高中物理力学公式规律总结

《力学》公式规律汇编
1.胡克定律：F =kx 或ΔF =k Δx (x 为伸长量或压缩量,k 为倔强系数，只与弹簧的原长、粗细和材
料有关)
2.重力:G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化)，方向竖直向下，G 不一定等于万有引力
3.求F 1、F 2（夹角为θ）的合力的公式：
Ｆ＝θCOS F F F F 2122212++ 合力的方向与F 1成α角：
tg α=F F F 212s i n c
o s θθ+ 注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。

(2) 两个力的合力范围： ⎥ F 1－F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 2
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

4．共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动，物体所受合外力为零。

F 合=0 或正交分解式：F x =0 F y =0
推论：[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]几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力（或剩余一个力）
的合力一定等值反向
5．摩擦力的公式：
(1 ) 滑动摩擦力：F f = μF N
说明：（a ）F N 为接触面间的弹力，通常为支持力，可以大于G 、等于G 或小于G
(b) μ为动摩擦因数，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F N 无关.
(2 ) 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.
大小范围： O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力，与正压力有关)
说明：
（a ） 摩擦力可以与运动方向相同，也可以相反，还可以与运动方向成任意夹角
（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
6．浮力： F= ρgV 排 (注意单位)
7.万有引力： F=G m m r 122
， G 为引力常量 8. 牛顿第二定律： F 合 = ma 或者：F x = m a x F y = m a y
理解：（1）矢量性 （2）瞬时性 （3）独立性
（4） 同体性 （5）同系性 （6）同单位制
9.分析受力：整体法、隔离法
10.物体沿斜面匀速下滑的条件：μ=tan θ
物体沿斜面加速下滑的加速度：a=gsin θ-μgcos θ
物体沿斜面上滑的加速度：a=-（gsin θ+μgcos θ）
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《运动学》公式规律汇编
1、匀变速直线运动：（加速度a 为定值）
基本规律： V = V 0 + a t x = v o t +12
a t 2 x = v t —12
a t 2 x= t v v 20+ 几个重要推论：
(1) V 2 －V 02 = 2ax （匀加速直线运动：a 为正值；匀减速直线运动：a 为负值）
(2) A B 段中间时刻的瞬时速度等于平均速度，又等于初速度与末速度的平均值:
V t/ 2 =20V
V +=t
x (3) AB 段位移中点的即时速度: V x/2 = 22
2v
v o +
匀速运动：V t/2 =V x/2；匀加速或匀减速直线运动：V t/2 <V x/2
（4）初速为零的匀加速直线运动规律：
在1s 、2s 、3s ……ns 内的位移之比为12：22：32……n 2；
在第1s 内、第 2s 内、第3s 内……第ns 内的位移之比为1：3：5……（2n-1）
在第1米内、第2米内、第3米内……第n 米内的时间之比为1：()21-：(32-)……(n n --1)
(5) 纸带法：初速无论是否为零,匀变速直线运动,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一
常数：∆x = aT 2 (a 为加速度，T 为每个时间间隔的时间)
2、 自由落体运动：只受重力从静止下落:h=2
1gt 2 v=gt v 2=2gh 3、 竖直上抛运动： 分段法：上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。

全程法：
全过程是初速度为V 0、加速度为-g 的匀减速直线运动。

（1） 上升最大高度： H = V g o 22 (2) 上升的时间： t= V g
o (3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向
(4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等
（5）从抛出到落回原位置的时间：t = 2V g
o （6） 适用全过程的公式： x = V 0 t 一
12g t 2 V = V o 一g t V 2 一V o 2 = 一2 gx （ 注意x 、V 的正、负号）
《曲线运动》公式规律汇编
一、平抛运动公式：分解为匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动
1. 水平分运动：匀速运动： 水平位移： x= v o t 水平分速度：v x = v o
2. 竖直分运动：自由落体运动：竖直位移： y =21g t 2 竖直分速度：v y = g t tg θ = V
V y
o V y = V o tg θ V o =V y ctg θ
3.合速度：V =
V V o y 22+ V o = Vcos θ V y = Vsin θ 在V o 、V y 、V 、X 、y 、t 、θ七个物理量中，如果 已知其中任意两个，可根据以上公式求出其它五个物理量。

4.合位移：s=22y x +
5. 规律：（1）平抛运动是匀变速曲线运动，它的加速度为恒量，大小、方向均不变。

（2）任意相等时间内速度的变化相等，并且速度变化的方向总是向下。

二、 匀速圆周运动公式
1.线速度: V= ωR=2πf R=2πR T
2.角速度：ω=φππt T f ==22=R
v 3.向心加速度：a n =v R R T
R 222244===ωππ2 f 2 R 4. 向心力： F n = ma n = m v R m 2=ω2 R= m(T
π2)2 R = m(2πf)2R = m(2πn)2 R 5.注意：（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。

(2) 变速圆周运动的向心力不等于合力，它还有一个切向分力。

（3）向心加速度（或向心力）只能改变速度的方向，切向加速度（或切向分力）只能改变
速度的大小。

（4）匀速圆周运动不是匀变速运动，它的加速度是变量，方向在变化。

（5）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。

（6）氢原子核外电子绕原子核作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。

三、 万有引力： F=G m m r
122 (1) 适用条件：质量分部均匀、间隔一定距离
(2) G=6.67*10-11Nm 2/kg 2 G 为万有引力恒量
（3）在天体上的应用：（M 一天体质量；R 一天体半径；h 一距地高度；g 一天体表面重力加速度）
a 求卫星的v 、h 、T ：方法：万有引力=向心力
公式：已知M ： G M m R h m ()
+=2V R h m R hm T R h 222224()()()+=+=+ωπ 已知g ：先求M ，再带入上式。

规律：卫星距地面高度越高：发射困难越大，轨道半径越大，周期越大，转动越慢；线
速度越小，角速度越小，向心加速度（即重力加速度）越小。

b 、求重力加速度g ： 方法：重力=万有引力
θ
1.在地球表面： mg = G
M m R 2 g = G M R 2 2.在距离地面h 高处：mg '= G 2)(h R Mm + g '= G 2
)(h R M + 3.关系式： g'=g(h
R R +)2 c 、 第一宇宙速度：卫星在地球表面运动时的速度，它是理想情况，忽略卫星距地面高度。

1.若已知重力加速度g ，则：mg = m V
R 2 V=gR
2.若已知地球质量M ，则：G 2R Mm =m V R 2 V=R
GM 3.地球的第一宇宙速度大小为v=7.9km/s,不同星球的第一宇宙速度不同。

4.第一宇宙速度是卫星的最小发射速度，是卫星的最大环绕速度，即最大线速度。

（4）开普勒行星运动三定律口诀（含义）：
轨道是椭圆，太阳在焦点；（行星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上） 近大远变小，面积等时间；（行星在近地点速度大，远地点速度小，相等时间内扫过的面积相等） A 三与T 方，比值都不变。

（所有绕太阳运动的行星轨道半长轴的三次方与周期的比值都相等） 说明：1.行星绕太阳做椭圆运动时，行星在近地点有离心的趋势，此时F 引<F 向，
即G 2r
Mm <m r v 2 2.行星绕太阳做椭圆运动时，行星在远地点有向心的趋势，此时F 引>F 向，
即G 2r
Mm >m r v 2 3.卫星变轨问题：当需要把轨道半径变大使卫星远离地面时，需对卫星做正功增大卫星的
初速度；当需要把轨道半径变小使卫星靠近地面时，需对卫星做负功减小卫星的初速度。

四、曲线运动
1、条件：初速度与加速度（或合力）不在一条直线上。

2. 轨迹：a.在初速度与加速度（或合力）的夹角之间
b.向加速度（或力）的方向弯曲
3.匀变速曲线运动：加速度是恒量，比如：平抛运动。