棱柱表面积公式高中物理力学基本公式

高中物理力学基本公式



1）匀变速直线运动
1.平均速度V平＝st（定义式） 2.有用推论Vt2-Vo2＝2as
3.中间时刻速度Vt2＝V平＝(Vt+Vo)2 4.末速度Vt＝Vo+at
5.中间位置速度Vs2＝[(Vo2+Vt2)2]12 6.位移s＝V平t＝Vot+at22＝Vt2t
7.加速度a＝(Vt-Vo)t ｛以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0｝
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):ms；加速度(a):ms2；末速度(Vt):ms；时间(t)
秒 (s)位移(s): ；米（m）；路程:米；速度单位换算：1ms=3.6kmh。
2)自由落体运动
1.初速度Vo＝0 2.末速度Vt＝gt
3.下落高度h＝gt22（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt2＝2gh
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；
(2) a＝g＝9.8ms2≈10ms2（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-gt22 2.末速度Vt＝Vo-gt （g=9.8ms2≈10ms2）
3.有用推论Vt2-Vo2＝-2gs 4.上升最大高度Hm＝Vo22g(抛出点算起）
5.往返时间t＝2Vog （从抛出落回原位置的时间）
(1)全过程处理: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,如在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＝Vo 2.竖直方向速度：Vy＝gt
3.水平方向位移：x＝Vot 4.竖直方向位移：y＝gt22
5.运动时间t＝(2yg）12(通常又表示为(2hg)12)
6.合速度Vt＝(Vx2+Vy2)12＝[Vo2+(gt)2]12
合速度方向与水平夹角β:tgβ＝VyVx＝gtV0
7.合位移：s＝(x2+y2)12,
位移方向与水平夹角α:tgα＝yx＝gt2Vo
8.水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ay＝g
(1)平抛运动是匀变速曲 线运动，加速度为g，通常可看作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是解题关键；(5 )做曲线运动的物体必有加速度，当速
度方向与所受合力(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＝st＝2πrT 2.角速度ω＝Φt＝2πT＝2πf
3.向心加速度a＝V2r＝ω2r＝(2πT)2r 4.向心力F心＝mV2r＝mω2r＝mr(2π
T)2＝mωv=F合
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＝9.8ms2≈10ms2，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(Nm)，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）
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)12（余弦定理） F1⊥F2时:F＝(F12+F22)12
3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx＝F cosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝FyFx）
(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。

高一物理公式总结
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=St （定义式） 2.有用推论Vt^2 –Vo^2=2as
3.中间时刻速度 Vt2=V平=(Vt+Vo)2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs2=[(Vo^2 +Vt^2)2]12 6.位移S= V平t=Vot + at^22=Vt2t
7.加速度a=(Vt-Vo)t 以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0
8.实验用推论ΔS=aT^2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9.主要物理量及单位:初速(Vo):ms
加速度(a):ms^2 末速度(Vt):ms
时间(t):秒(s) 位移(S):米（m） 路程:米 速度单位换算：1ms=3.6Kmh
注：(1)平均速度是矢量。(2)物体速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt- Vo)t只是量
度式，不是决定式。(4)其它相关内容：质点位移和路程s--t图v-- t图速度与速
率
2) 自由落体
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^22（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt^2=2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速度直线运动规
律。
(2)a=g=9.8 ms^2≈10ms^2 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
1.位移S=Vot- gt^22 2.末速度Vt= Vo- gt （g=9.8≈10ms2 ）
3.有用推论Vt^2 –Vo^2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo^22g (抛出点算起)
5.往返时间t=2Vog （从抛出落回原位置的时间）
注:(1) 全过程处理: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,如在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= Vo 2.竖直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx= Vot 4.竖直方向位移(Sy)=gt^22
5.运动时间t=(2Syg)12 (通常又



表示为(2hg)12)
6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)12=[Vo^2+(gt)^2]12
合速度方向与水平夹角β: tgβ=VyVx=gtVo
7.合位移S=(Sx^2+ Sy^2)12 ,
位移方向与水平夹角α: tgα=SySx＝gt2Vo
注：( 1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速
直线运动与竖直方向的自由 落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(Sy)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是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度，当 速度方向与所受合力(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=st=2πRT 2.角速度ω=Φt=2πT=2πf
3.向心加速度a=V^2R=ω^2R=(2πT)^2R 4.向心力F心=Mv^2R=mω^2*R=m(2π
T)^2*R
5.周期与频率T=1f 6.角速度与线速度的关系V=ωR
7.角速度与转速的关系ω=2πn (此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位： 弧长(S):米(m) 角度(Φ)：弧度（rad） 频率（f）：赫（Hz）
周期（T）：秒（s） 转速（n）：rs 半径(R):米（m） 线速度（V）：ms
角速度（ω）：rads 向心加速度：ms2
注：（1）向心力 可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，
方向始终与速度方向垂直。（2）做匀 速度圆周运动的物体，其向心力等于合力，
并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体 的动能保持不变，
但动量不断改变。
3)万有引力
1.开普勒第三定律T2R3=K(=4π^2GM) R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量
无关)
2.万有引力定律F=Gm1m2r^2 G=6.67×10^-11N?m^2kg^2方向在它们的连线上
3.天体上的重力和重力加速度GMmR^2=mg g=GMR^2 R:天体半径(m)
4.卫星绕行速度、角速度、周期 V=(GMR)12 ω=(GMR^3)12 T=2π(R^3GM)12
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)12=7.9Kms V2=11.2Kms V3=16.7Kms
6.地球同步卫星GMm(R+h)^2=m*4π^2(R+h)T^2 h≈3.6 km h:距地球表面的高度
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=F万。(2)应用 万有引力定律可
估算天体的质量密度等。(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地
球自转周期相同。(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。(5)地 球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9KmS。
机械能
1.功
(1)做功的两个条件: 作用在物体上的力.
物体在里的方向上通过的距离.
(2)功的大小: W=Fscosa 功是标量 功的单位:焦耳(J)
1J=1N*m
当 0<= a <派2 w>0 F做正功 F是动力
当 a=派2 w=0 (cos派2=0) F不作功
当 派2<= a <派 W<0 F做负功 F是阻力
(3)总功的求法:
W总=W1+W2+W3……Wn
W总=F合Scosa
2.功率
(1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值.
P=Wt 功率是标量 功率单



位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1Js 1000w=1kw
(2) 功率的另一个表达式: P=Fvcosa
当F与v方向相同时, P=Fv. (此时cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率
1)平均功率: 当v为平均速度时
2)瞬时功率: 当v为t时刻的瞬时速度
(3) 额定功率: 指机器正常工作时最大输出功率
实际功率: 指机器在实际工作中的输出功率
正常工作时: 实际功率≤额定功率
(4) 机车运动问题(前提:阻力f恒定)
P=Fv F=ma+f (由牛顿第二定律得)
汽车启动有两种模式
1) 汽车以恒定功率启动 (a在减小,一直到0)
P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f
当F减小=f时 v此时有最大值
2) 汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0)
a恒定 F不变(F=ma+f) V在增加 P实逐渐增加最大
此时的P为额定功率 即P一定
P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f
当F减小=f时 v此时有最大值
3.功和能
(1) 功和能的关系: 做功的过程就是能量转化的过程
功是能量转化的量度
(2) 功和能的区别: 能是物体运动状态决定的物理量,即过程量
功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量
这是功和能的根本区别.
4.动能.动能定理
(1) 动能定义:物体由于运动而具有的能量. 用Ek表示
表达式 Ek=12mv^2 能是标量 也是过程量
单位:焦耳(J) 1kg*m^2s^2 = 1J
(2) 动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化
表达式 W合=ΔEk=12mv^2-12mv0^2
适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功
5.重力势能
(1) 定义:物体由于被举高而具有的能量. 用Ep表示
表达式 Ep=mgh 是标量 单位:焦耳(J)
(2) 重力做功和重力势能的关系
W重=－ΔEp
重力势能的变化由重力做功来量度
(3) 重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关
重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面
重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关
(4) 弹性势能:物体由于形变而具有的能量
弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关
弹性势能的变化由弹力做功来量度
6.机械能守恒定律
(1) 机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称
总机械能:E=Ek+Ep 是标量 也具有相对性
机械能的变化,等于非重力做功 (比如阻力做的功)
ΔE=W非重
机械能之间可以相互转化
(2) 机械能守恒定律: 只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能
发生相互转化,但机械能保持不变
表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有重力做功