【第1篇 高一年級物理必修2公式總結(jié)
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高一物理必修二公式總結(jié)
一、質(zhì)點的運動（1）------直線運動
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vt^2 –vo^2=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=[(vo^2 +vt^2)/2]1/2 6.位移s= v平t=vot + at^2/2=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=at^2 δs為相鄰連續(xù)相等時間(t)內(nèi)位移之差
9.主要物理量及單位:初速(vo):m/s
加速度(a):m/s^2 末速度(vt):m/s
時間(t):秒(s) 位移(s):米（m） 路程:米 速度單位換算：1m/s=3.6km/h
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。(4)其它相關(guān)內(nèi)容：質(zhì)點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
2) 自由落體
1.初速度vo=0
2.末速度vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2（從vo位置向下計算） 4.推論vt^2=2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速度直線運動規(guī)律。
(2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下。
3) 豎直上拋
1.位移s=vot- gt^2/2 2.末速度vt= vo- gt （g=9.8≈10m/s2 ）
3.有用推論vt^2 –vo^2=-2gs 4.上升高度hm=vo^2/2g (拋出點算起)
5.往返時間t=2vo/g （從拋出落回原位置的時間）
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負(fù)值。(2)分段處理：向上為勻減速運動，向下為自由落體運動，具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質(zhì)點的運動（2）----曲線運動 萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度v_= vo 2.豎直方向速度vy=gt
3.水平方向位移s_= vot 4.豎直方向位移(sy)=gt^2/2
5.運動時間t=(2sy/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度vt=(v_^2+vy^2)1/2=[vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向與水平夾角β: tgβ=vy/v_=gt/vo
7.合位移s=(s_^2+ sy^2)1/2 ,
位移方向與水平夾角α: tgα=sy/s_＝gt/2vo
注：(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g，通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(sy)決定與水平拋出速度無關(guān)。（3）θ與β的關(guān)系為tgβ＝2tgα 。（4）在平拋運動中時間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度，當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。
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=v^2/r=ω^2r=(2π/t)^2r 4.向心力f心=mv^2/r=mω^2_r=m(2π/t)^2_r
5.周期與頻率t=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系v=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn (此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位： 弧長(s):米(m) 角度(φ)：弧度（rad） 頻率（f）：赫（hz）
周期（t）：秒（s） 轉(zhuǎn)速（n）：r/s 半徑(r):米（m） 線速度（v）：m/s
角速度（ω）：rad/s 向心加速度：m/s2
注：（1）向心力可以由具體某個力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直。（2）做勻速度圓周運動的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律t2/r3=k(=4π^2/gm) r:軌道半徑 t :周期 k:常量(與行星質(zhì)量無關(guān))
2.萬有引力定律f=gm1m2/r^2 g=6.67×10^-11n?m^2/kg^2方向在它們的連線上
3.天體上的重力和重力加速度gmm/r^2=mg g=gm/r^2 r:天體半徑(m)
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期 v=(gm/r)1/2 ω=(gm/r^3)1/2 t=2π(r^3/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.地球同步衛(wèi)星gmm/(r+h)^2=m_4π^2(r+h)/t^2 h≈3.6 km h:距地球表面的高度
注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,f心=f萬。(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同。(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
機械能
1.功
(1)做功的兩個條件: 作用在物體上的力.
物體在里的方向上通過的距離.
(2)功的大小: w=fscosa 功是標(biāo)量 功的單位:焦耳(j)
1j=1n_m
當(dāng) 0<= a <派/2 w>0 f做正功 f是動力
當(dāng) a=派/2 w=0 (cos派/2=0) f不作功
當(dāng) 派/2<= a <派 w<0 f做負(fù)功 f是阻力
(3)總功的求法:
w總=w1+w2+w3……wn
w總=f合scosa
2.功率
(1) 定義:功跟完成這些功所用時間的比值.
p=w/t 功率是標(biāo)量 功率單位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1j/s 1000w=1kw
(2) 功率的另一個表達(dá)式: p=fvcosa
當(dāng)f與v方向相同時, p=fv. (此時cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率
1)平均功率: 當(dāng)v為平均速度時
2)瞬時功率: 當(dāng)v為t時刻的瞬時速度
(3) 額定功率: 指機器正常工作時輸出功率
實際功率: 指機器在實際工作中的輸出功率
正常工作時: 實際功率≤額定功率
(4) 機車運動問題(前提:阻力f恒定)
p=fv f=ma+f (由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式
1) 汽車以恒定功率啟動 (a在減小,一直到0)
p恒定 v在增加 f在減小 尤f=ma+f
當(dāng)f減小=f時 v此時有值
2) 汽車以恒定加速度前進(jìn)(a開始恒定,在逐漸減小到0)
a恒定 f不變(f=ma+f) v在增加 p實逐漸增加
此時的p為額定功率 即p一定
p恒定 v在增加 f在減小 尤f=ma+f
當(dāng)f減小=f時 v此時有值
3.功和能
(1) 功和能的關(guān)系: 做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程
功是能量轉(zhuǎn)化的量度
(2) 功和能的區(qū)別: 能是物體運動狀態(tài)決定的物理量,即過程量
功是物體狀態(tài)變化過程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量
這是功和能的根本區(qū)別.
4.動能.動能定理
(1) 動能定義:物體由于運動而具有的能量. 用ek表示
表達(dá)式 ek=1/2mv^2 能是標(biāo)量 也是過程量
單位:焦耳(j) 1kg_m^2/s^2 = 1j
(2) 動能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動能的變化
表達(dá)式 w合=δek=1/2mv^2-1/2mv0^2
適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功
5.重力勢能
(1) 定義:物體由于被舉高而具有的能量. 用ep表示
表達(dá)式 ep=mgh 是標(biāo)量 單位:焦耳(j)
(2) 重力做功和重力勢能的關(guān)系
w重=－δep
重力勢能的變化由重力做功來量度
(3) 重力做功的特點:只和初末位置有關(guān),跟物體運動路徑無關(guān)
重力勢能是相對性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面
重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關(guān)
(4) 彈性勢能:物體由于形變而具有的能量
彈性勢能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)
彈性勢能的變化由彈力做功來量度
6.機械能守恒定律
(1) 機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱
總機械能:e=ek+ep 是標(biāo)量 也具有相對性
機械能的變化,等于非重力做功 (比如阻力做的功)
δe=w非重
機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化
(2) 機械能守恒定律: 只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能
發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能保持不變
表達(dá)式: ek1+ep1=ek2+ep2 成立條件:只有重力做功
【第2篇 高一物理必修2知識點總結(jié)：力學(xué)復(fù)習(xí)應(yīng)注意的問題
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一、力學(xué)的建立
力學(xué)的演變以追溯到久遠(yuǎn)的年代，而物理學(xué)的其它分支，直到近幾個世紀(jì)才有了較大的發(fā)展，究其原因，是人們對客觀事物的認(rèn)識規(guī)律所決定的。在日常生活和生產(chǎn)勞動中，首先接觸最多的是宏觀物體的運動，其中最簡單。最基本的運動是物體位置的變化，這種運動稱之為機械運動。由此我們注意到，力學(xué)建立的原動力就是源于人們對機械運動的研究，亦即力學(xué)的研究對象就是機械運動的客觀規(guī)律及其應(yīng)用。了解了這些，可以對力學(xué)的主脈絡(luò)有了一條清晰的線索，就是對于物體運動規(guī)律的研究。首先要涉及到物體在空間的位置變化和時間的關(guān)系，繼而闡述張力之間的關(guān)系，然后從運動和力出發(fā)，推廣并建成完整的力學(xué)理論。正是要達(dá)到上述目的，我們在研究過程中，就需要不斷地引入新的物理概念和方法，此間，由“物”及“理”的思維過程和嚴(yán)密的邏輯揄體系，逐步得以完善和體現(xiàn)。明確了以上觀點，可以使我們在學(xué)習(xí)及復(fù)習(xí)過程，不會生硬地接受。機械地照搬，而是自然流暢地水到渠成。
讓我們走入力學(xué)的大門看一看，它的殿堂是怎樣的金碧輝煌。靜力學(xué)研究了物體最簡單的狀態(tài)：簡單的狀態(tài)：靜止或勻速直線運動。并且闡述了解決力學(xué)問題最基本的方法，如受力情況的分析以及處理方式;力的合成。力的分解和正交分解法。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，這些方法是貫穿于整個力學(xué)的，是我們研究機械運動規(guī)律的不可缺少的手段。運動學(xué)的主要任務(wù)是研究物體的運動，但并不涉及其運動的原因。牛頓運動定律的建立為研究力與運動的關(guān)系奠定了雄厚的基礎(chǔ)，即動力學(xué)。至此，從理論上講各種運動都可以解決。然而，物體的運動畢竟有復(fù)雜的問題出現(xiàn)，諸如碰撞。打擊以及變力作用等等，這類問題根本無法求解。力學(xué)大廈的建設(shè)者們，從新的角度對物體的運動規(guī)律做了全面的。深入的討論，揭示了力與運動之間新的關(guān)系。如力對空間的積累-功，力對時間的積累-沖量，進(jìn)而獲得了解決力學(xué)問題的另外兩個途徑-功能關(guān)系和動量關(guān)系，它們與牛頓運動定律一起，在力學(xué)中形成三足鼎立之勢。
二、力學(xué)概念的引入
前面曾經(jīng)提到過，力學(xué)的研究對象是機械運動的客觀規(guī)律及其應(yīng)用。為達(dá)此目的，我們需要不斷地引入許多概念。以運動學(xué)部分為例，體會一下力學(xué)概念引入的動機及方法，這對力學(xué)的復(fù)習(xí)無疑是大有裨益的。
讓我們研究一下行駛在平直公路上的汽車。首先一個問題就是，怎樣確定汽車在不同時刻的位置。為了能精確地確定汽車的位置，我們可將汽車看作一個點，這樣，質(zhì)點的概念隨之引入。同時，參照物的引入則是水到渠成的，即在參照物上建立一個直線坐標(biāo)，用一個帶有正負(fù)號的數(shù)值，即可能精確描述汽車的位置。而后由于汽車位置要不斷地發(fā)生變化，位置的改變-位移亦被引入，至于速度的引入在此就不再贅述。在學(xué)習(xí)物理的過程中，這類問題可以說比比皆是。因此，只有搞清引入某一概念的真正意圖，才能對要研究的問題有深入的了解，才能說真正地掌握了一個物理概念。而在物理中，引入概念的方法，充分體現(xiàn)了物理學(xué)的研究手段，例如：用比值定義物理量。該方法在整個物理學(xué)中具有很典型的意義。
把握一個概念的來龍去脈和準(zhǔn)確定義顯然是非常重要的，可以避免一些相似概念的混淆。如功與沖量。動能與動量。加速度與速度等等。所謂學(xué)習(xí)物理要“概念清楚”，就是這個含意。
三、力學(xué)規(guī)律的運用
物理概念的有機組合，構(gòu)成了美妙的物理定律。因此，清晰的概念是掌握一個定律的重要前提。如牛頓第二定律就是由力。質(zhì)量及加速度三個量構(gòu)成的。在力學(xué)中重要的定律定理有：牛頓一。二。三定律;機械能守恒定律;動量守恒定律;萬有引力定律;動量定理和動能定理。掌握定律并非以記憶為標(biāo)準(zhǔn)，重要的是會在實際問題中加以運用。如牛頓第二定律，從形式上看來并不復(fù)雜，然而很多同學(xué)在解決連結(jié)體問題時，卻總是把握不好這三個量對研究對象之間的“對應(yīng)關(guān)系”。在此可舉一例。水平光滑軌道上有一小車，受一恒定水平拉力作用，若在小車上固定一個物體時，小車的加速度要減小是何原因?常見的答案顯然是：合外力不變，質(zhì)量變大。然而，若回答合外力變小，是不是正確的呢?這里顯然是由于研究對象的選擇不同而造成的不同結(jié)果。在此，研究對象的確定和公式各量的對應(yīng)性問題，起著關(guān)鍵的作用，這也恰恰是牛頓第二定律應(yīng)用時的重要環(huán)節(jié)。
運動學(xué)規(guī)律及動力學(xué)關(guān)系在解決問題時，也有許多應(yīng)當(dāng)注意和思考的地方。如在勻速圓周運動中，我們似乎并未明確指出哪些公式屬于運動學(xué)關(guān)系，哪些屬于動力學(xué)關(guān)系，但在實際問題中卻可使人困惑。例如：在一光滑水平面上用繩拴一小球做勻速圓周運動，由公式v=2nr/t可以知道，若增大速率v可以減小周期t.然而衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，我們卻不能用增大v的方式來改變周期t，若僅在v=2nr/th大做文章定會百思不得其解。究其原因，還是由于忽略了動力學(xué)原因，即前者與后者的區(qū)別是向心力來源不同。一個是繩子彈力，它可以以r不變時，任意提供了不同大小的拉力;而另一個是萬有引力，當(dāng)r一定時，其大小也就一定了。在這類問題上，最容易犯的就是片面性的錯誤。再比如機械能守恒和動量守恒這兩條重要的力學(xué)定律，我們是否了解了守恒的條件，就可以做到靈活地運用呢?我們知道，機械能守恒的條件是“只有重力做功”，有些人看到某個問題中，重力沒有做功，就立刻得出機械能不守恒的結(jié)論，如光滑水平面上的勻速直線運動。造成這類錯誤的原因是，只注意到了物理定律的文字表述，孰不知深刻理解其內(nèi)涵才是最重要的。如動量守恒定律的內(nèi)涵，是在滿足了守恒條件的情況下，即系統(tǒng)不受外力或外力合力為零，動量只是在系統(tǒng)內(nèi)部傳遞，而總動量不變。
最后談?wù)剟幽芏ɡ砗蛣恿慷ɡ?。觀察其形式可以發(fā)現(xiàn)，每個定理都涉及兩個狀態(tài)量和一個過程量，注意到這一點應(yīng)是定理正確應(yīng)用的關(guān)鍵。我們不妨將狀態(tài)看作一個點，過程看作一條線，在應(yīng)用時必然是“兩點夾一線”，即狀態(tài)量及過程量，一定要對應(yīng)，這也是兩個定理的相似之處，至于它們的區(qū)別，在此就不多講了。
由以上的討論可以看出，對物理定律的應(yīng)用，絕不能只滿足于會用，而應(yīng)當(dāng)多方面地體會其深層的含意和適用條件中所包含的物理意義。只有這樣，才能達(dá)到靈活運用物理規(guī)律解題的目的，做到居高臨下，以不變應(yīng)萬變。
四、邏輯推理在物理中的運用
邏輯推理在力學(xué)中可以說俯拾皆是。嚴(yán)密的邏輯推理，是正確運用物理規(guī)律解決問題的必由之路。試舉一例：做曲線運動的物體一定受合外力，其邏輯推理過程如下：曲線運動的速度方向沿軌跡的切線方向，而曲線切線方向每點是不同的，因此曲線運動的速度方向一定是不斷變化的。由于的矢量，所以曲線運動必為變速運動，必然有加速度，由牛頓第二定律可知其必受合外力。當(dāng)然，實際問題中似乎并非如此繁瑣，然而細(xì)細(xì)地想來又的如此，只是思維過程較為迅速罷了。再舉一例：合外力對物體做功不為零，則物體的動量一定發(fā)生變化，而物體的動量變化，合外力對物體不一定做功。此命題依然可用邏輯推理說明其正確性。根據(jù)動能定理，當(dāng)合外力做功時，則物體的動能必然發(fā)生變化，因此速率發(fā)生變化，則動量必然變化。反之支量發(fā)生變化，動能不一定變(動量是矢量，動能是標(biāo)量)，則合外力不一定做功。不難看出，清晰地認(rèn)識概念，牢固地掌握規(guī)律，者嚴(yán)密正確的邏輯推理得以完成的重要前提和充足的條件補充。同學(xué)們?nèi)舳嗔粢?。多用心，定會受益非淺。
【第3篇 高一物理必修2公式總結(jié)
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高一物理必修二公式總結(jié)
一、質(zhì)點的運動（1）------直線運動
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vt^2 –vo^2=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=[(vo^2 +vt^2)/2]1/2 6.位移s= v平t=vot + at^2/2=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=at^2 δs為相鄰連續(xù)相等時間(t)內(nèi)位移之差
9.主要物理量及單位:初速(vo):m/s
加速度(a):m/s^2 末速度(vt):m/s
時間(t):秒(s) 位移(s):米（m） 路程:米 速度單位換算：1m/s=3.6km/h
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。(4)其它相關(guān)內(nèi)容：質(zhì)點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
2) 自由落體
1.初速度vo=0
2.末速度vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2（從vo位置向下計算） 4.推論vt^2=2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速度直線運動規(guī)律。
(2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下。
3) 豎直上拋
1.位移s=vot- gt^2/2 2.末速度vt= vo- gt （g=9.8≈10m/s2 ）
3.有用推論vt^2 –vo^2=-2gs 4.上升高度hm=vo^2/2g (拋出點算起)
5.往返時間t=2vo/g （從拋出落回原位置的時間）
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負(fù)值。(2)分段處理：向上為勻減速運動，向下為自由落體運動，具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質(zhì)點的運動（2）----曲線運動 萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度v_= vo 2.豎直方向速度vy=gt
3.水平方向位移s_= vot 4.豎直方向位移(sy)=gt^2/2
5.運動時間t=(2sy/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度vt=(v_^2+vy^2)1/2=[vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向與水平夾角β: tgβ=vy/v_=gt/vo
7.合位移s=(s_^2+ sy^2)1/2 ,
位移方向與水平夾角α: tgα=sy/s_＝gt/2vo
注：(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g，通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(sy)決定與水平拋出速度無關(guān)。（3）θ與β的關(guān)系為tgβ＝2tgα 。（4）在平拋運動中時間t是解題關(guān)鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度，當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。
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=v^2/r=ω^2r=(2π/t)^2r 4.向心力f心=mv^2/r=mω^2_r=m(2π/t)^2_r
5.周期與頻率t=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系v=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn (此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位： 弧長(s):米(m) 角度(φ)：弧度（rad） 頻率（f）：赫（hz）
周期（t）：秒（s） 轉(zhuǎn)速（n）：r/s 半徑(r):米（m） 線速度（v）：m/s
角速度（ω）：rad/s 向心加速度：m/s2
注：（1）向心力可以由具體某個力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直。（2）做勻速度圓周運動的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律t2/r3=k(=4π^2/gm) r:軌道半徑 t :周期 k:常量(與行星質(zhì)量無關(guān))
2.萬有引力定律f=gm1m2/r^2 g=6.67×10^-11n?m^2/kg^2方向在它們的連線上
3.天體上的重力和重力加速度gmm/r^2=mg g=gm/r^2 r:天體半徑(m)
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期 v=(gm/r)1/2 ω=(gm/r^3)1/2 t=2π(r^3/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.地球同步衛(wèi)星gmm/(r+h)^2=m_4π^2(r+h)/t^2 h≈3.6 km h:距地球表面的高度
注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,f心=f萬。(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。(3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同。(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
機械能
1.功
(1)做功的兩個條件: 作用在物體上的力.
物體在里的方向上通過的距離.
(2)功的大小: w=fscosa 功是標(biāo)量 功的單位:焦耳(j)
1j=1n_m
當(dāng) 0<= a <派/2 w>0 f做正功 f是動力
當(dāng) a=派/2 w=0 (cos派/2=0) f不作功
當(dāng) 派/2<= a <派 w<0 f做負(fù)功 f是阻力
(3)總功的求法:
w總=w1+w2+w3……wn
w總=f合scosa
2.功率
(1) 定義:功跟完成這些功所用時間的比值.
p=w/t 功率是標(biāo)量 功率單位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1j/s 1000w=1kw
(2) 功率的另一個表達(dá)式: p=fvcosa
當(dāng)f與v方向相同時, p=fv. (此時cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率
1)平均功率: 當(dāng)v為平均速度時
2)瞬時功率: 當(dāng)v為t時刻的瞬時速度
(3) 額定功率: 指機器正常工作時輸出功率
實際功率: 指機器在實際工作中的輸出功率
正常工作時: 實際功率≤額定功率
(4) 機車運動問題(前提:阻力f恒定)
p=fv f=ma+f (由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式
1) 汽車以恒定功率啟動 (a在減小,一直到0)
p恒定 v在增加 f在減小 尤f=ma+f
當(dāng)f減小=f時 v此時有值
2) 汽車以恒定加速度前進(jìn)(a開始恒定,在逐漸減小到0)
a恒定 f不變(f=ma+f) v在增加 p實逐漸增加
此時的p為額定功率 即p一定
p恒定 v在增加 f在減小 尤f=ma+f
當(dāng)f減小=f時 v此時有值
3.功和能
(1) 功和能的關(guān)系: 做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程
功是能量轉(zhuǎn)化的量度
(2) 功和能的區(qū)別: 能是物體運動狀態(tài)決定的物理量,即過程量
功是物體狀態(tài)變化過程有關(guān)的物理量,即狀態(tài)量
這是功和能的根本區(qū)別.
4.動能.動能定理
(1) 動能定義:物體由于運動而具有的能量. 用ek表示
表達(dá)式 ek=1/2mv^2 能是標(biāo)量 也是過程量
單位:焦耳(j) 1kg_m^2/s^2 = 1j
(2) 動能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動能的變化
表達(dá)式 w合=δek=1/2mv^2-1/2mv0^2
適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功
5.重力勢能
(1) 定義:物體由于被舉高而具有的能量. 用ep表示
表達(dá)式 ep=mgh 是標(biāo)量 單位:焦耳(j)
(2) 重力做功和重力勢能的關(guān)系
w重=－δep
重力勢能的變化由重力做功來量度
(3) 重力做功的特點:只和初末位置有關(guān),跟物體運動路徑無關(guān)
重力勢能是相對性的,和參考平面有關(guān),一般以地面為參考平面
重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關(guān)
(4) 彈性勢能:物體由于形變而具有的能量
彈性勢能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)
彈性勢能的變化由彈力做功來量度
6.機械能守恒定律
(1) 機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱
總機械能:e=ek+ep 是標(biāo)量 也具有相對性
機械能的變化,等于非重力做功 (比如阻力做的功)
δe=w非重
機械能之間可以相互轉(zhuǎn)化
(2) 機械能守恒定律: 只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能
發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能保持不變
表達(dá)式: ek1+ep1=ek2+ep2 成立條件:只有重力做功
