2017福建高中物理公式匯總(2)
高中物理公式(二)
力(常見的力、力的合成與分解)
理解口訣:1.力學(xué)題目并不難,受力分析是關(guān)鍵;分析只畫性質(zhì)力,根據(jù)效果來處理。2.分析受力要仔細(xì),定量計算七種力;重力有無看提示,根據(jù)狀態(tài)定彈力;先有彈力后摩擦,相對運動是依據(jù);萬有引力在萬物,電場力存在定無疑;洛侖茲力安培力,二者實質(zhì)是統(tǒng)一;相互垂直力最大,平行無力要切記。3.同一直線定方向,計算結(jié)果只是“量”,某量方向若未定,計算結(jié)果需指明;兩力合力大和小,關(guān)鍵要看夾的角;合力大小隨角變,只在最大最小間;遇到多力求合成,正交分解最可行。4.力學(xué)問題方法多,整體隔離和假設(shè);整體只需看外力,求解內(nèi)力隔離做;狀態(tài)相同用整體,否則隔離用得多;即使?fàn)顟B(tài)不相同,整體牛二也可做;假設(shè)某力有或無,根據(jù)計算來定奪;極限法抓臨界態(tài),程序法按順序做;正交分解選坐標(biāo),軸上矢量盡量多;如果受力不平衡,加速度方向定坐標(biāo)。
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,作用點在重心,適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109Nm2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
強調(diào):(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN ;(4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)用力的平衡或運動定律解決;
(5)物理量符號及單位;B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C); (6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向: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時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
強調(diào):(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)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,也可用作圖法求解,此時要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號表示力的方向,化簡為代數(shù)運算。
動力學(xué)(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致
3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負(fù)號示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實際應(yīng)用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣{正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G&NBSP;&NBSP; {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}< DIV>
6.牛頓運動定律的適用條件:適用于解決低速運動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子
強調(diào):平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(剛體)。
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