高中物理公式新表(川高考版)(2020年整理).pptx
16页高中物理公式新表(川 2016 高考版) 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动,,,S,t,22,t0,1.平均速度V ( 定 义 式 ) 2. 有 用 推 论 V V 2aS,,,,,0t,t,t 2,t2,SV V,3.中间时刻速度V V ,4.末速度Vt V0 at,,,,,,,2,V 2 V 2,,S 20,1,2,5.中间位置速度V 0t 6. 位 移 S V t at2,,t0,t,V V,7.加速度a ,为正方向, 与,00,以VaV 同向(加速) a 0 ;,a 与V0 反向(减速)则a 0 ,213243,nn1,8.实验用推论S S S S S S S ,, S S aT 2, S 为连续相邻相等时间T 内位移之差,用逐差法加速度,,411,522,,633,S S 3a T 2,S S 3a T 2,S S 3a T,,,2,mn,2 S S m n aT,,,,a a1 a2 a3 3 9.主要物理量及单位: V :初速度( m s ); a :加速度(m s2 ) ;V :末速度(m s) ; t :时间(s) ; 0t,,,,S :位移(m) ; S :路程(m) ;速度单位换算:1m s 3.6km h 。
注: 平均速度是矢量; 物体速度大,加速度不一定大; a Vt V0 只是量度式,不是决定式;,t (4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻、S t 图、V t 图、速度与速率、瞬时速度 2)自由落体运动 1. 初 速 度 V0 0 2. 末 速 度 Vt gt,,1,2,22,0t,3.下落高度 S gt (从V 0 位置向下计算) 4.推论V 2gS,,,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 9.8 m s2 10 m s2,1,(重力加速度在赤道附近较小,在两极处最大; 在高山处比平地小,方向竖直向下) (3)竖直上抛运动,,2,1,2,0t0,,,1.位移 S V t gt 2. 末 速 度 V V gt ( a g 9.8 m s2 10 m s2 ),22,0,0m,V 2,2g,3.有用推论Vt V 2gS 4.上升最大高度 H(抛出点算起),,5.往返时间t 2V0 (从抛出落回原位置的时间) g 注: 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; 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。
二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度:Vx V0 2.竖直方向速度:Vy gt,3.水平方向位移:,0,,2,1,2,x V t 4.竖直方向位移: y gt,,,,,,,2 y g,5.运动时间t ,,,,,,xy,6.合速度V V 2 V 2,,,,,,7.合位移: S x2 y2 合速度方向与水平夹角: tan Vy Vx,,y,2,位移方向与水平夹角: tan ,x tan 2 tan,8.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 tan 2 tan (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2)匀速圆周运动,,,tT,S2 r,1.线速度V ,,,tT,2, 2 fr 2. 角 速 度 2 n 2 f,,,2,2,2,V 2,r,2 T,3.向心加速度a r (,) r 2 f r,,,2,2,2,V 2,r,2 T,4.向心力 F m m r m(,) r m 2 f r mV,,,,,,周期与频率: T 1 f 角速度与线速度的关系:V r 角速度与转速的关系 2 f (此处频率与转速意义相同) 主要物理量及单位: S :弧长:米m ; :角度:弧度rad ; f :频率:赫( Hz ); T :周期:秒s ; n :转速: r s ; r :半径:米m ;V :线速度:米/秒m s ; :角速度 :弧度/秒( rad s ); a :向心加速度: 米/秒2 ( m s2 )。
注: 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; 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,,,4 2,r3 GM ,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,1.开普勒第三定律: T 2 体的质量),,,2.万有引力定律: F G m1m2 ( G 6.67 1011 N m2 kg 2 , F 方向在它们的连线上),,r2 3.天体上的重力和重力加速度: G,,22,mMM,RR, mg ; g G,,, R :天体半径 m , M :天体质量 kg ,,,,,,,GM,r,4.卫星绕行速度、角速度、周期:V ,,,,,,,GM,r3,; ,,,,,,,r3,GM,; T 2,, M :中心天体质量,,,,,,,,,,,,1地 地,R,,,23,5.第一(二、三)宇宙速度V R g GM 7.9 km s ;V 11.2 km s ;V 16.7 km s,,,,2,3,mM,V 2,T,2 2,6.地球同步卫星G m (R h)2(R h),地地,地,地, m (R h) m() (R h),,,,, h 36000km , 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; 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; 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(一同三反); 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 重力G mg (方向竖直向下, g 9.8 m s2 10 m s2 ,作用点在重心,适用于地球表面附近) 胡克定律 F kx F 方向沿恢复形变方向, k :劲度系数( N m ), x :形变量m 滑动摩擦力 f N f 与物体相对运动方向相反, : 摩擦因数 ; N : 正压力( N ) 静摩擦力0 f fm ( f 与物体相对运动趋势方向相反, fm 为最大静摩擦力),,r2,,5.万有引力 F G m1m2 ( G 6.67 1011 N m2 kg 2 , F 方向在它们的连线上),,,6.静电力 F k Q1Q2 ( k 9.0109 Nm2 C2 , F 方向在它们的连线上),,,r2 电场力 F qE ( E :场强( N C ), q :电量( C ),正电荷受的电场力与场强方向相同) 安培力 F BIL sin ( 为 B 与 L 的夹角,当 L B 时: F BIL ; B L 时: F 0 ) 洛仑兹力 f qVBsin ( 为 B 与V 的夹角,当V B 时: f qVB ;当V // B 时: f 0 ) 注: 劲度系数k 由弹簧自身决定; 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; fm 略大于 N ,一般视为 fm N ; 其它相关内容:静摩擦力(大小、方向); 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 :带电粒子速度m s , q :带电粒子(带电体)电量C ; 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 ( F1 F2 ) 2.互成角度力的合成:,,,,,,22,,,,,,121 21212,4,F F F 2FF cos (余弦定理); F F 时: F F 2 F 2,,,3.合力大小范围: F1 F2 F F1 F2,,,,,xyxy,,x,F,4.力的正交分解:F F cos ,F F sin , F F 2 F 2(为合力与x 轴之间的夹角tan Fy ),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( 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,合,,F,m,合,2.牛顿第二运动定律: F ma 或 a a 由合外力决定,与合外力方向一致,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 共点力的平衡 F合0 ,推广 正交分解法、三力汇交原理 超重: N G ; 失重: N G 加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重 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 :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,,,,,,,l,g,2.单摆周期T 2,,r , l :摆长m ; g :当地重力加速度值,成立条件:摆角 10 ; l 3.受迫振动频率特点: f f驱,,,发生共振条件:当 f驱 f固,振幅 A Amax ,共振的防止和应用 机械波、横波、纵波 ,6.波速V S t f 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,,,,,,,T 7.声波的波速(在空气中) 0 C : 332m s ; 20 C : 344m s ; 30 C : 349m s ;(声波是纵波) 波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大 波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 多普勒效应:由于波源与观测者间的相对运动,导致波源发射频率与接收频率不同相互接近,接收频,5,,,率增大,反之,减小 注: 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; 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; 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; 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 。
七、功和能(功是能量转化的量度) 功:W FS cos (定义式)W :功 J , F :恒力N , S :位移m , : F 、 S 间的夹角 重力做功: W mgh m : 物体的质量, g 9.8m s2 10 m s2 、h : a 与 b 高度差 ababab hab ha hb 电场力做功:Wab qUab q :电量C ,Uab : a 与b 之间电势差V 即Uab a b 电功:W UIt (普适式) U :电压V , I :电流 A , t :通电时间s ,,5.功率: P W (定义式) P :功。





