高中牛顿三大定律公式如下:
1. 第一定律:$I = F + ma$。
2. 第二定律:$F = kma$,其中F是物体受到的合外力,k是比例系数,m是物体的质量,a是物体的加速度。
3. 第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
此外,高中物理中还涉及到动能定理、动量定理、机械能守恒定律、机械能守恒的条件、动量守恒定律、冲量公式等公式。这些公式在高中物理学习中都是非常重要的。
例题:
一质量为5kg的木块放在水平面上,木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,现用与水平方向成30°角的拉力F拉木块,如图所示,拉力F=10N,求木块受到的摩擦力的大小和方向。
解题过程:
1. 根据牛顿第一定律,木块在拉力F的作用下,将沿着拉力的方向做加速运动。
2. 根据受力分析,木块受到重力、支持力和拉力三个力的作用。其中支持力和重力平衡,拉力F和摩擦力是相互作用力。
3. 根据摩擦力公式f = μN,其中N为正压力,可求得木块受到的摩擦力大小为:
f = μ(mg - Fsin30°) = 0.2 × (5 × 10 - 10 × 0.5) = 8N
4. 由于拉力F和摩擦力方向相反,所以摩擦力的方向与拉力的方向相反,即沿着拉力的反方向。
答案:木块受到的摩擦力的大小为8N,方向沿着拉力的反方向。
这道例题通过简单的受力分析,帮助学生理解牛顿第一定律并应用摩擦力公式。