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高中物理力学所有公式汇总

高中物理力学所有公式汇总

据说物理公式也是认识这个世界的方式,虽然你们现在通过习题和考试来接受它们,但是一定要坚信,这个世界需要通过不同角度来认知!

这里有高中物理力学的所有公式汇总,同学们请一定要好好学习,好好认识这个世界。

一、力(常见的力、力的合成与分解)

1)常见的力

1.重力g=mg

(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)

2.胡克定律f=kx {方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(n/m),x:形变量(m)}

3.滑动摩擦力f=μfn {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,fn:正压力(n)}

4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)

5.万有引力f=gm1m2/r2

(g=6.67×10-11n·m2/kg2,方向在它们的连线上)

6.静电力f=kq1q2/r2(k=9.0×109n·m2/c2,方向在它们的连线上)

7.电场力f=eq (e:场强n/c,q:电量c,正电荷受的电场力与场强方向相同)

8.安培力f=bilsinθ (θ为b与l的夹角,当l⊥b时:f=bil,b//l时:f=0)

9.洛仑兹力f=qvbsinθ (θ为b与v的夹角,当v⊥b时:f=qvb,v//b时:f=0)

2)力的合成与分解

1.同一直线上力的合成同向: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时:f=(f12+f22)1/2

3.合力大小范围:|f1-f2|≤f≤|f1+f2|

4.力的正交分解:fx=fcosβ,fy=fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=fy/fx)

二、动力学(运动和力)

1. 牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2.牛顿第二运动定律:f合=ma或a=f合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3.牛顿第三运动定律:f=-f′{负号表示方向相反,f、f′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}

4.共点力的平衡f合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理}

5.超重:fn>g,失重:fn

6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子

三、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)

1、动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}

2.冲量:i=ft {i:冲量(n·s),f:恒力(n),t:力的作用时间(s),方向由f决定}

3.动量定理:i=δp或ft=mvt–mvo {δp:动量变化δp=mvt–mvo,是矢量式}

4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v‘1+m2v’2

5.弹性碰撞:δp=0;δek=0 {即系统的动量和动能均守恒}

6.非弹性碰撞δp=0;0<><δekm>

7.完全非弹性碰撞δp=0;δek=δekm {碰后连在一起成一整体}

8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)

9.由8得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

10.子弹m水平速度v0射入静止置于水平光滑地面的长木块m,并嵌入其中一起运动时的机械能损失 e损=mv20/2-(m+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}

四、功和能(功是能量转化的量度)

1.功:w=fscosα(定义式){w:功(j),f:恒力(n),s:位移(m),α:f、s

2.重力做功:Wab=mghab {m:物体的质量,g=9.8m/s2 ≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)}

3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(c),Uab:a与b之间电势差(v)即Uab=φa-φb}

4.电功:W=UIt(普适式) {U:电压(v),I:电流(a),t:通电时间(s)}

5.功率:P=W/T(定义式) {P:功率[瓦(w)],W:t时间内所做的功(j),T:做功所用时间(s)}

6.汽车牵引力的功率:P=fv;P平=fv平{p:瞬时功率,P平:平均功率}

7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=p额/f)

8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(v),I:电路电流(a)}

9.焦耳定律:q=i2rt {q:电热(j),i:电流强度(a),r:电阻值(ω),t:通电时间(s)}

10.纯电阻电路中i=u/r;p=ui=u2/r=i2r;q=w=uit=u2t/r=i2rt

11.动能:Ek=mv22 {Ek:动能(j),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}

12.重力势能:Ep=mgh

{Ep :重力势能(j),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}

13.电势能:Ea=qφa {Ea:带电体在a点的电势能(j),q:电量(c),φa:a点的电势(v)(从零势能面起)}

14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或w合=δEk

{W合:外力对物体做的总功,δEk:动能变化δEk=(mvt2/2-mvo2 /2)}

15.机械能守恒定律:δE=0或Ek1+Ep1=Ek2+Ep2也可以是mv12/2+mgh1=mv2/2+mgh2

16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)Wg=-δEp


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