高中物理公式大全 怎样学好物理(苏晓越)
高中物理是一门重要的学科,也是一门比较难的学科。那么高中物理有哪些公式,怎样才能学好高中物理呢?
高中物理有哪些公式
首先,直线运动
(1)匀速直线运动
1.平均速度vpan = x/t(定义公式)
2.有用推论vt2-v02 = 2as
3.中间速度vt/2 = Vping = (vt+v0)/2
4.最终速度vt = v0+at
5.中间位置速度vs/2 = [(V02+VT2)/2] 1/2
6.位移s = v平面t = v0t+at2/2 = vt/2t
7.加速度a = (vt-v0)/t
(以V0为正方向,a和V0同向(加速)a >:0;a和V0反转(减速),然后a
8.实验推断δ s = at2 (δ s是连续相邻相等时间(t)内的位移差)
9.主要物理量和单位:初速度(v0):m/s;加速度(a):m/S2;末端速度(vt):m/s;时间(t):秒(s);位移(s):米(m);距离:米;速度单位换算:1m/s = 3.6km/h。
注:
(1)平均速度是一个矢量;
(2)物体速度高,但加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是测量公式,不是测定公式;
(4)其他相关内容:质点、位移和距离、参考系、时间和力矩、S-T图、V-T图/速度和速度、瞬时速度。
第二,粒子的运动
(2)-曲线运动,万有引力
1)平抛运动
1水平速度:VX = v0
2.垂直速度:vy = gt
3.水平位移:x = v0t
4.垂直位移:Y = GT2/2
5.运动时间t = (2Y/g) 1/2(通常表示为(2h/g)1/2)
6.组合速度vt = (VX2+VY2) 1/2 = [V02+(GT) 2] 1/2
组合速度方向和水平角度β: TG β = vy/VX = gt/v0
7.组合位移:s = (x2+y2) 1/2
位移方向与水平方向的夹角α:TGα= y/x = gt/2v 0
8.水平加速度:ax = 0;垂直方向加速度:ay = g
注:
(1)平抛运动是匀速变化的曲线运动,加速度为g,通常可视为水平方向匀速直线运动和垂直方向自由落体运动的组合;
(2)动作时间由下落高度h(y)决定,与水平投掷速度无关;
(3)θ与β的关系为TGβ= 2tgα;;
(4)时间T是解决水平投掷中问题的关键;(5)在曲线上运动的物体必须有加速度。当速度方向和合力(加速度)方向不在一条直线上时,物体呈曲线运动。
2)匀速圆周运动
1.线速度v = s/t = 2π r/t
2.角速度ω = φ/t = 2π/t = 2π f
3.向心加速度a = v2/r = ω 2r = (2π/t) 2r
4.向心力f centric = mv2/r = mω2r = Mr(2π/t)2 = mωv = f
5.周期和频率:t = 1/f
6.角速度与线速度的关系:v = ω r
7.角速度和转速的关系ω = 2π n(频率和转速在这里含义相同)
8.主要物理量和单位:弧长(s):(m);角度(φ):弧度(rad);频率(f);Hz;Hz;周期(t):秒(s);转速(n);r/s;半径(r):米(m);线速度(V):米/秒;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由特定的力、合力或分力提供,方向总是垂直于速度方向,指向圆心;
(2)匀速圆周运动物体的向心力等于合力,向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,所以物体的动能不变,向心力不做功,动量不断变化。
3)重力
1.开普勒第三定律:T2/R3 = k (= 4π 2/GM) {r:轨道半径,t:周期,k:常数(与行星质量无关,取决于中心天体质量)}
2.万有引力定律:f = gm1m2/R2 (g = 6.67× 10-11m2/kg2,方向在它们的连线上)
3.天体上的重力和重力加速度:GMM/R2 = mg;G = GM/R2 {r:天体半径(m),m:天体质量(kg)}
4.卫星的轨道速度、角速度和周期:V =(GM/R)1/2;ω=(GM/R3)1/2;T = 2π (R3/GM) 1/2 {m:中心天体质量}
5.第一(第二和第三)宇宙速度v1 = (G到R)1/2 =(GM/R)1/2 = 7.9km/s;V2 = 11.2公里/秒;V3 = 16.7km公里/秒
6.地球同步卫星GMM/(后轮+h) 2 = M4 π 2(后轮+h)/T2 {h ≈ 36000公里,h:距地球表面高度,后轮:地球半径}
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,f方向= f百万;
(2)天体质量密度可以应用万有引力定律估算;
(3)地球同步卫星只能在赤道空上运行,运行周期与地球自转周期相同;
(4)当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)地球卫星的最大轨道速度和最小发射速度均为7.9公里/秒
三、力(普通力、力的合成与分解)
(1)共同的力量
1.重力g = mg(方向垂直向下,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 {方向是沿恢复变形方向,k:刚度系数(N/m),x:变形量(m)}
3.滑动摩擦力f = μ FN(与物体相对运动方向相反,μ:摩擦系数,FN:正压(n))
4.静摩擦力0≤f静态≤fm(与物体相对运动趋势相反,fm为最大静摩擦力)
5.重力f = gm1m2/R2 (g = 6.67× 10-11m2/kg2,方向在它们的连线上)
6.静电力f = kq1q2/r2 (k = 9.0× 109nm2/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,正电荷的电场力与场强方向相同)
安培力f = bilsin θ (θ是b和l之间的角度,当L⊥B: f = bil时,当B//L: f = 0时)
洛伦兹力f = qvbsin θ (θ是b和v之间的角度,当V⊥B: f = qvb时,当V//B: f = 0时)
注:
(1)刚度系数k由弹簧本身决定;
(2)摩擦系数μ与压力和接触面积无关,而是由接触面的材料特性和表面条件决定的。
(3)fm略大于μFN,一般认为FM≈μFN;
(4)其他相关内容:静摩擦力(大小和方向);
(5)物理量符号和单位b:磁感应强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(c);
(6)安培力和洛仑兹力的方向由左手定则决定。
2)力的合成和分解
1.同一直线上的力沿相同方向合成:f = f1+F2,沿相反方向合成:f = f1-F2 (f1 >: F2)
2.相互成角度的力的合成;
当F1⊥F2: f = (F12+F22) 1/2时,f =(F12+f22cosα)1/2(余弦定理)
3.合力范围:| F1-F2 |≤F≤F1+F2
4.力的正交分解:FX = FCoS β,FY = FSIN β (β为合力与X轴的夹角TG β = FY/FX)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形法则;
(2)合力与分力的关系是等价替代,分力的共同作用可以用合力替代,反之亦然;
(3)除了公式法,也可以用作图法求解。这时候要选择比例,画图要严谨;
(4)当F1和F2的值不变时,F1和F2之间的夹角(α角)越大,合力越小。
(5)在同一条直线上的力的合成可以沿直线取正方向,用符号表示力的方向,简化为代数运算。
四.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,在外力迫使其改变这种状态之前,始终保持匀速直线运动状态或静止状态
2.牛顿第二运动定律:f = ma或a = f/ma(由合力决定,方向与合力相同)
3.牛顿第三运动定律:F =-F \'(负号表示方向相反,F和F \'相互作用,平衡力和反作用力不同,实际应用:反冲运动)
4.并发力的平衡f和= 0,推广了{正交分解法和三力相交原理}
5.超重:fn >;g、减肥:fn
6.牛顿运动定律适用条件:适用于解决低速运动问题,宏观物体,高速问题,微观粒子
注:平衡状态是指物体静止或匀速直线运动,或匀速转动。
V.振动和波动(机械振动和机械振动的传播)
1.简谐振动f =-kx {f:恢复力,k:比例系数,x:位移,负号表示f的方向总是与x相反}
2.单摆的周期为t = 2π (l/g) 1/2 {l:摆长(m),g:局部重力加速度值,条件是摆角θ
3.强迫振动频率特性:f = f驱动力
4.共振条件:F驱动力= F固体,A = Max,共振的预防和应用
高中物理学习方法
选择一本好的参考书,如果适合自己的能力,不要买一本以上,否则永远读不完
2跟着老师上课。物理弱的话就更注重基础了,而老师基本上讲的是基础的东西
3.仔细看完书,最好给几遍,有印象,尤其是实验部分和公式,对所有实验都有印象。重点实验多做几次VCM模拟实验(效果不错,建议从实验场拿高分,因为现在高考很注重实验能力的考核);用公式解决问题,即使不会,也只需要列出正确的公式,至少有一个有3分