高中物理公式推导(匀速圆周运动向向心力)
高中物理公式汇总大全

高中物理公式汇总大全学好物理不仅要注重平时的积累学习,还要注意掌握正确的答题技巧。
下面给大家整理了高中的物理公式,大家可以作为参考。
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)/24.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.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)a0;反向则a0}8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}9.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。
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.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。
2)自由落体运动1.初速度Vo=02.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)。
(3)竖直上抛运动1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.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。
高中物理重要公式定律的证明及推导

高中物理重要公式定律的证明及推导1、证明机械能守恒定律:在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但总的机械能保持不变.证明:如图所示,取地面为零势能点,设物体只受重力作用,向下做自由落体运动。
在位置1时速度为v1,高度为h1,在位置2时速度为v2,高度为h2由匀加速运动公式可得:v22-v12 = 2g(h1-h2) v12+2gh1 = v22+2gh2 mv12/2+mgh1 = m v22/2+mgh22、证明动能定理:合外力对物体所做的功等于物体动能的增加.证明:设一个质量为m的物体原来的速度为v1,动能为mv12/2,在恒定的合外力F的作用下,发生一段位移s,速度为v2,动能增加到mv22/2,设合外力方向与运动方向相同. 由运动学公式v22-v12 =2as得:s = (v22-v12)/2a 合外力F做的功W = Fs,根据牛顿第二定律F = ma 所以Fs = ma(v22-v12)/2a = mv22/2- mv12/2 或W = E K2- E K13、证明:万有引力定律F = GMm/r 2证明:设有两个孤立物体质量分别为M 、m ,相距较远间距为r ,m 绕M 作匀速圆周运动周期为T 。
M 对m 的万有引力F 提供向心力:F = m(2π/T)2r ①由开普勒第三定律: r 3/ T 2= 常数 ②由①②得:F = (2π)2m( r 3/ T 2) /r 2 即F ∝m/r 2 ③由牛顿第三定律可知:m 对M 的万有引力大小也为F ,且具有相同的性质 所以,m 对M 的万有引力F ∝M/r 2 ④综合③④得:F ∝Mm/r 2万有引力定律F = GMm/r 2 (其中G 为引力常量)4、证明动量定理:合外力的冲量等于物体动量的变化量.如图所示,一物体放在光滑的水平面上,设在恒力F 的作用下,证明:开始时物体的初速度为V 1,经过t 时间后,物体的速度变为V 2 由牛顿第二定律得:F a m = ① 由运动学公式得: 21v v a t -= ②由①②可得: 21v v F t m -=,由此式变形得: 21Ft mv mv =-式中:Ft 表示物体在t 时间内物体受到合外力的冲量;2mv 表示物体在这段时间的末动量;1mv 表示物体在这段时间的初动量5、证明动量守恒定律.证明:根据牛顿第二定律,碰撞过程中两球的加速度分别是:111m F a =,222m F a = 根据牛顿第三定律,F1、F2大小相等、方向相反,即:F1= - F2所以:2211a m a m -=碰撞时两球之间力的作用时间很短,用t ∆表示,这样,加速度与碰撞前后速度的关系就是:t v v a ∆-'=111, t v v a ∆-'=222 把加速度的表达式代入2211a m a m -=,并整理得:22112211v m v m v m v m '+'=+ 上述情境可以理解为:以两小球为研究对象,系统的合外力为零,系统在相互作用过程中,总动量是守恒的——即动量守恒表达式。
高中物理公式总结

高中物理公式总结版本一、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)/24.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.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为连续相邻相等时间(T)内位移之差}9.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。
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、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动1.初速度Vo=02.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)。
(3)竖直上抛运动1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.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。
高中物理公式大全一览表

⾼中物理公式⼤全⼀览表 ⾼中物理有很多公式,经过⾼中三年的学习相信⼤家都有很多物理知识点需要总结,为了⽅便⼤家学习物理,⼩编为⼤家整理了⾼中物理公式,希望对⼤家有帮助。
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)/24.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.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为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.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。
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.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。
2)⾃由落体运动1.初速度Vo=02.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)。
(3)竖直上抛运动1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有⽤推论Vt2-Vo2=-2gs4.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。
高中物理公式及知识点大全

高中物理公式及知识点大全高中物理公式及知识点汇总一、力1、重力: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G②μ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。
G = mgg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2-1、滑动摩擦力:f=μN2-2、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。
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。
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2-3、关于摩擦力:反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的感化,活动的物体可以受静摩擦力的感化。
3、弹力:4、浮力:胡克定律:F = kxF=ρgVx为伸长量或紧缩量;k为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和资料有关G(引力常量)=6.67×10-11N•m2/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)k(静电力常量):k=9.0x109Nm2/C2(N:牛;m:米;C:库仑)Q、q:两点电荷分此外带电量(单位:库仑)。
r:两点电荷之间的距离(单位:米)5、万有引力:F万GMm2rQqr26、库仑力:F=k7、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感化力电场力是电场和电子之间产生的感化力8、磁场力:8-1、洛仑兹力:f Bqv前提:(B v)B:电场强度单位:特斯拉,简称特(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)判别偏向利用左手定章:磁感线穿过掌心、四指指向电流运动方向。
高中物理公式匀速圆周运动

高中物理公式匀速圆周运动高中物理公式1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)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(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度: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。
相关推荐加速度a=(Vt-V0)/t(以V0为正方向,a与V0同向(加速)a>0;a与V0反向(减速)则a<0)实验用推论Δs=aT2(Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差)主要物理量及单位:初速度(V0):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。
a=(Vt-V o)/t只是测量式,不是决定式;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。
质点的运动----曲线运动、万有引力平抛运动竖直方向位移:y=gt2/2运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[V02+(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0合位移:s=(x2+y2)1/2位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2V0水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g注: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;运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;θ与β的关系为tgβ=2tgα;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。
高中物理公式默写可打印

高中物理公式默写可打印高中物理公式默写1、匀变速直线运动速度时间关系:v = v0 + at速度位移关系:s = v0t + 1/2at^22、圆周运动匀速圆周运动的受力特点:向心力线速度和角速度,半径的关系:v = ωr角速度和周期的关系:T = 2π/ω变速圆周运动的受力特点:向心力和切向力角速度ω和转速n的关系:ω = 2πn3、万有引力万有引力充当向心力的关系式:F = mv^2/r万有引力等于重力的关系式:F = GmM/r^24、机械能动能的变化等于做的功:ΔK = W机械能的变化等于做的功:ΔE = W运动情况势能变化和做功的关系:ΔE = ΔU + W 两种启动方式的v-t图像:恒功率和匀加速5、电场库仑定律表达式:F = kq1q2/r^2电场强度定义式:E = F/q电势差定义式:ΔV = W/q电场强度的单位:N/C或V/m点电荷电场公式:E = kq/r^2电场力公式:F = Eq电场力做功公式:W = qΔV电势能与电势的关系公式:U = qV电势差与电场强度的关系公式:ΔV = Ed电容定义式:C = Q/V6、恒定电流电阻定律表达式:R = V/I电源总功率公式:P = IV电源输出功率:Pout = VoutI电源效率:η ___内阻消耗功率公式:Pint = I^2Rint测量金属丝电阻率、描绘小灯泡伏安特性曲线、测电源电动势和内阻7、磁场磁感应强度单位:T(特斯拉)安培力公式:F = BILsinθ洛仑兹力公式:F = qvBsinθ半径公式:r = mv/qB平行板电电容决定式:C = εA/d电容的单位:F(法拉)洛仑兹力充当向心力公式:F = mv^2/r周期公式:T = 2πr/v磁通量定义式:Φ = BAd8、电磁感应平均电动势公式:ε = ΔΦ/Δt内部资料。
高中物理--向心力--总结

F合 0或F合 mr 2
F合
v2 m
r
mw 2r
向心力的来源:可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质 的力,也可以是几个力的合力,还可以是某个力的分力。
物体做匀速圆周运动时,由合力提供向心力。
非匀速圆周运动:
F向 F合
F F F 向是 合的指向圆心方向的分力 n
练习 例1:关于向心力说法中正确的是(B )
A、物体由于做圆周运动而产生的力叫向心力;
第七节: 向心力
一、向心力
1、定义:
做匀速圆周运动的物体受到的合外力指向圆心的,这个力叫 做向心力。
2、方向: 总指向圆心,与速度垂直,方向不断变化。
二、向心力的大小
Fn man
v2 m
r
mr 2
只改变速度的方向,不改变速度的大小。
验证向心力公式:
(1)设计实验:控制变量法
保持r、ω一定 保持r、m 一定 保持m、ω一定
A B
fB 4fA
rB 2rA
N
fA
AB mg
匀 速圆 周运动 实例分析
圆周运动中的临界问题
本节课的学习目标
1、知道向心力是物体沿半径方向所受的合外力提供的。 2、知道向心力、向心加速度的公式也适用于变速圆周运动。 3、会在具体问题中分析向心力的来源,并进行有关计算。
一、汽车过桥问题
1.求汽车以速度v 过半径为r 的拱桥时对拱桥的压力?
F向
mgtan
mv2 R
v临 Rg tan 火车转弯规定临界速度
1.v=V临时,车轮对内、外都无侧压力。 2.V>V临时,车轮对外轨有侧压力。 3.V<V临时,车轮对内轨有侧压力。
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高中物理公式推导二
圆周运动向心加速度的推导
1、作图分析:
如图所示,在0t 、t 时刻的速度位置为:
2、推导过程:
第一,几何上我们知道,弧长等于半径乘以圆心角(弧度制);V0、Vt 和v ∆可以组成一个三角形,从微积分的观点它也可以看作是个
扇形,设V0和Vt 夹角为θ∆则有:
θθ∆=∆≈∆t v v v 0
第二,根据加速度的定义:
t v a ∆∆=
则有: t
v t v a n ∆∆=∆∆=θ0 第三,根据圆周运动的相关关系知: R
v t =∆∆=θω 是故,圆周运动的向心加速度为:
R v a n 2= 第四,圆周运动的向心力的大小为:
R v m ma F n 2==
3、意外收获:
第一,对于圆周运动,我们应该理解速度、角速度、周期之间的关系。
具体为:
R v =
ω
T πω2=
v R πω2=
第二,我们应该掌握极限的相关知识,合理利用极限来解决相关问题。
第三,如果我们谈论的不是匀速圆周运动,我们同样可以利
用此方法进行谈论。
对于非匀速圆周运动(或者叫做曲线运动),不仅速度的方向发生了变化,而且速度的大小也发生了变化,所以, 不仅有向心加速度之外,应该也有使物体速度大小变化的加速度。
但是,在这种情况下,我们的向心加速度,叫做径向加速度,速度大小变化的加速度,叫做切向加速度。
故有:
(1)向心加速度为:
R v a n 2=
(2)切向加速度为:
t v a t ∆∆= (注意:这里的
v ∆是指切向速度方向速度的变化量,并不是指
图上的
v ∆。
) 4、注意事项:
对于匀速圆周运动而言,需要掌握的知识点并不是很多,我们只要能够理解一些物理量之间的基本关系即可。
本篇的讨论只为学有余力的高中学生推荐,不过,物理推导讲究的是方法,并不是死记硬背公式,掌握了这一知识点的推导过程对以后了解其他物理知识会有很大的帮助。