高一第二学期期中考试
要记的物理公式、规律、方法（必修 2）
一、公式类：
1.
下。
分解为水平方向上的匀速直线运动： 竖直方向上的自由落体运动：
平抛运动：是匀变速曲线运动，加速度 a=g,速度增量厶V方向总是竖直向
Vx=V X=V ot
Vy=gt
T
合速度：V= V0
2
角向下，tan
方向：与水平方向成
gt Vo
S
合位移：s=(V02t2 (-2g t2)2
角向下，tan
a
P
'0
方向：与水平方向成
gt 2Vo
tan = 2tan
点。
合速度反向延长线通过水平位移的中
2 r
2.
动：线速度 V=
圆周运
角速度
T线速度与角速度关系
V
= r
T
1
2
角速度与转速: (转速 n:r/min
向心加速度an=—
2
r
同轴转动：轮上各点角速度相等；
r
3
r向心力
Fn=—
v2 r
2
r =m(2 )2r
T
。
K
皮带传动：与皮带接触轮缘的线速度相等；靠轮传动：轮缘的线速度相等。
地球上各点随地轴转动的角速度相等
2
3. 开普勒第三定律：
K （ K是一个对所有行星都
=GM
期中M为中心天体质量）
（补充球体积公式：V=4 R3 R为球半径）
3
万有引力定律：F=G常量，G=6.67X r
4.
M^ G为引力
10 N ? m/Kg
-11 2 2
在地球表面，物体的重力近似等于地球对物体的万有引力, 相同的常量， 仅与中心天体质量有关。
GM=gR（黄金代换式，地球质量未知时可以代换） 计算中心天体质量：已知中心天体的行星轨道半径和运行周期,
Mm
mg G
R2
，变形得到: （R为地球半径）
m(*)2r
5. 人造地球卫星:
近地卫星：轨道半径近似等于地球半径， G
或
R2
V2 R
V2 m
一 R v - GM
R
V=
=7.9 X 10 m/s
3
或，mg=m?
gR =7.9 X 103m/s
公转周期等于地球自转周期 ，T=24h=24X
近地卫星的最小周期为 T=5.09 X 103s=84.85min不可能发射周期为 84min的人造地球卫星。 同步卫星：位于赤道正上方，轨道平面与赤道平面重合，
3600s=86400s，它轨道一定，半径一定，离地高度一定
度一定。只有向心力的大小可能不同，因为卫星质量可以不同。
；周期一定，角速度一定，线速度一定，向心加速
地球对卫星的万有引力等于卫星做圆周运动的向心力
，地球半径为R,
G Mm 2 m(—)2(R h) h=3.59 (R h)2 T
一般卫星：地球对卫星的万有引力等于向心力,
x 107m
V2 m m r
m(*)2r
6. 宇宙速度：第一宇宙速度，
V=7.9Km/s
第二宇宙速度， V=11.2Km/s 第三宇宙速度， V=16.7Km/s
可求星球平均密度:
7. 飞船：飞船贴近星球表面飞
行，宇航员用秒表测岀飞船绕行周期，
3 GT2
8. 经典力学的局限性：牛顿运动定律适用宏观、低速运动的物体，对微观粒子不适用，对高速运动的物体 不适用；万有
引力定律适用弱引力，对强引力不适用。 二、 实验类：
平抛运动：
操作：斜槽末端调成水平，保证小球初速度 V0水平，以小球在斜槽末端的质心为坐标原点，以过原 点平行重锤线
向下为y轴，以初速度方向为 X轴建立直角坐标。每次让小球从斜槽上同一位置由静止释放, 在直角坐标内描岀平抛运动的轨迹。
处理：在X轴上取连续相等的几段， 变每段长 X ,时间间隔相等为T,曲线上对应点的 Y坐标属于匀 根据连续相等时
速运动在连续相等时间内的位置坐标，
间内的位移差厶 Y=gT2,可求岀时间间隔T，根据
X=V 0T,可算出初速度V0.
三、 计算类：
1. 小船渡河：
垂直河岸方向的分速度决定渡河时间
t=卫
v
-J
-J
船头垂直指向对岸时渡河时间最短
t=
v
航程最短 ①V1>U时，V合与河岸垂直，Smin=—
②Vi —=—（V1为船的动力速度） V1 （V 1为船的动力速度，V2为水流速度） Smin=—— v2 V1 2.平抛运动：是匀变速曲线运动，加速度 分 解为水平方向上的匀速直线运动: 竖直方向上的自由落体运动: a=g,速度增量厶 V方向总是竖直向下。 VX=VD X=V 0t Vy=gt Y= 1 gt 合速度：V= V0 2 g2t2 2 2 方向：与水平方向成 角向下，tan Vo gt = 2V0 1 2 2 合位移：s=.. V0 t 方向：与水平方向成 合速度反向延长线通过水平位移的中点。 角向下， tan tan = 2tan 3. 连接体关联速度：绳（或杆）连接的 AB两物体，将AB两物体的实际速度分解在沿绳（或杆）的方向和 与绳（或 杆）垂直的方向，由于绳（或杆）不可伸长，所以沿绳（或杆）的方向分速度相等。 4. 圆周运动：对物体进行受力分析， 指向圆心方向上的合力等于向心力。 水平面内的圆周运动：物块随圆盘做圆周运动，绳子牵引小球在光滑水平面内做圆周运动，圆锥摆， 火车转弯等。 竖直平面内的圆周运动：水流星，绳拉小球、杆端固定小球在竖直平面内的圆周运动，小球在竖直圆 管内的圆周运 动，汽车过拱桥等。这类问题只研究最高点和最低点的向心力计算，它由同一条直线上的力 合成得到。 V2 最高点临界情形：mg=m （适用汽车过凸形桥、竖直平面内绳拉小球、竖直平面内环内运动的小球 R 5. 万有引力：天体之间的万有引力等于行星围绕中心天体做圆周运动的向心力。 双星之间的万有引力等于彼此做圆周运动的向心力。 三星之间的万有引力的合力等于彼此做圆周运动的向心力。 高一第二学期学习内容（上） 机械能守恒: 1. 功：W=F ICOS 2 W 2. 功率：P=一 适用于恒力做功 t时段内平均功率 t v为瞬时速度，P为瞬时功率 汽车牵引功率：P=Fv 3?重力势能：Ep=mgh重力势能具有相对性，属于系统共有。 重力做多少功，重力势能就减少多少；克服重力做多少功，重力势能就增加多少。 4?弹簧的弹性势能: 5.动能：EK 1 2 EK= — Kx 2 1 2 mv 2 （不要求用公式计算） 6.动能定理：W合=△ EK=EK2-EK1力对物体做的总功等于物体动能的增量。 7.机械能：物体的动能、重力势能和弹性势能的总和, E EK EP 8 ?机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内, 持动能与势能可以互相转化，而总的机械能保 不变。 E K1 E P1 EK2 E P2 1mv12 mgh 1 2 mv2 2 mgh> （适用动能跟重力势能转化） △ E<=- △ E P ( 动能的增加量等于势能的减少量 ） 9.实验：验证机械能守恒定律: （1 ）打B点时的速度：vB （T为计数点之间的时间间隔；在计算时 x要注意单位 为m） V AC 2T （2） 器材：刻度尺、交流电源（电磁打点计时器：电压为 10V以下；电火花计时器：电压为 220v）、导线、 铁架台（其它见图） （3） 实验步骤： A. 把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源 B. 将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度 C. 先接通电源，再释放纸带 D. 更换纸带，重复实验，根据记录处理数据 t*K-： ft -丸丁 -* 1 2 （4） 实验原理： mgh -mv2 （虽然涉及 m,但不需要用天平） （5）误差分析：数据处理结果： mgh Imv2，主要原因是重锤受到空 2 气阻力及纸带受到摩擦阻力，这样减少的重力势能有部分转化为热，所以 选修3-1 静电场 mgh |mv2 1、同样的两个导体接触后再分开，电荷先中和后均分: 元电荷 e=1.6 x 10-19C q1 q2 q七2（带正负号） 2、 库仑定律：F kqiq2 （适用真空中点电荷） r （k=9.0 x 109 N - rm/C2, r为点电荷球心间的距离） 3、 电场强度定乂式：E F （适用一切电场） q 场强的方向：正检验电荷受力的方向 . 4、 点电荷的场强：EA k-Q2 （Q为场源电量，适用真空中点电荷 ） rA 电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和 5、 电场中各点电场强度的大小相等，方向相同，这个电场就是匀强电场。 匀强电场的电场强度与电势差的关系： E U （d d 为沿场强方向的距离，只适用匀强电场 6电场力做功: WAB qU AB （ 带正负号） 、7 电场力做功与电势能变化的关系: 、 静电力做的功等于电势能的减少量。 EP EP EPA EPB 8电势的定义式： EPA A （带正负号） q 9、电势差的定义式：UAB WAB （带正负号） q 10电势差与电势的关系： U AB 、 A B 11 Q 单、 电容的定义：C — 位: :法拉F U 12 、 平行板电容器的电容： C r S 4 kd 13qU=-2 2qU 、 初速度为零的带电粒子在电场中加速： 2 mv m 14 、 带电粒子在电场中的偏转 运动时间：t - 加速度: qU md 侧向速度：v丄=qUl 飞离偏转电场时速度: V=「02—「2=、v。2 mdv0 偏离距离（侧向位移）一一 qU 偏转角 ---- tan 2md V严 o md v0 15、初速度为零的带电粒子在电场中先加速后偏转: qU2 I2 U2I2 2 2 y 2md 2qUi 4dUi - (qUl )2 mdv0 ）
高一第二学期期中要记的公式、规律
