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高中物理公式大全:质点运动之直线运动

更新时间:2024-07-05 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

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一、质点的运动(1)---直线运动Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1)匀加速直线运动Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1.平均速度Vping=s/t(定义公式)2.有用的推论Vt2-Vo2=2asPgq物理好资源网(原物理ok网)

3. 中间速度 Vt/2 = V 级 = (Vt + Vo)/24。最终速度 Vt = Vo + atPgq物理好资源网(原物理ok网)

5.中间位置速度Vs/2 = [(Vo2 + Vt2)/2]1/26.位移s = Vt = Vot + at2/2 = Vt/2tPgq物理好资源网(原物理ok网)

7、加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同方向(加速度)a>0;以Vo为反方向,aPgq物理好资源网(原物理ok网)

8. 实验推论 Δs = aT2 {Δs 为连续相等时间(T)之间的位移差}Pgq物理好资源网(原物理ok网)

9、主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;终速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);距离:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

注意:(1)平均速度是一个矢量;(2)物体的速度很大,加速度不一定很大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是一个测量公式,而不是一个确定性公式;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(4)其他相关内容:质点、位移和距离、参考系、时间和力矩、速度和速率、瞬时速度。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

2)自由落体Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1. 初速度 Vo = 0 2. 终速度 Vt = gt 3. 坠落高度 h = gt2/2 (从 Vo 位置向下计算) 4. 推论 Vt2 = 2ghPgq物理好资源网(原物理ok网)

注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀加速直线运动规律;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(2)a = g = 9.8 m/s2 ≈ 10 m/s2(重力加速度在赤道附近较小,山区比平原小,垂直向下)。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(3)垂直向上运动Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1. 位移 s = Vot-gt2/2 2. 最终速度 Vt = Vo-gt (g = 9.8m/s2≈10m/s2)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

3. 有用的推论Vt2-Vo2=-2gs4. 最大上升高度Hm=Vo2/2g(从投掷点开始)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

5. 往返时间t=2Vo/g(从抛回原位的时间)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

注:(1)整个过程为匀减速直线运动,向上为正方向,加速度为负值;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(2)分段处理:向上为匀速减速直线运动,向下为自由落体运动高中物理的公式大全,呈对称性;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(3)上升和下降过程是对称的,即在同一点处,速度大小相等,方向相反。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

II. 质点的运动(2)-曲线运动、万有引力Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1)水平抛射Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1. 水平速度:Vx = Vo 2. 垂直速度:Vy = gtPgq物理好资源网(原物理ok网)

3.水平位移:x = Vot4.垂直位移:y = gt2/2Pgq物理好资源网(原物理ok网)

5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常表示为(2h/g)1/2)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

6. 总速度 Vt = (Vx2 + Vy2)1/2 = [Vo2 + (gt)2]1/2Pgq物理好资源网(原物理ok网)

合成速度方向与水平方向的夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0Pgq物理好资源网(原物理ok网)

7. 总位移:s = (x2 + y2)1/2,Pgq物理好资源网(原物理ok网)

位移方向与水平方向的夹角α:tgα=y/x=gt/2VoPgq物理好资源网(原物理ok网)

8.水平加速度:ax=0;垂直加速度:ay=gPgq物理好资源网(原物理ok网)

注:(1)抛射运动是加速度为g的匀加速曲线运动,通常可以看作是水平方向的匀速直线运动与铅垂方向的自由落体运动的合成。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(2)运动时间由下落高度h(y)决定,与水平投掷速度无关;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(4)水平抛射运动中,时间t是解题的关键;(5)物体做曲线运动必有加速度留学之路,当速度方向与合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

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2)匀速圆周运动Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1. 线速度 V = s/t = 2πr/T 2. 角速度 ω = Φ/t = 2π/T = 2πfPgq物理好资源网(原物理ok网)

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=Pgq物理好资源网(原物理ok网)

5.周期与频率:T=1/f6.角速度与线速度的关系:V=ωrPgq物理好资源网(原物理ok网)

7、角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速含义相同)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

8.主要物理量及单位:弧长(s):(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫兹(Hz);周期(T):秒(s);旋转速度(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

注:(1)向心力可以是比力、合力、分力,其方向始终垂直于速度方向,指向圆心。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(2)做匀速圆周运动的物体,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,向心力不做功,但动量不断变化。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

3)重力Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常数(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}Pgq物理好资源网(原物理ok网)

2、万有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在​​它们连线上)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

3、天体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)}Pgq物理好资源网(原物理ok网)

4.卫星轨道速度、角速度及周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M为中心天体质量}Pgq物理好资源网(原物理ok网)

5. 第一(第二和第三)宇宙速度V1 = ( )1/2 = (GM/)1/2 = 7.9 km/s; V2 = 11.2 km/s; V3 = 16.7 km/sPgq物理好资源网(原物理ok网)

6. 地球同步卫星GMm/(+h)2=m4π2(+h)/T2{h≈,h:距地球表面的高度高中物理的公式大全,:地球半径}Pgq物理好资源网(原物理ok网)

注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(2)利用万有引力定律可以估算天体的质量密度;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(3)地球同步卫星只能在赤道上空运行,其运行周期与地球自转周期相同;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(4)随着卫星轨道半径的减小,势能减小,动能增大,速度增大,周期减小(一为一,二为三);Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(5)地球卫星的最大轨道速度和最小发射速度均为7.9公里/秒。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

3.力(常见力、力的组成与分解)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(1)普通力量Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1.重力G=mg(方向垂直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

2. 胡克定律F=kx{方向为恢复变形方向,k:刚度系数(N/m),x:变形量(m)}Pgq物理好资源网(原物理ok网)

3.滑动摩擦力F=μFN{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦系数,FN:法向压力(N)}Pgq物理好资源网(原物理ok网)

4、静摩擦力0≤≤fm(与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

5、万有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在​​连线处)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

6.静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2,方向在​​连线上)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

7.电场力F=Eq(E:场强N/C,q:电荷C,正电荷所受的电场力方向与场强方向相同)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

8.安培力F=θ(θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,当B//L时:F=0)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

9.洛伦兹力f=θ(θ为B与V之间的夹角,当V⊥B时:f=qVB,当V//B时:f=0)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

注:(1)刚度系数k由弹簧本身决定;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(2)摩擦系数μ与压力和接触面积无关,而是由接触面材料性质和表面状况决定的;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(3)fm稍大于μFN,一般认为fm≈μFN;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(4)其他相关内容:静摩擦力(大小、方向);Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(5)物理量的符号及单位B:磁通密度(T);L:有效长度(m);I:电流强度(A);V:带电粒子的速度(m/s);q:带电粒子(带电体)的电荷(C);Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(6)安培力和洛伦兹力的方向都遵循左手定则。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

2)力量的组成与分解Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1. 在同一直线上合成的力,方向相同:F=F1+F2,方向相反:F=F1-F2(F1>F2)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

2. 角度力的合成:Pgq物理好资源网(原物理ok网)

F=(F12+F22+α)1/2(余弦定理)当F1⊥F2时: F=(F12+F22)1/2Pgq物理好资源网(原物理ok网)

3、合力范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|Pgq物理好资源网(原物理ok网)

4.力的正交分解:Fx = Fcosβ,Fy = Fsinβ(β为合力与x轴​​的夹角tgβ = Fy/Fx)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形法则;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(2)合力与分力之间是一种等效替代关系,合力可以代替分力的共同作用,反之亦然。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(3)除公式法外,还可以用图解法解题,但此时必须严格选择尺度,严格绘制图形。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(4)当F1、F2的值一定时,F1与F2之间的夹角(α角)越大,合力越小;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(5)同一条直线上各力的合力,可简化为代数运算,沿直线取正方向,用正负号表示力的方向。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

4. 动力学(运动和力)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1、牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总是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。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

2.牛顿第二运动定律: = ma 或 a = /ma {由合外力决定,且与合外力方向相同}Pgq物理好资源网(原物理ok网)

3.牛顿第三运动定律:F=-F'{负号表示方向相反,F与F'互相作用,平衡力与作用力与反作用力之差,实际应用:反冲运动}Pgq物理好资源网(原物理ok网)

4. 共点力平衡 = 0,{正交分解法、三力交点原理}的推广Pgq物理好资源网(原物理ok网)

5.超重:FN>G,失重:FNPgq物理好资源网(原物理ok网)

6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题和宏观物体,不适用于高速问题和微观粒子Pgq物理好资源网(原物理ok网)

注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动,或匀速旋转。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

5.振动与波(机械振动及机械振动的传播)Pgq物理好资源网(原物理ok网)

1. 简谐振动F = -kx{F:恢复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向始终与x相反}Pgq物理好资源网(原物理ok网)

2.单摆周期T=2π(l/g)1/2{l:摆长(m),g:当地重力加速度值,条件:摆角θ>r}Pgq物理好资源网(原物理ok网)

3.受迫振动频率特性:f=f驱动力Pgq物理好资源网(原物理ok网)

4. 共振条件:f 驱动力 = f 固体,A = max,共振的预防和应用Pgq物理好资源网(原物理ok网)

5.机械波、横波、纵波Pgq物理好资源网(原物理ok网)

注:(1)布朗粒子不是分子,布朗粒子越小,布朗运动越明显,温度越高,布朗运动越剧烈。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(2)温度是分子平均动能的表征;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

3)分子间的吸引力和排斥力同时存在,且随分子间距离的增加而减小,但排斥力减小的速度比吸引力减小的速度快;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处,F引力=F斥力,分子势能最小;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(5)气体膨胀,外界对气体做负功W0;吸收热量,Q>0Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(6)物体的内能是指物体内所有分子的全部动能与势能的总和。理想气体的分子间作用力为零,分子势能为零;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(7) r0 是分子处于平衡状态时分子之间的距离;Pgq物理好资源网(原物理ok网)

(8)其他相关内容:能量的转化与稳定性规律、能源的开发与利用、环境物体的内能、分子动能、分子势能。Pgq物理好资源网(原物理ok网)

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