匀速直线运动的位移公式:x=vt
匀变速直线运动的速度公式:v=v0+at
匀变速直线运动的位移公式:x=v0t+at2/2
牛顿第二定律:F=ma
曲线运动的线速度:v=s/t
曲线运动的角速度:ω=θ/t
线速度和角速度的关系:v=ωr
周期和频率的关系:Tf=1
向心加速度的关系:a=ω2r a=v2/r a=4π2r/T2
力对物体做功的计算式:W=FL
功率的计算式:P=W/t
动能定理:W=mvt2/2-mv02/2
重力势能的计算式:Ep=mgh
机械能守恒定律:mgh1+mv12/2=mgh2+mv22/2
库仑定律的数学表达式:F=kQq/r2
电场强度的定义式:E= F/q
电势差的定义式:U=W/q
欧姆定律:I=U/R
电功率的计算:P=UI
焦耳定律:Q=I2Rt
磁感应强度的定义式:B=F/IL
安培力的计算式:F=BIL
洛伦兹力的计算式:f=qvb
法拉第电磁感应定律:E=Δф/Δt
导体切割磁感线产生的感应电动势:E=Blv
1)平抛运动
1.水平方向速度Vx= Vo 2.竖直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx= Vot 4.竖直方向位移(Sy)=gt2/2
5.运动时间t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx2+ Sy2)1/2 ,
位移方向与水平夹角α: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα 。(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动
1.线速度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=m(2π/T)2R
5.周期与频率T=1/f 6.角速度与线速度的关系V=ωR
7.角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位: 弧长(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 频率(f):赫(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(ω):rad/s 向心加速度:m/s2
注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。
3)万有引力
1.万有引力定律F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N•m2/kg2方向在它们的连线上
2.天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mg g=GM/R2 R:天体半径(m)
3.卫星绕行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R3)1/2 T=2π(R3/GM)1/2
4.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s
5.地球同步卫星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2 h≈36000 km h:距地球表面的高度
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同。(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S