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高考生必备：高中物理公式大全

中国教育在线 2013-03-18

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　　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相同）

　　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由弹簧自身决定；

　　(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，一般视为fm≈μFN；

　　(4)其它相关内容：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定。

　　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(F1>F2)

　　2.互成角度力的合成：

　　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轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）

　　注：(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则；

　　（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，也可用作图法求解，此时要选择标度，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种状态为止　　2.牛顿第二运动定律：F合＝ma或a＝F合/ma{由合外力决定，与合外力方向一致}　　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，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：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：FN>G，失重：FN<G{加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重}　　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　　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始终反向}

　　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θ<100；l>>r｝

　　3.受迫振动频率特点：f＝f驱动力

　　4.发生共振条件：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W<0；温度升高，内能增大ΔU>0；吸收热量，Q>0

　　(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，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)其它相关内容：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。

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