高中物理公式大全(整理版)
高中物理公式大全
一、力学
1、胡克定律:f = kx (x为伸长量或压缩量,k为劲度系数,只与弹簧的长度、粗细和材料有关) 2、重力: G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化,g极?g赤,g低纬?g高伟) 3、求F1、F2的合力的公式:F合?
F12?F22?2F1F2cos?,两个分力垂直时: F合?F12?F22
注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。
(2) 两个力的合力范围:? F1-F2 ?? F? F1 +F2
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、物体平衡条件: F合=0或 Fx合=0 Fy合=0
推论:三个共点力作用于物体而平衡,任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。 解三个共点力平衡的方法: 合成法,分解法,正交分解法,三角形法,相似三角形法 5、摩擦力的公式:
(1 ) 滑动摩擦力: f= ?N (动的时候用,或时最大的静摩擦力)
说明:①N为接触面间的弹力(压力),可以大于G;也可以等于G;也可以小于G。
②?为动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。
(2 ) 静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。 大小范围:0? f静? fm (fm为最大静摩擦力)
说明:①摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 ④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、万有引力: (1)公式:F=G
m1m2
(适用条件:只适用于质点间的相互作用) 2
r
G为万有引力恒量:G = 6.67×10-11 N·m2 / kg2
(2)在天文上的应用:(M:天体质量;R:天体半径;g:天体表面重力加速度;r表示卫星或行星的轨道半径,h表示离地面或天体表面的高度))
Mmv24?22?m?r?m2r?ma?mg' a 、万有引力=向心力F万=F向即 G2?mrrT由此可得:
4?2r3①天体的质量:,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。 M?GT2
GMv?②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度:,轨道半径越大,线速度越小。
r高中物理公式大全(整理版)
GM③ 行星或卫星做匀速圆周运动的角速度:,轨道半径越大,角速度越小。 ??
r3
2GMT⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径:,周期越大,轨道半径越大。 r?3
⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度:a?⑦地球或天体重力加速度随高度的变化:g'?4?2r3④行星或卫星做匀速圆周运动的周期:,轨道半径越大,周期越大。
T?GM4?2GM,轨道半径越大,向心加速度越小。 2rGMGM? 22r(R?h)R2GM 特别地,在天体或地球表面:g0?g'?g0
R2(R?h)24?2r32M3?r33?2GT??⑧天体的平均密度:??特别地:当r=R时: ?T?43GT2R3VG?R3b、在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力,即mg?G2Mm 2R∴gR?GM。在不知地球质量的情况下可用其半径和表面的重力加速度来表示,此式在天体运动问题中经常应用,称为黄金代换式。
c、第一宇宙速度:第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度。也是人造卫星的最小发射速度。
v?GM?rgR?7.9km/s
第二宇宙速度:v2=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。 第三宇宙速度:v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。 7、牛顿第二定律:F合?ma
理解:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性 (4)同体性 (5)同系性 (6)同单位制
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牛顿第三定律:F= -F’(两个力大小相等,方向相反作用在同一直线上,分别作用在两个物体上)
8、匀变速直线运动:
基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t +几个重要推论:
22(1)vt?v0?2as12a t 2A S a t B
(结合上两式 知三求二)
(2)A B段中间时刻的即时速度:vt2?v0?vts? 2t VO Vt/2 VS/2 Vt (3)AB段位移中点的即时速度:vs22v0?vt2 ?2 匀速:vt/2 =vs/2,匀加速或匀减速直线运动:vt/2 ① 在1s 、2s、3s……ns内的位移之比为12:22:32……n2 ② 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5……(2n-1) ③ 在第1m 内、第2m内、第3m内……第n m内的时间之比为1:(2?1):(3?2)…… (n?n?1) (5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常 数:?s = aT 2 (a:匀变速直线运动的加速度 T:每个时间间隔的时间) 9、自由落体运动 V0=0, a=g 10、竖直上抛运动:上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。 全过程是初速度为VO、加速度为?g的匀减速直线运动。