[全]高中物理概念规律大全
高中物理高考所有公式大全(最全整理)
高中物理高考所有公式大全(最全整理) 高中物理现行高考常用公式一、力学1.1 静力学物理概念规律名称公式重力 G=mg (g随高度增加而变小、纬度增加而变大)摩擦力 (1) 滑动摩擦力:f=μN (2) 静摩擦力:大小范围O≤f≤fm(fm为最大静摩擦力与正压力有关)浮力、密度浮力F浮=ρ液gV排;密度ρ=m/V压强、液体压强压强p=F/S;液体压强p=ρgh胡克定律 F=kx(在弹性限度内)万有引力定律 F=Gm1m2/r^2向心力F=mω^2r近地卫星 mg=G(Mm/R^2);地球赤道上G=mg/R;同步卫星mg=mω^2r;第一宇宙速度mg=mV^2/R=gR=GM/R;行星密度ρ=3M/(4πR^3)双星系统 F合=F1+F2+2F1F2cosα;tanθ=F2sinα/F1+F2cosα互成角度的二力的合成 F合=sqrt(Fx^2+Fy^2);tanα=Fy/Fx共点力的平衡条件 F合=0或Fx=0或Fy=01.3 动力学物理概念规律名称公式牛顿第二运动定律 F合=ma或a=F/m或者ΣFx=maΣFy=ma向心力 F=mω^2r牛顿第三定律 F=-F'1.2 运动学物理概念规律名称公式匀速直线运动 s=vt匀变速直线运动 t=(v-v0)/a,s=v0t+1/2at^2平均速度 v=s/t匀加速或匀减速直线运动 Vt/2=V0+1/2at^2,s=V0t+1/2at^2自由落体运动 h=1/2gt^2,v=gt竖直上抛运动 h=1/2gt^2,t=2v/g,v=gt斜抛运动 h=v0t+1/2gt^2,d=v0cosθt,hmax=v0^2sin^2θ/2g注:公式中的μ为摩擦系数,N为法向压力,ρ为密度,S为面积,k为弹簧劲度系数,G为万有引力常数,m为质量,r为距离,ω为角速度,α为角加速度,F为力,a为加速度,v为速度,v0为初速度,g为重力加速度,h为高度,d为水平距离,θ为发射角度。
高中物理公式规律大全
高中物理公式、规律汇编一、力学1、 胡克定律: F = kx (x 为伸长量或压缩量;k 为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2、 重力: G = mg (g 随离地面高度、纬度、地质结构而变化;重力约等于地面上物体受到的地球引力)定则。
3 、求F 1、F 2两个共点力的合力:利用平行四边形注意:(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、两个平衡条件:(1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。
F 合=0 或 : F x 合=0 F y 合=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]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(2? )有固定转动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零.(只要求了解) 力矩:M=FL (L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5、摩擦力的公式:(1) 滑动摩擦力: f= ? F N说明 : ① F N 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 ?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.(2) 静摩擦力: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,不与正压力成正比.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。
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= ?gV (注意单位) 7、 万有引力: F=Gm m r 122(1) 适用条件:两质点间的引力(或可以看作质点,如两个均匀球体)。
(完整版)高中物理所有定律定理定则大全
高中物理所有定律、定理、定则一、牛顿三大定律1、牛顿第一定律:一切物体(在不受任何外力作用时)总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
(任何物体都保持静止或沿一条直线做匀速运动的状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
)2、牛顿第二定律:物体的加速度跟受到的外力成正比,跟物体的质量成反比:加速度的方向总跟外力方向一致。
运动的变化与所加的动力成正比,并且发生在这力所沿的直线的方向上。
3、牛顿第三定律:物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
作用在两个物体上,同时产生、同事变化、同时消失、性质总相同。
对于每一个作用,总有一个相等的反作用与之相反;或者说,两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的,而且指向相反的方向二、开普勒三大定律1、开普勒第一定律,(轨道定律)每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中。
2、开普勒第二定律(面积定律:)在相等时间内,太阳和运动中的行星的连线所扫过的面积都是相等的。
3、开普勒第三定律(周期定律)绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星,其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量。
三、热力学三大定律1、热力学第一定律:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
(如果一个系统与环境孤立,那么它的内能将不会发生变化。
)热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外做功,向外界散热和内能减少的情况,因此在使用:△U=-W+Q时,通常有如下规定:①外界对系统做功,W>0,即W为正值。
②系统对外界做功,W<0,即W为负值。
③系统从外界吸收热量,Q>0,即Q为正值④系统从外界放出热量,Q<0,即Q为负值⑤系统内能增加,△U>0,即△U为正值⑥系统内能减少,△U<0,即△U为负值第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器。
高中物理基本概念和规律总表(人教版)
高中物理基本概念和规律总表(江苏)一、运动的描述⒈质点、参考系、坐标系(略)⒉时间和时刻:12)(t t t t -=∆或,其中12t t 、表示末、初时刻。
⒊位移:12)(x x x x -=∆或,其中12x x 、表示末、初位置(坐标)。
⒋速度:x v =⒌平均速度:)()(2121__⋯++⋯++=t t x x v ⒍瞬时速度:)(lim 0t x v t t ∆∆=→∆即时间趋近于零时的平均速度。
⒎加速度;t v v a t v a t )(,0-=∆∆=或,其中0v v t 、表示末、初速度,v ∆表示速度变化,t t 、∆均表示相应的时间。
8.主要物理量及单位;初速(V o ):m/s 加速度(a ):m/s 2 末速度(V t ):m/s时间(t ):秒(s ) 位移(x ):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=(V t -V o )/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/x--t 图/v--t 图/速度与速率/二、匀变速直线运动的研究㈠匀变速直线运动1.平均速度:V 平=x /t (定义式)2.有用推论:V t 2 -V o 2=2ax3.中间时刻速度: V t/2=V 平=(V t +V o )/24.末速度:V t =V o +at5.中间位置速度:V s/2=[(V o 2 +V t 2)/2]1/2 …6.位移:x= V 平 t=V o t + at 2/2=V t/2t7.加速度:a =(V t -V o )/t 以V o 为正方向,a 与V o 同向(加速)a >0;反向则a <08.实验用推论:⑴两连续、相等时间T 的位移差2aT x =∆,Δx 为相邻连续相等时间(T)内位移之差⑵两非连续、相等时间的位移差 2)(aT n m x x x n m n m -=-=∆-。
高级中学物理定律定理定律概念全套整合
高中物理公式定理定律概念大全第一章运动的描述一、质点(A)(1)没有形状、大小,而具有质量的点。
(2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。
(3)一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。
二、参考系(A)(1)物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。
(2)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系。
对参考系应明确以下几点:①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的。
②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷。
③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系。
三、路程和位移(A)(1)位移是表示质点位置变化的物理量。
路程是质点运动轨迹的长度。
(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。
因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。
路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。
因此其大小与运动路径有关。
(3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。
只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等。
图2-1-1中质点轨迹ACB 的长度是路程,AB 是位移S 。
(4)在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量。
路程不能用来表达物体的确切位置。
比如说某人从O 点起走了50m 路,我们就说不出终了位置在何处。
四、速度、平均速度和瞬时速度(A )(1)表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s 跟发生这段位移所用时间t 的比值。
即v=s/t 。
速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向。
在国际单位制中,速度的单位是(m/s )米/秒。
(2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。
定义v =s/t 为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。
高中物理基本概念(概念、规律、公式)
高中物理基本概念(必修)【物理学】1、物理学是一门自然科学,它起始于伽利略和牛顿的年代,经历三个多世纪的发展,它已经成为一门有众多分支的、令人尊敬和热爱的基础科学。
2、物理学所研究的是自然界中各种物质存在的现象、形式以及它们的性质和运动规律,同时还研究物质的内部结构。
3、物理学是一门实验科学,也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。
教材【必修1】第一章:运动的描述:1、机械运动:物体的空间位置随时间.....的变化,是自然界最简单、最基本的运动形态,称为机械运动,简称为运动。
2、质点:在某些情况下,为了研究问题方便..........,而突出物........,我们可以忽略物体的大小和形状体具有质量这个要素,把它简化为...一个有质量的物质点,称为质点。
3、参考系:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化,以及怎样变化,这种用来做参考的物体称为参.....考系..。
4、坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系。
有一维、二维、三维坐标系。
5、路程:路程是物体运动轨迹的长度.....。
6、位移:物体的位置变化用位移来表示。
我们可以用一条有方向线段来表示位移,起始指...向终点...为位移的方向,线段的长度表示位移的大小。
7、矢量和标量:矢量是有大小和方向,如力、位移、速度、加速度等。
标量只有大小没有方向。
8、速度:物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值来表示物体运动的快慢.........。
单位是米/秒。
9、平均速度和瞬时速度:平均速度是描述物体在一段时间t∆或一段位移x∆内的平均快慢程度。
用v表示,它只能粗略描述运动的快慢。
瞬时速度是用来描述物体在某一位置或.....某一时刻....物体运动的速度。
在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等。
10、打点计时器:打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点的计时仪...器.。
高三阶段的物理知识点总结和规律
高三阶段的物理知识点总结和规律高三物理知识点总结和规律11、自由落体运动:只在重力作用下由静止开始的下落运动,因为忽略了空气的阻力,所以是一种理想的运动,是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
2、自由落体运动规律3、竖直上抛运动:可以看作是初速度为v0,加速度方向与v0方向相反,大小等于的g的匀减速直线运动,可以把它分为向上和向下两个过程来处理。
(2)竖直上抛运动的对称性物体以初速度v0竖直上抛,A、B为途中的任意两点,C为点,则:(1)时间对称性物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等,同理tAB=tBA.(2)速度对称性物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等.[关键一点]在竖直上抛运动中,当物体经过抛出点上方某一位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解.易错现象1、忽略自由落体运动必须同时具备仅受重力和初速度为零2、忽略竖直上抛运动中的多解3、小球或杆过某一位置或圆筒的问题高一物理必修一知识点整理:运动的图象运动的相遇和追及问题1、图象:图像在中学物理中占有举足轻重的地位,其优点是可以形象直观地反映物理量间的函数关系。
位移和速度都是时间的函数,在描述运动规律时,常用x—t图象和v—t图象.(1)x—t图象①物理意义:反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。
②表示物体处于静止状态②图线斜率的意义①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小.②图线上某点切线的斜率的正负表示物体方向.③两种特殊的x-t图象(1)匀速直线运动的x-t图象是一条过原点的直线.(2)若x-t图象是一条平行于时间轴的直线,则表示物体处于静止状态(2)v—t图象①物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律.②图线斜率的意义a图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的加速度的大小.b图线上某点切线的斜率的正负表示加速度的方向.③图象与坐标轴围成的“面积”的意义a图象与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小。
高中物理全部公式定理定律总结
高中物理公式定理定律概念大全必修一第一章运动的描述一、质点(A)(1)没有形状、大小,而具有质量的点。
(2)质点是一个理想化的物理模型,实际并不存在。
(3)一个物体能否看成质点,并不取决于这个物体的大小,而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素,要具体问题具体分析。
二、参考系(A)(1)物体相对于其他物体的位置变化,叫做机械运动,简称运动。
(2)在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系。
对参考系应明确以下几点:①对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的。
②在研究实际问题时,选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化,能够使解题显得简捷。
③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系。
三、路程和位移(A)(1)位移是表示质点位置变化的物理量。
路程是质点运动轨迹的长度。
(2)位移是矢量,可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。
因此,位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。
路程是标量,它是质点运动轨迹的长度。
因此其大小与运动路径有关。
(3)一般情况下,运动物体的路程与位移大小是不同的。
只有当质点做单一方向的直线运动时,路程与位移的大小才相等。
图2-1-1中质点轨迹ACB 的长度是路程,AB 是位移S 。
(4)在研究机械运动时,位移才是能用来描述位置变化的物理量。
路程不能用来表达物体的确切位置。
比如说某人从O 点起走了50m 路,我们就说不出终了位置在何处。
四、速度、平均速度和瞬时速度(A )(1)表示物体运动快慢的物理量,它等于位移s 跟发生这段位移所用时间t 的比值。
即v=s/t 。
速度是矢量,既有大小也有方向,其方向就是物体运动的方向。
在国际单位制中,速度的单位是(m/s )米/秒。
(2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。
高中物理概念大全
高中物理概念大全一、力学1、牛顿第一定律:一切物体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。
2、牛顿第二定律:物体的加速度与外力成正比,与质量成反比。
公式为F=ma。
3、牛顿第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
4、胡克定律:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
5、动量:物体的质量与其速度的乘积。
动量的变化是物体受到外力作用的结果。
6、动量守恒定律:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变。
7、摩擦力:阻碍物体相对运动的阻力。
摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关。
8、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。
重力的大小与物体的质量成正比,方向竖直向下。
9、弹力:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生的力。
弹力的大小与物体的形变程度和物体的材料有关。
二、电磁学1、库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力同它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
公式为F=kQ1Q2/r^2。
2、静电场:能够产生静电电荷的电场称为静电场。
静电场的电场线是不相交的闭合曲线,从无穷远指向负电荷的是电力线的切线方向。
沿同一条电场线上的各点电势相等。
3、磁场:能够产生磁力的空间存在称为磁场。
磁体的周围存在着磁场,磁极间的相互作用是通过磁场发生的。
4、安培定律:在磁场中,电流在单位时间内受到的力与电流强度、磁感强度以及电流方向和磁感线方向之间的夹角的余弦值成正比,公式为F=BIl*sin(θ)。
5、电磁感应:因磁通量变化产生感应电动势的现象称为电磁感应现象。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流。
这是电磁感应现象的基本原理。
6、交流电:大小和方向随时间作周期性变化的电流称为交流电。
交流电的峰值是有效值的√2倍。
7、楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
高中物理基本概念和基本规律(定理、定律、公式)
高中物理基本概念和基本规律(定理、定律、公式)一.物理量、物理量中的矢量及运算:1.所有物理量必须要有单位.2.速度、加速度、动量、电场强度、磁感应强度等矢量必须注意方向,只有大小、方向都相等的两个矢量才相等.3.同一直线上矢量的运算:先规定一个正方向,跟正方向相同的矢量为正,跟正方向相反的矢量为负,求出的矢量为正值,则跟规定的方向相同;求出的矢量为负值,则跟规定的方向相反.4.力和运动的合成、分解都遵守平行四边形定则.三力平衡时,任意两力的合力跟第三力等值反向.三力的大小必满足以下关系:︱F 1-F 2︱≤F 3≤F 1+F 2.二.力:1.重力G =mg 方向竖直向下g =9.8m/s 2≈10m/s 2作用点在重心适用于地球表面附近2.胡克定律F =kx 方向沿恢复形变方向k :劲度系数(N /m)x :形变量(m)3.滑动摩擦力f =μN 与物体相对运动方向相反μ:摩擦因数N :正压力(N)4.静摩擦力0<f 静≤f m 与物体相对运动趋势方向相反f m 为最大静摩擦力5.万有引力F =Gm 1m 2/r 2G =6.67×10-11N·m 2/kg 2方向在它们的连线上6.静电力F =kQ 1Q 2/r 2K=9.0×109N·m 2/C 2方向在它们的连线上7.电场力F =EqE :场强N /C q :电量C 正电荷受的电场力与场强方向相同8.安培力F =BIL sin θθ为B 与L 的夹角当L ⊥B 时:F =BIL ,B ∥L 时:F =09.洛仑兹力f =qυB sin θθ为B 与υ的夹角当υ⊥B 时:f =qυB ,υ∥B 时:f =0注:(1)劲度系数k 由弹簧自身决定(2)摩擦因数μ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.(3)f m 略大于μN 一般视为f m ≈μN (4)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),υ:带电粒子速度(m /s),q :带电粒子(带电体)电量(C)(5)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定.10.力的合成与分解(1)同一直线上力的合成同向:F =F 1+F 2反向:F =F 1-F 2(F 1>F 2)(2)互成角度力的合成FF 1⊥F 2时:F(3)合力大小范围|F 1-F 2|≤F ≤F 1+F 2(4)力的正交分解F x =F cos βF y =F sin ββ为合力与x 轴之间的夹角tg β=F y /F x 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.④F 1与F 2的值一定时,F 1与F 2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,化成代数运算.F F 2F 1O βF F y F x O x y O FF 1F 2α三.直线运动:1)匀变速直线运动1.平均速度υ平=s/t(定义式)2.有用推论υt2-υ02=2as 3.中间时刻速度υt/2=υ平=(υt+υ0)/24.末速度υt=υ0+at5.中间位置速度υs/26.位移s=υ平t=υ0t+at2/2=υt/2t7.加速度a=(υt-υ0)/t0a与υ0同向(加速)a>0;反向则a<08.实验用推论Δs=aT2Δs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(υ0):m/s加速度(a):m/s2末速度(υt):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=(υt-υ0)/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/υ--t图/速度与速率/2)自由落体1.初速度υ0=02.末速度υt=gt3.下落高度h=gt2/2(从υ0位置向下计算)4.推论υt2=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=υ0t-gt2/22.末速度υt=υ0-gt(g=9.8≈10m/s2)3.有用推论υt2-υ02=-2gs4.上升最大高度H m=υ02/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2υ0/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.四.曲线运动万有引力定律1)平抛运动:平抛运动的研究方法──“先分后合”,即先分解后合成1.水平方向速度υx=υ02.竖直方向速度υy=gt3.水平方向位移s x=υ0t4s y)=gt2/25.运动时间()6.合速度υt合速度方向与水平夹角β:tgβ=υy/υx=gt/υ07.合位移s位移方向与水平夹角α:tgα=s y/s x=gt/2υ0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(s y)决定与水平抛出速度无关.(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα.(3)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.8.小船渡河时(1)若υ船>υ水船头垂直河岸时,过河时间最小;航向(合速度)垂直河岸时,过河的位移最小.(2)若υ船<υ水船头垂直河岸时,过河时间最小;只有当υ船⊥υ合时,过河的位移最小.x/22)匀速圆周运动1.线速度υ=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=υ2/R=ω2R=(2π/T)2R=ωυ4.向心力F心=mυ2/R=mω2R=m(2π/T)2R=mωυ5.周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系υ=ωR7.角速度与转速的关系ω=2πn8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫(Hz)周期(T):秒(s)转速(n):r/s半径(R):米(m)线速度(υ):m/s角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2注:(1)向心力可以由具体某个力提供,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.(2)做匀速圆周运动的物体所受到的合力充当向心力,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,但动量不断改变.(3)做非匀速圆周运动的物体沿半径方向的合力充当向心力.3)万有引力1.开普勒第三定律T2/R3=k(=4π2/GM)R:轨道半径T:周期k:常量(与行星质量无关) 2.万有引力定律F=Gm1m2/r2G=6.67×10-11N·m2/kg2方向在它们的连线上3.天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mg g=GM/R2R:天体半径(m)4.卫星绕行速度、角速度、周期υωT=5.第一宇宙速度:在地面附近环绕地球做匀速圆周运动的最小发射速度(最大运行速度)υ1=7.9km/s第二宇宙速度:脱离地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造行星的最小发射速度υ2=11.2km/s第三宇宙速度:脱离太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去的最小发射速度υ3=16.7km/s6.地球同步卫星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2h≈36000km h:距地球表面的高度注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F万=F心(GmM/r2=ma=mυ2/r=mω2r)(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等.(3)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.(4)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.(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s.(6)在天体问题的计算中,经常要用到的一个重要关系式:GM地=g R地2.五.动力学(运动和力)1.伽利略斜面实验是牛顿第一定律的实验基础,把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验是科学研究的一种重要方法.2.牛顿第一定律(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.3.牛顿第二定律:F合=ma或a=F合/m a由合外力决定,与合外力方向一致.牛顿第二定律中的F合应该是物体受到的合外力;应用牛顿第二定律时要注意同时、同向、同体;牛顿运动定律只适用于低速运动的宏观物体,对微观粒子和接近光速运动的物体不适用.4.牛顿第三定律F=-F′负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,实际应用:反冲运动5.共点力的平衡F合=0二力平衡6.超重:N>G(物体具有向上的加速度)失重:N<G(物体具有向下的加速度)注:平衡状态是指物体处于静上或匀速度直线状态.7.物体的运动决定于它所受的合力F 和初始运动条件:六.功和能(功是能量转化的量度)1.功W =Fs cos α(定义式)W :功(J)F :恒力(N)s :位移(m)α:F 、s 间的夹角2.重力做功W ab =mgh ab m :物体的质量g =9.8≈10h ab :a 与b 高度差(h ab =h a -h b )3.电场力做功W ab =qU ab q :电量(C )U ab :a 与b 之间电势差(V)即U ab =U a -U b 4.电功W =UIt (普适式)U :电压(V )I :电流(A)t :通电时间(s)6.功率P =W /t (定义式)P :功率[瓦(W)]W :t 时间内所做的功(J)t :做功所用时间(s)8.汽车牵引力的功率P =FυP 平=Fυ平P :瞬时功率P 平:平均功率9.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(υmax =P 额/f )10.电功率P =UI (普适式)U :电路电压(V)I :电路电流(A)11.焦耳定律Q =I 2Rt Q :电热(J)I :电流强度(A)R :电阻值(Ω)t :通电时间(s)12.纯电阻电路中I =U /R P =UI =U 2/R =I 2R Q =W =UIt =U 2t /R =I 2Rt 13.动能E k =mυ2/2E k :动能(J)m :物体质量(Kg)υ:物体瞬时速度(m /s)14.重力势能E P =mgh E P :重力势能(J)g :重力加速度h :竖直高度(m)(从零势能点起)15.电势能εA =qU A εA :带电体在A 点的电势能(J)q :电量(C)U A :A 点的电势(V)16.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)W 合=mυt 2/2–mυ02/2W 合=ΔE k W 合:外力对物体做的总功ΔE k :动能变化ΔE k =(mυt 2/2–mυ02/2)17.机械能守恒定律ΔE =0E k 1+E p 1=E k 2+E p 2mυ12/2+mgh 1=mυ22/2+mgh 218.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)W G =-ΔE P 注:(1)功的公式W =Fs cos α只适用于恒力做功,变力做功一般用动能定理计算.(2)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少.(3)0°≤α<90°做正功;90°<α≤180°做负功;α=90°不做功(力方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功).(4)重力(弹簧弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少.(5)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式).(6)机械能守恒定律适用于只有重力和弹簧的弹力做功的情况,只是动能和势能之间的转化应用于光滑斜面、自由落体运动、上抛、下抛、平抛运动、光滑曲面、单摆、竖直平面的圆周运动、弹簧振子等情况.(7)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J 1eV=1.60×10-19J .*(8)弹簧弹性势能E =kx 2/2.19.功能关系--------功是能量转化的量度⑴重力所做的功等于重力势能的减少⑵电场力所做的功等于电势能的减少⑶弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少⑷合外力所做的功等于动能的增加4.F =-kx ————简谐运动3.F 大小不变且始终垂直υ————匀速圆周运动力和运动的关系υ=0————静止υ≠0————匀速直线运动1.F =0υ=0————匀加速直线运动υ≠0F 、υ同向———匀加速直线运动F 、υ反向———匀减速直线运动F 、υ夹角α——匀变速曲线运动2.F =恒量5.F 是变力F 与υ同向————变加速运动F 与υ反向————变减速运动⑸只有重力和弹簧的弹力做功,机械能守恒⑹重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于机械能的增加⑺克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少⑻克服安培力所做的功等于感应电能的增加七.冲量与动量(物体的受力与动量的变化)1.动量p =mυp :动量(kg m /s)m :质量(kg)υ:速度(m /s)方向与速度方向相同3.冲量I =Ft I :冲量(N·S)F :恒力(N)t :力的作用时间(S)方向由F 决定4.动量定理I =Δp 或Ft =mυt –mυ0Δp :动量变化Δp =mυt –mυ0是矢量式5.动量守恒定律p 前总=p 后总p =p ′m 1υ1+m 2υ2=m 1υ1′+m 2υ2′6.碰撞的分类:(1)弹性碰撞Δp =0;ΔE k =0(即系统的动量和动能均守恒)(2)非弹性碰撞Δp =0;0<ΔE k <ΔE k m ΔE k :损失的动能ΔE k m :损失的最大动能(3)完全非弹性碰撞Δp =0;ΔE k =ΔE k m (碰后连在一起成一整体)7.物体m 1以υ1初速度与静止的物体m 2发生弹性正碰:υ1′=(m 1-m 2)υ1/(m 1+m 2)υ2′=2m 1υ1/(m 1+m 2)8.由9得的推论:等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)9.子弹m 水平速度υ0射入静止置于水平光滑地面的长木块M ,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E 损E 损=mυ02/2-(M +m )υt 2/2=fL 相对υt :共同速度f :阻力注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上.(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或内力远远大于外力,系统在某方向受的合外力为零,则在该方向系统动量守恒(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒.(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加.10.应用动能定理和动量定理时要特别注意合外力.(1)应用动量定理、动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律解题时要注意研究对象的受力分析及研究过程的选择.(2)应用动量守恒定律、机械能守恒定律还要注意适用条件的检验.(3)应用动量守恒定律、动量定理要特别注意方向.八.振动和波(机械振动与机械振动的传播)1.简谐振动F =-kx F :回复力k :比例系数x :位移负号表示F 与x 始终反向.简谐振动过程中,回复力的大小跟位移成正比,方向相反.位移增大,加速度增大,速度减小;位移最大时,加速度最大,速度为0;位移为0时,加速度为0,速度最大.简谐运动中机械能守恒,在平衡位置动能最大,势能最小.mυ2/2+kx 2/2=kA 2/22.单摆周期T L :摆长(m)g :当地重力加速度值成立条件:摆角θ<10°单摆振动的回复力是重力沿切线方向的分力,在平衡位置,振动加速度为0,但是还有向心加速度.3.受迫振动频率特点:f 受迫=f 驱动力(受迫频率振动的跟物体的固有频率无关)4.共振:f 驱动力=f 固,做受迫振动物体的振幅最大,声音的共振叫共鸣;共振的防止和应用5.波速公式υ=s /t =λf =λ/T 波传播过程中,一个周期向前传播一个波长.波从一种介质传播到另一种介质时,频率不变,波长和波速相应改变.波传播的过程是振动形式和振动能量传播的过程,质点并不随波迁移,每一个质点都在各自的平衡位置附近做振幅相同的简谐振动.波形图特别要注意周期性和方向性.完全弹性碰撞——动量守恒,动能不损失.(质量相同,交换速度)完全非弹性碰撞——动量守恒,动能损失最大.(以共同速度运动)非完全弹性碰撞——动量守恒,动能有损失。
高中物理基本概念和基本规律(定理、定律、公式)
高中物理基本概念和基本规律(定理、定律、公式)一.物理量、物理量中的矢量及运算:1.所有物理量必须要有单位.2.速度、加速度、动量、电场强度、磁感应强度等矢量必须注意方向,只有大小、方向都相等的两个矢量才相等.3.同一直线上矢量的运算:先规定一个正方向,跟正方向相同的矢量为正,跟正方向相反的矢量为负,求出的矢量为正值,则跟规定的方向相同;求出的矢量为负值,则跟规定的方向相反.4.力和运动的合成、分解都遵守平行四边形定则.三力平衡时,任意两力的合力跟第三力等值反向.三力的大小必满足以下关系:︱F 1-F 2︱≤F 3≤F 1+F 2.二.力:1.重力G =mg 方向竖直向下g =9.8m/s 2≈10m/s 2作用点在重心适用于地球表面附近2.胡克定律F =kx 方向沿恢复形变方向k :劲度系数(N /m)x :形变量(m)3.滑动摩擦力f =μN 与物体相对运动方向相反μ:摩擦因数N :正压力(N)4.静摩擦力0<f 静≤f m 与物体相对运动趋势方向相反f m 为最大静摩擦力5.万有引力F =Gm 1m 2/r 2G =6.67×10-11N·m 2/kg 2方向在它们的连线上6.静电力F =kQ 1Q 2/r 2K=9.0×109N·m 2/C 2方向在它们的连线上7.电场力F =EqE :场强N /C q :电量C 正电荷受的电场力与场强方向相同8.安培力F =BIL sin θθ为B 与L 的夹角当L ⊥B 时:F =BIL ,B ∥L 时:F =09.洛仑兹力f =qυB sin θθ为B 与υ的夹角当υ⊥B 时:f =qυB ,υ∥B 时:f =0注:(1)劲度系数k 由弹簧自身决定(2)摩擦因数μ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.(3)f m 略大于μN 一般视为f m ≈μN (4)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),υ:带电粒子速度(m /s),q :带电粒子(带电体)电量(C)(5)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定.10.力的合成与分解(1)同一直线上力的合成同向:F =F 1+F 2反向:F =F 1-F 2(F 1>F 2)(2)互成角度力的合成FF 1⊥F 2时:F(3)合力大小范围|F 1-F 2|≤F ≤F 1+F 2(4)力的正交分解F x =F cos βF y =F sin ββ为合力与x 轴之间的夹角tg β=F y /F x 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.④F 1与F 2的值一定时,F 1与F 2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,化成代数运算.F F 2F 1O βF F y F x O x y O FF 1F 2α三.直线运动:1)匀变速直线运动1.平均速度υ平=s/t(定义式)2.有用推论υt2-υ02=2as 3.中间时刻速度υt/2=υ平=(υt+υ0)/24.末速度υt=υ0+at5.中间位置速度υs/26.位移s=υ平t=υ0t+at2/2=υt/2t7.加速度a=(υt-υ0)/t0a与υ0同向(加速)a>0;反向则a<08.实验用推论Δs=aT2Δs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(υ0):m/s加速度(a):m/s2末速度(υt):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=(υt-υ0)/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/υ--t图/速度与速率/2)自由落体1.初速度υ0=02.末速度υt=gt3.下落高度h=gt2/2(从υ0位置向下计算)4.推论υt2=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=υ0t-gt2/22.末速度υt=υ0-gt(g=9.8≈10m/s2)3.有用推论υt2-υ02=-2gs4.上升最大高度H m=υ02/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2υ0/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.四.曲线运动万有引力定律1)平抛运动:平抛运动的研究方法──“先分后合”,即先分解后合成1.水平方向速度υx=υ02.竖直方向速度υy=gt3.水平方向位移s x=υ0t4s y)=gt2/25.运动时间()6.合速度υt合速度方向与水平夹角β:tgβ=υy/υx=gt/υ07.合位移s位移方向与水平夹角α:tgα=s y/s x=gt/2υ0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(s y)决定与水平抛出速度无关.(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα.(3)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.8.小船渡河时(1)若υ船>υ水船头垂直河岸时,过河时间最小;航向(合速度)垂直河岸时,过河的位移最小.(2)若υ船<υ水船头垂直河岸时,过河时间最小;只有当υ船⊥υ合时,过河的位移最小.x/22)匀速圆周运动1.线速度υ=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=υ2/R=ω2R=(2π/T)2R=ωυ4.向心力F心=mυ2/R=mω2R=m(2π/T)2R=mωυ5.周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系υ=ωR7.角速度与转速的关系ω=2πn8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m)角度(Φ):弧度(rad)频率(f):赫(Hz)周期(T):秒(s)转速(n):r/s半径(R):米(m)线速度(υ):m/s角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2注:(1)向心力可以由具体某个力提供,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.(2)做匀速圆周运动的物体所受到的合力充当向心力,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,但动量不断改变.(3)做非匀速圆周运动的物体沿半径方向的合力充当向心力.3)万有引力1.开普勒第三定律T2/R3=k(=4π2/GM)R:轨道半径T:周期k:常量(与行星质量无关) 2.万有引力定律F=Gm1m2/r2G=6.67×10-11N·m2/kg2方向在它们的连线上3.天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mg g=GM/R2R:天体半径(m)4.卫星绕行速度、角速度、周期υωT=5.第一宇宙速度:在地面附近环绕地球做匀速圆周运动的最小发射速度(最大运行速度)υ1=7.9km/s第二宇宙速度:脱离地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造行星的最小发射速度υ2=11.2km/s第三宇宙速度:脱离太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去的最小发射速度υ3=16.7km/s6.地球同步卫星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2h≈36000km h:距地球表面的高度注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F万=F心(GmM/r2=ma=mυ2/r=mω2r)(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等.(3)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.(4)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.(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s.(6)在天体问题的计算中,经常要用到的一个重要关系式:GM地=g R地2.五.动力学(运动和力)1.伽利略斜面实验是牛顿第一定律的实验基础,把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验是科学研究的一种重要方法.2.牛顿第一定律(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.3.牛顿第二定律:F合=ma或a=F合/m a由合外力决定,与合外力方向一致.牛顿第二定律中的F合应该是物体受到的合外力;应用牛顿第二定律时要注意同时、同向、同体;牛顿运动定律只适用于低速运动的宏观物体,对微观粒子和接近光速运动的物体不适用.4.牛顿第三定律F=-F′负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,实际应用:反冲运动5.共点力的平衡F合=0二力平衡6.超重:N>G(物体具有向上的加速度)失重:N<G(物体具有向下的加速度)注:平衡状态是指物体处于静上或匀速度直线状态.7.物体的运动决定于它所受的合力F 和初始运动条件:六.功和能(功是能量转化的量度)1.功W =Fs cos α(定义式)W :功(J)F :恒力(N)s :位移(m)α:F 、s 间的夹角2.重力做功W ab =mgh ab m :物体的质量g =9.8≈10h ab :a 与b 高度差(h ab =h a -h b )3.电场力做功W ab =qU ab q :电量(C )U ab :a 与b 之间电势差(V)即U ab =U a -U b 4.电功W =UIt (普适式)U :电压(V )I :电流(A)t :通电时间(s)6.功率P =W /t (定义式)P :功率[瓦(W)]W :t 时间内所做的功(J)t :做功所用时间(s)8.汽车牵引力的功率P =FυP 平=Fυ平P :瞬时功率P 平:平均功率9.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(υmax =P 额/f )10.电功率P =UI (普适式)U :电路电压(V)I :电路电流(A)11.焦耳定律Q =I 2Rt Q :电热(J)I :电流强度(A)R :电阻值(Ω)t :通电时间(s)12.纯电阻电路中I =U /R P =UI =U 2/R =I 2R Q =W =UIt =U 2t /R =I 2Rt 13.动能E k =mυ2/2E k :动能(J)m :物体质量(Kg)υ:物体瞬时速度(m /s)14.重力势能E P =mgh E P :重力势能(J)g :重力加速度h :竖直高度(m)(从零势能点起)15.电势能εA =qU A εA :带电体在A 点的电势能(J)q :电量(C)U A :A 点的电势(V)16.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)W 合=mυt 2/2–mυ02/2W 合=ΔE k W 合:外力对物体做的总功ΔE k :动能变化ΔE k =(mυt 2/2–mυ02/2)17.机械能守恒定律ΔE =0E k 1+E p 1=E k 2+E p 2mυ12/2+mgh 1=mυ22/2+mgh 218.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)W G =-ΔE P 注:(1)功的公式W =Fs cos α只适用于恒力做功,变力做功一般用动能定理计算.(2)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少.(3)0°≤α<90°做正功;90°<α≤180°做负功;α=90°不做功(力方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功).(4)重力(弹簧弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少.(5)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式).(6)机械能守恒定律适用于只有重力和弹簧的弹力做功的情况,只是动能和势能之间的转化应用于光滑斜面、自由落体运动、上抛、下抛、平抛运动、光滑曲面、单摆、竖直平面的圆周运动、弹簧振子等情况.(7)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J 1eV=1.60×10-19J .*(8)弹簧弹性势能E =kx 2/2.19.功能关系--------功是能量转化的量度⑴重力所做的功等于重力势能的减少⑵电场力所做的功等于电势能的减少⑶弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少⑷合外力所做的功等于动能的增加4.F =-kx ————简谐运动3.F 大小不变且始终垂直υ————匀速圆周运动力和运动的关系υ=0————静止υ≠0————匀速直线运动1.F =0υ=0————匀加速直线运动υ≠0F 、υ同向———匀加速直线运动F 、υ反向———匀减速直线运动F 、υ夹角α——匀变速曲线运动2.F =恒量5.F 是变力F 与υ同向————变加速运动F 与υ反向————变减速运动⑸只有重力和弹簧的弹力做功,机械能守恒⑹重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于机械能的增加⑺克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少⑻克服安培力所做的功等于感应电能的增加七.冲量与动量(物体的受力与动量的变化)1.动量p =mυp :动量(kg m /s)m :质量(kg)υ:速度(m /s)方向与速度方向相同3.冲量I =Ft I :冲量(N·S)F :恒力(N)t :力的作用时间(S)方向由F 决定4.动量定理I =Δp 或Ft =mυt –mυ0Δp :动量变化Δp =mυt –mυ0是矢量式5.动量守恒定律p 前总=p 后总p =p ′m 1υ1+m 2υ2=m 1υ1′+m 2υ2′6.碰撞的分类:(1)弹性碰撞Δp =0;ΔE k =0(即系统的动量和动能均守恒)(2)非弹性碰撞Δp =0;0<ΔE k <ΔE k m ΔE k :损失的动能ΔE k m :损失的最大动能(3)完全非弹性碰撞Δp =0;ΔE k =ΔE k m (碰后连在一起成一整体)7.物体m 1以υ1初速度与静止的物体m 2发生弹性正碰:υ1′=(m 1-m 2)υ1/(m 1+m 2)υ2′=2m 1υ1/(m 1+m 2)8.由9得的推论:等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)9.子弹m 水平速度υ0射入静止置于水平光滑地面的长木块M ,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E 损E 损=mυ02/2-(M +m )υt 2/2=fL 相对υt :共同速度f :阻力注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上.(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或内力远远大于外力,系统在某方向受的合外力为零,则在该方向系统动量守恒(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒.(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加.10.应用动能定理和动量定理时要特别注意合外力.(1)应用动量定理、动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律解题时要注意研究对象的受力分析及研究过程的选择.(2)应用动量守恒定律、机械能守恒定律还要注意适用条件的检验.(3)应用动量守恒定律、动量定理要特别注意方向.八.振动和波(机械振动与机械振动的传播)1.简谐振动F =-kx F :回复力k :比例系数x :位移负号表示F 与x 始终反向.简谐振动过程中,回复力的大小跟位移成正比,方向相反.位移增大,加速度增大,速度减小;位移最大时,加速度最大,速度为0;位移为0时,加速度为0,速度最大.简谐运动中机械能守恒,在平衡位置动能最大,势能最小.mυ2/2+kx 2/2=kA 2/22.单摆周期T L :摆长(m)g :当地重力加速度值成立条件:摆角θ<10°单摆振动的回复力是重力沿切线方向的分力,在平衡位置,振动加速度为0,但是还有向心加速度.3.受迫振动频率特点:f 受迫=f 驱动力(受迫频率振动的跟物体的固有频率无关)4.共振:f 驱动力=f 固,做受迫振动物体的振幅最大,声音的共振叫共鸣;共振的防止和应用5.波速公式υ=s /t =λf =λ/T 波传播过程中,一个周期向前传播一个波长.波从一种介质传播到另一种介质时,频率不变,波长和波速相应改变.波传播的过程是振动形式和振动能量传播的过程,质点并不随波迁移,每一个质点都在各自的平衡位置附近做振幅相同的简谐振动.波形图特别要注意周期性和方向性.完全弹性碰撞——动量守恒,动能不损失.(质量相同,交换速度)完全非弹性碰撞——动量守恒,动能损失最大.(以共同速度运动)非完全弹性碰撞——动量守恒,动能有损失。
(完整版)高中物理所有定律定理定则大全
高中物理所有定律、定理、定则一、牛顿三大定律1、牛顿第一定律:一切物体(在不受任何外力作用时)总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
(任何物体都保持静止或沿一条直线做匀速运动的状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
)2、牛顿第二定律:物体的加速度跟受到的外力成正比,跟物体的质量成反比:加速度的方向总跟外力方向一致。
运动的变化与所加的动力成正比,并且发生在这力所沿的直线的方向上。
3、牛顿第三定律:物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
作用在两个物体上,同时产生、同事变化、同时消失、性质总相同。
对于每一个作用,总有一个相等的反作用与之相反;或者说,两个物体之间对各自对方的相互作用总是相等的,而且指向相反的方向二、开普勒三大定律1、开普勒第一定律,(轨道定律)每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中。
2、开普勒第二定律(面积定律:)在相等时间内,太阳和运动中的行星的连线所扫过的面积都是相等的。
3、开普勒第三定律(周期定律)绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星,其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量。
三、热力学三大定律1、热力学第一定律:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
(如果一个系统与环境孤立,那么它的内能将不会发生变化。
)热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外做功,向外界散热和内能减少的情况,因此在使用:△U=-W+Q时,通常有如下规定:①外界对系统做功,W>0,即W为正值。
②系统对外界做功,W<0,即W为负值。
③系统从外界吸收热量,Q>0,即Q为正值④系统从外界放出热量,Q<0,即Q为负值⑤系统内能增加,△U>0,即△U为正值⑥系统内能减少,△U<0,即△U为负值第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器。
高考物理规律归纳总结
高考物理规律归纳总结物理是一门自然科学,研究物质及其运动规律的学科。
在高考中,物理作为重要的考试科目之一,往往需要对各种物理规律进行掌握和应用。
为了帮助同学们更好地复习和总结高考物理规律,本文将对常见的物理规律进行归纳总结。
一、力和运动规律1. 牛顿第一定律:也称为惯性定律,指物体在外力作用下,如果没有其他力的干扰,将保持匀速直线运动或保持静止状态。
2. 牛顿第二定律:物体所受合外力等于物体质量与加速度的乘积,即F=ma,其中F为合外力,m为物体质量,a为物体的加速度。
3. 牛顿第三定律:也称为作用-反作用定律,指两个物体之间相互作用的两个力,大小相等、方向相反、作用在不同的物体上。
二、能量守恒定律1. 动能定理:动能的变化等于物体所受的合外力沿着物体运动方向所做的功。
2. 机械能守恒定律:在不受摩擦和空气阻力的情况下,一个物体的总机械能(动能+势能)保持不变。
3. 热力学能守恒定律:在封闭系统内,能量可以从一个物体传递到另一个物体,但总能量保持不变。
三、电流和电磁感应规律1. 电流:电流的强度等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。
2. 电阻和欧姆定律:欧姆定律指在恒定温度下,电流与电压成正比,与电阻成反比。
即I=U/R,其中I为电流强度,U为电压,R为电阻。
3. 电磁感应现象和法拉第电磁感应定律:当磁通量发生变化时,会在闭合电路中产生感应电动势。
法拉第电磁感应定律描述了感应电动势的大小与磁通量变化率、匝数以及导线的材料有关。
四、光的反射和折射规律1. 光的反射定律:入射角、反射角和法线三者位于同一平面内,且入射角等于反射角。
2. 光的折射定律:入射光线和折射光线位于同一平面内,入射角、折射角和折射率之间满足较特定的关系。
五、核能与辐射物理规律1. 放射性衰变定律:描述放射性核素衰变的数学关系,衰变的速率与样品中放射性核素数量成正比。
2. 能量守恒和质量守恒原理:在核反应中,能量和质量都有守恒的规律。
高中物理高考必考部分核心概念规律公式
xmin概念规律公式
一、匀变速直线运动学公式
v?vo?at,x?vot?
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二、静力学即平衡问题
方法:受力分析,建立坐标系,正交分解,求出合力,运用牛顿运动定律F合?ma,结合运动学公式求解 四、小船渡河 三种情景:
①过河时间最短:船头正对河岸,渡河时间最短,
tmin?
v船
②过河路径最短(v船?v水时):合速度垂直于河岸,航程最短,xmin=d。
③过河路径最短(v船?v水时):合速度不可能垂直于河岸,无法垂直河岸渡河。确定方法如下:如图所示,以 v水矢量末端为圆心,以v船矢量的大小为半径画弧,从v水矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短。最短航程
I结合物体状态进行受力分析,遵循?重力(场力)?接触力?其他力的顺序。 II三力平衡用合成法,即任意两个力的合力与第三力等大反向共线。
III四力以上的平衡用正交分解法,让更多的力落到坐标轴上,把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上,建立平衡方程。
IV多个物体平衡用整体法与隔离法。 三、牛顿运动定律
高中物理规律大全
高中物理规律大全一、质点运动1.匀速直线运动:------tsv = ---vt s = 其中:v 表示速度,s 表示位移,t 表示时间。
2.变速直线运动:------t v s = 其中:s 表示位移,v 表示平均速度,t 表示时间。
3.匀变速直线运---基本公式:t v v a t 0-=---t v s =---20tv v v += --导出公式:2021at t v s +=---2022v v as t -=---t v v s t 20+= t v v 中中>+=2v v 2t 20s------纸带法:2aT s =∆---2)(TN M S S a NM --=---2T 两侧中S v v t == ------特殊公式1:初速度等于零的匀加速直线运动,在连续相等的时间T 内。
S 1:S 2:S 3=12:22:32S Ⅰ:S Ⅱ:S Ⅲ=1:3:5 V 1:V 2:V 3=1:2:3v 1:v 2:v 3=1:2:3 v Ⅰ:v Ⅱ:v Ⅲ=1:3:5------特殊公式2:初速度等于零的匀加速直线运动,在连续相等的位移S 内。
V 1:V 2:V 3=1:2:3T Ⅰ:T Ⅱ:T Ⅲ=)23(:)12(:1--v Ⅰ:v Ⅱ:v Ⅲ=)23(:)12(:1++4.平抛运动:------沿V 0方向---t v S x 0= ---0v v x =---0=x a ---0=x F ---y x t t =------沿垂直于V 0方向---221gt S y =---gt v y = ---g a y = ---mg F y =------各量方向------位移:θφtan 212tan 0===v gt S S x y ------速度:0tan v gt v v xy ==θ ------其余量的求法:---位移:422202241t g t v S S S y x +=+=---速度:222022t g v v v v y x +=+= ---时间:ght 2=5.匀速率圆周运动:基本公式:---运动快慢---线速度:tsv =其中:s 为t 时间内通过的弧长。
高中物理公式规律汇编(全部).
高中物理公式、规律汇编表一、力学1、胡克定律:f = k x (x 为伸长量或压缩量,k 为劲度系数,只与弹簧的长度、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)3、求F 1、F 2的合力的公式: θcos 2212221F F F F F ++=合 两个分力垂直时: 2221F F F +=合注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。
(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、物体平衡条件: F 合=0或 F x 合=0 F y 合=0推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二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 = μN说明: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G 。
②μ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: 0< f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力)说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
③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。
④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、 万有引力:(1)公式:F=G221r m m (适用条件:只适用于质点间的相互作用) G 为万有引力恒量:G = 6.67×10-11N ·m 2/ kg 2(2)在天文上的应用:(M :天体质量;R :天体半径;g :天体表面重力加速度;r 表示卫星或行星的轨道半径,h 表示离地面或天体表面的高度))a 、万有引力=向心力 F 万=F 向即由此可得:①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。
高中物理基本概念规律简编(新课标)
一、直线运动1、质点、参考系、位移x 、路程s 、时间轴(时间、时刻)2、平均速度v =x /t ,(注意:为同一过程的v 、x 、t ) 瞬时速度(速度)、速率、3、速度变化量Δv =v t -v 0,矢量加法(v 0+Δv =v t ,首尾相接);4、加速度(速度变化率)速度变化快慢, 矢量a =Δv /Δt (一切运动),a =tv v t 0(仅匀变速直线),单位m/s 2,(ss m /意义:每秒速度增加<减少>**m/s )a 、v 同向,加速。
5、匀变速直线运动公式速度-时间v t =v 0+a t , 位移-时间x=v 0t+21a t 2,速度-位移v t 2-v 02=2a x ,6、打点计时器公式Δx=a T 2, 相邻相等时间内位移之差v t/2=v =(v 0+v t )/2 =x/t (中间时刻速度=平均速度=初末速度平均值) 7、初速度为0匀加速直线运动秒、前3秒内位移之比1:4:9,第1秒、第2秒、第3秒内位移之比1:3:5,前1米、前2米、前3米时间之比1:√2:√38、末速度为零:v 0=a t ,v 02 =2a x ,|a |, 判断有无极限时间 9、自由落体:(初速度为0,只受重力)公式:v t =gt , h=21gt 2, v t 2 =2gh ,竖直向下为正方向,(第1秒、第2秒、第3秒内下落5m 、15m 、25m ……)10、竖直上抛:时间对称,速率对称 只研究上升过程:变化⑧式从抛出到落地:v 0=g·t/211、x-t 图像:位置随时间变化,(斜率v)、匀加速(二次曲线)12、v-t 图像:匀速、匀加速、匀减速、纵坐标v 、斜率a 、面积s , 13、追及:速度相同时,间距最大或最小14、国际单位前缀:M 、k 、1、m 、μ、n 、p ,相邻均为103倍二、力、物体平衡1、性质力(重力、弹力、摩擦力、引力、静电力)、效果力(动力、阻力、拉力、向心力、回复力);主动力(因)、被动力(果);2、力的效果:物体形变,或物体运动状态(即速度矢量)变化; 3、重心:形状规则质量均匀则在中心;不一定在物体上 4、弹力:(不仅接触,而且挤压)判断有无轻绳拉力沿收缩方向,同一绳拉力处处等大;平面弹力垂直平面; 球面弹力沿半径;轻杆弹力不一定沿杆; 5、弹簧产生弹力:F=-kx劲度系数k :单位长度伸缩量对应的弹力(单位N/m ) 形变量x :判断伸长量、压缩量6、弹簧不同状态分析:画图,与原长比较7、静摩擦力:(条件:N 、μ、相对运动趋势) f ∈(0,f m ],按需要取值f m ≥ f 动与v 同向、反向、垂直(向心力)、任意角 ——静摩擦力看“需要”v 0 v tΔvv 0 v tΔvv 0v tΔv a 、v 变化的运动m a 8、滑动摩擦力:(条件:N 、μ、相对运动)f = μN (同一个面的f 、μ、N ) 与v 同向、反向 ——动摩擦力看压力9、接触力分析顺序:①接触谁?②有无弹力?③有无摩擦力?④哪种摩擦?⑤可能几个方向?10、分力与合力:等效替代;平行四边形定则、或三角形定则。
高中物理基本概念和基本规律
高中物理基本概念和基本规律 吕叔湘中学 庞留根1. 物体的运动决定于它所受的合力和初始运动条件:.2. 伽利略斜面实验是牛顿第一定律的实验基础,把可靠的事实和深刻的理论思维结合起来的理想实验是科学研究的一种重要方法。
3. 牛顿第二定律中的F 应该是物体受到的合外力。
应用牛顿第二定律时要注意同时、同向、同体.4. 速度、加速度、动量、电场强度、磁感应强度等矢量必须注意方向,只有大小、方向都相等的两个矢量才相等。
所有物理量必须要有单位。
5. 同一直线上矢量的运算: 先规定一个正方向,跟正方向相同的矢量为正,跟正方向相反的矢量为负,求出的矢量为正值,则跟规定的方向相同;求出的矢量为负值,则跟规定的方向相反6. 力和运动的合成、分解都遵守平行四边形定则。
三力平衡时,任意两力的合力跟第三力等值反向。
三力的大小必满足以下关系:︱F 1-F 2︱≦ F 3 ≦ F 1+F 27. 小船渡河时若V 船 > V 水 船头垂直河岸时,过河时间最小;航向(合速度)垂直河岸时,过河的位移最小。
若 V 船 < V 水 船头垂直河岸时,过河时间最小;只有当V 船 ⊥ V 合 时,过河的位移最小。
8. 平抛运动的研究方法——“先分后合”,即先分解后合成。
9. 功的公式 W=FScos α 只适用于恒力做功,变力做功一般用动能定理计算。
10. 机械能守恒定律适用于只有重力和弹簧的弹力做功的情况,应用于光滑斜面、自由落体运动、上抛、下抛、平抛运动、光滑曲面、单摆、竖直平面的圆周运动、弹簧振子等情况。
11. 功能关系--------功是能量转化的量度⑴重力所做的功等于重力势能的减少⑵电场力所做的功等于电势能的减少⑶弹簧的弹力所做的功等于弹性势能的减少⑷合外力所做的功等于动能的增加⑸只有重力和弹簧的弹力做功,机械能守恒⑹重力和弹簧的弹力以外的力所做的功等于机械能的增加 力和运动的关系⑺克服一对滑动摩擦力所做的净功等于机械能的减少⑻克服安培力所做的功等于感应电能的增加12.应用动能定理和动量定理时要特别注意合外力。