力学一、力1,重力:G=mg ,方向竖直向下,g=9.8m/s22 10m/s2,作用点在物体重心2,静摩擦力:0Wf静WWfm,与物体相对运动趋势 方向相反,fm为最大静摩擦力3,滑动摩擦力:f=削,与物体运动或相对运动方向相反,是动摩擦因数,N是正压力4,弹力:F = kx (胡克定律),x为弹簧伸长量(m) , k为弹簧的劲度系数(N/m)5,力的合成与分解:①两个力方向相同,F合二51 + 52,方向与Fi、F2同向②两个力方向相反,F合二Fi—F2,方向与Fi (Fi较大)同向互成角度(0<9<180o):增大一 F减少减小一 F增大9 =90o, F= ,F; F22 , F 的方向:tg 忏一2Fi=F2, 0 =60o, F=2Ficos30o, F 与 Fi, F2 的夹角均为 300,即(f=30o9 =1200, F=Fi=F2, F 与 Fi, F2 的夹角均为 60Q 即(f)=60o由以上讨论,合力既可能比任一个分力都大,也可能比任一个分力都小,它的大小依赖于两个分力之间的夹角合力范围:(Fi —F2) WFW(Fi+F2)求Fi、F2两个共点力的合力大小的公式(F1与F2夹角为。
FJ'2 F22 2FiF2 cos二、直线运动_匀速直线运动:位移 s vt平均速度v 咒匀变速直线运动:121、位移与时间的关系,公式: s Vot -at222、速度与时间的关系,公式:Vt Vo at 22 一_.. .3、位移与速度的关系:Vt Vo 2as,适合不涉及时间时的计算公式4、平均速度V Vt2Vo Vt2即为中间时刻的速度t225、中间位移处的速度大小 VsJ^°—VL ,并且Vs Vt2222匀变速直线运动的推理:1、匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,即△ S=Sn+i — sn=aT2=恒量2、初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔):①1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比值为Vi:V2:V3:Vn = 1:2:3:n②1T内、2T内、3T内……的位移之比为si:s2:s3::sn=12:22:32:n2③第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移之比为Si:Sii :Sill:……:Sn=i:3:5……:(2n-1)④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比ti:t2:t3:......:tn=1:( .2 1):( 3. 2):......:(.n . n 1)自由落体运动12⑴位移公式:h — gt巴.二 vcos62n⑵速度公 y = v sin B-vi式:vt gt J .(3)位移一速度关系式:v2 2gh竖直上抛运动12221 .基本规律:Vt Vo gt h vot -gtvt v0 2gh22.特点(初速不为零的匀变速直线运动)(1)只在重力作用下的直线运动。
2) v0 0,a g(3)上升到最高点的时间t 包 g2(4)上升的最大高度H *-2g三、牛顿运动定律1,牛顿第一定律(惯性定律):物体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,牛顿第二定律:F合=ma或a=F合/ma由合外力决定,与合外力方向一致3,牛顿第三定律F= -F'负号表示方向相反,F、F'为一对作用力与反作用力,各自作用在对方4,共点力的平衡 F合=0 二力平衡5,超重:N>G 失重:N
2) x v sin2是水平方向的最大射程g(3)飞行时间:3,匀速圆周运动线 速 度 2vl仙日v t - g角 速 度周期T — —, v2F向心加速度 a—2r一,rm4 「m -2- RT2m4 2f2Ro丫2向心力F m- m 2R m vR小球达到最高点时绳子的拉力(或轨道弹力) 刚好等于零,小球重力提供全部向心力,则2F m mg 0 ,v临界 是通过最高点的最小速度, R丫临界VgR°②小球达到最低点时,拉力与重力的合力提供向心力,有22F mg m——,此时F mg m——RR4,万有引力定律(G=6.67X 10-11N?m2/kg2)(1)万有引力提供向心力:G Mm m — m r r4 ,m -T2ma(2)忽略地球自转的影响:GMm 2 mgR(GMgR2 ,黄金代换式)(3)已知表面重力加速度g,和地球半径RGMmR2gR2-一)一般用于地球G(4)已知环绕天体周期T和轨道半径rGMm-2- r2 34 r GT2 )(5)已知环绕天体的线速度v和轨道半径Mmr G2-r(6)已知环绕天体的角速度3和轨道半径Mm(G -Fr已知环绕天体的线速度v和周期T ( vMm~2r2v … rm一,联立得Mr3Tv T——)2 G(8)已知环绕天体的质量m周期T轨道半径r。
中心天体的半径 R,求中心天体的密度p解:由万有引力充当向心力R3联立两式得:(9) GMm r(10)Mm~2r(11)Mm(12)3 r3gt2r32V L ,m——,则r-M -、,一G —2 (卫星离地心越远, r向心加速度越小)T2GM (卫星离地心越远,它运行的速度越小) rGM一一3—(卫星离地心越远,它运彳工的角速度越小)r24 2r3-r ,则T *(卫星离地心越远,它运行的周期越大):GM(13)三种宇宙速度第一宇宙速度:第二宇宙速度:第三宇宙速度:v35,机械能功:W = Fs cos功率:16.7km/sv1 JGM/^ 7.9km/sv2 J2GM/; 11.2km/s(适用于恒力的功的计算,为力与位移的夹角)P=W/t=Fvcos (为力与速度的夹角)机车启动过程中的最大速度:vm P额f动能:单位为焦耳,符号J动能定理:12 P21Wg mgh (h为物体与零势面之间的距离)Ek1Ek — mv ——-Pv 重力22m 2势能:1 212W总-mvt -mvo Ek2 弹性势能:22(1)物体 e -kx22(2)物体机械能守恒定律三种表达式:(或系统)初态的总机械能 E1等于末态的总机械能 E2,即E1=E2。
或系统)减少的势能Ep减等于增加的动能 Ek增,即 Ep咸=Ek增(3)若系统内只有A、B两个物体,则A减少的机械能 Ea减等于B增加的机械能 Eb增,即EaM = Eb增动量:p mv , 2mEk冲量:I=Ft动量定理:Ft p p动量守恒定律的几种表达式:a, p p’‘b, m1v1 m2v2m1v1 m2v2c, p〔p2d, p=07,机械振动简谐振动回复力:F=-kx加速度:a Fm kxm简谐振动的周期:(m为振子的质量) 单摆周期:T 2 L (摆角小于50)■ g8,机械波的关系波长、频率、波速执学阿伏伽德罗常数:Na=6.02 X 1023mol-1用油膜法测分子的大小,直径的数量级为10-10项 分子质量的数量级为10-27kg与阿伏伽德罗常数有关的宏观量与微观量的计算:分子的质量:moMaNaNa分子的体积:VoNa分子的大小:球形体积模型直径d 3/6V° ,立方体模型边长:d 3V0Va z NamoMa zNa mVANaVo5AVo物质所含的分子数:N热力学第一定律内容:外界对物体做的功表达式:A E=W+Q 热力学第二定律内容:热传导具有从高温向低温的方向性,没有外界的影响和帮助,不可能向相反的方向进行。
或:(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(2)不可能从单一热源吸收热量,并把它全部用来做功,而不引起其它变化热机做的功 W和它从热源吸收的热量 Q的比值,叫热机的效率nNAW加上物体与外界交换的热量Q等于物体内能的变化量A E— 总小于1Q1 '热力学第三定律:不可能使温度达到绝对零度固体、气体和液体理想气体三定律玻马定律:m 一定,T不变,P1V1 = P2V2或PV =恒量查理定律:m 一定,V不变,卫1 -p2 或Pt=Po (1+t/273)T1T2盖・吕萨克定律:m 一定,T不变 — — 或 — 恒量或Vt=Vo(1+t/273)T1 T2T理想气体状态方21VL p2V2 程:TiT2克拉伯龙方程:pV nRT (R=8.31J/mol ?< , n为气体物质的量)电磁学电场元电荷 e=1.6x 10-19C库仑定律:F k (k=9.0x 109Nm2/C2) r电场强度:E —q(定义式)k-r(&为电势能)电势差:U ABB电场力做的功:W qU qEd电容: C Q (定义式)U决定式:电容中的电场强度:平行板电容器两极板间的电场强度为(由 E=U/d,C=Q/U和得出)带点粒子在电场中的运动①粒子C②粒子穿越电场的加速度:S4 kd穿越电场的运动时a—qEqUE4 kQmmmdS间:t_LVo③粒子离开电场的侧移距离:y 1at221 qEL22 mv2qUL22mdv2④粒子离开电场日的偏角0 : tanVo mdvo恒定电流电流强度:I -- - neSv t R电阻:R — 1 (p为导体的电阻率,单位 Qim)I S(1)串联电路点电荷的电场强度: 电场力:F=qE 电势:①各处的电流弓II度相等:I。