超級全面的物理公式!!!很有用的說~~~(按照咱們的物理課程順序總結的)? 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Vt2-Vo2=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=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=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=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差} ? 注: ? (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; ? 2)自由落體運動 ? 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt ? 3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh ? (3)豎直上拋運動 ? 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) ? 3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起) ? 5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間) ? 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:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2 ? 5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2) ? 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 ? 合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 ? 7.合位移:s=(x2+y2)1/2, ? 位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo ? 8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g ? 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=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合 ? 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) ? 3)萬有引力 ? 1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決于中心天體的質量)} ? 2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上) ? 3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)} ? 4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量} ? 5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s ? 6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑} ? 注: ? (1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=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于赤道上空,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(一同三反); ? (5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。 ? 1)常見的力 ? 1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用于地球表面附近) ? 2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變量(m)} ? 3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)} ? 4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力) ? 5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上) ? 6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上) ? 7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同) ? 8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0) ? 9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0) ? 2)力的合成與分解 ? 1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2) ? 2.互成角度力的合成: ? F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2 ? 3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2| ? 4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx) ? 四、動力學(運動和力) ? 1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止 ? 2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致} ? 3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動} ? 4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理} ? 5.超重:FN>G,失重:FN>r} ? 3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力 ? 4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用 ? 6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定} ? 7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波) ? 8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大 ? 9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動方向相同) ? 注: ? (1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決于振動系統本身; ? (2)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式; ? (3)干涉與衍射是波特有的; ? 1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同} ? 3.沖量:I=Ft {I:沖量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定} ? 4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式} ? 5.動量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ ? 6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恒} ? 7.非彈性碰撞Δp=0;0<δek><δekm {δek:損失的動能,ekm:損失的最大動能} ? 8.完全非彈性碰撞δp=0;δek=δekm {碰后連在一起成一整體} 9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰: v1′=(m1-m2)v1 (m1+m2) v2′=2m1v1 10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒) 11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊m,并嵌入其中一起運動時的機械能損失 e損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移} 1.功:w=fscosα(定義式){w:功(j),f:恒力(n),s:位移(m),α:f、s間的夾角} 2.重力做功:wab=mghab {m:物體的質量,g=9.8m s2≈10m s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)} 3.電場力做功:wab=quab {q:電量(c),uab:a與b之間電勢差(v)即uab=φa-φb} 4.電功:w=uit(普適式) {u:電壓(v),i:電流(a),t:通電時間(s)} 5.功率:p=w t(定義式) {p:功率[瓦(w)],w:t時間內所做的功(j),t:做功所用時間(s)} 6.汽車牽引力的功率:p=fv;p平=fv平 {p:瞬時功率,p平:平均功率} 7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=p額 f) 8.電功率:p=ui(普適式) {u:電路電壓(v),i:電路電流(a)} 9.焦耳定律:q=i2rt {q:電熱(j),i:電流強度(a),r:電阻值(ω),t:通電時間(s)} 10.純電阻電路中i=u r;p=ui=u2 r=i2r;q=w=uit=u2t r=i2rt 11.動能:ek=mv2 2 {ek:動能(j),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m s)} 12.重力勢能:ep=mgh {ep :重力勢能(j),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)} 13.電勢能:ea=qφa {ea:帶電體在a點的電勢能(j),q:電量(c),φa:a點的電勢(v)(從零勢能面起)} 14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加): w合=mvt2 2-mvo2 2或w合=δek {w合:外力對物體做的總功,δek:動能變化δek=(mvt2 2)} 15.機械能守恒定律:δe=0或ek1+ep1=ek2+ep2也可以是mv12 2+mgh1=mv22 2+mgh2 16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負值)wg=-δep 注: (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少; (2)o0≤α<90o 做正功;90o<α≤180o做負功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功); (3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少 (4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);(5)機械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化;(6)能的其它單位換算:1kwh(度)=3.6×106j,1ev=1.60×10-19j;*(7)彈簧彈性勢能e=kx2 2,與勁度系數和形變量有關。 八、分子動理論、能量守恒定律 1.阿伏加德羅常數na=6.02×1023 mol;分子直徑數量級10-10米 2.油膜法測分子直徑d=v s {v:單分子油膜的體積(m3),s:油膜表面積(m)2} 3.分子動理論內容:物質是由大量分子組成的;大量分子做無規則的熱運動;分子間存在相互作用力。 4.分子間的引力和斥力(1)rr0,f引>f斥,F分子力表現為引力 ? (4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0 ? 5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的), ? W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出 ? 7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)} ? 注: ? (1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈; ? (2)溫度是分子平均動能的標志; ? 3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快; ? (4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小; ? (5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0;溫度升高,內能增大ΔU>0;吸收熱量,Q>0 ? (6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對于理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零; ? (7)r0為分子處于平衡狀態時,分子間的距離; ? 十、電場 ? 1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數倍 ? 2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引} ? 3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)} ? 4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量} ? 5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)} ? 6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)} ? 7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q ? 8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)} ? 9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)} ? 10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值} ? 11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負值) ? 12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)} ? 13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數) ? 14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 ? 15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下) ? 類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d) ? 拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m ? 注: ? (1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分; ? (2)電場線從正電荷出發終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直; ? (3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98]; ? (4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關; ? (5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面; ? (6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF; ? (7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J; ? 十一、恒定電流 ? 1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)} ? 2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)} ? 3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)} ? 4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外 ? {I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)} ? 5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)} ? 6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)} ? 7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R ? 8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率} ? 9.電路的串/并聯 串聯電路(P、U與R成正比) 并聯電路(P、I與R成反比) ? 電阻關系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ ? 電流關系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+ ? 電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3 ? 功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+ ? 10.歐姆表測電阻 ? (1)電路組成 (2)測量原理 ? 兩表筆短接后,調節Ro使電表指針滿偏,得 ? Ig=E/(r+Rg+Ro) ? 接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 ? Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) ? 由于Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小 ? (3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。 ? (4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。 ? 11.伏安法測電阻 ? 電流表內接法: ? 電壓表示數:U=UR+UA ? 電流表外接法: ? 電流表示數:I=IR+IV ? Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 ? Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA [或Rx>(RARV)1/2] ? 選用電路條件Rx<Rx ? 電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大 ? 便于調節電壓的選擇條件Rp真>斥,f分子力表現為斥力>,f引>5ZP物理好資源網(原物理ok網)
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