高中物理公式新表1高中物理公式新表一、质点的运动(1)------直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度SVt(定义式)2.有用推论2202tVVaS3.中间时刻速度022tttVVSVVt4.末速度0tVVat5.中间位置速度22022tSVVV6.位移2012SVtat7.加速度0tVVat{以0V为正方向,a与0V同向(加速)0a;a与0V反向(减速)则0a}8.实验用推论22132431nnSSSSSSSSSaT{S为连续相邻相等时间T内位移之差}用逐差法加速度''2411''2522''26331233333SSaTSSaTSSaTaaaa''2mnSSmnaT9.主要物理量及单位:0V:初速度(ms);a:加速度2()ms;tV:末速度()ms;t:时间()s;S:位移()m;S:路程()m;速度单位换算:13.6mskmh。注:(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)0tVVat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、St图、Vt图、速度与速率、瞬时速度2)自由落体运动1.初速度00V2.末速度tVgt3.下落高度212Sgt(从00V位置向下计算)4.推论22tVgS高中物理公式新表2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)229.810agmsms(重力加速度在赤道附近较小,在两极处最大;在高山处比平地小,方向竖直向下)。(3)竖直上抛运动1.位移2012SVtgt2.末速度0tVVgt(229.810agmsms)3.有用推论2202tVVgS4.上升最大高度202mVHg(抛出点算起)5.往返时间02Vtg(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。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:0xVV2.竖直方向速度:yVgt3.水平方向位移:0xVt4.竖直方向位移:212ygt5.运动时间2ytg6.合速度22xyVVV7.合位移:22Sxy合速度方向与水平夹角β:tanyxVV位移方向与水平夹角α:tanyxtan2tan高中物理公式新表38.水平方向加速度:0xa;竖直方向加速度:yag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hy决定与水平抛出速度无关;(3)与的关系为tan2tan(4)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。2)匀速圆周运动1.线速度22SrVfrtT2.角速度222nftT3.向心加速度22222()2VarrfrrT4.向心力22222()2VFmmrmrmfrmVrT5.周期与频率:1Tf6.角速度与线速度的关系:Vr7.角速度与转速的关系2f(此处频率与转速意义相同)8.主要物理量及单位:S:弧长:米m;:角度:弧度rad;f:频率:赫(Hz);T:周期:秒s;n:转速:rs;r:半径:米m;V:线速度:米/秒ms;:角速度:弧度/秒(rads);a:向心加速度:/2米秒(2ms)。注:(1)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;(2)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。3)万有引力高中物理公式新表41.开普勒第三定律:3224rGMKT{r:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}2.万有引力定律:122mmFGr(11226.6710GNmkg,F方向在它们的连线上)3.天体上的重力和重力加速度:2mMGmgR;2MgGR{R:天体半径m,M:天体质量kg}4.卫星绕行速度、角速度、周期:GMVr;3GMr;32rTGM{M:中心天体质量}5.第一(二、三)宇宙速度17.9VRgkms地地GM=R;211.2Vkms;316.7Vkms6.地球同步卫星22222()()()()()mMVGmmRhmRhRhRhT地地地地{36000hkm,h:距地球表面的高度,R地:地球的半径}注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,FF万向=;(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(一同三反);(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9kms。三、力(常见的力、力的合成与分解)1)常见的力1.重力Gmg(方向竖直向下,229.810gmsms,作用点在重心,适用于地球表面附近)2.胡克定律Fkx{F方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(Nm),x:形变量m}3.滑动摩擦力fN{f与物体相对运动方向相反,:摩擦因数;:N正压力(N)}4.静摩擦力0mff(f与物体相对运动趋势方向相反,mf为最大静摩擦力)高中物理公式新表55.万有引力122mmFGr(11226.6710GNmkg,F方向在它们的连线上)6.静电力122QQFkr(9229.010kNmC,F方向在它们的连线上)7.电场力FqE(E:场强(NC),q:电量(C),正电荷受的电场力与场强方向相同)8.安培力sinFBIL(为B与L的夹角,当LB时:FBIL;B∥L时:0F)9.洛仑兹力sinfqVB(为B与V的夹角,当VB时:fqVB;当V//B时:0f)注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定;(2)摩擦因数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)mf略大于N,一般视为mfN;(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向);(5)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,V:带电粒子速度ms,q:带电粒子(带电体)电量C;(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。2)力的合成与分解1.同一直线上力的合成同向:12FFF;反向:12FFF(12FF)2.互成角度力的合成:2212122cosFFFFF(余弦定理);12FF时:2212FFF3.合力大小范围:1212FFFFF4.力的正交分解:cosxFF,sinyFF,22FxyFF(θ为合力与x轴之间的夹角tanyxFF)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;(4)1F与2F的值一定时,1F与2F的夹角(角)越大,合力越小;高中物理公式新表6(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,化简为代数运算。四、动力学(运动和力)1.牛顿第一运动定律(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2.牛顿第二运动定律:Fma合=或Fam合{a由合外力决定,与合外力方向一致}3.牛顿第三运动定律:'FF{负号表示方向相反,F、'F各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}4.共点力的平衡0F合=,推广{正交分解法、三力汇交原理}5.超重:NG;失重:NG{加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。五、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)1.动量:Pmv{P:动量(kgms),m:质量(kg),v:速度(ms),P方向与速度方向相同}3.冲量:IFt{I:冲量(Ns),F:恒力(N),t:力的作用时间s,方向由F决定}4.动量定理:IP或'Ftmvmv{P:动量变化'Pmvmv,是矢量式}5.动量守恒定律:PP后总前总或'PP也可以是''11221122mvmvmvmv6.弹性碰撞:动量守恒0P''11221122mvmvmvmv即;动能守恒0kE22'2'21122112211112222mvmvmvmv即{即系统的动量和动能均守恒}7.非弹性碰撞:动量守恒''112211220Pmvmvmvmv即;动能不守恒22'2'21122112211112222mvmvmvmv即8.完全非弹性碰撞:动量守恒1122120Pmvmvmmv即;高中物理公式新表7动能损失最大222112212111222mvmvmmvm即E={碰后连在一起成一整体}9.物体1m以1v初速度与静止的物体2m发生弹性正碰:动量守恒:''111122mvmvmv动能守恒:2'2'2111122111222mvmvmv'121112'121122mmvvmmmvvmm10.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)11.子弹m水平速度0v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:动量守恒:0mvmMV2201122kEmvmMVfS相对{V:共同速度,f:阻力、S相对子弹相对长木块的位移}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:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);(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;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行。六、功和能(功是能量转化的量度)1.功:cosWFS(定义式){W:功J,F:恒力N,S:位移m,:F、S间的夹角}2.重力做功:ababWmgh{m:物体的质量,229.810gmsms、abh:a与b高度差ababhhh}3.电场力做功:ababWqU{q:电量C,abU:a与b之间电势差V即ababU}高中物理公式新表84.电功:WUIt(普适式){U:电压V,I:电流A,t:通电时间s}5.功率:WPt(定义式){P:功率[瓦W],W时间内所做的功J,t:做功所用时间s}6.汽车牵引力的功率:PFV;PFV{P:瞬时功率W,P:平均功率W,V:瞬时速度ms,V:平均速度ms}7.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maxPVf额8.电功率:PUI(普适式){U:电路电压V,I:电路电流A}9.焦耳定律:2QIRt{Q:电热J,I:电流强度A,R:电阻,t:通电时间s}10