高中常用物理公式大全(2)
高中常用物理公式大全
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角，當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：磁感強度(T)，L：有效長度(m)，I:電流強度(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，F(xiàn)y=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,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(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，用正負號表示力的方向，化簡為代數(shù)運算。
4動力學(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律)：物體具有慣性，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運動定律：F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律：F=-F´{負號表示方向相反,F、F´各自作用在對方，平衡力與作用力反作用力區(qū)別，實際應用：反沖運動}
4.共點力的平衡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.牛頓運動定律的適用條件：適用于解決低速運動問題，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。
5振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力，k:比例系數(shù)，x:位移，負號表示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?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：f=f驅(qū)動力
4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力=f固，A=max，共振的防止和應用〔見第一冊P175〕
5.機械波、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:由于波源與觀測者間的相互運動，導致波源發(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：超聲波及其應用〔見第二冊P22〕/振動中的能量轉(zhuǎn)化〔見第一冊P173〕。
6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(xiàn):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，并嵌入其中一起運動時的機械能損失
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)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運算;
(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，這時化學能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容：反沖運動、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。
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