高二物理公式必修二
高二物理知死活都是分章節(jié)的,高三復(fù)習(xí)的時(shí)候也是分模塊的,每個(gè)章節(jié)(模塊)之間既有聯(lián)系,也有區(qū)別。今天小編在這給大家整理了高二物理公式,接下來(lái)隨著小編一起來(lái)看看吧!
高二物理公式(一)
第一章 力
1. 重力:G = mg
2. 摩擦力:
(1) 滑動(dòng)摩擦力:f = μFN 即滑動(dòng)摩擦力跟壓力成正比。
(2) 靜摩擦力:①對(duì)一般靜摩擦力的計(jì)算應(yīng)該利用牛頓第二定律,切記不要亂用
f =μFN;②對(duì)最大靜摩擦力的計(jì)算有公式:f = μFN (注意:這里的μ與滑動(dòng)摩擦定律中的μ的區(qū)別,但一般情況下,我們認(rèn)為是一樣的)
3. 力的合成與分解:
(1) 力的合成與分解都應(yīng)遵循平行四邊形定則。
(2) 具體計(jì)算就是解三角形,并以直角三角形為主。
第二章 直線運(yùn)動(dòng)
1. 速度公式: vt = v0 + at ①
2. 位移公式: s = v0t + at2 ②
3. 速度位移關(guān)系式: - = 2as ③
4. 平均速度公式: = ④
= (v0 + vt) ⑤
= ⑥
5. 位移差公式 : △s = aT2 ⑦
公式說(shuō)明:(1) 以上公式除④式之外,其它公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(2)公式⑥指的是在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,某一段時(shí)間的平均速度之值恰好等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的速度,這樣就在平均速度與速度之間建立了一個(gè)聯(lián)系。
6. 對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)有下列規(guī)律成立:
(1). 1T秒末、2T秒末、3T秒末…nT秒末的速度之比為: 1 : 2 : 3 : … : n.
(2). 1T秒內(nèi)、2T秒內(nèi)、3T秒內(nèi)…nT秒內(nèi)的位移之比為: 12 : 22 : 32 : … : n2.
(3). 第1T秒內(nèi)、第2T秒內(nèi)、第3T秒內(nèi)…第nT秒內(nèi)的位移之比為: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
(4). 第1T秒內(nèi)、第2T秒內(nèi)、第3T秒內(nèi)…第nT秒內(nèi)的平均速度之比為: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律
1. 牛頓第二定律: F合= ma
注意: (1)同一性: 公式中的三個(gè)量必須是同一個(gè)物體的.
(2)同時(shí)性: F合與a必須是同一時(shí)刻的.
(3)瞬時(shí)性: 上一公式反映的是F合與a的瞬時(shí)關(guān)系.
(4)局限性: 只成立于慣性系中, 受制于宏觀低速.
2. 整體法與隔離法:
整體法不須考慮整體(系統(tǒng))內(nèi)的內(nèi)力作用, 用此法解題較為簡(jiǎn)單, 用于加速度和外力的計(jì)算. 隔離法要考慮內(nèi)力作用, 一般比較繁瑣, 但在求內(nèi)力時(shí)必須用此法, 在選哪一個(gè)物體進(jìn)行隔離時(shí)有講究, 應(yīng)選取受力較少的進(jìn)行隔離研究.
3. 超重與失重:
當(dāng)物體在豎直方向存在加速度時(shí), 便會(huì)產(chǎn)生超重與失重現(xiàn)象. 超重與失重的本質(zhì)是重力的實(shí)際大小與表現(xiàn)出的大小不相符所致, 并不是實(shí)際重力發(fā)生了什么變化,只是表現(xiàn)出的重力發(fā)生了變化.
第四章 物體平衡
1. 物體平衡條件: F合 = 0
2. 處理物體平衡問(wèn)題常用方法有:
(1). 在物體只受三個(gè)力時(shí), 用合成及分解的方法是比較好的. 合成的方法就是將物體所受三個(gè)力通過(guò)合成轉(zhuǎn)化成兩個(gè)平衡力來(lái)處理; 分解的方法就是將物體所受三個(gè)力通過(guò)分解轉(zhuǎn)化成兩對(duì)平衡力來(lái)處理.
(2). 在物體受四個(gè)力(含四個(gè)力)以上時(shí), 就應(yīng)該用正交分解的方法了. 正交分解的方法就是先分解而后再合成以轉(zhuǎn)化成兩對(duì)平衡力來(lái)處理的思想.
第五章 勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1.對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的描述:
①. 線速度的定義式: v = (s指弧長(zhǎng)或路程,不是位移
②. 角速度的定義式: =
③. 線速度與周期的關(guān)系:v =
④. 角速度與周期的關(guān)系:
⑤. 線速度與角速度的關(guān)系:v = r
⑥. 向心加速度:a = 或 a =
2. (1)向心力公式:F = ma = m = m
(2) 向心力就是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力,在計(jì)算向心力時(shí)一定要取指向圓心的方向做為正方向。向心力的作用就是改變運(yùn)動(dòng)的方向,不改變運(yùn)動(dòng)的快慢。向心力總是不做功的,因此它是不能改變物體動(dòng)能的,但它能改變物體的動(dòng)量。
第六章 萬(wàn)有引力
1.萬(wàn)有引力存在于萬(wàn)物之間,大至宇宙中的星體,小到微觀的分子、原子等。但一般物體間的萬(wàn)有引力非常之小,小到我們無(wú)法察覺到它的存在。因此,我們只需要考慮物體與星體或星體與星體之間的萬(wàn)有引力。
2.萬(wàn)有引力定律:F = (即兩質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小跟這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量的乘積成正比,跟距離的平方成反比。)
說(shuō)明:① 該定律只適用于質(zhì)點(diǎn)或均勻球體;② G稱為萬(wàn)有引力恒量,G = 6.67×10-11N·m2/kg2.
3. 重力、向心力與萬(wàn)有引力的關(guān)系:
(1). 地球表面上的物體: 重力和向心力是萬(wàn)有引力的兩個(gè)分力(如圖所示, 圖中F示萬(wàn)有引力, G示重力, F向示向心力), 這里的向心力源于地球的自轉(zhuǎn). 但由于地球自轉(zhuǎn)的角速度很小, 致使向心力相比萬(wàn)有引力很小, 因此有下列關(guān)系成立:
F≈G>>F向
因此, 重力加速度與向心加速度便是加速度的兩個(gè)分量, 同樣有:
a≈g>>a向
切記: 地球表面上的物體所受萬(wàn)有引力與重力并不是一回事.
(2). 脫離地球表面而成了衛(wèi)星的物體: 重力、向心力和萬(wàn)有引力是一回事, 只是不同的說(shuō)法而已. 這就是為什么我們一說(shuō)到衛(wèi)星就會(huì)馬上寫出下列方程的原因:
= m = m
4. 衛(wèi)星的線速度、角速度、周期、向心加速度和半徑之間的關(guān)系:
(1). v= 即: 半徑越大, 速度越小.
(2). = 即: 半徑越大, 角速度越小.
(3). T =2 即: 半徑越大, 周期越大.
(4). a= 即: 半徑越大, 向心加速度越小.
說(shuō)明: 對(duì)于v、 、T、a和r 這五個(gè)量, 只要其中任意一個(gè)被確定, 其它四個(gè)量就被唯一地確定下來(lái). 以上定量結(jié)論不要求記憶, 但必須記住定性結(jié)論.
第七章 動(dòng)量
1. 沖量: I = Ft 沖量是矢量,方向同作用力的方向.
2. 動(dòng)量: p = mv 動(dòng)量也是矢量,方向同運(yùn)動(dòng)方向.
3. 動(dòng)量定律: F合 = mvt – mv0
第八章 機(jī)械能
1. 功: (1) W = Fs cos (只能用于恒力, 物體做直線運(yùn)動(dòng)的情況下)
(2) W = pt (此處的“p”必須是平均功率)
(3) W總 = △Ek (動(dòng)能定律)
2. 功率: (1) p = W/t (只能用來(lái)算平均功率)
(2) p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬時(shí)功率)
3. 動(dòng)能: Ek = mv2 動(dòng)能為標(biāo)量.
4. 重力勢(shì)能: Ep = mgh 重力勢(shì)能也為標(biāo)量, 式中的“h”指的是物體重心到參考平面的豎直距離.
5. 動(dòng)能定理: F合s = mv - mv
6. 機(jī)械能守恒定律: mv + mgh1 = mv + mgh2
高二物理公式(二)
高二物理公式(三)
高二物理公式(四)
一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)------直線運(yùn)動(dòng)
1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
1.平均速度v平=x/t (定義式) 2.有用推論vt2 –vo2=2ax
3.中間時(shí)刻速度 vt/2=v平=( vt–vo)/2 4.末速度 vt=vo+at
5.中間位置速度vs/2=[( vt2 –vo2)/2]1/2 6.位移x=v平t= vot+at2/2
7.加速度a=(vt-vo)/t 以vo為正方向,a與vo同向(加速)a>0;反向則 a<0
8.實(shí)驗(yàn)用推論Δx=aT2 Δx為相鄰連續(xù)相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差
9.速度單位換算:1m/s=3.6Km/h
注:(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。
(3) a=(vt-vo)/t只是量度式,不是決定式(F=ma)。
(4)圖象的應(yīng)用:看到圖象后分清兩軸,看清單位,還有坐標(biāo)原點(diǎn)是不是O起點(diǎn),注意圖象的斜率和圖線與橫軸包含的面積的物理意義
2) 自由落體
1.初速度vo=0 2.末速度vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從vo位置向下計(jì)算) 4.推論vt2=2gh
注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速度直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(2)a=g=9.8 m/s2≈10m/s2 重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。
3) 豎直上拋
1.位移x= vot+at2/2 2.末速度vt=vo+gt (g=9.8≈10m/s2 )
3.有用推論vt2 –vo2= -2gx( 取向上為正)
4.上升最大高度Hm= vo2/2g (拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2 vo /g (從拋出落回原位置的時(shí)間)
注:(1)全過(guò)程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值。
(2)分 段 處理:向上為勻減速運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性。(3)上升與下落過(guò)程具有對(duì)稱性,如在同一高度速度等值反向等。
二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(2)----曲線運(yùn)動(dòng)
1)平拋運(yùn)動(dòng)
1.水平方向速度vx = vo 2.豎直方向速度vy =gt
3.水平方向位移x= vot 4.豎直方向位移y= gt2/2
5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度vt =( vx2+ vx2)1/2=[ vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β: tanβ= vy/vx=gt/ vo
7.合位移S=(x2+ y2)1/2 ,
位移方向與水平夾角α: tanα=y/x=gt/2 vo
注:(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成。(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān)。(3)α與β的關(guān)系為tanβ=2 tanα。(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1.線速度v=l/t=2πR/T 2.角速度ω=θ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度an=v2/R=ω2R=(2π/T)2R
4.向心力Fn=mv2/R=mω2_R=m(2π/T)2_R
5.周期與頻率T=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系v=ωR
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn (此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
注:(1)向心力可以由具體某個(gè)力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動(dòng)能保持不變,但動(dòng)量不斷改變。
三、萬(wàn)有引力
1.開普勒第三定律T2/R3=K R:軌道半徑 T :周期 K:常量(與行星質(zhì)量無(wú)關(guān))
2.萬(wàn)有引力定律F=Gm1m2/r2,方向在它們的連線上
3.天體上的重力和重力加速度GMm/R2=mg g=GM/R2 R:天體半徑
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期 v=(GM/R)1/2 ,ω=(GM/R3)1/2 ,T=2π(R3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度v 1=(g地r地)1/2=7.9Km/s v2=11.2Km/s v3=16.7Km/s
6.地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)2=m_4π2(R+h)/T2 , h≈3.6 km, h:距地球表面的高度
注:(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供,Fn=F萬(wàn)。
(2)應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。見練習(xí)冊(cè)
(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同。
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小。
(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9Km/S。
四、機(jī)械能
1.功
(1)做功的兩個(gè)條件: 作用在物體上的力, 物體在里的方向上通過(guò)的距離.
(2)功的大小: W=Flcosa 功是標(biāo)量 功的單位:焦耳(J) 1J=1N_m
當(dāng) 0<= a <90度 w>0 F做正功 F是動(dòng)力
當(dāng) a=90度 w=0 F不作功
當(dāng) 90度<= a <180度 W<0 F做負(fù)功 F是阻力
(3)總功的求法:
W總=W1+W2+W3……Wn W總=F合lcosa
2.功率
(1) 定義:功跟完成這些功所用時(shí)間的比值.
P=W/t 功率是標(biāo)量 功率單位:瓦特(w) 此公式求的是平均功率
(2) 功率的另一個(gè)表達(dá)式: P=Fvcosa 當(dāng)F與v方向相同時(shí), P=Fv.
此公式即可求平均功率,也可求瞬時(shí)功率
1)平均功率: 當(dāng)v為平均速度時(shí)
2)瞬時(shí)功率: 當(dāng)v為t時(shí)刻的瞬時(shí)速度
(3) 額定功率: 指機(jī)器正常工作時(shí)最大輸出功率
實(shí)際功率: 指機(jī)器在實(shí)際工作中的輸出功率
正常工作時(shí): 實(shí)際功率≤額定功率
(4) 機(jī)車運(yùn)動(dòng)問(wèn)題(前提:阻力f恒定)
P=Fv F=ma+f (由牛頓第二定律得)
汽車啟動(dòng)有兩種模式
1) 汽車以恒定功率啟動(dòng) (a在減小,一直到0)
P恒定 v在增加 F在減小 有F=ma+f
當(dāng)F=f時(shí) v此時(shí)有最大值 vm=p/F=P/f
2) 汽車以恒定加速度前進(jìn)(a開始恒定,在逐漸減小到0)
a恒定 F不變(F=ma+f) v在增加 P實(shí) 逐漸增加最大到最大功率,v1=P/F
此時(shí)的P為額定功率 即P一定 ,P恒定 v在增加 F在減小 有F=ma+f
當(dāng)F減小=f時(shí) v此時(shí)有最大值 vm=p/F=P/f
3.功和能
(1) 功和能的關(guān)系: 做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,功是能量轉(zhuǎn)化的量度
(2) 功和能的區(qū)別: 能是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的物理量,即過(guò)程量 ,功是物體狀態(tài)變化過(guò)程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量 ,這是功和能的根本區(qū)別.
4.動(dòng)能.動(dòng)能定理
(1) 動(dòng)能定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量. 用Ek表示
表達(dá)式 Ek=mv2/2 能是標(biāo)量 也是狀態(tài)量
(2) 動(dòng)能定理內(nèi)容:合外力做的總功等于物體動(dòng)能的變化
表達(dá)式 W總=ΔEk= mv22/2- mv12/2
適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功
5.重力勢(shì)能
(1) 定義:物體由于被舉高而具有的能量. 用Ep表示 表達(dá)式 Ep=mgh 是標(biāo)量
(2) 重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系 W重=-ΔEp 重力勢(shì)能的變化由重力做功來(lái)量度
(3) 重力做功的特點(diǎn):只和初末位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān) 重力勢(shì)能是相對(duì)性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面,重力勢(shì)能的變化是絕對(duì)的, 和參考平
面無(wú)關(guān)
(4) 彈性勢(shì)能:物體由于形變而具有的能量 彈性勢(shì)能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)(kx2/2) ,彈性勢(shì)能的變化由彈力做功來(lái)量度
6.機(jī)械能守恒定律
(1) 機(jī)械能:動(dòng)能,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能的總稱
總機(jī)械能:E=Ek+Ep 是標(biāo)量 也具有相對(duì)性
機(jī)械能的變化,等于除彈力,重力之外的力所做的功 (比如阻力做的功)
機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化
(2) 機(jī)械能守恒定律: 只有重力和彈力做功(可以有其它力,但不做功,或做的總功為0)的情況下,物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能 ,發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能保持不變
表達(dá)式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 ,ΔEk增=ΔEp增 ΔEp增=ΔEk增
成立條件: 只有重力和彈力做功(可以有其它力,但不做功,或做的總功為0)
高二物理公式(五)
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