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高考物理中涉及到的公式较多,以下是一些主要的公式:
胡克定律
$F = kx$ ($x$为伸长量或压缩量,$k$为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)
重力
$G = mg$ ($g$随高度、纬度、地质结构而变化)
求合力的公式
合力的方向与$F_1$成$alpha$角:
注意:
(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边形法则。
(2) 两个力的合力范围:$|F_1 - F_2| leq F leq F_1 + F_2$。
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
两个平衡条件
(1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。
推论:
(1) 非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。
(2) 几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向。
(2) 有固定转动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零。
力矩:$M = FL$ ($L$为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)
摩擦力的公式
(1) 滑动摩擦力:
$f = mu N$ ($N$为接触面间的弹力,可以大于$G$;也可以等于$G$;也可以小于$G$)
$mu$为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力$N$无关。
(2) 静摩擦力:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关。
大小范围:$0 leq f leq f_{fm}$ ($f_{fm}$为最大静摩擦力与正压力有关)
磁感应强度
$B$是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位:$(T)$,$1T = 1N/A cdot m$
安培力
$F = BIL$ ($L perp B$)
洛仑兹力
$f = qVB$ ($V perp B$)
质点的运动
(1) 直线运动:
匀变速直线运动:
平均速度:$V_{平} = frac{s}{t}$
有用推论:$v_{t}^2 - v_{0}^2 = 2as$
中间时刻速度:$v_{t/2} = frac{v_{t} + v_{0}}{2}$
末速度:$v_{t} = v_{0} + at$
中间位置速度:$v_{s/2} = frac{v_{0}^2 + v_{t}^2}{2}$
位移:$s = v_{平}t = v_{0}t + frac{1}{2}at^2 = v_{t}t - frac{1}{2}at^2$
加速度:$a = frac{v_{t} - v_{0}}{t}$
实验用推论:$Delta s = aT^2$
主要物理量及单位:初速度$(v_{0})$:$m/s$;加速度$(a)$:$m/s^2$;末速度$(v_{t})$:$m/s$;时间$(t)$:秒$(s)$;位移$(s)$:米$(m)$
自由落体
初速度$v_{0} = 0$
末速度$v_{t} = gt$
下落高度$h = frac{1}{2}gt^2$(从$v_{0}$位置向下计算)