物理定理、定律、公式表一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)（1）-直線運(yùn)動(dòng)

1、物理定理、定律、公式表 一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)-直線運(yùn)動(dòng) 1)勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as 3.中間時(shí)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)/21/2 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)a0;反向則aF2) 2.互成角度力的合成: F=(F12+F22+2F1F2cos)1/2(余弦定理) F1F2時(shí):F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范圍:|F1-F2|F|F1+F2

2、| 4.力的正交分解:Fx=Fcos，F(xiàn)y=Fsin(為合力與x軸之間的夾角tg=Fy/Fx) 注: (1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則; (2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)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，也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖; (4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(角)越大，合力越小; (5)同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負(fù)號(hào)表示力的方向，化簡(jiǎn)為代數(shù)運(yùn)算。 四、動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力) 1.牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止 2.牛頓第二

3、運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)定律:F=-F負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F各自作用在對(duì)方，平衡力與作用力反作用力區(qū)別，實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng) 4.共點(diǎn)力的平衡F合=0，推廣 正交分解法、三力匯交原理 5.超重:FNG，失重:FNG 加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重 6.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，適用于宏觀物體，不適用于處理高速問(wèn)題，不適用于微觀粒子見(jiàn)第一冊(cè)P67 注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。 五、振動(dòng)和波(機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)的傳播) 1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)F=-kx F:回復(fù)力，k:比例系數(shù)，

4、x:位移，負(fù)號(hào)表示F的方向與x始終反向 2.單擺周期T=2(l/g)1/2 l:擺長(zhǎng)(m)，g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?，成立條件:擺角r 3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力 4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固，A=max，共振的防止和應(yīng)用見(jiàn)第一冊(cè)P175 5.機(jī)械波、橫波、縱波見(jiàn)第二冊(cè)P2 6.波速v=s/t=f=/T波傳播過(guò)程中，一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長(zhǎng);波速大小由介質(zhì)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(fā)生明顯衍射(波繞過(guò)障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小，或者相差不大 9.波的干涉條件:兩列波頻率相

5、同(相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同) 10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測(cè)者間的相互運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同相互接近，接收頻率增大，反之，減小見(jiàn)第二冊(cè)P21 注: (1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動(dòng)力頻率無(wú)關(guān)，取決于振動(dòng)系統(tǒng)本身; (2)加強(qiáng)區(qū)是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處，減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處; (3)波只是傳播了振動(dòng)，介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移,是傳遞能量的一種方式; (4)干涉與衍射是波特有的; (5)振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象; (6)其它相關(guān)內(nèi)容:超聲波及其應(yīng)用見(jiàn)第二冊(cè)P22/振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化見(jiàn)第一冊(cè)P173。 六、沖量與動(dòng)量(物體的受力與動(dòng)量的變化) 1.動(dòng)量:p=mv p:動(dòng)量

6、(kg/s)，m:質(zhì)量(kg)，v:速度(m/s)，方向與速度方向相同 3.沖量:I=Ft I:沖量(Ns)，F(xiàn):恒力(N)，t:力的作用時(shí)間(s)，方向由F決定 4.動(dòng)量定理:I=p或Ft=mvtmvo p:動(dòng)量變化p=mvtmvo，是矢量式 5.動(dòng)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:p=0;Ek=0 即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒 7.非彈性碰撞p=0;0EKEKm EK:損失的動(dòng)能，EKm:損失的最大動(dòng)能 8.完全非彈性碰撞p=0;EK=EKm 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(fā)生彈性正碰: v1=(m1

7、-m2)v1/(m1+m2) v2=2m1v1/(m1+m2) 10.由9得的推論-等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)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(zhǎng)木塊M，并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失 E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對(duì) vt:共同速度，f:阻力，s相對(duì)子彈相對(duì)長(zhǎng)木塊的位移 注: (1)正碰又叫對(duì)心碰撞，速度方向在它們“中心”的連線上; (2)以上表達(dá)式除動(dòng)能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算; (3)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒(碰撞問(wèn)題、爆炸問(wèn)題、反沖問(wèn)題等); (4)碰撞過(guò)程(時(shí)間

8、極短，發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動(dòng)量守恒,原子核衰變時(shí)動(dòng)量守恒; (5)爆炸過(guò)程視為動(dòng)量守恒，這時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容:反沖運(yùn)動(dòng)、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行見(jiàn)第一冊(cè)P128。 七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度) 1.功:W=Fscos(定義式)W:功(J)，F(xiàn):恒力(N)，s:位移(m)，:F、s間的夾角 2.重力做功:Wab=mghab m:物體的質(zhì)量，g=9.8m/s210m/s2，hab:a與b高度差(hab=ha-hb) 3.電場(chǎng)力做功:Wab=qUab q:電量(C)，Uab:a與b之間電勢(shì)差(V)即Uab=a-b 4.電功:W=UIt(普適式) U:

9、電壓(V)，I:電流(A)，t:通電時(shí)間(s) 5.功率:P=W/t(定義式) P:功率瓦(W)，W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J)，t:做功所用時(shí)間(s) 6.汽車(chē)牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 P:瞬時(shí)功率，P平:平均功率 7.汽車(chē)以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車(chē)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(qiáng)度(A)，R:電阻值()，t:通電時(shí)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(dòng)能:Ek=mv2

10、/2 Ek:動(dòng)能(J)，m:物體質(zhì)量(kg)，v:物體瞬時(shí)速度(m/s) 12.重力勢(shì)能:EP=mgh EP :重力勢(shì)能(J)，g:重力加速度，h:豎直高度(m)(從零勢(shì)能面起) 13.電勢(shì)能:EA=qA EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J)，q:電量(C)，A:A點(diǎn)的電勢(shì)(V)(從零勢(shì)能面起) 14.動(dòng)能定理(對(duì)物體做正功,物體的動(dòng)能增加): W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=EK W合:外力對(duì)物體做的總功，EK:動(dòng)能變化EK=(mvt2/2-mvo2/2) 15.機(jī)械能守恒定律:E=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2 16.重力做功與

11、重力勢(shì)能的變化(重力做功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值)WG=-EP 注: (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少; (2)O090O 做正功;90O180O做負(fù)功;=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時(shí)該力不做功); (3)重力(彈力、電場(chǎng)力、分子力)做正功，則重力(彈性、電、分子)勢(shì)能減少 (4)重力做功和電場(chǎng)力做功均與路徑無(wú)關(guān)(見(jiàn)2、3兩式);(5)機(jī)械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功，只是動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6106J，1eV=1.6010-19J;*(7)彈簧彈性勢(shì)能E=kx2/2，與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。

12、 八、分子動(dòng)理論、能量守恒定律 1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.021023/mol;分子直徑數(shù)量級(jí)10-10米 2.油膜法測(cè)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(dòng)理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng);分子間存在相互作用力。 4.分子間的引力和斥力(1)rr0，f引r0，f引f斥，F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力 (4)r10r0，f引=f斥0，F(xiàn)分子力0，E分子勢(shì)能0 5.熱力學(xué)第一定律W+Q=U(做功和熱傳遞，這兩種改變物體內(nèi)能的方式，在效果上是等效的)， W:外界對(duì)物體做的正功(J)，Q:物體吸收的熱量(J)，U:增加的內(nèi)能(J)，涉及到

13、第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可造出見(jiàn)第二冊(cè)P40 6.熱力學(xué)第二定律 克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其它變化(熱傳導(dǎo)的方向性); 開(kāi)氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其它變化(機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性)涉及到第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可造出見(jiàn)第二冊(cè)P44 7.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度) 注: (1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高越劇烈; (2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志; 3)分子間的引力和斥力同時(shí)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(shì)能減小,在

14、r0處F引=F斥且分子勢(shì)能最小; (5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W0;吸收熱量，Q0 (6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，對(duì)于理想氣體分子間作用力為零，分子勢(shì)能為零; (7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí)，分子間的距離; (8)其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律見(jiàn)第二冊(cè)P41/能源的開(kāi)發(fā)與利用、環(huán)保見(jiàn)第二冊(cè)P47/物體的內(nèi)能、分子的動(dòng)能、分子勢(shì)能見(jiàn)第二冊(cè)P47。 九、氣體的性質(zhì) 1.氣體的狀態(tài)參量: 溫度:宏觀上，物體的冷熱程度;微觀上，物體內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的標(biāo)志， 熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系:T=t+273 T:熱力學(xué)溫度(K)，t:攝氏溫度() 體積V:氣體分子所能

15、占據(jù)的空間，單位換算:1m3=103L=106mL 壓強(qiáng)p:單位面積上，大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:1atm=1.013105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2) 2.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外，相互作用力微弱;分子運(yùn)動(dòng)速率很大 3.理想氣體的狀態(tài)方程:p1V1/T1=p2V2/T2 PV/T=恒量，T為熱力學(xué)溫度(K) 注: (1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無(wú)關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān); (2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體，使用公式時(shí)要注意溫度的單位，t為攝氏溫度()，而T為熱力學(xué)溫度(K)。 十、電場(chǎng) 1.兩種電荷、電荷

16、守恒定律、元電荷:(e=1.6010-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍 2.庫(kù)侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中)F:點(diǎn)電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k=9.0109Nm2/C2，Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C)，r:兩點(diǎn)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(chǎng)強(qiáng)度:E=F/q(定義式、計(jì)算式)E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)，是矢量(電場(chǎng)的疊加原理)，q:檢驗(yàn)電荷的電量(C) 4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場(chǎng)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(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d UAB:AB兩點(diǎn)間

17、的電壓(V)，d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m) 6.電場(chǎng)力:F=qE F:電場(chǎng)力(N)，q:受到電場(chǎng)力的電荷的電量(C)，E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C) 7.電勢(shì)與電勢(shì)差:UAB=A-B，UAB=WAB/q=-EAB/q 8.電場(chǎng)力做功:WAB=qUAB=EqdWAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J)，q:帶電量(C)，UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V)(電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)),E:勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m) 9.電勢(shì)能:EA=qA EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢(shì)能(J)，q:電量(C)，A:A點(diǎn)的電勢(shì)(V) 10.電勢(shì)能的變化EAB=EB-EA 帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置

18、時(shí)電勢(shì)能的差值 11.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化EAB=-WAB=-qUAB (電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值) 12.電容C=Q/U(定義式,計(jì)算式) C:電容(F)，Q:電量(C)，U:電壓(兩極板電勢(shì)差)(V) 13.平行板電容器的電容C=S/4kd(S:兩極板正對(duì)面積，d:兩極板間的垂直距離，:介電常數(shù)) 常見(jiàn)電容器見(jiàn)第二冊(cè)P111 14.帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(Vo=0):W=EK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2 15.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下) 類(lèi)平 垂直電場(chǎng)方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中

19、:E=U/d) 拋運(yùn)動(dòng) 平行電場(chǎng)方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)d=at2/2，a=F/m=qE/m 注: (1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),電量分配規(guī)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(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向,電場(chǎng)線密處場(chǎng)強(qiáng)大,順著電場(chǎng)線電勢(shì)越來(lái)越低,電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直; (3)常見(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記見(jiàn)圖第二冊(cè)P98; (4)電場(chǎng)強(qiáng)度(矢量)與電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān); (5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面; (6)電容單位換算:1F=106F=1012PF; (7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.6010-19J; (8)其它相關(guān)內(nèi)容:靜電屏蔽見(jiàn)第二冊(cè)P101/示波管、示波器及其應(yīng)用見(jiàn)第二冊(cè)P114等勢(shì)面見(jiàn)第二