高中物理常用公式
【2016学考资料】 一、直线运动:
1、匀变速直线运动: (1)平均速度:
高中物理公式概念
=
x
, 平均速度的方向即为运动方向 t (定义式)
国际单位:米每秒(m/s) 常用单位:千米每时(km/h) 换算关系: 1m/s=3.6km/h (2)加速度:a =
∆v v t -v 0
=(定义式)——加速度描述速度变化的快慢,也叫速度的变化率 ∆t t
(3)基本规律:
以初速度方向为正,匀加速直线运动,a 为正值。匀减速直线运动(比如刹车),a 为负值
速度公式:v t =v 0+at 位移公式:x =
2
v 0t +
2
12
at 2
几个重要推论: (1)速度—位移公式:v t -v 0=2ax
(2) A B段中间时刻的即时速度: V =V t =
2
V 0+V t x
= 2t
*(3) AB
段位移中点的即时速度:V s =
2
(4)初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一
2
常数: x = aT (常用来求纸带问题中的加速度,注意单位的换算) ∆
(5)自由落体:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;
①初速度Vo =0 ②末速度V t =gt ③下落高度h = ④推论2gh =V t 2 全程平均速度 V 平均=
12
gt (从V o 位置向下计算) 2
V t
2
二、相互作用:
1、重力:G =mg ,方向竖直向下,作用点在重心(重心不一定在物体上)
2、弹力,胡克定律:F 弹=k x (x 为伸长量或压缩量;k 为劲度系数,只与弹簧本身性质有关) 3、摩擦力的公式:
(1) 滑动摩擦力: F f =μF N
a 、F N 为接触面间的弹力,即支持力,可以大于G ;也可以等于G; 也可以小于G
b 、μ为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关。
(2) 静摩擦力:O ≤ f ≤ f max (f max 为最大静摩擦力) ,由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。
【说明】a 、摩擦力方向可与运动方向相同,也可与运动方向相反,还可与运动方向成一定夹角。 b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
1
【2016学考资料】 高中物理公式概念
4、求F 1和F 2两个共点力的合力:
(1) 力的合成和分解都遵从平行四边行定则。
(2) 两个力的合力范围: ⎥ F1-F 2 ⎥ ≤ F≤ F1 +F2
(3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
(4)求三个力的合力方法,先求出两个力的合力范围,看第三个力在不在这个范围内,如果在,则最小值可以取到0,最大值是三个力的和 三、牛顿运动定律:
1、牛顿第一定律:所有物体都具有惯性,这个性质称之为惯性。
力是改变物体运动状态的原因,惯性是维持物体运动状态的原因 ☆2、 牛顿第二定律:F 合=ma 正交分解: 错误!未找到引用源。
3、牛顿第三定律:F =错误!未找到引用源。F´
{负号表示方向相反,F 、F´各自作用在对方,大小相等,叫做作用力与反作用力}
4、共点力的平衡:F 合=0 正交分解: 错误!未找到引用源。
5、超重现象:物体具有向上的加速度,F N 〉G ;失重现象:物体具有向下的加速度,F N 〈G 。 (无论失重、超重,物体重力都保持不变)
6、国际单位制中的力学基本单位:时间(t )——s ,长度(l )——m ,质量(m )——kg 四、机械能及其守恒定律:
1、功 : W = Fl cos θ (适用于恒力的功的计算)
(1) 理解正功、零功、负功的含义
(2)功是能量转化的量度:① 合外力的功-----量度-----动能的变化 ② 重力的功 ------量度------重力势能的变化 ③ 电场力的功-----量度------电势能的变化 2=
W
(在t 时间内力对物体做功的平均功率) t
=F (v 为平均速度)
瞬时功率:P (v 为瞬时速度) 瞬=Fv
【注】汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动:汽车最大行驶速度(V max =3、动能和势能: 动能——E K =
P 额f
,f 指阻力)
1
mv 2;重力势能——E P =mgh (与零势能面的选择有关) 2
4、重力做功W AB =mghAB =错误!未找到引用源。,重力做功与路径无关,只与初末位置的高度差有关。
☆4、动能定理:外力对物体做功的代数和等于物体动能的变化量。 ☆☆ W 合
=E k 2-E k 1
☆5、 机械能守恒定律:机械能 = 动能 + 重力势能 + 弹性势能
条件:系统只有内部的重力或弹力做功(并不是说不受其他力)。 公式:mgh 1+
1122
mV 1=mgh 2+mV 2 或者 ∆E P 减 = ∆E K 增 22
2
【2016学考资料】 高中物理公式概念
x =v 0t
h =
12gt 2
2v y =2gh
五:曲线运动
=v 01、平抛运动:水平方向为匀速直线运动: v x
=gt 竖直方向为自由落体运动: v y
运动时间:t =
2h
(取决于下落高度h ,与初速度无关) g
水平射程: x =v 0t (取决于初速度Vo 和下落高度h )
2222
t 秒末速度(合速度) : v =v x +v y =v 0+g t
合速度方向与水平夹角β:tanβ=
t 秒内位移(总位移): S =
v y v x
=
gt
v 0
2
x +y =
22
(v t )
2
12gt y gt
=合位移方向与水平夹角α:tan α==
x v 0t 2v 0
∆l 2πr
2、匀速圆周运动: 线速度: v ===ωr
∆t T
∆θ2πv
ω===
∆t T r
⎛1⎫
+ gt 2⎪⎝2⎭
角速度: = 2πf = 2πn 单位: rad/s
v 24π2r 22
a 向==ω v r =24π2r F 向=ma m =T m 2向r 向心加速r T
度:
向心力:
3、平抛运动是匀变速曲线运动,加速度始终不变,为g 匀速圆周运动:匀速圆周运动是非匀变速曲线运动。
【注】同轴转动,各点角速度相等。用皮带(无滑)传动的皮带轮,轮缘上各点的线速度大小相等。
六、万有引力与航天:
1、开普勒第三定律:r 3/T2=K {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} m 1m 2
F =G 万2 (G =6.67×2、万有引力定律: r 10-11N•m2/kg2,万有引力方向在它们的连线上) 3、地球上的重力和重力加速度:G
Mm 2
=mg , GM =gR ;{R 地:地球半径(m),M :地球质量(kg )} 2R
4、卫星绕行速度、角速度、周期:
GM 加速度与轨道半径的关系:由G Mm =ma 得a =2 2
r r
3
【2016学考资料】 高中物理公式概念
Mm v 2
线速度与轨道半径的关系:由G 2=
m 得v =r r 角速度与轨道半径的关系:由G Mm =
m ω2r 得ω=2r
2
23
Mm 2π4πr {M :中心天体质量} ⎛⎫ 周期与轨道半径的关系:由G 2=m ⎪r 得T =
GM r ⎝T ⎭
【注】若星体在中心天体表面附近做圆周运动,上述公式中的轨道半径r 为中心天体的半径R 。 5、天体质量M 的估算:G
Mm 4π24π2r 3
=m 2r ⇒M =r 2T GT 2
6、第一(二、三) 宇宙速度:v 1=
gR =7.9km/s;V 2=11.2km/s;V 3=16.7km/s
7、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T=24h。
8、变轨问题: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(类似于从远日点到近日点)
高中物理选修1-1常用公式
Q 1Q 29.0⨯109N ⋅m 2/C 2 k ,r 2
F
2、电场强度定义式:E =,单位是牛/库(N/C);点电荷Q 的场强计算式:E =k Q 2
r q
2
3、电功 电功率P=UI;焦耳热4、串联电路的基本特点:I =I 1=I 2;U =U 1+U 2;R =R 1+R 2; P =P ; 1+P 2
1、库仑力F =k
并联电路的基本特点:U =U 1=U 2; I =I 1+I 2;1=1+1 ;P =P ; 1+P 2
R R 1R 25、平面与匀强磁场的方向垂直时,磁通量φ=BS ..平面与匀强磁场的方向平行时,磁通量φ=; ..6、通电导线(电流) 与磁场方向垂直时,安培力F =BIl ..
通电导线(电流) 与磁场方向平行时,安培力F = ..7、电荷的运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力F =Bqv ..电荷的运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力F = ..
∆φ∆φ8、感应电动势E =n ,表示磁通量的变化率(变化快慢);、 ∆t ∆t
9、导体垂直切割磁感线产生的感应电动势E=Blv 10、变压器:U 1=n 1
U 2n 211、电磁波在真空中的波长λ=
8c
,c 3.00⨯10m /s ; f
12、判断安培力和洛仑兹力的方向用左手定则;判断电流周围磁场的磁感线方向用右手螺旋定则(安培定则);判断感应电流的方向用右手定则。
4