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物理学公式 、规律、及重要概念 一、公式、规律、及重要概念 重点知识 公式或规律 重要概念或说明 重力 G=mg 物体在地球两极G=F引 不在两极时 G F引 g在地球表面,随纬度升高而增大;随离地面的高度增大而减小 且 g∝ 1/r2 m不随物体的位置改变而变化 摩擦力 f滑= (N 注意N的大小及变化 O≤f静≤ fm 、 、(fm≈ (N)； f静的大小与N无关,由运动状态决定； 最大静摩擦力才与正压力有关； f滑、f静的方向总与相对运动、相对运动趋势方向相反,只是阻碍相对运动,效果可能是阻力、也可能是动力 胡克定律 F = kx 或 F1/ x1=F2 / x2 x为伸长量或压缩量,k为劲度系数，k只与弹簧的原长、粗细和材料有关 矢量的合成 矢量的合成法则:平行四边形定则 常见的矢量：F、a、v、、s、E、B 分矢量的和≥合矢量≥分矢量的差 合矢量可能大于或等于或小于分矢量 常见的标量：质量、时间、路程、速率、 功、功率、能量、电压、电流强度等 标量的合成: 等于分量的代数和 平均速度 (任意适用) (只适用于匀变速直线运动) 匀变速直线运动 、 、、、 分析纸带: 自由落体 竖直抛体 特点: F=mg、a=g 自由落体 v0= 0 竖直上抛 : 取a=－g 、 、最大高度 平抛运动 、、 、 (飞行时间只跟h有关) 、 (要画好v或s的合成与分解图) 匀速圆周运动 、 、 的单位:rad/s F向=ma 牛顿运动定律 第一定律表明：惯性是物体的属性(质量越大 ,惯性就大；跟运动否无关) 力是改变物体运动状态(产生a)的原因 第二定律 F=ma (a的方向跟F的方向相同) 第三定律 F=－F (在不同物体上，不能平衡,但同时产生、同种性质) 超重: N＞mg a向上 失重: N＜mg a向下, 与运动方向无关 绕地球做匀速圆周运动的飞船、卫星及里面的物体都是完全失重N=0 万有引力定律及应用 卫星匀速圆周运动：F引 = F向=mg 开普勒行星运动定律: 7.9km/s为地球卫星匀速圆周运动的最大运行速度 也是发射地球卫星的最小发射速度 r为两质点间的距离、均匀球体为球心距离 G－卡文迪许 扭秤实验验证 同一卫星匀速圆周运动时,r越大,v、ω、a(g)、Ek、F引(F向、mg)越小,只有T、EP、E越大 地球同步卫星： 在赤道正上空,所有同步卫星的轨道半径相同; 三个宇宙速度：7.9km/s、11,2km/s、16.7km/s 功率 瞬时功率(标量) 平均功率 汽车起动问题：P=Fv、、 功 W = Fs cos( (适用于恒力的功的计算、F、s为功的两个必要因素.标量) W合=W1+W2+W3+···(注意功的正、负) 机械能 、 、 (要先定零势能面) 动能定理 W合=W1+W2+W3+··· 任何情况都可以应用，解决功、能有关的问题，注意分析受力和各力的功 注意灵活应用全程法和分步法 机械能守恒定律 能量守恒定律 或 机械能守恒的条件: 只有重力做功或除重力外其余力所做功为零 机械能是否守恒还可以通过分析运动状态的变化及能量转化的关系来判断 能量守恒定律适用于任何物体或系统的能量转化关系 常见功和能的关系 (物体温度改变的吸、放热量) 单位制 国际单位制的基本单位:米（m）、千克（kg）、秒（s）、安（A）、开（K）、摩（mol）、坎（cd） 而N、m/s 、J 、T…等是导出单位 1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm (纳米) 1m/s=3.6km/h 、 1t=103kg、 1e=1.6×10－19C、1eV=1.6×10－19J 1度=1kWh=3.6×106J 库仑定律 库仑力：F=k 适用条件:真空中、点电荷 库仑扭秤实验发现该定律 静电力常量k，等于两个相距1m带电量为1C点电荷的作用力 1e=1.6×10－19C 电场 F= q E (任何情况适用) 　(限于点电荷) E=U/d (限于匀强电场.注意d) (C跟Q、U无关、C∝) 1F=106μF=1012pF 电荷的周围存在电场,电场是特殊的物质 任一点电场强度的方向跟放在该点的正电荷所受电场力方向相同,或电场线的切线方向 电场中某点的电场强度的大小跟试探电荷q无关 单位: N/C或 V/m 电荷在电场中一定受电场力,大小跟运动状态无关 电场线是理想模型(法拉第建立) 电势差 电功 电势能 电场力对电荷做正功,电势能减少, 反之,电势