高一物理必修二公式总结



高一物理必修二公式总结 一,质点的运动(
  1)直线运动
  1)匀变速直线运动
  1.平均速度 V 平=S/t (定义式)
  2.有用推论 Vt^2 ?Vo^2=2as
  3.中间时刻速度 Vt/2=V 平=(Vt+Vo)/2
  4.末速度 Vt=Vo+at
  5.中间位置速度 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 为正方向,a 与 Vo 同向(加速)a>0;反向则 a<0
  8.实验用推论 S=aT^2 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 加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s 时间(t):秒(s) 位移(S):米(m) 路程:米 速度单位换算:1m/s=
  3.6Km/h 注:(
  1)平均速度是矢量.(
  2)物体速度大,加速度不一定大.(
  3)a=(Vt-Vo)/t 只是量度式,不 是决定式.(
  4)其它相关内容:质点/位移和路程/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.下落高度 h=gt^2/2(从 Vo 位置向下计算)
  4.推论 Vt^2=2gh 注:(
  1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律. (
  2)a=g=
  9.8 m/s^
  2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,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=
  9。
  8≈10m/s2 )
  3.有用推论 Vt^2 ?Vo^2=-2gS
  4.上升最大高度 Hm=Vo^2/2g (抛出点算起)
  5.往返时间 t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
注:(
  1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值.(
  2)分段处理:向上 为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性.(
  3)上升与下落过程具有对称性,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 (通常又表示为(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: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo 注:(
  1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为 g,通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)运动时间由下落高度 h(Sy)决定与水平抛出速度无关. (
  3)θ 与 β 的关系为 tgβ=2tgα .(
  4)在平抛运动中时间 t 是解题关键.(
  5)曲线运动的 物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直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.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.周期与频率 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 (此处频率与转速意义相同)
  8.主要物理量及单位: 弧长(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 频率(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 向心加速度:m/s2 注:(
  1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始 终与速度方向垂直.(
  2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改 变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变.
  3)万有引力
  1.开普勒第三定律 T2/R3=K(=4π^2/GM) R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关)
  2.万有引力定律 F=Gm1m2/r^2 G=
  6.
  67×10^-11Nm^2/kg^2 方向在它们的连线上
  3.天体上的重力和重力加速度 GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R:天体半径(m)
  4.卫星绕行速度,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.地球同步卫星 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)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F 心=F 万.(
  2)应用万有引力定律可估算天体 的质量密度等.(
  3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同.(
  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)地球卫星的最大环绕 速度和最小发射速度均为
  7.9Km/S. 机械能
  1.功 (
  1)做功的两个条件: 作用在物体上的力. 物体在里的方向上通过的距离. (
  2)功的大小: W=Fscosa 功是标量 功的单位:焦耳(J) 1J=1N*m 当 0<= a <派/2 w>0 F 做正功 F 是动力 当 a=派/2 w=0 (cos 派/2=
  0) F 不作功 当 派/2<= a <派 W<0 F 做负功 F 是阻力 (
  3)总功的求法: W 总=W1+W2+W
  3……Wn W 总=F 合 Scosa
  2.功率
(
  1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值. P=W/t 功率是标量 功率单位:瓦特(w) 此公式求的是平均功率 1w=1J/s 1000w=1kw (
  2) 功率的另一个表达式: P=Fvcosa 当 F 与 v 方向相同时, P=Fv. (此时 cos0 度=
  1) 此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率
  1)平均功率: 当 v 为平均速度时
  2)瞬时功率: 当 v 为 t 时刻的瞬时速度 (
  3) 额定功率: 指机器正常工作时最大输出功率 实际功率: 指机器在实际工作中的输出功率 正常工作时: 实际功率≤额定功率 (
  4) 机车运动问题(前提:阻力 f 恒定) P=Fv F=ma+f (由牛顿第二定律得) 汽车启动有两种模式
  1) 汽车以恒定功率启动 (a 在减小,一直到
  0) P 恒定 v 在增加 F 在减小 尤 F=ma+f 当 F 减小=f 时 v 此时有最大值
  2) 汽车以恒定加速度前进(a 开始恒定,在逐渐减小到
  0) a 恒定 F 不变(F=ma+f) V 在增加 P 实逐渐增加最大 此时的 P 为额定功率 即 P 一定 P 恒定 v 在增加 F 在减小 尤 F=ma+f 当 F 减小=f 时 v 此时有最大值
  3.功和能 (
  1) 功和能的关系: 做功的过程就是能量转化的过程 功是能量转化的量度 (
  2) 功和能的区别: 能是物体运动状态决定的物理量,即过程量 功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量 这是功和能的根本区别.
  4.动能.动能定理 (
  1) 动能定义:物体由于运动而具有的能量. 用 Ek 表示 表达式 Ek=1/2mv^2 能是标量 也是过程量 单位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J
(
  2) 动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化 表达式 W 合=Ek=1/2mv^2-1/2mv0^2 适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功
  5.重力势能 (
  1) 定义:物体由于被举高而具有的能量. 用 Ep 表示 表达式 Ep=mgh 是标量 单位:焦耳(J) (
  2) 重力做功和重力势能的关系 W 重=-Ep 重力势能的变化由重力做功来量度 (
  3) 重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关 重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面 重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关 (
  4) 弹性势能:物体由于形变而具有的能量 弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关 弹性势能的变化由弹力做功来量度
  6.机械能守恒定律 (
  1) 机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称 总机械能:E=Ek+Ep 是标量 也具有相对性 机械能的变化,等于非重力做功 (比如阻力做的功) E=W 非重 机械能之间可以相互转化 (
  2) 机械能守恒定律: 只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能 发生相互转化,但机械能保持不变
表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有重力做功
 

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