A. 高中物理圓周運動公式總結
公式:v=ωr,v=l/t=2πr/T=ωr=2πrf=2πnr,ω=θ/t=2π/T=2πf,T=2πr/v=2π/ω,Fn=mrω²=mv²/r=mr4π²/T²=mr4π²f²,an=rω²=v²/r=r4π²/T²=r4π²n²。
線速度v=ωr
求線速度,除了可以用,也可推導出v=2πr/T(註:T為周期)=ωr=2πrn(註:n代表轉速,n與T可以互相轉換,公式為T=1/n),π代表圓周率。
同樣的,求角速度可以用ω=弧度/t=2π/T=v/r=2πn。其中S為弧長,r指半徑,V為線速度,a為加速度,T為周期,ω為角速度(單位:rad/s)。
B. 高中物理圓周運動講解
只要牢記以下內容:
圓周運動都會存在向心力的問題,記清公式;
向心力的產生可以很復雜,可能是幾個力的合力,那麼就要將接觸面的所有力都列出來(重力,支持力,或者推動力、阻力),將這些力向離心力方向分解,然後帶入向心力公式,便可以求出未知數。
這個套路具有通用性。
C. 高中物理圓周運動公式及解題思路技巧
質點在以某點為圓心半徑為r的圓周上運動,即質點運動時其軌跡是圓周的運動叫「圓周運動」。它是一種最常見的曲線運動。例如電動機轉子、車輪、皮帶輪等都作圓周運動。
圓周運動公式有哪些
圓周運動解題思路
生活中的圓周運動分為兩類:水平面的勻速圓周,和豎直面內的變速圓周。
對於勻速圓周,合外力完全提供向心力,方法很固定:
1、找出圓心和半徑(由於合外力指向圓心,就可以確定出合力方向)
2、受力分析
3、以合外力方向為X軸,垂直合外力方向為Y軸,建立直角坐標系,分解求合力
4、X方向:合外力等於向心力(mv2/r也可以列角速度或者周期公式)Y方向:合力分力=0
5、解方程。
豎直面內的圓周運動,由於重力的影響,合外力不能指向圓心,合力沿半徑方向的分力提供向心力。運動過程較麻煩,一般只分析最低點和最高點。在最低點和最高點,合外力豎直方向上的分力提供向心力,由此列牛頓第二定律的公式就行了。高考中還會用動能定理或機械能守恆求解最高點速度。
D. 高中物理圓周運動知識點總結
高中物理教學中,圓周運動問題既是一個重點,又是一個難點。下面我給大家帶來高中物理圓周 運動知識 點,希望對你有幫助。
高中物理圓周運動知識點1.圓周運動:質點的運動軌跡是圓周的運動。
2.勻速圓周運動:質點的軌跡是圓周,在相等的時間內,通過的弧長相等,質點所作的運動是勻速率圓周運動。
3.描述勻速圓周運動的物理量
(1)周期(T):質點完成一次圓周運動所用的時間為周期。
頻率(f):1s鍾完成圓周運動的次數。f=
(2)線速度(v):線速度就是瞬間速度。做勻速圓周運動的質點,其線速度的大小不變,方向卻時刻改變,勻速圓周運動是一個變速運動。
由瞬時速度的定義式v=,當Δt趨近於0時,Δs與所對應的弧長(Δl)基本重合,所以v=,在勻速圓周運動中,由於相等的時間內通過的弧長相等,那麼很小一段的弧長與通過這段弧長所用時間的比值是相等的,所以,其線速度大小v=(其中R是運動物體的軌道半徑,T為周期)
(3)角速度(ω):作勻速圓周運動的質點與圓心的連線所掃過的角度與所用時間的比值。ω==,由此式可知勻速圓周運動是角速度不變的運動。
4.豎直面內的圓周運動(非勻速圓周運動)
(1)輕繩的一端固定,另一端連著一個小球(活小物塊),小球在豎直面內作圓周運動,或者是一個豎直的圓形軌跡,一個小球(或小物塊)在其內壁上作豎直面的圓周運動,然後進行計算分析,結論如下:
①小球若在圓周上,且速度為零,只能是在水平直徑兩個端點以下部分的各點,小球要到達豎直圓周水平直徑以上各點,則其速度至少要滿足重力指向圓心的分量提供向心力
②小球在豎直圓周的最低點沿圓周向上運動的過程中,速度不斷減小(重力沿運動方向的分量與速度方向是相反的,使小球的速度減小),而小球要到達最高點,則必須在最低點具有足夠大的速度才能到達最高點,否則小球就會在圓周上的某一點(這一點一定在水平直徑以上)繩子的拉力為零時,小球就脫離圓周軌道。
(2)物體在桿或圓管的環形軌道上作豎直面內圓周運動,雖然物體從最低點沿圓周向最高點運動的過程中,速度越來越小,由於物體可以受到桿的拉力和壓力(或圓管對它的向內或向外的作用力),所以,物體在圓周上的任意一點的速度均可為零。
(3)物體在豎直的圓周的外壁運動,此種運動的關鍵是要區別做圓周運動和平拋運動的條件,它們的臨界狀態是物體的重力沿半徑的分量提供向心力,此時,軌道對物體沒有作用力,但物體又在軌道上,該點是物體在圓周上的臨界點。若物體在最高點時,mg=,v0=,當v≥v0,物體在最高點處將作平拋運動,當v
擴展
豎直面內的圓周運動,只要求討論分析最高點和最低點的情況,由於最高點的相信加速度豎直向下,質點總是處於失重狀態;最低點的向心加速度豎直向上,質點總是處於超重狀態,從這個角度來理解豎直面內做圓周運動的質點受力情況比較直觀。
質點在圓軌道外圓時,最高點處是作平拋運動還是圓周運動,質點與軌道之間的作用力為零對應的速度是臨界速度,這個臨界速度就是在圓周上的向心加速度等於重力加速度,質點的速度小於這個速度,受軌道的支持力,大於這個速度,質點作平拋運動。
生活中的圓周運動實例分析一
火車是目前長距離運輸中重要的交通工具,近年來建設鐵路新干線較多,鐵軌是比較平直的,在轉彎處,火車只有依靠與它接觸的鐵軌提供向心力。工字形鐵軌固定在水泥基礎上,火車的兩輪都有輪緣,突出的輪緣一般起定位作用,若是平直的軌道轉彎,只有依靠軌道與輪緣間側向彈力使火車轉彎,由於火車速度大,質量也大,所需要的向心力很大,所以,輪緣與鐵軌間的彈性大形變數也大,從而使鐵軌容易受到損壞,使火車轉彎時的向心力不是由輪緣和軌道間側向彈力提供,而是由車輪與軌道間正向彈力提供,車輪與軌道間的正向接觸面積大,對軌道的影響小,有什麼辦法可以達到此目的呢?
在牛頓運動定律中,放在光滑斜面上的物體,當斜面以一定加速度作水平運動時,物體可以相對斜面靜止,這時斜面的彈力與物體的重力的合力沿水平方向提供加速運動所需要的力(也可以認為斜面的彈力在豎直方向分量與物體的重力平衡,水平方向分量提供物體作加速度所需要的力)從這個例子中,我們能得到的啟示是火車轉彎時將軌道平面傾斜。
在設計轉彎的軌道時,若將外軌墊高些,使軌道平面與水平面有一夾角α,正向壓力垂直於軌道平面,要使正向壓力在豎直方向分量與重力平衡,水平方向分量提供向心力,則
mgtanα=mv0=
火車以速度v0=行駛時,火車的車輪的輪緣與鐵軌的側向無壓力。
火車轉彎時,當火車的速度v>v0時,即重力和軌道的支持力的合力不足以提供向心力,需要外軌對外輪的輪緣一個向內的側壓力,補充不充足的向心力;當火車速度v0
實例分析二
汽車在水平路面上轉彎時依靠靜摩擦力提供向心力,在高速公路上,由於汽車的速度比較大,僅靠靜摩擦力提供向心力是不行的,所以,在轉彎處的路面都是傾斜的(傾角α),若汽車依靠重力和路面支持力的合力提供向心力,就對應的速度如火車轉彎是一樣的,對應原速度v0=。
當汽車的速度v0≠,路面再施加靜摩擦力來作補充。
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E. 高中物理圓周運動公式有哪些
圓周運動公式有v=ωr、v=l/t=2πr/T=ωr=2πrf=2πnr、ω=θ/t=2π/T=2πf、T=2πr/v=2π/ω、Fn)=mrω²=mv²/r=mr4π²/T²=mr4π²f²、an=rω²=v²/r=r4π²/T²=r4π²n²。
主要公式
線速度v=ωr
求線速度,除了可以用,也可推導出v=2πr/T(註:T為周期)=ωr=2πrn(註:n代表轉速,n與T可以互相轉換,公式為T=1/n),π代表圓周率
同樣的,求角速度可以用ω=弧度/t=2π/T=v/r=2πn
其中S為弧長,r指半徑,V為線速度,a為加速度,T為周期,ω為角速度(單位:rad/s)。
勻速相關公式
1、v(線速度)=l/t=2πr/T=ωr=2πrf=2πnr(l代表弧長,t代表時間,r代表半徑,n為頻率,ω為角速度)
2、ω(角速度)=θ/t=2π/T=2πf(θ表示角度或者弧度)
3、T(周期)=2πr/v=2π/ω
4、f(頻率)=1/T
6、Fn(向心力)=mrω²=mv²/r=mr4π²/T²=mr4π²f²
7、an(向心加速度)=rω²=v²/r=r4π²/T²=r4π²n²
8、繩子拉球過頂點時重力充當向心力,即mg=mv²/r,因此最小速度為v=(gr)½
9、Jmax(功最大值)=Fn×πr
桿拉球時,v過頂點的最小速度為0
1、v(線速度)=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrn(S代表弧長,t代表時間,r代表半徑,n代表轉速)
2、ω(角速度)=Δθ/Δt=2π/T=2πn(θ表示角度或者弧度)
3、T(周期)=2πr/v=2π/ω=1/n
4、n(轉速)=1/T=v/2πr=ω/2π
5、Fn(向心力)=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2n^2
6、an(向心加速度)=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2
7、vmin=√gr(過最高點時的條件)
8、fmin(過最高點時的對桿的壓力)=mg-√gr(有桿支撐)
9、fmax(過最低點時的對桿的拉力)=mg+√gr(有桿)
F. 高中物理圓周運動知識點
1. 勻速圓周運動:質點沿圓周運動,如果在___________________________________,這種運動就叫做勻速周圓運動。
2.描述勻速圓周運動的物理量
①線速度 ,物體在一段時間內通過的__________________的比值,叫做物體的線速度,即V=S/t。線速度是____量,其方向就在圓周該點的___________。線速度方向是時刻在______,所以勻速圓周運動是_______運動。
②角速度 ,連接運動物體和圓心的半徑在一段時間內轉過的___________________的比值叫做勻速圓周運動的角速度。即 =θ/t。對某一確定的勻速圓周運動來說,角速度是__________的,角速度的單位是rad/s。
③周期T和頻率 ,關系:________
3.描述勻速圓周運動的各物理量間的關系:________________________
4、向心力:是按作用效果命名的力,其動力學效果在於產生___________,即只改變線速度______,不會改變線速度的。對於勻速圓周運動物體其向心力應由其所受_____________________________提供。.
5. 向心力與向心加速度、線速度、角速度、周期、頻率的關系是____________________________
6. 變速圓周運動: 合力不與速度方向_______,v、a、F的大小和方向均________
7. 離心運動:合力突然消失或不足以提供圓周運動所需________時,物體逐漸遠離______的運動
G. 高一物理必修2圓周運動知識點歸納
圓周運動是高考的重點內容和命題頻率最高的知識點。下面我給大家帶來 高一物理 必修2圓周 運動知識 點,希望對你有幫助。
高一物理必修2圓周運動知識點
一、考點理解
1、關於勻速圓周運動
(1)條件:①物體在圓周上運動;②任意相等的時間里通過的圓弧長度相等。
(2)性質:勻速圓周運動是加速度變化(大小不變而方向不斷變化)的變加速運動。
(3)勻速圓周運動的向心力:
①是按力的作用效果來命名的力,它不是具有確定性質的某種力,相反,任何性質的力都可以作為向心力。例如,小鐵塊在勻速轉動的圓盤上保持相對靜止的原因是,靜摩擦力充當向心力,若圓盤是光滑的,就必須用線細拴住小鐵塊,才能保證小鐵塊同圓盤一起做勻速轉動,這時向心力是由細線的拉力提供。
②向心力的作用效果是改變線速度的方向。做勻速圓周運動的物體所受的合外力即為向心力,它是產生向心加速度的原因,其方向一定指向圓心,是變化的(線速度大小變化的非勻速圓周運動的物體所受的合外力不指向圓心,它既要改變速度方向,同時也改變速度的大小,即產生法向加速度和切向加速度)。
③向心力可以是某幾個力的合力,也可以是某個力的分力。例如,用細繩拴著質量為m的物體,在豎直平面內做圓周運動到最低點時,其向心力由繩的拉力和重力(F向 = T拉 - mg)兩個力的合力充當。而在圓錐擺運動中,小球做勻速圓周運動的向心力則是由重力的分力(F向 = mg*tanθ),其中θ為擺線與豎直軸的夾角)充當,因此決不能在受力分析時沿圓心方向多加一個向心力。
④物體做勻速圓周運動所需向心力大小可以表示為:
F = ma = mv^2/r = mrω^2 = mr*4π^2/(T^2)
2、描述圓周運動的物理量
(1)線速度:v = s/t(s是物體在時間t內通過的圓弧長),方向沿圓弧上該點處的切線方向。描述了物體沿圓弧運動的快慢程度。
(2)角速度:ω = θ/t(θ是物體在時間t內繞圓心轉過的角度),描述了物體繞圓心轉動的快慢程度。
(3)周期與頻率:T = 2πr/v = 2π/ω = 1/f(沿圓周運動一周所用的時間叫周期,每秒鍾完成圓周運動的轉數叫頻率)。
(4)向心加速度:描述線速度方向變化快慢的物理量。大小:a向心 = v^2/r = rω^2 = r*4π^2/(T^2)。方向:總是指向圓心,方向時刻在變化,是一個變加速度。
說明:當ω為常數時,a向心與r成正比;當v為常數時,a向心與r成反比。因此,若無特殊條件說明,不能說a向心一定與r成正比還是反比。
3、勻速圓周運動的運動學特徵
勻速圓周運動的線速度大小不變但方向不斷變化;周期不變;頻率不變;角速度不變;向心加速度大小不變但方向不斷變化。
二、 方法 講解
1、勻速圓周運動的分析方法
對於勻速圓周運動的問題,一般可按如下步驟進行分析:
(1)確定做勻速圓周運動的物體作為研究對象。
(2)明確運動情況。包括搞清運動速率v、軌跡半徑r及軌跡圓心O的位置等,只有明確了上述幾點後,才能知道運動物體在運動過程中所需的向心力大小(mv^2/r)和向心力方向(指向圓心)。
(3)分析受力情況,對物體實際受力情況作出正確的分析,畫出受力圖,確定指向圓心的合外力F(即提供的向心力)。
(4)代入公式F = mv^2/r,求解結果。
2、勻速圓周運動中向心力的特點
由於勻速圓周運動僅是速度方向發生變化而速度大小不變,故只存在向心加速度,物體受的外力的合力就是向心力,可見,合外力大小不變,方向始終與速度方向垂直指向圓心,是物體做勻速圓周運動的條件。
在求解勻速圓周運動的問題時,關鍵是對物體進行受力分析,看是哪一個力或哪幾個力的合力來提供向心力。
高一物理必修2知識點
1.在曲線運動中,質點在某一時刻(某一位置)的速度方向是在曲線上這一點的切線方向。
2.物體做直線或曲線運動的條件:
(已知當物體受到合外力F作用下,在F方向上便產生加速度a)
(1)若F(或a)的方向與物體速度v的方向相同,則物體做直線運動;
(2)若F(或a)的方向與物體速度v的方向不同,則物體做曲線運動。
3.物體做曲線運動時合外力的方向總是指向軌跡的凹的一邊。
4.平拋運動:將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,不計空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運動。
分運動:
(1)在水平方向上由於不受力,將做勻速直線運動;
(2)在豎直方向上物體的初速度為零,且只受到重力作用,物體做自由落體運動。
5.以拋點為坐標原點,水平方向為x軸(正方向和初速度的方向相同),豎直方向為y軸,正方向向下.
6.①水平分速度: ②豎直分速度: ③t秒末的合速度
④任意時刻的運動方向可用該點速度方向與x軸的正方向的夾角 表示
7.勻速圓周運動:質點沿圓周運動,在相等的時間里通過的圓弧長度相同。
8.描述勻速圓周運動快慢的物理量
(1)線速度v:質點通過的弧長和通過該弧長所用時間的比值,即v=s/t,單位m/s;屬於瞬時速度,既有大小,也有方向。方向為在圓周各點的切線方向上
9.勻速圓周運動是一種非勻速曲線運動,因而線速度的方向在時刻改變
(2)角速度 :ω=φ/t(φ指轉過的角度,轉一圈φ為 ),單位 rad/s或1/s;對某一確定的勻速圓周運動而言,角速度是恆定的
(3)周期T,頻率:f=1/T
(4)線速度、角速度及周期之間的關系:
10.向心力: 向心力就是做勻速圓周運動的物體受到一個指向圓心的合力,向心力只改變運動物體的速度方向,不改變速度大小。
高一物理必修2課本目錄
第五章曲線運動
1.曲線運動
2.平拋運動
3.實驗:研究平拋運動
4.圓周運動
5.向心加速度
6.向心力
7.生活中的圓周運動
第六章萬有引力與航天
1.行星的運動
2.太陽與行星間的引力
3.萬有引力定律
4.萬有引力理論的成就
5.宇宙航行
6.經典力學的局限性
第七章機械能守恆定律
1.追尋守恆量——能量
2.功
3.功率
4.重力勢能
5.探究彈性勢能的表達式
6.實驗:探究功與速度變化的關系
7.動能和動能定理
8.機械能守恆定律
9.實驗:驗證機械能守恆定律
H. 高中物理圓周運動總結
答:質點在以某點為圓心半徑為r的圓周上運動稱為圓周運動,即軌跡是圓周的運動叫「圓周運動」。是一種最常見的曲線運動。例如電動機轉子、車輪、皮帶輪等都作圓周運動。
圓周運動分為,勻速圓周運動(如:圓錐擺運動)和變速圓周運動(如:豎直平面內的過冊車)。
在圓周運動中,最常見和最簡單的是勻速圓周運動(因為速度是矢量,所以勻速圓周運動也是變速運動,實際上是指勻速率圓周運動)。因為加速度是矢量,所以勻速圓周運動也是變加速運動.
周期:
轉速:
角速度:
線速度:
圓周運動的例子:人造衛星、水流星、火車轉彎、齒輪轉動。
圓周運動的條件:受到向心力的作用,向心力產生向心加速度.
主要公式
線速度v=S/tv=2πr/T
角速度ω=θ/△tω=2π/T(單位:rad/s)。
由以上可推導出線速度和角速度的關系:v=ωr
向心力F=mv²/R F=mRω² F=mωv向心力的來源:
生活中的圓周運動
火車過彎道:把重力和路面支持力的合力提供向心力.
汽車過拱形橋:過最高點,橋對車的支持力為F=G-(mv²)/R,又因為汽車對橋的壓力和橋對汽車的支持力是一對作用力和反作用力,大小相等,所以壓力大小也為 F=G-(mv²)/R。 翻滾過山車:過最高點的時的速度必滿足V≥√(Rg)
航天器中的失重現象:在軌道上正常運行的航天器與航天器中的物體且有相同的向心加速度,它們之間沒有相互作用的壓力,稱為失重.
離心運動:做圓周運動的物體,由於慣性,總有沿著切線方向飛去的傾向。但它沒有飛去,這是因為向心力在作用於它,使它與圓心的距離保持不變。一旦向心力突然消失,物體就沿切線方向飛去。除了向心力突然消失這種情況,在合力不足以提供所需的向心力時,物體雖然不會沿切線飛去,也會逐漸遠離圓心運動.遠離圓運動就叫離心運動.
主要公式
線速度v=S/t v=2πr/T
角速度ω=θ/△tω=2π/T(單位:rad/s)。
由以上可推導出線速度v=ωr
向心力F=mv²/R F=mRω² F=mωv
I. 物理有關圓周運動都有什麼知識點,和公式及解題方法(高一必修二的)詳細點,不介意直接
我多的是,給你2份:
(1)講幾個模型吧 模型是物理學中重要的部分哦
一.平拋運動
S水平位移 h豎直位移 Vo水平初速度 Vt落地速度(和速度)t運動時間
g豎直加速度
重要公式:t=更號(2h\g) S=Vo*t
Vt與水平面的夾角的正切值(tan)=gh\Vo
注意一種考點 開摩托車過坑
二.豎直平面內的勻速圓周運動
幾個連接狀態的 分類 臨界條件
http://..com/question/94625405.html
看吧 我回答的 不算抄襲
三.勻速圓周運動實例分析
書上有 火車轉彎 拱形橋面
主要了解 向心力由什麼力提供 還有臨界條件
四.牛頓3定理 不用說了吧 這個都不復習 你可以不用考了
五.萬有引力定律公式的變形 主要考給你幾個不同的情況中萬有引力的比值 一般不會給你幾個數叫你算啦 如果這樣就太簡單了
六.雙星模型
七.動能定理
八.機械能守恆定理
差不多老
(2)高一物理公式總結
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=S/t (定義式) 2.有用推論Vt^2 –Vo^2=2as
3.中間時刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t
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.實驗用推論ΔS=aT^2 ΔS為相鄰連續相等時間(T)內位移之差
9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s
時間(t):秒(s) 位移(S):米(m) 路程:米 速度單位換算:1m/s=3.6Km/h
註:(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。(4)其它相關內容:質點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
2) 自由落體
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt^2=2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規律。
(2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 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S=Vot- gt^2/2 2.末速度Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 )
3.有用推論Vt^2 –Vo^2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g (拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值。(2)分段處理:向上為勻減速運動,向下為自由落體運動,具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動(2)----曲線運動 萬有引力
1)平拋運動
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Sx= Vot 4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/2
5.運動時間t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向與水平夾角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx^2+ Sy^2)1/2 ,
位移方向與水平夾角α: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
註:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關。(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα 。(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R 4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*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系V=ωR
7.角速度與轉速的關系ω=2πn (此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位: 弧長(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 頻率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s) 轉速(n):r/s 半徑(R):米(m) 線速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2
註:(1)向心力可以由具體某個力提供,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)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM) R:軌道半徑 T :周期 K:常量(與行星質量無關)
2.萬有引力定律F=Gm1m2/r^2 G=6.67×10^-11N·m^2/kg^2方向在它們的連線上
3.天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R:天體半徑(m)
4.衛星繞行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R^3)1/2 T=2π(R^3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s
6.地球同步衛星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2 h≈3.6 km h:距地球表面的高度
注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F心=F萬。(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同。(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9Km/S。
機械能
1.功
(1)做功的兩個條件: 作用在物體上的力.
物體在里的方向上通過的距離.
(2)功的大小: W=Fscosa 功是標量 功的單位:焦耳(J)
1J=1N*m
當 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是動力
當 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
當 派/2<= a <派 W<0 F做負功 F是阻力
(3)總功的求法:
W總=W1+W2+W3……Wn
W總=F合Scosa
2.功率
(1) 定義:功跟完成這些功所用時間的比值.
P=W/t 功率是標量 功率單位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw
(2) 功率的另一個表達式: P=Fvcosa
當F與v方向相同時, P=Fv. (此時cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率
1)平均功率: 當v為平均速度時
2)瞬時功率: 當v為t時刻的瞬時速度
(3) 額定功率: 指機器正常工作時最大輸出功率
實際功率: 指機器在實際工作中的輸出功率
正常工作時: 實際功率≤額定功率
(4) 機車運動問題(前提:阻力f恆定)
P=Fv F=ma+f (由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式
1) 汽車以恆定功率啟動 (a在減小,一直到0)
P恆定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當F減小=f時 v此時有最大值
2) 汽車以恆定加速度前進(a開始恆定,在逐漸減小到0)
a恆定 F不變(F=ma+f) V在增加 P實逐漸增加最大
此時的P為額定功率 即P一定
P恆定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當F減小=f時 v此時有最大值
3.功和能
(1) 功和能的關系: 做功的過程就是能量轉化的過程
功是能量轉化的量度
(2) 功和能的區別: 能是物體運動狀態決定的物理量,即過程量
功是物體狀態變化過程有關的物理量,即狀態量
這是功和能的根本區別.
4.動能.動能定理
(1) 動能定義:物體由於運動而具有的能量. 用Ek表示
表達式 Ek=1/2mv^2 能是標量 也是過程量
單位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J
(2) 動能定理內容:合外力做的功等於物體動能的變化
表達式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
適用范圍:恆力做功,變力做功,分段做功,全程做功
5.重力勢能
(1) 定義:物體由於被舉高而具有的能量. 用Ep表示
表達式 Ep=mgh 是標量 單位:焦耳(J)
(2) 重力做功和重力勢能的關系
W重=-ΔEp
重力勢能的變化由重力做功來量度
(3) 重力做功的特點:只和初末位置有關,跟物體運動路徑無關
重力勢能是相對性的,和參考平面有關,一般以地面為參考平面
重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關
(4) 彈性勢能:物體由於形變而具有的能量
彈性勢能存在於發生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關
彈性勢能的變化由彈力做功來量度
6.機械能守恆定律
(1) 機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱
總機械能:E=Ek+Ep 是標量 也具有相對性
機械能的變化,等於非重力做功 (比如阻力做的功)
ΔE=W非重
機械能之間可以相互轉化
(2) 機械能守恆定律: 只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能
發生相互轉化,但機械能保持不變
表達式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立條件:只有重力做功
回答者: 煮酒彈劍愛老莊 - 高級經理 六級 1-28 20:51
高中物理公式,規律匯編表
一,力學
胡克定律: F = kx (x為伸長量或壓縮量;k為勁度系數,只與彈簧的原長,粗細和材料有關)
重力: G = mg (g隨離地面高度,緯度,地質結構而變化;重力約等於地面上物體受到的地球引力)
3 ,求F,的合力:利用平行四邊形定則.
注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則.
(2) 兩個力的合力范圍: F1-F2 F F1 + F2
(3) 合力大小可以大於分力,也可以小於分力,也可以等於分力.
4,兩個平衡條件:
共點力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運動的物體,所受合外力為零.
F合=0 或 : Fx合=0 Fy合=0
推論:[1]非平行的三個力作用於物體而平衡,則這三個力一定共點.
[2]三個共點力作用於物體而平衡,其中任意兩個力的合力與第三個力一定等值反向
(2 )有固定轉動軸物體的平衡條件:力矩代數和為零.(只要求了解)
力矩:M=FL (L為力臂,是轉動軸到力的作用線的垂直距離)
5,摩擦力的公式:
(1) 滑動摩擦力: f= FN
說明 : ① FN為接觸面間的彈力,可以大於G;也可以等於G;也可以小於G
② 為滑動摩擦因數,只與接觸面材料和粗糙程度有關,與接觸面積大小,接觸面相對運動快慢以及正壓力N無關.
(2) 靜摩擦力:其大小與其他力有關, 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,不與正壓力成正比.
大小范圍: O f靜 fm (fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關)
說明:
a ,摩擦力可以與運動方向相同,也可以與運動方向相反.
b,摩擦力可以做正功,也可以做負功,還可以不做功.
c,摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反.
d,靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用,運動的物體可以受靜摩擦力的作用.
6, 浮力: F= gV (注意單位)
7, 萬有引力: F=G
適用條件:兩質點間的引力(或可以看作質點,如兩個均勻球體).
G為萬有引力恆量,由卡文迪許用扭秤裝置首先測量出.
在天體上的應用:(M--天體質量 ,m—衛星質量, R--天體半徑 ,g--天體表面重力加速度,h—衛星到天體表面的高度)
a ,萬有引力=向心力
G
b,在地球表面附近,重力=萬有引力
mg = G g = G
第一宇宙速度
mg = m V=
8, 庫侖力:F=K (適用條件:真空中,兩點電荷之間的作用力)
電場力:F=Eq (F 與電場強度的方向可以相同,也可以相反)
10,磁場力:
洛侖茲力:磁場對運動電荷的作用力.
公式:f=qVB (BV) 方向--左手定則
安培力 : 磁場對電流的作用力.
公式:F= BIL (BI) 方向--左手定則
11,牛頓第二定律: F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay
適用范圍:宏觀,低速物體
理解:(1)矢量性 (2)瞬時性 (3)獨立性
(4) 同體性 (5)同系性 (6)同單位制
12,勻變速直線運動:
基本規律: Vt = V0 + a t S = vo t +a t2
幾個重要推論:
(1) Vt2 - V02 = 2as (勻加速直線運動:a為正值 勻減速直線運動:a為正值)
(2) A B段中間時刻的瞬時速度:
Vt/ 2 == (3) AB段位移中點的即時速度:
Vs/2 =
勻速:Vt/2 =Vs/2 ; 勻加速或勻減速直線運動:Vt/2 初速為零的勻加速直線運動,在1s ,2s,3s……ns內的位移之比為12:22:32……n2; 在第1s 內,第 2s內,第3s內……第ns內的位移之比為1:3:5…… (2n-1); 在第1米內,第2米內,第3米內……第n米內的時間之比為1:: ……(
初速無論是否為零,勻變速直線運動的質點,在連續相鄰的相等的時間間隔內的位移之差為一常數:s = aT2 (a--勻變速直線運動的加速度 T--每個時間間隔的時間)
豎直上拋運動: 上升過程是勻減速直線運動,下落過程是勻加速直線運動.全過程是初速度為VO,加速度為g的勻減速直線運動.
上升最大高度: H =
(2) 上升的時間: t=
(3) 上升,下落經過同一位置時的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升,下落經過同一段位移的時間相等. 從拋出到落回原位置的時間:t =
(5)適用全過程的公式: S = Vo t --g t2 Vt = Vo-g t
Vt2 -Vo2 = - 2 gS ( S,Vt的正,負號的理解)
14,勻速圓周運動公式
線速度: V= R =2f R=
角速度:=
向心加速度:a =2 f2 R
向心力: F= ma = m2 R= mm4n2 R
注意:(1)勻速圓周運動的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心.
(2)衛星繞地球,行星繞太陽作勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供.
氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運動的向心力由原子核對核外電子的庫侖力提供.
15,平拋運動公式:勻速直線運動和初速度為零的勻加速直線運動的合運動
水平分運動: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo
豎直分運動: 豎直位移: y =g t2 豎直分速度:vy= g t
tg = Vy = Votg Vo =Vyctg
V = Vo = Vcos Vy = Vsin
在Vo,Vy,V,X,y,t,七個物理量中,如果 已知其中任意兩個,可根據以上公式求出其它五個物理量.
16, 動量和沖量: 動量: P = mV 沖量:I = F t
(要注意矢量性)
17 ,動量定理: 物體所受合外力的沖量等於它的動量的變化.
公式: F合t = mv' - mv (解題時受力分析和正方向的規定是關鍵)
18,動量守恆定律:相互作用的物體系統,如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動量保持不變. (研究對象:相互作用的兩個物體或多個物體)
公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1'+ m2v2'或p1 =- p2 或p1 +p2=O
適用條件:
(1)系統不受外力作用. (2)系統受外力作用,但合外力為零.
(3)系統受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠小於物體間的相互作用力.
(4)系統在某一個方向的合外力為零,在這個方向的動量守恆.
19, 功 : W = Fs cos (適用於恆力的功的計算)
理解正功,零功,負功
(2) 功是能量轉化的量度
重力的功------量度------重力勢能的變化
電場力的功-----量度------電勢能的變化
分子力的功-----量度------分子勢能的變化
合外力的功------量度-------動能的變化
20, 動能和勢能: 動能: Ek =
重力勢能:Ep = mgh (與零勢能面的選擇有關)
21,動能定理:外力所做的總功等於物體動能的變化(增量).
公式: W合= Ek = Ek2 - Ek1 = 22,機械能守恆定律:機械能 = 動能+重力勢能+彈性勢能
條件:系統只有內部的重力或彈力做功.
公式: mgh1 + 或者 Ep減 = Ek增
23,能量守恆(做功與能量轉化的關系):有相互摩擦力的系統,減少的機械能等於摩擦力所做的功.
E = Q = f S相
24,功率: P = (在t時間內力對物體做功的平均功率)
P = FV (F為牽引力,不是合外力;V為即時速度時,P為即時功率;V為平均速度時,P為平均功率; P一定時,F與V成正比)
25, 簡諧振動: 回復力: F = -KX 加速度:a = -
單擺周期公式: T= 2 (與擺球質量,振幅無關)
(了解)彈簧振子周期公式:T= 2 (與振子質量,彈簧勁度系數有關,與振幅無關)
26, 波長,波速,頻率的關系: V == f (適用於一切波)
二,熱學
1,熱力學第一定律:U = Q + W
符號法則:外界對物體做功,W為"+".物體對外做功,W為"-";
物體從外界吸熱,Q為"+";物體對外界放熱,Q為"-".
物體內能增量U是取"+";物體內能減少,U取"-".
2 ,熱力學第二定律:
表述一:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化.
表述二:不可能從單一的熱源吸收熱量並把它全部用來對外做功,而不引起其他變化.
表述三:第二類永動機是不可能製成的.
3,理想氣體狀態方程:
(1)適用條件:一定質量的理想氣體,三個狀態參量同時發生變化.
(2) 公式: 恆量
4,熱力學溫度:T = t + 273 單位:開(K)
(絕對零度是低溫的極限,不可能達到)
三,電磁學
(一)直流電路
1,電流的定義: I = (微觀表示: I=nesv,n為單位體積內的電荷數)
2,電阻定律: R=ρ (電阻率ρ只與導體材料性質和溫度有關,與導體橫截面積和長度無關)
3,電阻串聯,並聯:
串聯:R=R1+R2+R3 +……+Rn
並聯: 兩個電阻並聯: R=
4,歐姆定律:(1)部分電路歐姆定律: U=IR
(2)閉合電路歐姆定律:I =
路端電壓: U = -I r= IR
電源輸出功率: = Iε-Ir =
電源熱功率:
電源效率: = =
(3)電功和電功率:
電功:W=IUt 電熱:Q= 電功率 :P=IU
對於純電阻電路: W=IUt= P=IU =
對於非純電阻電路: W=Iut P=IU
(4)電池組的串聯:每節電池電動勢為`內阻為,n節電池串聯時:
電動勢:ε=n 內阻:r=n
(二)電場
1,電場的力的性質:
電場強度:(定義式) E = (q 為試探電荷,場強的大小與q無關)
點電荷電場的場強: E = (注意場強的矢量性)
2,電場的能的性質:
電勢差: U = (或 W = U q )
UAB = φA - φB
電場力做功與電勢能變化的關系:U = - W
3,勻強電場中場強跟電勢差的關系: E = (d 為沿場強方向的距離)
4,帶電粒子在電場中的運動:
鈾? Uq =mv2
②偏轉:運動分解: x= vo t ; vx = vo ; y =a t2 ; vy= a t
a =
(三)磁場
幾種典型的磁場:通電直導線,通電螺線管,環形電流,地磁場的磁場分布.
磁場對通電導線的作用(安培力):F = BIL (要求 B⊥I, 力的方向由左手定則判定;若B‖I,則力的大小為零)
磁場對運動電荷的作用(洛侖茲力): F = qvB (要求v⊥B, 力的方向也是由左手定則判定,但四指必須指向正電荷的運動方向;若B‖v,則力的大小為零)
帶電粒子在磁場中運動:當帶電粒子垂直射入勻強磁場時,洛侖茲力提供向心力,帶電粒子做勻速圓周運動.即: qvB =
可得: r = , T = (確定圓心和半徑是關鍵)
(四)電磁感應
1,感應電流的方向判定:①導體切割磁感應線:右手定則;②磁通量發生變化:楞次定律.
2,感應電動勢的大小:① E = BLV (要求L垂直於B,V,否則要分解到垂直的方向上 ) ② E = (①式常用於計算瞬時值,②式常用於計算平均值)
(五)交變電流
1,交變電流的產生:線圈在磁場中勻速轉動,若線圈從中性面(線圈平面與磁場方向垂直)開始轉動,其感應電動勢瞬時值為:e = Em sinωt ,其中 感應電動勢最大值:Em = nBSω .
2 ,正弦式交流的有效值:E = ;U = ; I =
(有效值用於計算電流做功,導體產生的熱量等;而計算通過導體的電荷量要用交流的平均值)
3 ,電感和電容對交流的影響:
電感:通直流,阻交流;通低頻,阻高頻
電容:通交流,隔直流;通高頻,阻低頻
電阻:交,直流都能通過,且都有阻礙
4,變壓器原理(理想變壓器):
①電壓: ② 功率:P1 = P2
③ 電流:如果只有一個副線圈 : ;
若有多個副線圈:n1I1= n2I2 + n3I3
電磁振盪(LC迴路)的周期:T = 2π
四,光學
1,光的折射定律:n =
介質的折射率:n =
2,全反射的條件:①光由光密介質射入光疏介質;②入射角大於或等於臨界角. 臨界角C: sin C =
3,雙縫干涉的規律:
①路程差ΔS = (n=0,1,2,3--) 明條紋
(2n+1) (n=0,1,2,3--) 暗條紋
相鄰的兩條明條紋(或暗條紋)間的距離:ΔX =
4,光子的能量: E = hυ = h ( 其中h 為普朗克常量,等於6.63×10-34Js, υ為光的頻率) (光子的能量也可寫成: E = m c2 )
(愛因斯坦)光電效應方程: Ek = hυ - W (其中Ek為光電子的最大初動能,W為金屬的逸出功,與金屬的種類有關)
5,物質波的波長: = (其中h 為普朗克常量,p 為物體的動量)
五,原子和原子核
氫原子的能級結構.
原子在兩個能級間躍遷時發射(或吸收光子):
hυ = E m - E n
核能:核反應過程中放出的能量.
質能方程: E = m C2 核反應釋放核能:ΔE = Δm C2
復習建議:
1,高中物理的主幹知識為力學和電磁學,兩部分內容各占高考的38℅,這些內容主要出現在計算題和實驗題中.
力學的重點是:①力與物體運動的關系;②萬有引力定律在天文學上的應用;③動量守恆和能量守恆定律的應用;④振動和波等等.⑤⑥
解決力學問題首要任務是明確研究的對象和過程,分析物理情景,建立正確的模型.解題常有三種途徑:①如果是勻變速過程,通常可以利用運動學公式和牛頓定律來求解;②如果涉及力與時間問題,通常可以用動量的觀點來求解,代表規律是動量定理和動量守恆定律;③如果涉及力與位移問題,通常可以用能量的觀點來求解,代表規律是動能定理和機械能守恆定律(或能量守恆定律).後兩種方法由於只要考慮初,末狀態,尤其適用過程復雜的變加速運動,但要注意兩大守恆定律都是有條件的.
電磁學的重點是:①電場的性質;②電路的分析,設計與計算;③帶電粒子在電場,磁場中的運動;④電磁感應現象中的力的問題,能量問題等等.
2,熱學,光學,原子和原子核,這三部分內容在高考中各占約8℅,由於高考要求知識覆蓋面廣,而這些內容的分數相對較少,所以多以選擇,實驗的形式出現.但絕對不能認為這部分內容分數少而不重視,正因為內容少,規律少,這部分的得分率應該是很高的.
祝你成功,(給我追分算了..)