力学公式库第一章力和物体的平衡1.密度:Vm.2.压强:SFP,液体压强:P=ρgh.1个标准大气压=760mmHg=1.03×105Pa≈10m水柱产生的压强.3.重力的公式:G=mg.g=9.8m/s2.重力沿斜面向下的分力:G1=mgsinθ,重力沿垂直斜面向下的分力:G2=mgocsθ.4.弹簧的弹力:F=-kx.5.弹簧的串联:nkkkk111121.6弹簧的并联:k=k1+k2+……+kn.5.动摩擦力:f=μN.物体在粗糙水平面上滑动时受到的摩擦力大小:f=μmg物体在粗糙斜面上滑动时受到的摩擦力大小:f=μmgcosα.最大静摩擦力:fsm=μsN.摩擦角:Nfarctgsm.滚动摩擦:M=KN.6.阿基米德定律:排浮gVF.6.共点力的合成与分解,遵守平行四边形法则:合外力等于各分力的矢量和.nFFFF21(矢量式)n合FFFF21(矢量式)两个力夹角为θ时有计算公式:cos2212221FFFFF,与F1夹角为α,则cossin212FFFtg.正交分解法:22)()(yxFFF,nxxxxFFFF21,nyyyyFFFF21,与x轴的夹角为α,则xyFFtg.7.共点作用下物体平衡条件:0F8.力矩:M=FL.9.力矩平衡的条件:0M,10.杠杆平衡的条件:F1×L1=F2×L2.11.一般物体的平衡条件:0,0M和F.12.拉密定理:sinsinsin321FFF.第二章直线运动1.匀变速直线运动:tsv,s=vt,vst.2.变速直线运动:tsv,s=vt,vst3.瞬时速度:tsvtt00limlim.4.加速度的定义公式:tvvat0,tva.5.匀变速直线运动的速度公式:vt=v0+at.6.匀变速直线运动的位移公式:2021attvs.7.匀变速直线运动的平均速度公式:20tvvv,2tvv.Tssvnn21.atvv210.8.匀变速直线运动的位移与初、末速度的关系公式:2022vvast.9.匀变速直线运动的位移中点的速度:22202tsvvv.10.匀变速直线运动的位移中点的速度大于中间时刻的速度:22ts>vv.11.匀变速直线运动任何相等的时间内增加的位移都相等:∆s=aT2.12.自由落体运动的公式:vt=gt,221gth,22tvgh,2tvv.13.竖直上抛运动的公式:vt=v0-gt,2021gttvh.竖直上抛运动的物体上升的最大高度:gvH220,竖直上抛运动的物体上升到最高点所用的时间:gvt0,竖直上抛运动的物体从抛出点到落回抛出点全过程所用的时间:gvT02,14.初速度为零的匀变速直线运动的有关推论公式:(1)等分时间(设T为等分时间间隔)1T末、2T末、3T末……nT末对应的瞬时速度大小之比:nvvvn::2:1:::21,1T内、2T内、3T内,……,nT内的位移之比:22221::2:1:::nsssn,第1个T内,第2个T内,……,第n个T内的位移之比:)12(::3:1:::nsssN,(2)等分位移(设S为等分位移的长度)1S末、2S末、3S末……nS末对应的瞬时速度大小之比:nvvvn::2:1:::21经过1S、2S、3S……nS所用的时间之比:ntttn::2:1:::21,经过第1个S,第2个S,……,第n个S的时间之比:)1(::)23(:)12(:::nntttN.第三章牛顿运动定律1.牛顿第二定律:ΣF=ma.ΣFx=max,ΣFy=may.2.牛顿第三定律:F=-F’.3.物体沿光滑斜面下滑:a=gsinθ,物体沿光滑斜面向上冲:a=-gsinθ.4.物体沿粗糙斜面下滑:a=g(sinθ-μcosθ),物体沿粗糙斜面向上冲:a=-g(sinθ+μcosθ).3.超重(失重)时的浮力公式:F浮=ρ(g±a)V排.4.超重(失重)时的液体压强公式:P=ρ(g±a)h.第四章曲线运动1.平抛运动:水平方向的速度:vx=v0,竖直方向的速度:vy=gt,合速度:220)(gtvv,偏转角(即合速度方向与水平初速度的夹角):0vgtvvtgxy,水平方向的位移:x=v0t,竖直方向的位移:221gty,合位移:22yxs,轨迹是抛物线:2202xvgy.合位移的方向与水平初速度的夹角:002221vgttvgtxytg,tgθ与tgφ的关系:tgθ=2tgφ.2.斜上抛运动:cos0vvx,gtvvysin0,tvxcos0,2021singttvy.飞行时间:gvTsin20,射程:gvXm2sin20,最大高度:gvYm2sin220.3.匀速圆周运动的公式:周期:fvrT122,频率:Tf1,转速:n=f,线速度大小:rrnrfTrtsv222角度速度:rvnfTt222,向心加速度大小:vrrva22,向心力的大小:mvmrrvmF22.4.竖直平面内的圆周运动:轻绳拴一个小球在竖直平面内作圆周运动,小球经过最低点时,rvmmgT2,小球恰好能作完整的圆周运动的临界条件:rvmmg2,grv,轻杆拴一个小球在竖直平面内作圆周运动,小球恰好能作完整的圆周运动的临界条件是在最高点杆的支持力N=mg,此时小球的速度v=0.5.圆锥摆的周期公式:glTcos2.6.相对运动:ABS、ABv、ABa分别表示A相对于B的位移、速度、加速度.相对位移:CBACABsss.相对速度:CBACABvvv相对加速度:CBACABaaa第五章万有引力定律1.开普勒第三定律:kTr23.2.牛顿万有引力定律:2rGMmF.3.地面附近万有引力约等于重力:mgRGMm2.gRGM2,2RGMg,GgRM2.4.卫星绕地球运转的线速度大小的推导计算:rvmrGMm22,rGMv.5.卫星绕地球运转的角速度的推导计算:22mrrGMm,3rGM.6.卫星绕地球运转的周期的推导计算:22)2(TmrrGMm,GMrT32.7.第一宇宙速度的推导计算:RvmRGMm22,skmgRRGMv/9.7.8.第二宇宙速度:v2=11.2km/s;第三宇宙速度:v3=16.7km/s.9.天体质量的计算:22)2(TmrrGMm,2324GTrM.10.天体密度的计算:球的体积334rV,23GTVM.11.同步卫星高度的计算:22)2)(()(ThRmhRGMm,RGMTh3224,RgTRh32224.第六章动量1.冲量:I=F·t.2.合外力的冲量:I合=ΣF·t,I合=I1+I2+……+In.3.动量:P=mv.4.动量的变化:∆P=mvt-mv0.5.动量的变化率:FtP.6.动量定理:ΣF·t=mvt-mv0,I1+I2+……+In=mvt-mv0.7.动量守恒定律::m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’,∆P1=-∆P2(一个物体增加的动量等于一个物体减小的动量)8.人船模型:LmMMmSLmMmMS,.第七章机械能1.功:W=FScosα,W=Pt.2.功率:FvPFvcosα,P,tWP.3.动能:221mvEk.4.动量大小与动能的关系:kmEP2,mPEk22.5.重力势能:mghEP.6.弹簧系统的弹性势能:221kxEP7.机械能:E=Ek+EP8.重力做功与重力势能的变化之间的关系:WG=-△EP.9.动能定理:2212210mvtmvsF,202122121mvtmvn.10.机械能守恒定律:在只有重力(弹簧的弹力)做功的条件下,动能和势能相互转化,但机械能的总量保持不变.E2=E1.11.功能原理:12EE非W.12.能量守恒定律:子弹打木块模型是完全非弹性碰撞的典型问题,系统损失的动能转化成内能(用于发热:产生热量Q=fL).2M)v(m2122Mv2121mv21μmgL2M)v(m2120mv21μmgL2M)v(m2120mv21fL系统末态动能系统初态动能fL变化量(增量;改变量)=末-初减少量(损失量;差值)=初-末.13.弹性碰撞:'22112211'vmvmvmvm.2'22212'11212222121121vmvmvmvm212212112)('mmvmvmmv211122222)('mmvmvmmv等质量的物体发生弹性碰撞后交换速度;小球与墙壁发生弹性碰撞之后以等大的速率反弹.14.完全非弹性碰撞:vmmvmvm)(212211,212211mmvmvmv系统损失的动能:)(2)(2)21(21)2222121121(2122121mmvvmmvmmvmvmk损E.15.非弹性碰撞:两个物体在碰撞后的相对速度与碰撞前的速度相对速度之比值,叫恢复系数,即2112''vvvve,结合动量守恒:'22112211'vmvmvmvm可以解得:))(1('2121211vvemmmvv))(1('2121122vvemmmvv.e=1即为弹性碰撞,e=0即为完全非弹性碰撞.16.判断同向碰撞是否可能的四条原则:(1)m1追上m2发生碰撞:v1v2;(2)动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’.(3)动能不会增加:222'2122'122221221:2'22212'11212222121121mPmPmPmP即vmvmvmvm(4)碰撞后不可能再碰一次:v1’≤v2’.17.机械效率:%100总W有用.18.伯努利方程:怛量vghPvghP222221112121.第八章机械振动和机械波1.回复力:F=-kx.2.加速度:xmka.3.弹簧振子的周期公式:kmT2.4.单摆振动的周期公式:glT2.秒摆的周期T=2s,摆长L=0.9929m.5.简谐振动的运动学方程:)cos(0tAx.6.简谐振动的能量:222212121kxmvkAE.7.波速、波长、周期、频率的关系:fTv.8.在一直线上两个同频率简谐振动的合成:)cos(111tAx,)cos(222tAx)cos()cos()cos(221121tAtAtAxxx)cos(212212221AAAAA22112211cossinsinAcsoAAAtg