高一高二物理易考实验和计算题中也有重要概念和关键公式。

1)匀速直线运动

1.平均速度Vping = s/t(定义)2。有用的推论VT2-VO2 = 2as。

3.中间速度vt/2 = Vping = (vt+VO)/2 4。最终速度vt = VO+AT。

5.中间位置速度vs/2 = [(VO2+VT2)/2] 1/26。排量S = V平T = VOT+AT2/2 = vt/2t。

7.加速度A =(vt-Vo)/t {以Vo为正方向，A和Vo同向(加速)a & gt0;另一方面，a < 0}

8.实验推断δs = at2 {δs是连续相邻等时间(t)的位移差}

9.主要物理量和单位:初速度(VO):m/s；加速度(a):m/S2；终端速度(vt):米/秒；时间(t)秒(s)；位移(s):m；距离:米；速度单位换算:1m/s = 3.6km/h。

注意:

(1)平均速度是一个向量；

(2)物体速度高时，加速度不一定高；

(3)a=(Vt-Vo)/t只是一个测度，不是一个判定；

(4)其他相关内容:质点、位移和距离、参考系、时间和力矩[见第一卷P19]/S-T图、V-T图/速度和速度、瞬时速度[见第一卷P24]。

2)自由落体运动

1.初速度VO = 0 2。最终速度VT = GT。

3.下落高度H = GT2/2(从Vo位置向下计算)4。推论Vt2=2gh。

注意:

(1)自由落体是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律。

(2) A = G = 9.8m/S2 ≈ 10m/S2(赤道附近重力加速度较小，高山处比平地小，方向垂直向下)。

3)垂直投掷运动

1.位移S = VOT-GT2/22。最终速度VT = VO-GT(g = 9.8米/S2≈10米/S2)。

3.有用的推断VT2-VO2 =-2GS4。最大上升高度hm = VO2/2g(从投掷点开始)

5.往返时间t = 2vo/g(从掷回原位的时间)

注意:

(1)全程处理:是匀速减速直线运动，向上为正方向，负加速度；

(2)分段处理:向上运动为匀速减速直线运动，向下运动为自由落体，对称；

(3)上升和下降的过程是对称的，如在同一点上速度相等，方向相反。二、粒子的运动(2)——曲线运动、引力

1)平抛运动

1.水平速度:VX = VO 2。垂直速度:vy = GT。

3.水平位移:x = vot4。垂直位移:y = gt2/2。

5.运动时间t = (2 y/g) 1/2(通常表示为(2h/g)1/2)

6.关闭速度vt =(VX2+VY2)1/2 =[VO2+(GT)2]1/2。

关闭速度方向与水平面之间的角度β:TGβ= vy/VX = gt/v 0。

7.关节位移:s = (x2+y2) 1/2，

位移方向与水平面之间的角度α:TGα= y/x = gt/2vo。

8.水平加速度:ax = 0；垂直加速度:ay = g

注意:

(1)平抛运动是匀速变化的曲线运动，加速度为g，通常可以看作水平方向匀速直线运动和垂直方向自由落体运动的合成；

(2)运动时间由下落高度h(y)决定，与水平投掷速度无关；

(3)θ与β的关系为TGβ= 2tgα；；

(4)平抛中时间t是解题的关键；(5)沿曲线运动的物体必然有加速度。当速度方向和合力(加速度)方向不在一条直线上时，物体作曲线运动。

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) 2R4。向心力f中心= mv2/r = mω 2r = Mr (2π/t) 2 = mω v = f。

5.周期和频率:t = 1/f 6。角速度和线速度的关系:v = ω r。

7.角速度和转速的关系ω = 2 π n(这里频率和转速的含义相同)。

8.主要物理量和单位:弧长(s):米(m)；角度(φ):弧度(rad)；频率(f):赫兹；周期(t):秒(s)；转速(n):转/秒；半径(r):米(m)；线速度(v):米/秒；角速度(ω):弧度/秒；向心加速度:m/s2。

注意:

(1)向心力可由特定的力、合力或分力提供，方向始终垂直于速度方向并指向圆心；

(2)做匀速圆周运动的物体的向心力等于合力，向心力只是改变了速度的方向，而不是速度的大小，所以物体的动能不变，向心力不做功，但动量是不断变化的。

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 = GM 1 m2/R2(g = 6.67×10-11n？6?1m2/kg2，方向在他们的连接线上)

3.天体上的重力和重力加速度:GMM/R2 =毫克；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、第三)宇宙速度V1 = (G和R)1/2 =(GM/R)1/2 = 7.9km/s；V2 = 11.2km/s；v3 = 16.7公里/秒

6.地球同步卫星GMm/(R+H)2 = M4π2(R+H)/T2 { H≈36000km，H:距地球表面高度，R:地球半径}

注意:

(1)天体运动所需的向心力由引力提供，F方向= F百万；

(2)应用万有引力定律可以估算天体的质量密度。

(3)地球同步卫星只能在赤道上空运行，运行周期与地球自转周期相同；

(4)当卫星的轨道半径减小时，势能减小，动能增大，速度增大，周期减小。

(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度为7.9公里/秒..三、力(共同力、力的合成和分解)

1)普通力

1.重力G = mg(垂直向下方向，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 {方向是沿着回复变形方向，k:刚度系数(N/m)，x:变形变量(m)}

3.滑动摩擦力f =μFN {与物体相对运动方向相反，μ:摩擦系数，FN:正压力(n)}

4.静摩擦力0≤f静态≤fm(与物体的相对运动趋势相反，fm为最大静摩擦力)

5.引力F = GM 1 m2/R2(g = 6.67×10-11N？6?1m2/kg2，方向在他们的连接线上)

6.静电力F = kq 1q 2/R2(k = 9.0×109n？6?1m2/C2，方向在他们连接线上)

7.电场力f = eq (e:场强N/C，q:电量C，施加在正电荷上的电场力与场强同向)

8.安培力f = bilsin θ (θ是b和l的夹角，当L⊥B: f = Bil，当B//L: f = 0)。

9.洛仑兹力f = qvbin θ (θ是b和v的夹角，当V⊥B: f = qvb，当V//B: f = 0)。

注意:

(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，由接触表面的材料特性和表面状况决定。

(3)fm略大于μFN，一般认为是FM≈μFN；

(4)其他相关内容:静摩擦力(大小和方向)[见P8]；在第一卷]；

(5)物理量的符号和单位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)力的组成和分解

1.同一直线上的合力方向相同:f = f1+F2，方向相反:f = f1-F2 (f1 > F2)

2.相互成角度的力的合成:

当f =(f 12+f22+2f 1 F2 cosα)1/2(余弦定理)f1⊥f2: f =(f 12+f22)1/2。

3.合力范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解:FX = FCOS β，FY = FSIN β (β是合力与X轴的夹角TG β = FY/FX)。

注意:

(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形法则；(2)合力与构件的关系是等效替代，合力可以用来替代构件的* * *相互作用，反之亦然；

(3)除公式法外，也可用作图法求解。这时候就要选择尺度，严格画；

(4)当F1和F2的值一定时，F1和F2的夹角(α角)越大，合力越小；

(5)在同一直线上的力的组合可以取沿直线的正方向，力的方向用符号表示，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，始终保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使其改变这种状态。

2.牛顿第二运动定律:f = ma或a = f/ma(由外力决定并与外力方向一致)

3.牛顿第三运动定律:f =-f？0?7{负号表示反方向，f，f？0?7各作用于对方，平衡力与反作用力不同。实际应用:反冲运动。

4.***点力的平衡f等于0，概括了{正交分解法和三力相交原理}。

5.超重:FN & gtg，失重状态:fn

6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子【见第一卷P67】。

注意:平衡态是指物体处于静止或匀速直线运动，或匀速旋转。五、振动和波(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的方向始终与x相反}

2.单摆的周期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.受迫振动频率特性:F = F驱动力

4.* * *振动发生的条件:F驱动力= F固体，A = Max * * *振动的预防和应用【见第一册，P175】。

5.机械波、横波和纵波[见P2第二卷]

6.波速v = s/t =λf =λ/t {在波的传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速是由介质本身决定的。

7.声波速度(在空气中)0℃；332米/秒；20℃；344米/秒；30℃；349米/秒；(声波是纵波)

8.波发生明显绕射的条件(波在障碍物或孔洞周围继续传播):障碍物或孔洞的大小小于波长，或者相差不大。

9.波的干涉条件:两波频率相同(相位差恒定，振幅相近，振动方向相同)。

10.多普勒效应:由于波源与观测者的相互运动，波源的发射频率与接收频率不同(相互靠近，接收频率增大，反之则减小[见卷二P21]]。

注意:

(1)物体的固有频率与振幅和驱动力频率无关，而取决于振动系统本身；

(2)强化区是波峰交汇或波谷交汇的地方，弱化区是波峰交汇的地方；

(3)波只传播振动，介质本身不随波迁移，是传递能量的一种方式；

(4)干涉和衍射是波特的；

(5)振动图像和波动图像；

(6)其他相关内容:超声波及其应用[见第二册P22]/振动中的能量转化[见第一册p 173]。不及物动词冲量和动量(物体的力和动量的变化)

1.动量:p = mv {p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，与速度同方向}

3.Impulse: I = ft {I: Impulse (n？6?1s)，f:恒力(n)，t:力的作用时间(s)，方向由f}决定

4.动量定理:I =δP或FT = MVT–MVO {δP:动量变化δP = MVT–MVO，这是一个向量类型}

5.动量守恒定律:总前p =总后p还是p = p=p '？0?7也可以是m 1v 1+m2 v2 = m 1v 1？0?7+m2v2？0?七

6.弹性碰撞:δp = 0；ek = 0(即系统动量和动能守恒)

7.非弹性碰撞δp = 0；0 & ltEK & ltδ EKm {δ ek:动能损失，EKm:最大动能损失}

8.完全非弹性碰撞δp = 0；δek =δekm {接触后连成一个整体}

9.物体m1以v1的初速度与静止物体m2弹性碰撞:

v1？0?7 =(m 1-m2)v 1/(m 1+m2)v2？0?7 = 2m 1v 1/(m 1+m2)

10.从9推断——等质量弹性碰撞时两者的交换速度(动能守恒，动量守恒)。

11.子弹M的水平速度vo射向搁置在水平光滑地面上的长木块M并嵌入其中一起运动时的机械能损失。

e损耗= mvo2/2-(m+m) vt2/2 = fs相对于{ vt:* * * *同速，f:阻力，s相对于子弹相对于长块的位移}

注意:

(1)正面碰撞也叫向心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上；

(2)以上表达式除动能外均为矢量运算，可转化为一维的代数运算；

(3)系统动量守恒的条件:如果合力为零或系统不受外力，系统动量守恒(碰撞、爆炸、反冲等。);

(4)碰撞过程(极短时间内碰撞物体组成的系统)视为动量守恒，原子核衰变时发生动量守恒；

(5)爆炸过程视为动量守恒，此时化学能转化为动能，动能增加；(6)其他相关内容:后坐力运动，火箭和航天技术的发展，航天导航[见第一册，p 128]。七、功和能量(功是能量转换的量度)

1.功:w = fscos α(定义){w:功(j)，f:恒力(n)，s:位移(m)，α:f与s的夹角}

2.重力功:WAB = mghab {m:物体的质量，g = 9.8m/S2 ≈ 10m/S2，hab:A与B的高度差(hab = ha-HB)}

3.电场力所做的功:WAB = QUAB {Q:电量(C)，UAB:A和B之间的电位差(V)，即UAB = φ A-φ B}

4.电功:w = UIT(通用){U:电压(V)，I:电流(A)，T:通电时间(S)}

5.功率:p = w/t(定义){p:功率[w]，w:在时间内所做的功(j)，t:做功所花的时间(s)}

6.汽车牵引功率:p = FvP级= Fv级{P:瞬时功率，P级:平均功率}

7.汽车恒功率起步，恒加速度起步，汽车最大运行速度(VMAX = P /f)

8.电功率:P = UI(通用){U:电路电压(V)，I:电路电流(A)}

9.焦耳定律:q = i2rt {q:电热(j)，I:电流强度(a)，r:电阻值(ω)，t:通电时间(s)}

10.纯电阻电路中I = u/r；p = UI = U2/R = I2R；Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

11.动能:ek = mv2/2 {ek:动能(j)，m: m/s)}物体(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)}

12.重力势能:EP = mgh {EP:重力势能(J)，G:重力加速度，H:垂直高度(m)(距零势能面)}

13.电势:ea = qφA { ea:A点带电体电势(j)，q:电量(c)，φA:A点电势(v)(距零电势面)}

14.动能定理(对物体做正功，物体动能增加)；

W = mvt2/2-mvo2/2或w = δ ek。

{W =外力对物体所做的总功，δEK:动能变化δEK =(mv T2/2-MVO2/2)}

15.机械能守恒定律:δe = 0或EK1+EP1 = EK2+EP2，或mv 12/2+mgh 1 = MV22/2+mgh 2。

16.引力功和引力势能的变化(引力功等于物体引力势能增量的负值)WG =-δ EP

注意:

(1)功率表示做功有多快，做功多少表示转换了多少能量；

(2)O0≤α& lt；90O做积极的工作；90O & ltα≤180O做负功；α = 90o不做功(当力的方向与位移(速度)方向垂直时，力不做功)；

(3)当重力(弹性、电场力、分子力)做正功时，重力(弹性、电、分子)势能减小。

(4)重力功和电场力功都与路径无关(见方程2和3)；(5)机械能守恒的条件:除重力(弹力)外，其他力不做功，只在动能和势能之间转换；(6)能量在其他单位的换算:1kWh(度)= =3.6×106J，1EV = 1.60×10-19J；*(7)弹簧弹性势能E = kX2/2，与刚度系数和变形有关。