往年物理模拟考试的公式，物理质点题

往年物理模拟考试的公式？

一、质点的运动(1)--直线运动

1)匀变速直线运动

1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as

3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at

5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=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)a0;反向则a0｝

8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝

9.主要物理量及单位：初速度(Vo)：m/s;加速度(a)：m/s2;末速度(Vt)：m/s;时间(t)秒(s);位移(s)：米(m);路程：米;速度单位换算：1m/s=3.6km/h。

注：(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大，加速度未必大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式;

(4)其它具体内容：质点.位移和路程.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。

2)自由落体运动

1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度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，遵守匀变速直线运动规律;

(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小，在高山处比平地小，方向竖直向下)。

(3)竖直上抛运动

1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)

3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点开始计算)

5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置时间)

注：(1)整个过程处理：是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值;

(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性;

(3)上升与下落过程具有对称性，若是同点速度等值反向等。

二、质点的运动(2)-曲线运动、万有引力

1)平抛运动

1.水平方向速度：Vx=Vo2.竖直方向速度：Vy=gt

3.水平方向位移：x=Vot4.竖直方向位移：y=gt2/2

5.运动时间t=(2y/g)1/2(一般又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β：tgβ=Vy/Vx=gt/V0

7.合位移：s=(x2+y2)1/2，

位移方向与水平夹角α：tgα=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度：ax=0;竖直方向加速度：ay=g

注：(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，一般可当成是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;

(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;

(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;

(4)在平抛运动中时间t是解题重要;(5)做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向和刚才受合力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

2)匀速圆周运动

1.线速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

5.周期与频率：T=1/f6.角速度与线速度的关系：V=ωr

7.角速度与转速的关系ω=2πn(这个方向频率与转速意义一样)

8.主要物理量及单位：弧长(s)：(m);的视角(Φ)：弧度(rad);频率(f);赫(Hz);周期(T)：秒(s);转速(n);r/s;半径(r)：米(m);线速度(V)：m/s;角速度(ω)：rad/s;向心加速度：m/s2。

注：(1)向心力可以由某个详细力提供，也可由合力提供，还可以由分力提供，方向自始至终与速度方向垂直，指向圆心;

(2)做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，还向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因为这个原因物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量持续性改变.

3)万有引力

1.开普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R：轨道半径，T：周期，K：常量(与行星质量无关，主要还是看中心天体的质量)｝

2.万有引力定律：F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它们的连线上)

3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2{R：天体半径(m)，M：天体质量(kg)｝

4.卫星绕行速度、角速度、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(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s

6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h：距地球表面的高度，r地：地球的半径｝

注：(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供，F向=F万;

(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;

(3)地球同步卫星只可以运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期一样;

(4)卫星轨道半径变小时，势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);

(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度都是7.9km/s。

三、力(常见的力、力的合成与分解)

(1)常见的力

1.重力G=mg(方向竖直向下，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{方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝

3.滑动摩擦力F=μFN{与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力(N)｝

4.静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力)

5.万有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它们的连线上)

6.静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2，方向在它们的连线上)

7.电场力F=Eq(E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方向一样)

8.安培力F=BILsinθ(θ为B与L的夹角，当L⊥B时：F=BIL，B//L时：F=0)

9.洛仑兹力f=qVBsinθ(θ为B与V的夹角，当V⊥B时：f=qVB，V//B时：f=0)

注：(1)劲度系数k由弹簧自己决定;

(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定;

(3)fm略大于μFN，大多数情况下默认为fm≈μFN;

(4)其它具体内容：静摩擦力(大小、方向);

(5)物理量符号及单位B：磁感强度(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)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判断。

2)力的合成与分解

1.同一直线上力的合成同向：F=F1+F2，反向：F=F1-F2(F1F2)

2.互成的视角力的合成：

F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时：F=(F12+F22)1/2

3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，Fy=Fsinβ(β为合力与x轴当中的夹角tgβ=Fy/Fx)

注：(1)力(矢量)的合成与分解遵守平行四边形定则;

(2)合力与分力的关系是等效替代关系，可用合力替代分力的共同作用，反之也成立;

(3)除公式法外，也可以用作图法解答，这个时候要选择标度，严格作图;

(4)F1与F2的值一定时，F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;

(5)同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。

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，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这样的状态为止

2.牛顿第二运动定律：F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定，与合外力方向完全一样}

3.牛顿第三运动定律：F=-F′{负号表示方向相反，F、F′各自作用在对方，平衡力与作使劲反作使劲区别，实质上应用：反冲运动}

4.共点力的平衡F合=0，推广{正交分解法、三力汇交原理｝

5.超重：FNG，失重：FN

6.牛顿运动定律的适用条件：适用于处理低速运动问题，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

注：平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态，或者是匀速转动。

五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)

1.简谐振动F=-kx{F：回复力，k：比例系数，x：位移，负号表示F的方向与x自始至终反向}

2.单摆周期T=2π(l/g)1/2{l：摆长(m)，g：当地重力加速度值，成立条件：摆角θ100;lr｝

3.受迫振动频率特点：f=f驱动力

4.出现共振条件：f驱动力=f固，A=max，共振的防止和应用

5.机械波、横波、纵波

注：(1)布朗粒子不是分子，布朗颗粒越小，布朗运动越明显，温度越高越剧烈;

(2)温度是分子平均动能的标志;

3)分子间的引力和斥力同时存在，随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得比引力快;

(4)分子力做正功，分子势能减小，在r0处F引=F斥且分子势能最小;

(5)气体膨胀，外界对气体做负功W0;温度升高，内能增大ΔU0;吸收热量，Q0

(6)物体的内能是指物体全部的分子动能和分子势能的总和，针对理想气体分子间作使劲为零，分子势能为零;

(7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离;

(8)其它具体内容：能的转化和定恒定律能源的开发与利用.环保物体的内能.分子的动能.分子势能。

六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)

1.动量：p=mv{p：动量(kg/s)，m：质量(kg)，v：速度(m/s)，方向与速度方向一样｝

3.冲量：I=Ft{I：冲量(N?s)，F：恒力(N)，t：力的作耗费时长间(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是矢量式}

5.动量守恒定律：p前总=p后总或p=p’′也可是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

6.弹性碰撞：Δp=0;ΔEk=0{即系统的动量和动能均守恒}

7.非弹性碰撞Δp=0;0ΔEKΔEKm{ΔEK：损失的动能，EKm：损失的最大动能}

8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后连在一起成一整体}

9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2出现弹性正碰：

v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2′=2m1v1/(m1+m2)

10.由9得的推论--等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入这当中一起运动时的机械能损失

E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对{vt：共同速度，f：阻力，s相对子弹相对长木块的位移}

注：

(1)正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上;

(2)以上表达式除动能外都是矢量运算，在一维情况下可取正方向化为代数运算;

(3)系统动量守恒的条件：合外力为零或系统不受外力，则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);

(4)碰撞过程(时间极短，出现碰撞的物体构成的系统)默认为动量守恒，原子核衰变时动量守恒;

(5)爆炸过程默认为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增多;(6)其它具体内容：反冲运动、火箭、航天技术的蓬勃发展和进步和宇宙航行

七、功和能(功是能量转化的量度)

1.功：W=Fscosα(定义式){W：功(J)，F：恒力(N)，s：位移(m)，α：F、s间的夹角｝

2.重力做功：Wab=mghab

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