【7A文】高中物理重要定律-公式

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1、【MeiWei_81-优质适用文档】 【MeiWei_81-优质适用文档】 3 2 a k T = 高中物理公式、规律汇编表高中物理公式、规律汇编表 穆再排尔穆再排尔 艾合麦提艾合麦提 一、力学公式一、力学公式 1、 胡克定律：F=Kx(x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数，只与弹簧的原长、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、的合力的公式： 22 1212 2FFFF COSq+ 合力的方向与 F1成角：tg= 2 12 sin cos F FF q q+ ，当 0 90时 tan= 1 2 F F 注意：(1)力的合成和分解都均遵从平行四边

2、行法则。 (2)两个力的合力范围：F1F2FF1+F2 (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、摩擦力的公式： (1)滑动摩擦力：f=N 说明：a、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 G b、 为滑动摩擦系数，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：Of 静fm(fm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，还可以与运动方向成一定夹角。 b、摩擦力可以作正功，也可以

3、作负功，还可以不作功。 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 5、开普勒行星运动定律 开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上， 开普勒第二定律：对于每一颗行星，太阳和行星的联线在相等的时间内扫过相等的面积， 开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。 6、万有引力：公式表示：公式表示：F=F= 2 21 r mGm G=6.6710G=6.6710-11 -11Nm Nm2 2/kg/kg2 2。 (1)、万有引力和重

4、力 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但重力不就是万有引力重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但重力不就是万有引力. . F2 F F1 【MeiWei_81-优质适用文档】 【MeiWei_81-优质适用文档】 在地球两极上的物体所受重力等于地球对它的万有引力，在地球两极上的物体所受重力等于地球对它的万有引力， 2 GMm mg R 若不考虑地球自转的影响，地面上质量为若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受重力的物体所受重力mg等于地球对物体的引力，即：等于地球对物体的引力，即： 2 GMm mg R 式中式中 M 为为 地球质量，地球质量，R R 为地球半径。则：为地球半径

5、。则：M= = G gR 2 . .若物体在离地高度为 h 处，设该处重力加速度为 g1，则： 1 2 mg () GMm Rh ，g1= 2 )(hR GM . (2)计算中心天体的质量 解决天体运动问题，通常把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动，处在圆心的天体称作中解决天体运动问题，通常把一个天体绕另一个天体的运动看作匀速圆周运动，处在圆心的天体称作中 心天体，绕中心天体运动的天体称作运动天体，运动天体做匀速圆周运动所需的向心力由中心天体对心天体，绕中心天体运动的天体称作运动天体，运动天体做匀速圆周运动所需的向心力由中心天体对 运动天体的万有引力来提供。运动天体的万有引力来提供。m

6、a T mrmr r mv r GMm 22 2 2 ) 2 ( 式中式中 M 为中心天体的质量为中心天体的质量, ,m为运为运 动天体的质量动天体的质量,a,a 为运动天体的向心加速度为运动天体的向心加速度, 为运动天体的角速度为运动天体的角速度,T,T 为运动天体的周期为运动天体的周期,r,r 为运动天为运动天 体的轨道半径体的轨道半径. . (3)(3)天体质量的估算天体质量的估算 通过测量天体或卫星运行的周期通过测量天体或卫星运行的周期 T T 及轨道半径及轨道半径 r,r,把天体或卫星的运动看作匀速圆周运动把天体或卫星的运动看作匀速圆周运动. .根据万有引根据万有引 力提供向心力力提

7、供向心力, ,有有 22 2 2 () GMm mr rT , ,得得 2 32 4 GT r M 注意注意: :用万有引力定律计算求得的质量用万有引力定律计算求得的质量 M 是位于圆心的天体质量是位于圆心的天体质量( (一般是质量相对较大的天体一般是质量相对较大的天体),),而不是而不是 绕它做圆周运动的行星或卫星的绕它做圆周运动的行星或卫星的m, ,二者不能混淆二者不能混淆. . 用上述方法求得了天体的质量用上述方法求得了天体的质量 M 后后, ,如果知道天体的半径如果知道天体的半径 R,R,利用天体的体积利用天体的体积 3 3 4 RV, ,进而还可求得进而还可求得 天体的密度天体的密度

8、. . M V 7、牛顿第二定律：F=ma 理解：（1）矢量性（2）瞬时性（3）独立性 （4）同体性（5）同系性（6）同单位制 牛顿第一定律：定义：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫 使它变这种状态。 （惯性定律） 牛顿第三定律定义：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，作用在同一条 直线上。 二、运动学公式二、运动学公式 【MeiWei_81-优质适用文档】 【MeiWei_81-优质适用文档】 1、匀变速直线运动： 基本规律： x t v a t 0 vv a t 常用的匀变速直线运动的公式有常用的匀变速直线运动的公式有:速度与时间关系公式速度

9、与时间关系公式at 0 位移与时间关系公式位移与时间关系公式 1 2 xt 2 0 at 速度与位移关系公式速度与位移关系公式2ax 22 0 平均速度公式平均速度公式 0 2 vv v 位移平均速度公式位移平均速度公式 0 2 vv xvtt 2、自由落体运动：位移公式位移公式： 2 2 1 gth ，速度公式：，速度公式：v=gt=gt 式中式中 g g 是重力加速度，取值是重力加速度，取值 9.8m/s/s2 2 3、竖直抛体运动看成是水平方向的匀速运动(v0t)和自由落体运动( 2 1 gt2)的合成,下抛时 vt=v0+gt,x=vot+ 2 1 gt2,上抛时,vt=v0-gt,x

10、=vot- 2 1 gt2 不在同一直线上时不在同一直线上时, ,按照平行四边形定则进行合成按照平行四边形定则进行合成, ,如图所示如图所示: : 两分运动垂直或正交分解后的合成 a合= 22 yx aa x合= 2 2 2 1 xx v合= 22 yx vv 由于做平抛运动的物体只受重力的作用，由牛顿第二定律可知由于做平抛运动的物体只受重力的作用，由牛顿第二定律可知, ,其加速度为其加速度为 g.g.所以是匀变速运动；又所以是匀变速运动；又 因重力与速度不在一条直线上，物体做曲线运动，所以，平抛运动是匀变速曲线运动，其轨迹是抛物因重力与速度不在一条直线上，物体做曲线运动，所以，平抛运动是匀变

11、速曲线运动，其轨迹是抛物 线线. . 注意：平抛运动的飞行时间、水平位移和落地速度等方面的注意问题：（1）物体做平抛运动时在空 中运动的时间 g h t 2 ，其值由高度 h 决定，与初速度无关。 （2）它的水平位移大小为 x=v0 g h2 ，与 水平速度 v0及 高度 h 都有关系。 （3）落地瞬时速度的大小 22 yxt vvv= 2 2 0 )(gtv=ghv2 2 0 ， 由水平初速度 v0及高度 h 决定。 （4）落地时速度与水平方向夹角为 ，tan=gt/v0，h 越大空中运动时间就越大， 就越大。 Oa1 a2 a x2 x1 O x v2 O v1 v y x o x y v

12、 vy vx s 【MeiWei_81-优质适用文档】 【MeiWei_81-优质适用文档】 （5）落地速度与水平水平方向夹角 ，位移方向与水平方向夹角 ， 与 是不等的。注意不要 混淆。 （2）斜抛运动的处理方法：如右图所示，若被以速度 v 沿与水平 方向成 角斜向上方抛出，则其初速度可按图示方向分解为 vx和 vy。 vx=v0cosvy=v0sin 由于物体运动过程中只受重力作用，所以水平方向作匀速直线运动；而竖直方向因受重力作用，有竖 直向下的重力加速度 g，同时有竖直向上的初速度 vy=v0sin，故作匀减速直线运动（竖直上抛运动， 当初速度斜向下方时，竖直方向的分运动为竖直下抛运动

13、） 。因此斜抛运动可以看作水平方向的匀速 直线运动和竖直方向的抛体运动的合运动。 在斜抛运动中，从物体被抛出的地点到落地点的水平距离在斜抛运动中，从物体被抛出的地点到落地点的水平距离 X X 叫射程；物体到达的最大高度叫射程；物体到达的最大高度 Y Y 叫做射高。叫做射高。 射程射程 2 2 cos x Xt gg 00 0 2v sinv sin vv 射高射高 2 22 0 sin 22 y Y gg v v 。 物体的水平坐标随时间变化的规律是 x=（v0cos）t 物体在竖直方向的坐标随时间变化的规律是 y=（v0sin）t- 2 2 gt 小球的位置是用它的坐标 x、y 描述的，由以

14、上两式消去 t，得 y=xtan- 2 2 0 2 cos2v gx 。 因一次项和二次项的系数均为常数，此二次函数的图象是一条抛物线。 总结总结 斜抛运动的处理方法是在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀变速直线运动斜抛运动的处理方法是在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做匀变速直线运动。 4、匀速圆周运动公式 线速度: 2 =2 sr rrf tT 角速度：= 2 2 f tT qp p= 向心加速度：r r 2 2 n a 向心力：Fmammr r 2 2 n 注意：（1）匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。 O y x v vy vx 【MeiWei_8

15、1-优质适用文档】 【MeiWei_81-优质适用文档】 （2）卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。 （3）氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。 5 动量和冲量：动量：P=mV 冲量：I=Ft 6、动量定理：物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 公式：F合t=mv一 mv(解题时受力分析和正方向的规定是关键) 7、动量守恒定律：相互作用的物体系统，如果不受外力，或它们所受的外力之和为零，它们的总动 量保持不变。 （研究对象：相互作用的两个物体或多个物体） 公式： 11 1 1221 122 m+ m=m+m 或p1=一p2或p1+p2=O 适用条件：（1）系统不受外力作用。 （2）系统受外力作用，但合外力为零。 （3）系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。 （4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。 8、功：WFlcosWFl(适用于恒力的功的计算） （1） 理解正功、零功、负功 9、动能和势能：动能： 2 K 1 E 2 m重力势能：Ep=mgh(与零势能面的选择有关) 10、动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化（增量） 。 公式：W=EK2-EK1或 22 21 11 22 Wmm11、机械能守恒定律：机械能=动能+