高中物理公式及知识点汇总一、力g 随离地面高度、纬度、地质结构而1、重力:G = mg变化;重力约等于地面上物体受到的地球引力2、摩擦力的公式:①N 为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G2-1、滑动摩擦力:f= μN ②μ为滑动摩擦因数,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。
其大小与其他力有关,由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与2-2、静摩擦力:正压力成正比。
注:最大静摩擦力,与正压力有关a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
b、摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
2-3、关于摩擦力: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。
x 为伸长量或压缩量;3、弹力:胡克定律: F = kx k 为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关4、浮力:F= ρgVG( 引力常量) =6.67 ×10-11N ?GMmF5、万有引力: 2万r m2/kg2,方向在它们的连线上2/kg2,方向在它们的连线上M :天体质量(kg)m:天体质量(kg)r:天体半径(m)Qq k(静电力常量):6、库仑力:F=k 2r k=9.0x109Nm2/C2 (N:牛;m:米;C:库仑)Q、q :两点电荷分别的带电量(单位:库仑)。
r:两点电荷之间的距离(单位:米)7、电场力:F=Eq电场力和库仑力的区别库仑力是电子和电子之间的作用力电场力是电场和电子之间产生的作用力8、磁场力:B: 电场强度单位:特斯拉,简称特8-1、洛仑兹力: f Bqv 条件:(B v) (T)。
q:电荷带电量,单位:库仑。
v:电荷运动速度,单位:米/秒。
1判断方向使用左手定则:磁感线穿过掌心、四指指向电荷运动方向。
8-2、安培力: f BIL 条件:(B I ) 判断方向使用左手定则:磁感线穿过掌心、四指指向电流运动方向。
(1)r<r 0,f 引<f 斥 F分子力表现为斥力引=f 斥,F 分子力=0,E()最小值分子势能=Emin9、分子间的引力和(2)r =r0,f斥力:(3)r>r 0,f 引>f 斥,F分子力表现为引力(4)r>10r 0,f 引=f 斥≈0,F 分子力≈0,E 分子势能≈0 10、力的合成与分解:同向:F=F1+F2, 10-1、同一直线上力的合成同向: 反向:F=F1-F2 (F1>F2)F 2 2F1 F 2F1F22cos10-2、互成角度力的合成:(余弦定理)F1⊥F2 时:F= 2 2F1 F210-3、合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|10-4、力的正交分解:F x=FcosβFy=Fsinββ为合力与x 轴之间的夹角tgβ=F y/Fx静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。
推论:10-5、共点力作用下物体的平衡条件:1、F 合=0 或:Fx 合=0 Fy合=0[1] 非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。
[2] 三个共点力作用于物体而平衡,其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向11、力矩:M=FL L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离注:(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,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(α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。
二、运动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、牛顿第二定律: F = ma 适用范围:宏观、低速物体理解:(1)矢量性(2)瞬时性2F x ma F y ma yx3、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:反冲运动超重: FN>G ,加速度方向向下,均失重,加速度方失重: FN<G向向上,均超重注:(1)、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(2)、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。
4、匀变速直线运动4-1、平均速度V 平=s/t 定义式4-2、末速度Vt =Vo+at4-3、加速度a=(Vt-V o)/t 以Vo 为正方向, a 与Vo 同向(加速)a>0;反向则a<04-4、匀变速直线运动:V t V0 atSV t12at 24-5 、几个重要推论:匀加速直线运动: a 为正值匀减速4-6、末速度初速度求加速度2 2V t V 2aS直线运动: a 为负值4-7、中间时刻的瞬时速度:V 平均= V t/2 =V0 V t2某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度4-8、2V位移中点的即时速VS度 22 Vt24-9、实验用推论Δs=aT2 Δs 为连续相邻相等时间(T)内位移之差⑴.t 秒内、2t 秒内、 3t 秒内、⋯⋯nt 秒内的位移之比S!:S2:S3:⋯⋯:Sn = 12:22:32:⋯⋯:n24-10、⑵.连续相等的时间内的位移之比初速度为零的匀变SⅠ:SⅡ:SⅢ:⋯⋯:Sn = 1:3:5:⋯⋯:(2n-1) 速运动的特殊规律⑶.在t 秒末、 2t 秒末、3t 秒末、⋯⋯nt 秒末的速度之比v1:v2:v3:⋯⋯:v n = 1 :2:3:⋯⋯:n 注:(1)平均速度是矢量;3(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t 只是量度式,不是决定式;(4)主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s ;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h 。
5、自由落体运动5-1、初速度Vo=05-2、末速度Vt =gt5-3、下落高度h=gt2/2 从Vo 位置向下计算推论V t2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
6、竖直上抛运动:6-1、位移s=V o t- gt 2/26-2、末速度Vt =Vo-gt2 2 26-3 、上升最大高V V Vt 0 0H度:g2g 2g=9.8m/s2≈10m/s26-4、上升的时间:t V0 g6-5、上升、下落经过同一位置时a上 a V上V下下上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值、方向反向。
V6-6、从抛出到落回t 2 原位置的时间:g 上升、下落经过同一段位移的时间相等。
注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
7、平抛运动7-1、水平方向速度:Vx=Vo7-2、竖直方向速度:Vy=gt7-3、水平方向位移:x=Vot7-4、竖直方向位移:y=gt2/27-5、运动时间t 2 y g47-6、合速度 2 V V (gt)2 2V t V x y27-7、合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx =gt/V 07-8、合位移:S x 2 y27-9、位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo水平方向加速度:a x=0竖直方向加速度:a y=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)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)做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。
8、匀速圆周运动公式:8-1、线速度:V =s/t=2πr/T 此处频率与转速意义相同8-2、角速度:ω=Φ/t=2π/T=2πf主要物理量及单位:8-3、向心加速度:a=V2/r=ω2r=(2π/T) 2r弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);8-4、周期与频率:T=1/f8-5、角速度与线速度的关系:V=ωr周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径米();(r): m8-6、角速度与转速的关系ω=2πn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。
(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。
8-7、、向心力F:F 心=mV 2/r=mω2r=mr(2π/T) 2=mωv=F合(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
(3)氢原子核外电子绕原子核作5匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供9、振动和波机械振动与机械振动的传播F:回复力9-1、简谐振动F=-kx k:比例系数x:位移负号表示 F 的方向与x 始终反向9-2、单摆周期T 2 lgl:摆长(m)g:当地重力加速度值o;l>>r成立条件:摆角θ<109-3、受迫振动频率特点f=f 驱动力f(频率)等于驱动力的频率( f 驱动力)9-4、发生共振条件 f 驱动力=f固驱动力频率等于系统的固有频率。
9-5、机械波、横波、纵波λ:波长T:周期f:频率9-5-1、波速v=s/t=λf=λ/T s:距离t:时间波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定0℃:332m/s;声波是纵波9-5-2、声波的波速20℃:344m/s;30℃:349m/s;9-5-3、波发生明显障碍物或孔的尺寸比波长小,或者衍射(波绕过障碍相差不大物或孔继续传播)条件两列波频率相同(相差恒定、振幅相9-5-4、.波的干涉条件近、振动方向相同)由于波源与观测者间的相互运动,9-5-5、多普勒效应导致波源发射频率与接收频率不同相互接近,接收频率增大,反之,减小注:(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处;(3)波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;(4)干涉与衍射是波特有的;(5)振动图象与波动图象(6)其它相关内容:超声波及其应用/振动中的能量转化。