高中物理一级结论汇总.docx
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高中物理一级结论汇总
高中物理一级结论汇总
一、质点的运动(
1)------
直线运动
1)匀变速直线运动
1.
均匀速度V平=S/t
(定义式)
2.
实用推论Vt
2-Vo2=2as
3.
中间时辰速度V
t/2
=V
=(V+V)/2
4.
末速度V=V+at
平
t
o
t
o
5.
中间地点速度
V=[(V
2
2
1/2
6.
2
t
o
+V)/2]
位移S=V平t=Vt+at/2=V
t/2
s/2
t
o
7.
加快度a=(Vt-Vo)/t
以Vo为正方向,a与Vo同向(加快)a>0;反向则a<0
8.
实验用推论
S=aT2
S为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9.
主要物理量及单位
:
初速(Vo):
m/s
加快度(a):
m/s2
末速度(Vt):
m/s
时间(t):
秒(s)
位移(S):
米(m)
行程:
米
速度单位换算:
注:
(1)均匀速度是矢量。
(2)物体速度大
加快度不必定大。
(3)a=(Vt-Vo)/t不过量度式,
不是决定式。
(4)其余有关内容:
质点/
位移和行程/s--t
图/v--t
图/速度与速率/
2)自由落体
1.
初速度Vo=0
2.
末速度Vt=gt
3.
2
o
t2
着落高度h=gt/2(从V地点向下计算)4.
推论V=2gh
注:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加快直线运动,按照匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=≈10m/s2
重力加快度在赤道邻近较小
在高峰处比平川小,方向竖直向下。
3)竖直上抛
1.
位移S=Vot-gt
2/2
2.
末速度Vt=Vo-gt
(g=≈10m/s2)
3.
实用推论
2
2
=-2gS
4.
上涨最大高度
2
/2g(抛出点算起)
Vt
-Vo
Hm=Vo
5.来回时间t=2Vo/g(从抛出落回原地点的时间)
注:
(1)全过程办理:
是匀减速直线运动,以向上为正方向,加快度取负值。
(2)分段办理:
向
上为匀减速运动,向下为自由落体运动,拥有对称性。
(3)上涨与着落过程拥有对称性,
如在同点速度等值反向等。
二、质点的运动(
2)----
曲线运动
万有引力
1)平抛运动
1.
水平方向速度
Vx=Vo
2.
竖直方向速度Vy=gt
3.
水平方向位移
Sx=Vot
4.
竖直方向位移(Sy)=gt
2/2
5.
运动时间t=(2Sy/g)1/2
(
往常又表示为(2h/g)1/2)
6.
合速度Vt=(Vx
2+Vy
2)1/2=[Vo
2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β
:
tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.
合位移S=(Sx
2+Sy
2)1/2
位移方向与水平夹角
α:
tg
α=S/S
=gt/2V
o
y
x
注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加快度为
g,往常可看作是水平方向的匀速直线运动
与竖直方向的自由落体运动的合成。
(2)
运动时间由着落高度h(Sy)决定与水平抛出速
度没关。
(3)θ与β的关系为
tgβ=2tg
α。
(4)在平抛运动中时间
t是解题重点。
(5)曲线运动的物体必有加快度,当速度方向与所受协力(加快度)方向不在同向来线上时物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动
1.
线速度V=s/t=2πR/T
2.
角速度
ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.
2
2
2
向心力
2
2
2
向心加快度a=V/R=ω
R=(2π/T)R4.
F心=mV/R=mωR=m(2π/T)R
5.
周期与频次T=1/f
6.
角速度与线速度的关系
V=ωR
7.
角速度与转速的关系ω
=2πn(此处频次与转速意义同样)
8.
主要物理量及单位:
弧长(S):
米(m)
角度(Φ):
弧度(rad)频次(f):
赫(Hz)
周期(T):
秒(s)
转速(n):
r/s
半径(R):
米(m)
线速度(V):
m/s
角速度(ω):
rad/s
向心加快度:
m/s2
注:
(1)向心力能够由详细某个力供给,也能够由协力供给,还能够由分力供给,方向一直与速度方向垂直。
(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于协力,而且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,所以物体的动能保持不变,但动量不停改变。
3)万有引力
1.
开普勒第三定律
T2/R3=K(=4π2/GM)R:
轨道半径T:
周期K:
常量(与行星质量没关)
2.
万有引力定律
F=Gmm/r
2
G=×10
-11
2
2
方向在它们的连线上
N·m/kg
1
2
3.
天体上的重力和重力加快度
2
g=GM/R
2
R:
天体半径(m)
GMm/R=mg
4.
卫星绕行速度、角速度、周期
V=(GM/R)
1/2
3
1/2
T=2
3
1/2
ω=(GM/R)
π(R/GM)
5.
第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2
V
2
V
3
6.
地球同步卫星
GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2
h≈36000km
h:
距地球表面的高度
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力供给
F
心=F万。
(2)应用万有引力定律可估量天体
的质量密度等。
(3)
地球同步卫星只好运转于赤道上空,运转周期和地球自转周期同样。
(4)卫星轨道半径变小时
势能变小、动能变大、速度变大、周期变小。
(5)
地球卫星的最
大围绕速度和最小发射速度均为
。
三、力(常有的力、力矩、力的合成与分解)
1)常有的力
1.
重力G=mg方向竖直向下2≈10m/s2
作用点在重心
合用于地球表面邻近
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=μN
与物体相对运动方向相反
μ:
摩擦因数
N
:
正压力(N)
4.
静摩擦力0≤f静≤fm
与物体相对运动趋向方向相反
f
m为最大静摩擦力
5.
12
2
G=
×10
-11
2
2
方向在它们的连线上
万有引力F=Gmm/r
N·m/kg
6.
静电力F=KQ1Q2/r2K=×109N·m2/C2
方向在它们的连线上
7.
电场力F=Eq
E
:
场强N/Cq
:
电量C
正电荷受的电场力与场强方向同样
8.
安培力F=BILsinθ
θ为B与L的夹角
当L⊥B时:
F=BIL
,B仑兹力f=qVBsin
θ
θ为B与V的夹角
当V⊥B时:
f=qVB
,V矩M=FL
L
为对应的力的力臂,
指力的作用线到转动轴(点)的垂直距离
2.转动均衡条件M顺时针=M逆时针M的单位为N·m此处N·m≠J
3)力的合成与分解
1.同向来线上力的合成
同向:
F=F
1+F2
反向:
F=F1-F2
(F
1>F2)
2.互成角度力的合成
F=(F
2
2
1/2
F
⊥F时
:
F=(F
2
2
1/2
Y
1
+F+2FFcosα)
1
1
+F)
2
1
2
2
2
F1
F1
F
FY
F
O)α
F
F
β
2
O
X
F
O
F
3.协力大小范围
|F-F
|≤F≤|F+F|
2
X
2
1
1
2
4.力的正交分解
Fx=FcosβFy=Fsinβ
β为协力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx
注:
(1)力(矢量)的合成与分解按照平行四边形定章。
(2)协力与分力的关系是等效代替关
系,可用协力代替分力的共同作用
反之也建立。
(3)
除公式法外,也可用作图法求解
此
时要选择标度严格作图。
(4)F
1
与F的值一准时,F
1
与F的夹角(α角)越大协力越小。
(5)
2
2
同向来线上力的合成,可沿直线取正方向,用正负号表示力的方向,化成代数运算。
四、动力学(运动和力)
1.第一运动定律(惯性定律):
物体拥有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态
直到有
外力迫使它改变这类状态为止。
2.第二运动定律:
F合=ma
或a=F合/m
a
由合外力决定,与合外力方向一致。
3.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,实质应用:
反冲运动
4.共点力的均衡F合=0二力均衡5.超重:
N>G失重:
N 注: 均衡状态是指物体处于静上或匀速度直线状态,或许是匀速转动。 五、振动和波(机械振动与机械振动的流传) 1. 简谐振动F=-KXF: 答复力 K: 比率系数X: 位移 负号表示F与X一直反向。 2. 单摆周期T=2π(L/g) 1/2 L: 摆长(m) g: 当地重力加快度值 建立条件: 摆角θ<50 3. 受迫振动频次特色: f=f 驱动力 4. 发生共振条件: f 驱动力=f固 共振的防备和应 用A140 5.波速公式V=S/t=λf=λ/T波流传过程中,一个周期向前流传一个波长。 6. 声波的波速(在空气中)0℃: 332m/s 20 ℃: 344m/s30℃: 349m/s(声波是纵波) 7. 波发生显然衍射条件: 阻碍物或孔的尺寸比波长小,或许相差不大。 8. 波的干预条件: 两列波频次同样 *( 相差恒定、振幅邻近、振动方向同样) 注: (1)物体的固有频次与振幅、驱动力频次没关。 (2)增强区是波峰与波峰或波谷与波谷 相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处。 (3)波不过流传了振动,介质自己不随波发生 迁徙,是传达能量的一种方式。 (4)干预与衍射是波特有。 (5)振动图象与颠簸图象。 六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化) 1.动量P=mVP: 动量(Kg/S)m: 质量(Kg)V: 速度(m/S)方向与速度方向同样 3.冲量I=FtI: 冲量(N·S)F: 恒力(N)t: 力的作用时间(S)方向由F决定 4. 动量定理I= P 或Ft=mVt-mVo P: 动量变化 P=mVt-mVo 是矢量式 5. 动量守恒定律 P前总=P后总 P=P′ m 1V1+m2V2=m1V1′+m2V2′ 6. 弹性碰撞 P=0; EK=0 (即系统的动量和动能均守恒) 7. 非弹性碰撞 P=0;0< E< E E: 损失的动能 E : 损失的最大动能 K Km K Km 8. 完整非弹性碰撞 P=0; EK= EKm( 碰后连在一同成一整体 ) 9. 物体m1以V1 初速度与静止的物体m2发生弹性正碰(赐教材C158): V′=(m-m)V 1 /(m 1 +m) V ′=2mV/(m+m) 1 1 2 2 2 1 1 1 2 10.由9得的推论----- 等质量弹性正碰时两者互换速度 (动能守恒、动量守恒 ) 11.子弹m水平速度Vo射入静止置于水平圆滑地面的长木块 M,并嵌入此中一同运动时的机 械能损失E损 E损=mVo2/2-(M+m)Vt 2/2=fL 相对 Vt: 共同速度 f: 阻力 注: (1)正碰又叫对心碰撞, 速度方向在它们“中心”的连线上。 (2) 以上表达式除动能外均 为矢量运算,在一维状况下可取正方向化为代数运算( 3)系统动量守恒的条件: 合外力 为零或内力远远大于外力 系统在某方向受的合外力为零, 则在该方向系统动量守恒(4) 碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统 )视为动量守恒,原子核衰变时动量守 恒。 (5) 爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转变为动能,动能增添。 七、功和能(功是能量转变的量度) 1. 功W=FScosα(定义式) W: 功(J) F: 恒力(N)S: 位移(m) α: F、S间的夹角 2. 重力做功Wab=mghabm: 物体的质量 g=≈10hab: a与b高度差(hab=ha-hb) 3. 电场力做功W=qU q: 电量(C)U ab : a与b之间电势差(V)即U=UU ab ab ab a-b 4. 电功w=UIt (普适式) U : 电压(V) I: 电流(A) t: 通电时间(S) 6. 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) 8. 汽车牵引力的功率 P=FV P 平=FV平 P: 刹时功率 P 平: 均匀功率 9.汽车以恒定功率启动、以恒定加快度启动、汽车最大行驶速度(Vmax=P额/f) 10. 电功率P=UI( 普适式)U : 电路电压(V) I : 电路电流(A) 11. 焦耳定律Q=I2RtQ: 电热(J) I: 电流强度(A)R: 电阻值(Ω)t: 通电时间(秒) 12. 纯电阻电路中I=U/R P=UI=U 2/R=I 2R Q=W=UIt=U2t/R=I 2Rt 13. 动能Ek=mv2/2 E k: 动能(J) m : 物体质量(Kg) v: 物体刹时速度(m/s) 14. 重力势能EP=mghEP: 重力势能(J) g: 重力加快度 h: 竖直高度(m)(从零势能点 起) 15. 电势能ε=qU ε: 带电体在A点的电势能(J) q: 电量(C) U : A点的电势(V) AA A A 16. 动能定理(对物体做正功,物体的动能增添) W 合=mVt 2 /2-mVo 2/2 W合= EK W合: 外力对物体做的总功 EK: 动能变化 EK=(mVt 2/2-mVo2/2) 17. 机械能守恒定律 E=0EK1+EP1=EK2+EP2 mV 2 2 1 /2+mgh=mV/2+mgh 2 1 2 18. 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 )W=- E G P 注: (1)功率大小表示做功快慢 做功多少表示能量转变多少。 (2)O0≤α<90O 做正功; 90O<α≤180O 做负功;α=90o不做功(力方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功 )。 (3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少。 (4) 重力做功和电场力做功均与路径没关(见 2、3两式)。 (5)机械能守恒建立条件: 除重 力(弹力)外其它力不做 功,只是动能和势能之 间的转化 (6) 能的其余 单位换 6 1eV= ×10 -19 J。 *(7)弹簧弹性势能 2 。 算: 1KWh(度)=×10J E=KX/2 八、分子动理论、能量守恒定律 1.阿伏加德罗常数 NA=×1023/mol 2. 分子直径数目级10-10米 3.油膜法测分子直径 d=V/s V: 单分子油膜的体积 (m3) S: 油膜表面积(m2) 4.分子间的引力和斥力 (1) r 0 f 引 斥 F 分子力表现为斥力 (2) r=r 0 f 引=f 斥 F 分子力=0 E 分子势能=E(最 min 小值) (3) r>r 0 f 引>f 斥 F 分子力表现为引力 (4) r>10r 0 f 引=f 斥≈0F 分子力≈0E 分子势能≈0 5.热力学第必定律 W+Q=E( 做功和热传达,这两种改变物体内能的方式,在成效上是 等效的)W: 外界对物体做的正功 (J) Q: 物体汲取的热量(J) E: 增添的内能(J) 注: (1)布朗粒子不是分子 布朗粒子越小布朗运动越显然 温度越高越强烈。 (2)温度是分子 均匀动能的标记。 (3) 分子间的引力和斥力同时存在 随分子间距离的增大而减小 但斥力 减小得比引力快。 (4) 分子
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