高中物理力學(xué)公式知識點(diǎn)
高中物理是整個成績中比例相對大的一部分,但是有的同學(xué)常常會在考試的時候犯一些常見的錯誤。正是因?yàn)闆]有整理好高考物理的重點(diǎn)知識,所以才掉以輕心。那么,到底哪些內(nèi)容才算得上是重要知識點(diǎn)呢?以下是學(xué)習(xí)啦小編為您整理的關(guān)于高中物理力學(xué)公式知識點(diǎn)的相關(guān)資料,供您閱讀。
高中物理力學(xué)公式知識點(diǎn)一
力(常見的力、力的合成與分解)
1)常見的力
1.重力g=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)
2.胡克定律f=kx {方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(n/m),x:形變量(m)}
3.滑動摩擦力f=μfn {與物體相對運(yùn)動方向相反,μ:摩擦因數(shù),fn:正壓力(n)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運(yùn)動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力f=gm1m2/r2 (g=6.67×10-11n•m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力f=kq1q2/r2 (k=9.0×109n•m2/c2,方向在它們的連線上)
7.電場力f=eq (e:場強(qiáng)n/c,q:電量c,正電荷受的電場力與場強(qiáng)方向相同)
8.安培力f=bilsinθ (θ為b與l的夾角,當(dāng)l⊥b時:f=bil,b//l時:f=0)
9.洛侖茲力f=qvbsinθ (θ為b與v的夾角,當(dāng)v⊥b時:f=qvb,v//b時:f=0)
注:
(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大于μfn,一般視為fm≈μfn;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊p8〕;
(5)物理量符號及單位b:磁感強(qiáng)度(t),l:有效長度(m),i:電流強(qiáng)度(a),v:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(c);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:f=f1+f2, 反向:f=f1-f2 (f1>f2)
2.互成角度力的合成:f=(f12+f22+2f1f2cosα)1/2(余弦定理) f1⊥f2時:f=(f12+f22)1/2
3.合力大小范圍:|f1-f2|≤f≤|f1+f2|
4.力的正交分解:fx=fcosβ,fy=fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=fy/fx)
注:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)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,也可用作圖法求解,此時要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;
(4)f1與f2的值一定時,f1與f2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號表示力的方向,化簡為代數(shù)運(yùn)算。
高中物理力學(xué)公式知識點(diǎn)二
動力學(xué)(運(yùn)動和力)
1.牛頓第一運(yùn)動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運(yùn)動定律:f合=ma或a=f合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運(yùn)動定律:f=-f´{負(fù)號表示方向相反,f、f´各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動}
4.共點(diǎn)力的平衡f合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:fn>g,失重:fn
6.牛頓運(yùn)動定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子〔見第一冊p67〕
注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動。
高中物理力學(xué)公式知識點(diǎn)三
振動和波(機(jī)械振動與機(jī)械振動的傳播)
1.簡諧振動f=-kx {f:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號表示f的方向與x始終反向}
2.單擺周期t=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
3.受迫振動頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動力
4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力=f固,a=max,共振的防止和應(yīng)用〔見第一冊p175〕
5.機(jī)械波、橫波、縱波〔見第二冊p2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/t{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質(zhì)本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動方向相同)
10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測者間的相互運(yùn)動,導(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊p21〕}
注:
(1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動力頻率無關(guān),取決于振動系統(tǒng)本身;
(2)加強(qiáng)區(qū)是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處;
(3)波只是傳播了振動,介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(4)干涉與衍射是波特有的;
(5)振動圖象與波動圖象;
(6)其它相關(guān)內(nèi)容:超聲波及其應(yīng)用〔見第二冊p22〕/振動中的能量轉(zhuǎn)化〔見第一冊p173〕。
高中物理力學(xué)公式知識點(diǎn)四
沖量與動量(物體的受力與動量的變化)
1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:i=ft {i:沖量(n•s),f:恒力(n),t:力的作用時間(s),方向由f決定}
4.動量定理:i=δp或ft=mvt–mvo {δp:動量變化δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恒定律:p前總=p后總或p=p’´也可以是m1v1+m2v2=m1v1´+m2v2´
6.彈性碰撞:δp=0;δek=0 {即系統(tǒng)的動量和動能均守恒}
7.非彈性碰撞δp=0;0<δek<δekm {δek:損失的動能,ekm:損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞δp=0;δek=δekm {碰后連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:v1´=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2´=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊m,并嵌入其中一起運(yùn)動時的機(jī)械能損失 e損=mvo2/2-(m+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
注:
(1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線上;
(2)以上表達(dá)式除動能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算;
(3)系統(tǒng)動量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力,則系統(tǒng)動量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時間極短,發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動量守恒,原子核衰變時動量守恒;
(5)爆炸過程視為動量守恒,這時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能,動能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容:反沖運(yùn)動、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行〔見第一冊p128〕。
高中物理力學(xué)公式知識點(diǎn)五
功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)
1.功:w=fscosα(定義式){w:功(j),f:恒力(n),s:位移(m),α:f、s間的夾角}
2.重力做功:wab=mghab {m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:wab=quab {q:電量(c),uab:a與b之間電勢差(v)即uab=φa-φb}
4.電功:w=uit(普適式) {u:電壓(v),i:電流(a),t:通電時間(s)}
5.功率:p=w/t(定義式) {p:功率[瓦(w)],w:t時間內(nèi)所做的功(j),t:做功所用時間(s)}
6.汽車牽引力的功率:p=fv;p平=fv平 {p:瞬時功率,p平:平均功率}
7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=p額/f)
8.電功率:p=ui(普適式) {u:電路電壓(v),i:電路電流(a)}
9.焦耳定律:q=i2rt {q:電熱(j),i:電流強(qiáng)度(a),r:電阻值(ω),t:通電時間(s)}
10.純電阻電路中i=u/r;p=ui=u2/r=i2r;q=w=uit=u2t/r=i2rt
11.動能:ek=mv2/2 {ek:動能(j),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
12.重力勢能:ep=mgh {ep :重力勢能(j),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
13.電勢能:ea=qφa {ea:帶電體在a點(diǎn)的電勢能(j),q:電量(c),φa:a點(diǎn)的電勢(v)(從零勢能面起)}
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):w合=mvt2/2-mvo2/2或w合=δek{w合:外力對物體做的總功,δek:動能變化δek=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機(jī)械能守恒定律:δe=0或ek1+ep1=ek2+ep2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負(fù)值)wg=-δep
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;
(2)o0≤α<90o 做正功;90o<α≤180o做負(fù)功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(guān)(見2、3兩式);(5)機(jī)械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化;(6)能的其它單位換算:1kwh(度)=3.6×106j,1ev=1.60×10-19j;*(7)彈簧彈性勢能e=kx2/2,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。
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