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高一物理必修二公式总结一、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–V02=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=[(V02+Vt2)/2]1/26.位移S=V平t=V0t+at2/2=(V0+Vt)t/27.加速度a=(Vt–V0)/t以V0为正方向，a与V0同向(加速)a0；反向则a08.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(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-V0)/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V0=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2（从V0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=9.8m/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1.位移S=V0t–gt2/22.末速度Vt=V0–gt（g=9.8≈10m/s2）3.有用推论Vt2–V02=-2gS4.上升最大高度Hmax=V02/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2V0/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=V02.竖直方向速度Vy=gt3.水平方向位移Sx=V0t4.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=[V02+(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移S=(Sx2+Sy2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=Sy/Sx＝gt/2V0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）α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/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R4.向心力F心=MV2/R=mRω2=mR(2π/T)25.周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系V=ωR7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)8.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：（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）做匀速度圆周运动的物体，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，但动量不断改变。3)万有引力1.开普勒第三定律T2/R3=K(=4π2/GM)R：轨道半径（椭圆长半轴）T:周期K:常量(与行星质量无关)2.万有引力定律F=Gm1m2/r2G=6.67×10-11Nm2/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=mgg=GM/R2R:天体半径(m)4.卫星绕行速度、角速度、周期V=(GM/R)1/2ω=(GM/R3)1/2T=2π(R3/GM)1/25.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9km/sV2=11.2km/sV3=16.7km/s6.地球同步卫星GMm/(R+h)2=m*4π2(R+h)/T2h≈3.6kmh: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心=F万。(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。机械能1.功(1)做功的两个条件:作用在物体上的力.物体在里的方向上通过的距离.(2)功的大小:W=Fscosa功是标量功的单位:焦耳(J)1J=1N*m当0=a派/2w0F做正功F是动力当a=派/2w=0(cos派/2=0)F不作功当派/2=a派W0F做负功F是阻力(3)总功的求法:W总=W1+W2+W3……WnW总=F合Scosa2.功率(1)定义:功跟完成这些功所用时间的比值.P=W/t功率是标量功率单位:瓦特(w)此公式求的是平均功率1w=1J/s1000w=1kw(2)功率的另一个表达式:P=Fvcosa当F与v方向相同时,P=Fv.(此时cos0度=1)此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率1)平均功率:当v为平均速度时2)瞬时功率:当v为t时刻的瞬时速度(3)额定功率:指机器正常工作时最大输出功率实际功率:指机器在实际工作中的输出功率正常工作时:实际功率≤额定功率(4)机车运动问题(前提:阻力f恒定)P=FvF=ma+f(由牛顿第二定律得)汽车启动有两种模式1)汽车以恒定功率启动(a在减小,一直到0)P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f当F减小=f时v此时有最大值2)汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0)a恒定F不变(F=ma+f)V在增加P实逐渐增加最大此时的P为额定功率即P一定P恒定v在增加F在减小尤F=ma+f当F减小=f时v此时有最大值3.功和能(1)功和能的关系:做功的过程就是能量转化的过程功是能量转化的量度(2)功和能的区别:能是物体运动状态决定的物理量,即过程量功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量这是功和能的根本区别.4.动能.动能定理(1)动能定义:物体由于运动而具有的能量.用Ek表示表达式Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量单位:焦耳(J)1kg*m^2/s^2=1J(2)动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化表达式W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功5.重力势能(1)定义:物体由于被举高而具有的能量.用Ep表示表达式Ep=mgh是标量单位:焦耳(J)(2)重力做功和重力势能的关系W重=－ΔEp重力势能的变化由重力做功来量度(3)重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关(4)弹性势能:物体由于形变而具有的能量弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关弹性势能的变化由弹力做功来量度6.机械能守恒定律(1)机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称总机械能:E=Ek+Ep是标量也具有相对性机械能的变化,等于非重力做功(比如阻力做的功)ΔE=W非重机械能之间可以相互转化(2)机械能守恒定律:只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能保持不变表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件:只有重力做功第一章力力的概念力是一个物体对另一个物体的作用,其中一个物体为施力物体,另一个物体为受力物体.力不能离开物体而独立存在,力的作用效果是使物体发生形变和使物体产生加速度.力的单位:在国际单位制中力的单位是牛顿,符号为N.力的方向:力是有大小和方向的,是矢量.力的三要素:大小,方向和作用点.力的图示:力可以用一有表示大小的刻度和表示方向的箭头的有向线段来表示.如下图所示.6.力的测量:用弹簧秤测量.力的种类:重力:重力是由于地球的吸引而使物体产生的力(注:不能说重力就是地球对物体的吸引力).重力的大小:重力大小等于mg,g是常数,等于9.8N/Kg.重力的方向:总是竖直向下.重心:重力总是作用在物体的各个点上,但为了研究问题简单,我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上,这一点称为物体的重心.质量分布均匀的规则的物体的重心在物体的几何中心.其它物体的重心可用悬挂法求出重心位置.弹力:当相互接触的物体发生形变时,发生形变的物体对使它发生形变的物体产生的力,叫做弹力.弹力的大小:F=kx(胡克定律),k为弹簧的倔强系数.X为形变量.弹力的方向:弹力的方向总是与形变的方向相反,且垂直于接触面.摩擦力:滑动摩擦力:相互接触的物体,当它们有相对滑动时,在它们的接触面上产生的阻碍它们做相对运动的力,叫做滑动摩擦力.滑动摩擦力的大小:f=N,为滑动摩擦系数,N为压力.滑动摩擦系数与物体的材料和物体表面的光滑程度有关.滑动摩擦力的方向:总是与相对运动的方向相反.静摩擦力:相互相互接触的物体,当它们有相对滑动的趋势,但又保持相对静止时在它们的接触面上产生的阻碍它们做相对运动的力,叫做静摩擦力.静摩擦力的大小:总是与跟它反方向的外力的大小相等.静摩擦力的方向:总是与相对滑动趋势的方向相反.物体受力分析:物体受力分析的步骤:首先分析重力,其次分析是否的形变从而分析是否有弹力,第三,分析是否有相对运动或相对运动的趋势,从而分析是否有摩擦力.物体受力时,只要物体在地球表面或地球附近,就一定有重力,物体间有相互接触,不一定有弹力,也不一定有摩擦力,有弹力不一定有摩擦力,但有摩擦力一定有弹力.力的运算:合力,分力,力的合成,力的分解的概念:当一个力的作用效果与其它几个力的作用效果相同时,这一个力就叫做那几个力的合力,反过来那几个力叫做这一个力的分力.已知合力求分力的过程叫做力的分解;已知分力求合力的过程叫做力的合成.力的合成:图解法:A.平形四边形定则:如右图1所示.B.三角形定则:利用三角形定则求合力台下图2所示.C.多边形定则:如图3所示,将F1,F2,F3,……F6六个力依次首尾相连,最后将第一个力的起点到最后一个力的终点的有向线段,即为合力.多边形定则适用于多力合成.计算法:A.当分力在同一直线上且方向相同时,直接相加.即F合=F1+F2B.当分力在同一直线上且方向相反时,直接用大的力减去小的力,且合力的方向与大力的方向相同.即F合=F1-F2C.当分力互相垂直时,可以用勾股定理求出合力,即F=tgθ=d.特殊情况的力的合成:如果两个分力是大小相等的力,且两分力的夹角为特殊角时,可以用解棱形的办法求解.3.力的分解:在进行力的分解时,只能求解:已知合力及两个分力的方向,求两分力的大小;已知合力及两分力的方向,求两分力的大小.①图解法:用力的合成的平行四边形定则(或三角形定则)的逆过程求解.正交分解法:适用于将一个已知力分解在互相垂直的两个方向上.如图4所示.力的正交分解的典型例子:如图5所示,质量物体为m的物体位于水平面上,受到一个与水平面成θ角的斜向上方的力作用而保持向右匀速直线运动,则有N=mg+Fsinθf=(mg+Fcosθ)如图6所示,一物体质量为m位于顷角为θ的斜面上,保持静止,则有f=mgsinθN=mgcosθC.如图7所示,一根细绳水平拉住一个电灯,电线与竖直线的夹角为θ,电灯保持静止.则有:T1=T2sinθ,T2cosθ=mg第二章直线运动运动的基本概念:机械运动:一个物体相对于别的物体位置的变动.参考系:为了研究物体的运动,首先假定为不动的物体或物体系.同一物体的运动,选择不同的参考系,描述的结果可能不同.质点: