物理竞赛所有公式
关于物理竞赛所有公式
第一章 质点运动学和牛顿运动定律
平均速度 v =t
△△r
瞬时速度 v=lim
△t →△t △r =dt
dr
1. 3速度v=dt
ds =
=→→lim lim
△t 0
△t △t
△r 平均加速度a =△t
△v
瞬时加速度(加速度)a=lim
△t →△t △v =dt
dv
瞬时加速度a=dt dv =2
2dt r
d
匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 变速运动速度 v=v 0+at
变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+
21at 2
速度随坐标变化公式:v 2-v 02
=2a(x-x 0) 自由落体运动 竖直上抛运动
抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v a
v v y x sin cos 00
抛体运动距离分量
⎪⎩
⎪
⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x
射程 X=g a
v 2sin 2
射高Y=g
a
v 22sin 20
飞行时间y=xtga —g
gx 2
轨迹方程y=xtga —a
v gx 2
202
cos 2 向心加速度 a=R
v 2
圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n
加速度数值 a=2
2n t a a +
法向加速度和匀速圆周运动的向心加速
度相同a n =R
v 2
切向加速度只改变速度的大小a t =
dt
dv
ωΦR dt
d R dt ds v ===
角速度 dt
φ
ωd =
角加速度 22dt dt
d d φ
ωα== 角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系
a n =222)(ωωR R
R R v == a t =
αωR dt
d R dt dv == 牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
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第一章 质点运动学和牛顿运
动定律
1.1平均速度 v =t
△△r 1.2 瞬时速度 v=lim 0
△t →△t △r =dt
dr 1. 3速度v=dt
ds ==→→lim lim 0
△t 0
△t △t △r
1.6 平均加速度a =△t
△v 1.7瞬时加速度(加速度)a=
lim 0△t →△t
△v
=dt
dv
1.8瞬时加速度a=dt dv =2
2dt
r
d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt
1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+2
1at 2
1.14速度随坐标变化公式:v 2
-v 02
=2a(x-x 0)
1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动
⎪⎩⎪⎨⎧===gy
v at y gt
v 22122 ⎪⎪⎩⎪
⎪⎨⎧-=-=-=gy
v v gt
t v y gt v v 2212
02200
1.17 抛体运动速度分量
⎩⎨
⎧-==gt
a v v a
v v y x sin cos 00
1.18 抛体运动距离分量
⎪⎩
⎪
⎨⎧-•=•=2
0021sin cos gt t a v y t a v x
1.19射程 X=g
a v 2sin 2
1.20射高Y=
g
a v 22sin 2
1.21飞行时间y=xtga —g
gx 2
1.22轨迹方程y=xtga —
a
v gx 2202cos 2
1.23向心加速度 a=R
v 2
1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n
1.25 加速度数值 a=
2
2n
t a a +
1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同a n =R
物理考前必看公式
物理考前必看公式
1.动力学公式:
-牛顿第一定律:物体在外力作用下保持静止或匀速直线运动。
F = ma
-牛顿第二定律:物体受力等于质量与加速度的乘积。
F = ma
-牛顿第三定律:对于任何施加在物体上的力,物体都会施加与之大
小相等、方向相反的力。
F1=-F2
-动能公式:物体具有动能的大小等于其质量乘以速度的平方的一半。
K = 1/2mv^2
-动能定理:物体的动能变化等于所受外力的功。
ΔK=W
-功和能量的关系:功是能量的转移过程,等于力乘以运动距离。
W=Fd
-功和力与位移夹角的关系:功等于力的大小乘以力与位移夹角的余
弦值。
W = Fdcosθ
2.热力学公式:
-热力学第一定律:能量守恒,一个系统的能量可以从一种形式转化
为另一种形式,但总能量不变。
ΔU=Q-W
-热量计算公式:热量等于物体的质量乘以温度变化的量。
Q = mcΔT
-热容公式:物体吸收或放出的热量等于物体的质量乘以物质的比热
容和温度变化的量。
Q = mcΔT
-热传导公式:热传导的速率正比于传导面积、温度差和传导长度的
倒数。
Q/t=kA(ΔT/x)
3.电磁学公式:
-库仑定律:两个电荷之间的作用力正比于它们的电荷量的乘积,反
比于它们之间的距离的平方。
F=k(q1q2/r^2)
-电场强度公式:电场强度等于作用在特定点上的电荷所受力的比例。
E=F/q
-电势差公式:电势差等于单位正电荷在电场中获得或失去的电势能。
ΔV=W/q
-安培定律:电流正比于电压,反比于电阻。
I=V/R
-雅可比定律:在电路中,一个支路的电流大小与其并联电阻成反比。
I1/I2=R2/R1
物理竞赛公式大全
dm 的体积元, p 为体积元 dv 处的密度)
2.31 L I 角动量
t2
2.9 平均冲力 F =
I
= t1 Fdt = mv2 mv1
t2 t1 t2 t1
t2 t1
dL
2.32 M Ia
物体所受对某给定轴的合外力矩等
dt
于物体对该轴的角动量的变化量
2.12 质 点 系 的 动 量 定 理 (F1 +F2 ) △ t=(m 1v1+m 2v 2) —
a
2 n
1.26 法向ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ速度和匀速圆周运动的向心加速度相同
v2
an=
R
1.27 切向加速度只改变速度的大小
1.28 v ds R dΦ Rω
dt
dt
1.29 角速度 ω dφ dt
1.30 角加速度 α dω dt
d 2φ dt 2
dv
at =
dt
1.31 角加速度 a 与线加速度 an、 at 间的关系
dv d 2 r 1.8 瞬时加速度 a= dt = dt 2
1.11 匀速直线运动质点坐标 x=x 0+vt 1.12 变速运动速度 v=v 0+at
1.13 变速运动质点坐标 x=x0+v0t+ 1 at 2
2
1.14 速度随坐标变化公式
物理竞赛必备公式整理
物理竞赛必备公式整理
在物理竞赛中,公式是解题过程中不可或缺的工具。有一个良好的
公式整理能够帮助竞赛选手迅速回忆和应用相关公式,提高解题效率。本文对物理竞赛中常见的公式进行整理,希望对竞赛选手有所帮助。
1. 力学
1.1 牛顿第二定律:F = m × a
1.2 万有引力定律:F = G × (m₁ × m₂) / r²
1.3 动能定理:E_k = 1/2 × m × v²
1.4 动量定理:F × Δt = m × Δv
1.5 弹性势能:E_p = 1/2 × k × x²
2. 热学
2.1 热传导:Q = k × A × ΔT / d
2.2 热容量:Q = m × c × ΔT
2.3 理想气体状态方程:P × V = n × R × T
2.4 等温过程:Q = W
2.5 绝热过程:P₁ × V₁^γ = P₂ × V₂^γ(γ为绝热指数)
3. 光学
3.1 光速:c = 3.00 × 10^8 m/s
3.2 光的折射定律:n₁ × sin(θ₁) = n₂ × sin(θ₂)
3.3 薄透镜公式:1/f = 1/d₁ + 1/d₂
3.4 光的衍射公式:nλ = d × sin(θ)
3.5 球面镜公式:1/f = 1/d₁ + 1/d₂
4. 电学
4.1 电流定义:I = Q / Δt
4.2 电阻定律:R = V / I
4.3 欧姆定律:V = I × R
4.4 等效电阻(串联):R = R₁ + R₂ + R₃ + ...
4.5 等效电阻(并联):1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ...
关于物理竞赛所有公式
2
2
轨迹方程 y=xtga — 2gx
2
2v 02 cos 2
a
1.25 加速度数值 a= a t 2 a n 2
1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心
x v 0 cosa t
1
y v 0 sina t gt
2
1.19 射程
X=
v0 sin2a g 1.20射高Y=v 02
s 2in g 2a
a t =dv R d ω
R α
dt dt
牛顿第一定律:任何物体都保持静止 或匀速直线运动状态,除非它受到作用力 而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律:物体受到外力作用 时,所获得的加速度 a 的大小与外力 F
的 大小成正比,与物体的质量 m 成反比;加 速度的方向与外力的方向相同。
1.37 F=ma 牛顿第三定律:若物体 A 以力 F 1作
用 与物体 B ,则同时物体 B 必以力 F 2作用与第一 章 质点运动 学 和牛 顿运动定 律
1.21 飞行时间 y=xtga — gx g 1.2 瞬时速度 v= lim △r =
dr
△t =
dt
1.23 2
向心加速度 a=
v
R
1. 3 速度
v=
△r
l △im t 0 △t l △im t 0 ds dt
1.24 法向加速度矢量和 a=a t +a n
圆周运动加速度等于切向加速度与 1.7
瞬时加速度(加速度)a=lim
△t 0
△v △t dv
dt 2
加速度相同 a n =v
R 1.8
2
瞬时加速度 a=dv =
d r
dt dt 1.11 1.1
2 匀速直线运动质点坐标
x=x 0+vt 变速运动速度 v=v
0+at 1.13 变速运动质点坐标 x=x 0+v 0t+ 1
物理高考答题必用公式
物理高考答题必用公式:
运动学:
1.速度v = Δs / Δt
2.加速度 a = Δv / Δt
3.动能 E_k = (1/2)mv^2
4.动量 p = mv
5.斜抛运动h = (v^2 * sin^2θ) / 2g 力学:
1.牛顿第二定律 F = ma
2.弹簧定律 F = -kx
3.万有引力定律 F = G(m1*m2/r^2)
物理常考公式高中
物理常考公式高中
1. 力的大小和方向:F = ma(F为力的大小,m为物体的质量,a为物体的加速度)
2. 力的合成:F = F1 + F2(F为合力的大小,F1和F2为分力的大小)
3. 力的分解:F1 = F * cosθ(F1为水平方向的分力,F为合力的大小,θ为合力与水平方向的夹角)
4. 牛顿第三定律:F1 = -F2(F1为物体1对物体2的作用力,F2为物体2对物体1的作用力)
5. 动量:p = mv(p为物体的动量,m为物体的质量,v为物体的速度)
6. 动量守恒定律:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'(m1和m2分别为物体1和物体2的质量,v1和v2为它们的初始速度,v1'和v2'为它们的最终速度)
7. 动能:KE = 1/2mv^2(KE为物体的动能,m为物体的质量,v为物体的速度)
8. 功:W = Fs(W为力对物体做的功,F为力的大小,s为物体移动的距离)
9. 功率:P = W/t(P为功率,W为做的功,t为做功的时间)
10. 重力:F = mg(F为物体所受重力的大小,m为物体的质量,g 为重力加速度)
11. 弹力:F = kx(F为弹簧所产生的弹力的大小,k为弹簧的弹性系数,x为弹簧伸长或压缩的长度)
12. 摩擦力:f = μN(f为摩擦力的大小,μ为摩擦系数,N为物体所受的压力)
13. 阻力:f = 1/2ρv^2A(f为阻力的大小,ρ为空气密度,v为物体的速度,A为物体的横截面积)
14. 简谐振动的周期:T = 2π√(m/k)(T为振动周期,m为物体的质量,k为弹簧的弹性系数)
物理竞赛所有公式
物理竞赛所有公式文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
第一章 质点运动学和牛顿运动定律
平均速度 v =t
△△r
瞬时速度 v=lim
△t →△t △r =dt
dr
1. 3速度v=dt
ds =
=→→lim lim
△t 0
△t △t
△r 平均加速度a =
△t
△v
瞬时加速度(加速度)a=lim
△t →△t △v =dt
dv
瞬时加速度a=dt dv =22dt
r
d
匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 变速运动速度 v=v 0+at
变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+2
1
at 2 速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 自由落体运动 竖直上抛运动
抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v a
v v y
x sin cos 00
抛体运动距离分量
⎪⎩
⎪
⎨⎧
-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x
射程 X=g
a
v 2sin 2
射高Y=g
a
v 22sin 20
飞行时间y=xtga —g gx 2
轨迹方程y=xtga —a
v gx 2
202
cos 2 向心加速度 a=R
v 2
圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n
加速度数值 a=2
2n t a a +
法向加速度和匀速圆周运动的向心加
速度相同a n =R
v 2
切向加速度只改变速度的大小a t =
dt
dv
ωΦR dt
d R dt ds v ===
角速度 dt
φ
ωd =
角加速度 22dt dt
d d φ
ωα== 角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系
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第一章 质点运动学和牛顿运动定律
1.1平均速度 v =t
△△r
1.2 瞬时速度 v=
lim 0
△t →△t △r =dt dr
1. 3速度v=
dt
ds =
=→→lim lim
△t 0
△t △t
△r 1.6 平均加速度a =△t
△v
1.7瞬时加速度(加速度)a=
lim 0
△t →△t △v =dt dv
1.8瞬时加速度a=dt dv =2
2dt r
d
1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at
1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+
2
1at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动
⎪⎩⎪⎨⎧===gy
v at y gt
v 22122
⎪⎪⎩⎪
⎪⎨⎧-=-=-=gy
v v gt t v y gt v v 2212
02200
1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v a
v v y
x sin cos 00
1.18 抛体运动距离分量⎪⎩
⎪
⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x
1.19射程 X=
g
a
v 2sin 20
1.20射高Y=g
a
v 22sin 20
1.21飞行时间y=xtga —g
gx 2
1.22轨迹方程y=xtga —a
v gx 2
202
cos 2 1.23向心加速度 a=R
v 2
1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n
1.25 加速度数值 a=2
2n t a a +
1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同
高中物理竞赛公式及结论
高中物理竞赛公式及结论
物理学作为一门自然科学,研究物质及其运动规律,是高中学生必修的一门学科。在高中物理竞赛中,掌握并灵活运用物理公式是取得好成绩的关键。本文将介绍一些常见的高中物理竞赛公式及结论,并简要解释其应用。
1. 力学部分
1.1 动力学
动力学研究物体的运动规律,其中最基本的公式是牛顿第二定律:
F = ma
其中F表示物体所受的力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。这个公式表明,物体受到的力越大,加速度也越大;物体的质量越大,加速度越小。
1.2 动量守恒定律
在弹性碰撞中,动量守恒定律适用:
m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'
其中m1和m2分别是两个物体的质量,v1和v2是碰撞前的速度,
v1'和v2'是碰撞后的速度。这个公式表明,两个物体在碰撞前后的总动量保持不变。
2. 热学部分
2.1 热力学第一定律
热力学第一定律也被称为能量守恒定律,它表明能量在物理系统中是守恒的。对于一个封闭系统,它的内能变化等于吸收的热量减去对外做的功:
ΔU = Q - W
其中ΔU表示内能的变化,Q表示吸收的热量,W表示对外做的功。2.2 热力学第二定律
热力学第二定律主要描述了热能的自发传递方式,即热量只能从高温物体传递到低温物体。其中最著名的表达方式是卡诺循环的效率公式:
η = 1 - T2 / T1
其中η表示卡诺循环的效率,T2表示低温物体的温度,T1表示高温物体的温度。这个公式表明,卡诺循环的效率随着温差的增大而增大。
3. 电磁学部分
3.1 电场强度
电场强度描述了单位正电荷所受到的力的大小,电场强度的公式为:E = k * Q / r^2
关于物理竞赛所有公式
关于物理竞赛所有公式
物理竞赛涵盖了广泛的物理知识和各种公式。以下是一些与常见物理
竞赛相关的公式:
力学:
1. 牛顿第二定律:F = ma,表示力的大小等于物体质量乘以加速度。
2. 动能公式:K = 1/2mv^2,表示物体的动能等于其质量乘以速度的
平方的一半。
3. 势能公式:Ep = mgh,表示物体的势能等于其质量乘以重力加速
度乘以高度。
4.弹簧振动的周期公式:T=2π√(m/k),表示弹簧振动的周期等于
2π乘以根号下质量除以弹簧常数。
5.牛顿万有引力定律:F=G(m1m2/r^2),表示两个物体之间的引力等
于两物体质量乘积除以两物体距离的平方,乘以万有引力常数G。
热学:
1.热力学第一定律:ΔU=Q-W,表示系统内部能量的改变等于吸收的
热量减去对外做功。
2.理想气体状态方程:PV=nRT,表示理想气体的压强乘以体积等于物
质的摩尔数乘以理想气体常数乘以温度。
3.热传导公式:Q=kA(ΔT/Δx),表示热传导的热量等于热导率乘以
传导面积乘以温度差除以传导距离。
电磁学:
1.电流公式:I=Q/t,表示电流等于电荷通过其中一点的数量除以通过的时间。
2.电阻与电流关系:V=IR,表示电压等于电阻乘以电流。
3.欧姆定律:V=IR,表示电压等于电阻乘以电流。
4.电容器公式:C=Q/V,表示电容等于电荷与电压的比值。
5.电场强度公式:E=F/q,表示电场强度等于电力与电荷的比值。
光学:
1.光速公式:c=λf,表示光速等于波长乘以频率。
2. 折射定律:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂,表示入射角的正弦乘以第一介质的折射率等于出射角的正弦乘以第二介质的折射率。
全国中学生物理竞赛公式
全国中学生物理竞赛公式全国中学生物理竞赛力学公式
一、运动学
1.椭圆的曲率半径
2.牵连加速度
3.等距螺旋线运动的加速度
二、牛顿运动定律
1.科里奥利力
3、动量
1.密舍尔斯基方程(变质量物体的动力学方程)
(其中v为主体的速度,u为即将成为主体的一部分的物体的速度)
4、能量
1.重力势能
(一定有负号,而在电势能中,如果为同种电荷之间的相互作用的电势能,则应该为正号,但在万有引力的势能中不存在这个问题,一定是负号!!!!)
2.柯尼希定理
(Ek’为其在质心系中的动能)
3.约化质量
4.资用能(即可以用于碰撞产生其他能量的动能(质心的动能不能损失(由动量守恒决定)))
资用能常用于阈能的计算
(u为两个物体的相对速度)
5.完全弹性碰撞与恢复系数
(1)公式
(2)恢复系数来表示完全弹性碰撞
(用这个方程解比用机械能守恒简单得多)
5、角动量
1.定义
2.角动量定理
(I为转动惯量)
3.转动惯量
4.常见物体的转动惯量
(1)匀质球体
(2)匀质圆盘(圆柱)
(3)匀质细棒绕端点
(4)匀质细棒绕中点
(5)匀质球壳
(6)薄板关于中心垂直轴
5.平行轴定理
(Ic为相对质心且与需要求的轴平行的轴)
6.垂直轴定理
(1)
(2)推论:一个平面分布的质点组,取z轴垂直于此平面,x,y轴取在平面内,则三根轴的转动惯量之间有关系
(由此可以推出长方形薄板关于中心垂直轴的转动惯量
)
7.天体运动的能量
(a为椭圆轨道的半长轴,当然,抛物线轨道的能量为0,双曲线轨道的能量大于0)
8.开普勒第三定律:
6、静力学
1.利用矢量的叉乘来解决空间受力平衡问题
例如x方向上的力矩:
物理竞赛公式大全
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公式⼤全
第⼀章质点运动学和⽜顿运动定律 1.1平均速度 v =t △△r
1.2 瞬时速度
v=lim 0△t →△t
△r =dt dr
1. 3速度v=dt
ds =
=→→lim lim
△t 0
△t △t
△r 1.6 平均加速度a =△t
△v
△t →△t △v =dt
dv
1.8瞬时加速度
a=dt dv =2
2dt
r d
1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+2
1at 2
1.14
速度随坐标变化公
式:v 2
-v 02
=2a(x-x 0)
1.15⾃由落体运动 1.16竖直上抛运动
===gy
v at y gt v 22122
-=-=-=gy
v v gt
t v y gt
v v 2212
02200
1.17 抛体运动速度分量-==gt a v v a
v v y
x sin cos 00
1.18
抛体运动距离分量
-?=?=2
0021sin cos gt t a v y t a v x
1.19射程
1.20射⾼
Y=g
a v 22sin 20
1.21飞⾏时间y=xtga —
g
gx 2
1.22轨迹⽅程
y=xtga —a
v gx 2202
cos 2
1.23向⼼加速度 a=R
v 2
1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度⽮量和a=a t +a n 1.25 加速度数值 a=22n t a a +
1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向⼼加速度相同
a n =
R
v 2
1.27切向加速度只改变速度的⼤⼩
物理竞赛所有公式
物理竞赛所有公式 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
第一章 质点运动学和牛顿运动定律
平均速度 v =
t
△△r
瞬时速度 v=lim
△t →△t △r =dt
dr
1. 3速度v=dt
ds =
=→→lim lim
△t 0
△t △t
△r 平均加速度a =
△t
△v
瞬时加速度(加速度)a=lim
△t →△t △v =dt
dv
瞬时加速度a=dt dv =22dt
r
d
匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 变速运动速度 v=v 0+at 变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+
2
1at 2
速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 自由落体运动 竖直上抛运动
抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt a v v a
v v y
x sin cos 00
抛体运动距离分量⎪⎩
⎪
⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x
射程 X=
g
a
v 2sin 20
射高Y=g
a
v 22sin 20
飞行时间y=xtga —
g
gx
2
轨迹方程y=xtga —a
v gx 2
202
cos 2 向心加速度 a=R
v 2
圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢
量和a=a t +a n
加速度数值 a=2
2n t a a +
法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同
a n =R
v 2
切向加速度只改变速度的大小a t =
dt
dv
ωΦR dt
d R dt ds v ===
角速度 dt φ
ωd =
角加速度 22dt dt
d d φ
ωα== 角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系
物理竞赛公式
物理竞赛公式一、质点的运动(1)------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)/2]1/2 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)a>0;反向则a<0 8.实验用推论ΔS=aT2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差9.主要物理量及单位:初速(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注:(1)平均速度是矢量。(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)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/2) 自由落体1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。(2)a=g=9.8≈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。3) 竖直上抛1.位移S=Vot- gt2/2 2.末速度Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 )3.有用推论Vt2 -Vo2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g (抛出点算起)5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)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= Vo 2.竖直方向速度Vy=gt3.水平方向位移Sx= Vot 4.竖直方向位移(Sy)=gt2/25.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/Vo7.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=2πf3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R 4.向心力F心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R5.周期与频率T=1/f 6.角速度与线速度的关系V=ωR7.角速度与转
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第一章 质点运动学和牛顿运动定律
1.1平均速度 v =t
△△r
1.2 瞬时速度 v=lim 0
△t →△t △r =dt dr
1. 3速度v=dt ds =
=→→lim lim
△t 0
△t △t △r
1.6 平均加速度a =
△t
△v
1.7瞬时加速度(加速度)a=lim 0
△t →△t △v =dt dv
1.8瞬时加速度a=dt dv =2
2dt r
d
1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at
1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+
21at 2
1.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02
=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动
⎪⎩⎪⎨⎧===gy v at y gt
v 22122 ⎪⎪⎩⎪
⎪⎨⎧-=-=-=gy
v v gt t v y gt v v 2212
0220
0 1.17 抛体运动速度分量⎩⎨⎧-==gt
a v v a
v v y x sin cos 00
1.18 抛体运动距离分量⎪⎩
⎪
⎨⎧-•=•=20021sin cos gt t a v y t a v x
1.19射程 X=g a
v 2sin 2
1.20射高Y=g
a
v 22sin 20
1.21飞行时间y=xtga —g
gx 2
1.22轨迹方程y=xtga —a
v gx 2
202
cos 2 1.23向心加速度 a=R
v 2
1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n
1.25 加速度数值 a=2
2n t a a +
1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相
同a n =R
v 2
1.27切向加速度只改变速度的大小a t =
dt
dv
1.28 ωΦR dt
d R dt ds v ===
1.29角速度 dt
φ
ωd =
1.30角加速度 22dt dt
d d φ
ωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系
a n =22
2)(ωωR R
R R v == a t =αω
R dt
d R dt dv ==
牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直
线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比,与物体的质量m 成反比;加速度的方向与外力的方向相同。
1.37 F=ma
牛顿第三定律:若物体A 以力F 1作用与物体B ,则同时物体B 必以力F 2作用与物体A ;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。
万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比;引力的方向沿两质点的连线
1.39 F=G 221r
m
m G 为万有引力称量=6.67×
10-11N •m 2/kg 2
1.40 重力 P=mg (g 重力加速度)
1.41 重力 P=G 2r
Mm
1.42有上两式重力加速度g=G 2r
M
(物体的重力加
速度与物体本身的质量无关,而紧随它到地心的距离而变)
1.43胡克定律 F=—kx (k 是比例常数,称为弹簧
的劲度系数) 1.44 最大静摩擦力 f 最大=μ0N (μ0静摩擦系数)
1.45滑动摩擦系数 f=μN (μ滑动摩擦系数略小
于μ0)
第二章 守恒定律 2.1动量P=mv 2.2牛顿第二定律F=dt
dP
dt mv d =
)( 2.3 动量定理的微分形式 Fdt=mdv=d(mv)
F=ma=m dt dv
2.4
⎰
2
1
t t Fdt =⎰2
1
)(v v mv d =mv 2-mv 1
2.5 冲量 I=
⎰
2
1
t t Fdt
2.6 动量定理 I=P 2-P 1 2.7 平均冲力F 与冲量 I=
⎰
2
1
t t Fdt =F (t 2-t 1)
2.9 平均冲力F =
12t t I
-=122
1t t Fdt
t t -⎰=1
212t t mv mv -- 2.12 质点系的动量定理 (F 1+F 2)△t=(m 1v 1+m 2v 2)-—(m 1v 10+m 2v 20)
左面为系统所受的外力的总动量,第一项为系统的末动量,二为初动量
2.13 质点系的动量定理:
∑∑∑===-=n i n
i i i n i i i i v m v m t F 1
1
01
△
作用在系统上的外力的总冲量等于系统总动量的增量
2.14质点系的动量守恒定律(系统不受外力或外力矢量和为零)
∑=n i i
i v m 1
=∑=n
i i i v
m 1
=常矢量
2.16 mvR R p L =•=圆周运动角动量 R 为半径 2.17 mvd d p L =•= 非圆周运动,d 为参考点o 到p 点的垂直距离 2.18 φsin mvr L = 同上
2.21 φsin Fr Fd M == F 对参考点的力矩 2.22 F r M •= 力矩
2.24 dt
dL
M = 作用在质点上的合外力矩等于质点
角动量的时间变化率
2.26 ⎪⎭
⎪⎬⎫==常矢量L dt
dL 0如果对于某一固定参考点,质点(系)所受的外力矩的矢量和为零,则此质点对于该参考点的角动量保持不变。质点系的角动量守恒定律 2.28 ∑∆=i
i i r m I 2 刚体对给定转轴的转动惯量 2.29 αI M = (刚体的合外力矩)刚体在外力矩
M 的作用下所获得的角加速度a 与外合力矩的大小成正比,并于转动惯量I 成反比;这就是刚体的定轴转动定律。
2.30 ⎰⎰==v
m
dv r dm r I ρ22 转动惯量 (dv 为相应
质元dm 的体积元,p 为体积元dv 处的密度) 2.31 ωI L = 角动量
2.32 dt
dL
Ia M == 物体所受对某给定轴的合外力
矩等于物体对该轴的角动量的变化量 2.33 dL Mdt =冲量距 2.34
000
ωωI I L L dL Mdt L
L t t -=-==⎰
⎰
2.35 常量==ωI L
2.36 θcos Fr W =
2.37 r F W •=力的功等于力沿质点位移方向的分量与质点位移大小的乘积