高考物理重點知識和常用到的公式：運動學部分

高考物理重點知識和常用到的公式：運動學部分

　　物理公式：用符號表示物理量，用式子表示幾個物理量之間的關系是物理規(guī)律的簡潔反映也是物理解題的關鍵。

　　一、質點的運動(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=2ax

　　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Vx/2=[(Vo^2+Vt^2)/2]^1/2

　　6.位移x=V平t=Vot+1/2at^2=Vo*t+(Vt-Vo)/2*t x=(Vt^2-Vo^2)/2a

　　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為連續(xù)相鄰相等時間(T)內位移之差)

　　9.主要物理量及單位：初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s^2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(x):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)其它相關內容：質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。

　　2)自由落體運動

　　1.初速度Vo=0

　　2.末速度Vt=gt

　　3.下落高度

　　(從Vo位置向下計算) 4.推論

　　注:

　　(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速直線運動規(guī)律;

　　(2)a=g=9.8m/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)豎直上拋運動

　　1.位移x=Vot-(gt^2)/2

　　2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s方≈10m/s方)

　　3.有用推論

　　4.上升最大高度Hmax=Vo方/2g(從拋出點算起)

　　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，加速度取負值;

　　(2)分段處理：向上為勻減速直線運動，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。

　　4)豎直下拋運動

　　設初速度(即拋出速度)為Vo，因為a=g，取豎直向下的方向為正方向，則

　　Vt=Vo+gt

　　S=Vot+0.5gt^2

　　二、質點的運動(2)----曲線運動、萬有引力

　　1)平拋運動

　　1.水平方向速度：Vx=Vo

　　2.豎直方向速度：Vy=gt

　　3.水平方向位移：x=Vot

　　4.豎直方向位移：y=gt方/2

　　5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)

　　6.合速度Vt=根號(Vx^2+Vy^2)=根號[Vo方+(gt)^2] (合速度方向與水平夾角β：tgβ=Vy/Vx=gt/V0 )

　　7.合位移：s=

　　(位移方向與水平夾角α:tanα=y/x=gt/2Vo )

　　8.水平方向加速度：ax=0;豎直方向加速度：ay=g

　　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(y)決定與水平拋出速度無關;

　　(3)θ與β的關系為tanβ=2tanα;

　　(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度，當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 =V/r

　　3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r

　　4.向心力F心=mV^2/r=mω^2r=mr(2π/T)^2=mω^2v=F合

　　5.周期與頻率：T=1/f 6.角速度與線速度的關系：V=ωr

　　7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)

　　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)向心力可以由某個具體力提供，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，指向圓心;

　　(2)做勻速圓周運動的物體，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，向心力不做功，但動量不斷改變。

　　3)萬有引力

　　1.開普勒第三定律：T?2/R?3=K(=4π?2/GM){R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質量無關，取決于中心天體的質量)}

　　2.萬有引力定律：F=G(m1m2)/r^2(G=6.67×10-11N·m方/kg方，方向在它們的連線上)

　　3.天體上的重力和重力加速度：

　　;

　　{r:天體半徑(m)，M：天體質量(kg)}

　　4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V=根號(GM/r);ω=根號(GM/r?3);T=根號((4π^2r^3)/GM){M：中心天體質量}

　　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.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)?2=m4π?2(r地+h)/T2{h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地：地球的半徑}

　　注:

　　(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供，F向=F萬;

　　(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;

　　(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(一同三反);

　　(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。