩擦力与速度方向相反),代入上式可得:s = (V^2/2k) - (V1^2/2k) = (V2^2 - V^2)/2k。
答案:碰撞后小球在墙面上滑行的距离为 (V2^2 - V^2)/2k。
这个例子展示了如何使用动能定理来解决一个具体的问题。动能定理是一个非常有用的工具,可以用于解决许多不同类型的物理问题。