高中物理公式定理定律知识点汇总.docx
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1、高中物理公式定理定律知识点汇总 高中物理公式知识点以及考试中重要的考点.一、质点的运动-直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度v平=s/t(定义式) 2.有用推论vt2-vo2=2as3.中间时刻速度vt/2=v平=(vt+vo)/2 4.末速度vt=vo+at5.中间位置速度vs/2=(vo2+vt2)/21/2 6.位移s=v平t=vot+at2/2=vt/2t7.加速度a=(vt-vo)/t 以vo为正方向,a与vo同向(加速)a0;反向则a二、质点的运动-曲线运动、万有引力1)平抛运动1.水平方向速度:vx=vo 2.竖直方向速度:vy=gt3.水平方向位移:x=vot 4.竖直方向位
2、移:y=gt2/25.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度vt=(vx2+vy2)1/2=vo2+(gt)21/2合速度方向与水平夹角:tg=vy/vx=gt/v07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角:tg=y/x=gt/2vo8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g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(y)决定与水平抛出速度无关;(3)与的关系为tg=2tg;(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有
3、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=2r/t 2.角速度=/t=2/t=2f3.向心加速度a=v2/r=2r=(2/t)2r 4.向心力f心=mv2/r=m2r=mr(2/t)2=mv=f合5.周期与频率:t=1/f 6.角速度与线速度的关系:v=r7.角速度与转速的关系=2n(此处频率与转速意义相同)8.主要物理量及单位:弧长(s):(m);角度():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():rad/s;向心加速度:m/
4、s2。注:(1)向心力可以由某个具体力提供,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,指向圆心;(2)做匀速圆周运动的物体,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,向心力不做功,但动量不断改变.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:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)2.万有引力定律:f=gm1m2/r2 (g=6.6710-11n?m2/kg2,方向在它们的连线上)3.天体上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
5、)4.卫星绕行速度、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=16.7km/s6.地球同步卫星gmm/(r地+h)2=m42(r地+h)/t2h36000km,h:距地球表面的高度,r地: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向=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
6、变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。三、力(常见的力、力的合成与分解)(1)常见的力1.重力g=mg (方向竖直向下,g=9.8m/s210m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)2.胡克定律f=kx 方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(n/m),x:形变量(m)3.滑动摩擦力f=fn 与物体相对运动方向相反,:摩擦因数,fn:正压力(n)4.静摩擦力0f静fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)5.万有引力f=gm1m2/r2 (g=6.6710-11n?m2/kg2,方向在它们的连线上)6.静电力f=kq1q2/r2
7、(k=9.0109n?m2/c2,方向在它们的连线上)7.电场力f=eq (e:场强n/c,q:电量c,正电荷受的电场力与场强方向相同)8.安培力f=bilsin (为b与l的夹角,当lb时:f=bil,b/l时:f=0)9.洛仑兹力f=qvbsin (为b与v的夹角,当vb时:f=qvb,v/b时:f=0)注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定;(2)摩擦因数与压力大小及接触面积大小无关,由接触面材料特性与表面状况等决定;(3)fm略大于fn,一般视为fmfn;(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向);(5)物理量符号及单位b:磁感强度(t),l:有效长度(m),i:电流强度(a),v:带电粒
8、子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(c);(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。2)力的合成与分解1.同一直线上力的合成同向:f=f1+f2, 反向:f=f1-f2 (f1f2)2.互成角度力的合成:f=(f12+f22+2f1f2cos)1/2(余弦定理) f1f2时:f=(f12+f22)1/23.合力大小范围:|f1-f2|f|f1+f2|4.力的正交分解:fx=fcos,fy=fsin(为合力与x轴之间的夹角tg=fy/fx)注:(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外
9、,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)f1与f2的值一定时,f1与f2的夹角(角)越大,合力越小;(5)同一直线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化简为代数运算。四、动力学(运动和力)1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总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为止2.牛顿第二运动定律:f合=ma或a=f合/ma由合外力决定,与合外力方向一致3.牛顿第三运动定律:f=-f负号表示方向相反,f、f各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动4.共点力的平衡f合=0,推广 正交分解法、三力汇交原理5.超重:fng,失
10、重:fn6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)1.简谐振动f=-kx f:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示f的方向与x始终反向2.单摆周期t=2(l/g)1/2 l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角r3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,a=max,共振的防止和应用5.机械波、横波、纵波注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;(2)温度是分子
11、平均动能的标志;3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处f引=f斥且分子势能最小;(5)气体膨胀,外界对气体做负功w0;吸收热量,q0(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;(8)其它相关内容:能的转化和定恒定律能源的开发与利用.环保物体的内能.分子的动能.分子势能。六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)1.动量:p=mv p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同3.冲
12、量:i=ft i:冲量(n?s),f:恒力(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,是矢量式5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p也可以是m1v1+m2v2=m1v1+m2v26.弹性碰撞:p=0;ek=0 即系统的动量和动能均守恒7.非弹性碰撞p=0;0七、功和能(功是能量转化的量度)1.功:w=fscos(定义式)w:功(j),f:恒力(n),s:位移(m),:f、s间的夹角2.重力做功:wab=mghab m:物体的质量,g=9.8m/s210m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)3.电场力做功:w
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