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物理定理、定律、公式表

1.质点的运动(1)------直线运动

1)匀速直线运动

1、平均速度Vflat=s/t（定义公式）2、有用的推论Vt2-Vo2=2as

3.中间速度Vt/2=Vflat=(Vt+Vo)/24.最终速度Vt=Vo+at

5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=Vflatt=Vot+at2/2=Vt/2t

7、加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向，a与Vo同向（加速度）a0；反方向，a0}

8、实验推论s=aT2{s为连续相邻等时间（T）之间的位移差}

9、主要物理量及单位：初速度（Vo）:m/s；加速度（a）:m/s2；最终速度（Vt）:m/s；时间（t）秒（s）；排水量（s）:米（m））；距离：米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。

笔记：

(1)平均速度是一个向量；

(2)如果物体的速度很大，则加速度不一定很大；

(3)a=(Vt-Vo)/t只是测量表达式，不是行列式；

(4)其他相关内容：质点、位移和距离、参考系、时间和力矩[见卷1P19]/s--t图、v--t图/速度和速率、瞬时速度[见卷1]P24]。

2)自由落体运动

1.初速度Vo=02.最终速度Vt=gt

3.跌落高度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，遵循匀变速直线运动定律；

5、往返时间t=2Vo/g（从抛回原位的时间）

注：

6、合成速度Vt(Vx2+Vy2)1/2[Vo2+(gt)2]1/2

合成速度方向与水平面的夹角:tg=Vy/Vx=gt/V0

7、总位移：s=(x2+y2)1/2，

位移方向与水平面的夹角:tg=y/x=gt/2Vo

8、水平加速度：ax=0；垂直加速度：ay=g

笔记：

(1)平抛运动是匀速曲线运动，加速度为g。通常可以将其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)运动时间由下落高度h(y)决定，与水平抛掷速度无关；

(3)与的关系为tg=2tg；

(4)在平投运动中，时间t是解决问题的关键；(5)做曲线运动的物体必然有加速度。当速度的方向和合力（加速度）的方向不在同一条直线上时，物体就会作曲线运动。

2）匀速圆周运动

1.线速度V=s/t=2r/T2.角速度=/t=2/T=2f

3.向心加速度a=V2/r=2r=(2/T)2r4.向心力Fcenter=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=mv=F组合

5、周期与频率：T=1/f6、角速度与线速度关系：V=r

7、角速度与转速的关系=2n（这里频率与转速含义相同）

8、主要物理量及单位：弧长（s）:米（m）；角度（）：弧度（rad）；频率（f）：赫兹（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（）：rad/s；向心加速度：m/s2。笔记：

(1)向心力可以由特定的力、合力或分力提供。方向始终与速度方向垂直并指向圆心；

(2)对于做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。因此，物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断变化。

3）重力

1、开普勒第三定律：T2/R3=K（=42/GM）{R:轨道半径，T:周期，K:常数（与行星质量无关，但取决于中心天体质量）}

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、卫星轨道速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2；=(GM/r3)1/2;T=2(r3/GM)1/2{M:中心天体质量

5、第一（第二、第三）宇宙速度V1=（g地r地）1/2=（GM/r地）1/2=7.9km/s；V2=11.2公里/秒；V3=16.7公里/秒

6、地球同步卫星GMm/(rground+h)2=m42(rground+h)/T2{h36000km，h:距地球表面高度，rground:地球半径}

注：

(1)天体运动所需的向心力由重力提供，F方向=F百万；

1）共同力量

1、重力G=mg（方向垂直向下，g=9.8m/s210m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近）

2、胡克定律F=kx{沿恢复变形方向的方向，k：刚度系数（N/m），x：变形量（m）}

3、滑动摩擦力F=FN{与物体相对运动方向相反，：摩擦系数，FN：正压力（N）}

4、静摩擦力0fstaticfm（与物体的相对运动趋势相反，fm为最大静摩擦力）

5、重力F=Gm1m2/r2（G=6.6710-11N?m2/kg2，方向在它们的连线上）

6、静电力F=kQ1Q2/r2（k=9.0109N?m2/C2，方向在它们的连接线上）

7、电场力F=Eq（E：场强N/C，q：电荷C，正电荷上的电场力与场强方向相同）

8、安培力F=BILsin（为B与L夹角，当LB时，F=BIL，当B//L时，F=0）

9、洛伦兹力f=qVBsin（为B与V夹角，当VB时：f=qVB，当V//B:f=0时）

注：

(1)刚度系数k由弹簧本身决定；

(2)摩擦因数与压力和接触面积无关，而是由接触面的材料特性和表面状况决定；

(3)fm略大于FN，一般认为fmFN；

2.相互成角度的力的合成：

F(F12+F22+2F1F2cos)1/2(余弦定理)当F1F2时，F(F12+F22)1/2

3、合力范围：|F1-F2|F|F1+F2|

4、力的正交分解：Fx=Fcos，Fy=Fsin（为合力与x轴的夹角tg=Fy/Fx）

笔记：

(1)力(矢量)的合成和分解遵循平行四边形规则；

(2)合力与分力之间是等价替代关系。可以用合力代替分力的共同作用，反之亦然；

(3)除公式法外，还可以采用图解法来求解。这时，必须选择尺度，严格绘制图形；

（4）当F1和F2的值一定时，F1和F2之间的夹角（角）越大，合力越小；

(5)同一直线上的力的合成可以沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，并简化为代数运算。

物理量单位分子式名称符号名称符号

质量m千克kgm=pv

温度t摄氏度C

速度v米/秒m/sv=s/t

密度pkg/m3kg/m3p=m/v

力（重力）F牛顿（牛）NG=mg

压力P帕斯卡(Pa)PaP=F/S

功W焦耳(Joule)JW=Fs

功率P瓦特（watt）wP=W/t

电流I安培（安培）AI=U/R

电压U伏特(Volt)VU=IR

电阻器R欧姆（欧姆）R=U/I

电功率W焦耳(Joule)JW=UIt

电功率P瓦(watts)wP=W/t=UI

热量Q焦耳(Joule)JQ=cm(t-t)

比热cJ/(kgC)J/(kgC)

真空中光速为3108米/秒

g9.8牛顿/千克

15空气中的声速为340米/秒

安全电压不高于36伏物理量单位公式

名称符号名称符号

质量m千克kgm=pv

温度t摄氏度C

速度v米/秒m/sv=s/t

密度pkg/m3kg/m3p=m/v

力（重力）F牛顿（牛）NG=mg

压力P帕斯卡(Pa)PaP=F/S

功W焦耳(Joule)JW=Fs

功率P瓦特（watt）wP=W/t

电流I安培（安培）AI=U/R

电压U伏特(Volt)VU=IR

电阻器R欧姆（欧姆）R=U/I

电功率W焦耳(Joule)JW=UIt

电功率P瓦(watts)wP=W/t=UI

热量Q焦耳(Joule)JQ=cm(t-t)

比热cJ/(kgC)J/(kgC)

真空中光速为3108米/秒

g9.8牛顿/千克

15空气中的声速为340米/秒

安全电压不高于36伏