高一必修二物理公式.doc

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Vt2 Vo2=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=(Vo2 +Vt2)/21/2 6.位移S= V平t=Vot + at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a0；反向则a0 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 加速度(a):m/s2 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=gt2/2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt2=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/s210m/s2 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- gt2/2 2.末速度Vt= Vo- gt （g=9.810m/s2 ） 3.有用推论Vt2 Vo2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g (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)=gt2/2 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=(Vx2+Vy2)1/2=Vo2+(gt)21/2 合速度方向与水平夹角: tg=Vy/Vx=gt/Vo 7.合位移S=(Sx2+ Sy2)1/2 , 位移方向与水平夹角: tg=Sy/Sxgt/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）与的关系为tg2tg 。（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=2R/T 2.角速度=/t=2/T=2f 3.向心加速度a=V2/R=2R=(2/T)2R 4.向心力F心=Mv2/R=m2*R=m(2/T)2*R 5.周期与频率T=1/f 6.角速度与线速度的关系V=R 7.角速度与转速的关系=2n (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()：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（）：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(=42/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/r2 G=6.6710-11N?m2/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) 4.卫星绕行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 =(GM/R3)1/2 T=2(R3/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*42(R+h)/T2 h3.6 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 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 W0表示此时刻质点的位置在抛出点的上方；S0表示方向向上； vt 0表示方向向下。在最高点 a=-g v=0。 二、运动的合成和分解：1两个匀速直线运动的物体的合运动是_运动。一般来说，两个直线运动的合运动并不一定是_运动，也可能是_运动。合运动和分运动进行的时间是_的。2由于位移、速度和加速度都是_量，它们的合成和分解都按照_法则。三、曲线运动： 曲线运动中质点的速度沿_方向，曲线运动中，物体的速度方向随时间而变化，所以曲线运动是一种_运动，所受的合力一定 .必具有_。物体做曲线运动的条件是_ _ 。四、平抛运动（设初速度为v0）：1特征：初速度方向_，加速度_。是一种 。2性质和规律：水平方向：做_运动， vX=v0 、x=v0t 。 竖直方向：做_运动， vy=gt 、y=gt2/2 。合速度：V= ，合位移S= 。3平抛运动的飞行时间由 决定，与 无关。五、斜抛运动（设初速度为v0，抛射角为）：1特征：初速度方向_，加速度_。2性质和规律：水平方向：做_运动， vX= 、x= 竖直方向：做_运动， vy= 、y= 。 合速度：V= ，合位移S= 。3在最高点 a=-g vy=0最大高度：H= ,射程S= 飞行时间T 圆周运动 知识要点一、匀速圆周运动的基本概念和公式：1速度（线速度）：定义：文字表述_；定义式为_；速度的其他计算公式：v=2r/T=2Rn、n 是转速。2角速度：定义：文字表述_；定义式_；角速度的其他计算公式：_。线速度与角速度的关系：_。3向心加速度：计算公式： a=v2/r=2r = .注意：（1）上述计算向心加速度的两个公式也适用于计算变速圆周运动的向心加速度，计算时必须用该点的线速度（或角速度）的瞬时值； （2）v一定时，a与r成反比； 一定时，a与r成正比。4向心力：计算公式：F=mv2/r （1）匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻改变，是变速运动；加速度大小不变方向时刻改变，是一种变加速运动。匀速圆周运动的速度、加速度和所受向心力都是变量，但角速度是恒量；（2）线速度、角速度和周期都表示匀速圆周运动的快慢；运动越快，则线速度越 、角速度越 、周期越 。（3）匀速圆周运动时物体所受合外力必须指向圆心，作为使物体产生向心加速度的向心力。如果物体做变速圆周运动，合外力的沿半径的分力是此时的向心力，它改变速度的方向；合外力的切向分力则改变速度的大小。二、圆周运动题型分析：在水平面上的匀速圆周运动：知道飞机绕水平圆周盘旋、自行车或汽车在水平面内转弯、火车转弯、*圆锥摆等问题中物体所受合外力作为向心力。汽车过拱桥、细绳拉住物体在竖直平面内作圆周运动（不是匀速）时，沿半径方向的合力提供向心力，在最高点的合力向下，在最低点的合力向上。万有引力 知识要点一、万有引力定律： F= 适用条件：两个质点间(质量均匀分布的球可以看作质量在球心的质点) 二、万有引力定律的应用：（天体质量M, 天体半径R, 天体表面重力加速度g ）1万有引力=向心力 (一个天体绕另一个天体作圆周运动时，r=R+h ) G 中心天体的质量： M=42r3/GT2人造地球卫星的作圆周运动速度大小计算： 2重力=万有引力 地面物体的重力加速度：mg = G g = G 9.8m/s2 高空物体的重力加速度：mg = G g = G 9.8m/s23第一宇宙速度-在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是最大的.由mg = m 或由 = =7.9km/s 7.9103m/s称为第一宇宙速度；11.2103m/s称为第二宇宙速度；16.7103m/s称为第三宇宙速度。4通讯卫星（又称同步卫星）相对于地面静止不动，其圆轨道位于赤道上空，其周期与地球自转周期相同（一天），其轨道半径是一个定值。5卫星在发射时加速升高和返回减速的过程中，均发生超重现象，进入圆周运动轨道后，发生完全失重现象，一切在地面依靠重力才能完成的实验都无法做。机械能和能源 知识要点一、功和功率：1功的计算公式： W （条件： ）2做功的两个不可缺少的因素：（1） ；（2） ；功是标量、是过程量。功的大小反映了力在使物体发生一段位移的过程中的总效果；同时功又是物理过程中能量转移或转化的量度。 注意：当 = 时，W=0。例如：线吊小球做圆周运动时，线的拉力不做功；当/20时， EK2 EK1，动能增大；当W0时， EK2 0；反向则aF2) 2.互成角度力的合成： F(F12+F22+2F1F2cos)1/2（余弦定理） F1F2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：FxFcos，FyFsin（为合力与x轴之间的夹角tgFy/Fx） 注： (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; （2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (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)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(角)越大，合力越小; （5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。 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，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aF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