Conceptos importantes en física de la escuela secundaria

1) Movimiento lineal de velocidad uniforme

1. Velocidad promedio V = s/t (ecuación definitoria) 2 Inferencia útil Vt2 - Vo2 = 2as

3. Velocidad intermedia Vt/2 = V plana = (Vt Vo)/2 4. Velocidad terminal Vt = Vo at

5. Velocidad intermedia Vs/2. = [(Vo2 Vt2)/2]1/2 6. Desplazamiento s = V plano t = Vot at2/2 = Vt/2t

7. Vo como dirección positiva, a y Vo están en la misma dirección (aceleración) a gt 0; en caso contrario, a lt;

8. igual La diferencia de desplazamiento en el tiempo (T)}

9. Principales cantidades y unidades físicas: velocidad inicial (Vo): m/s; aceleración (a): m/s2; : m/ s; tiempo (t) segundo (s); desplazamiento (s): metro (m); conversión de unidad de velocidad: 1 m/s = 3,6 km/h.

Nota:

(1) La velocidad promedio es un vector

(2) La velocidad del objeto es grande, pero la aceleración no es necesariamente grande;

(3) a=(Vt-Vo)/t es solo una fórmula de medición, no un determinante;

(4) Otro contenido relacionado: punto de masa, desplazamiento y distancia, sistema de referencia, tiempo y momento [ver Volumen 1 P19]/diagrama s--t, diagrama v--t/velocidad y velocidad, velocidad instantánea [ver Volumen 1 P24].

2) Movimiento en caída libre

1. Velocidad inicial Vo = 0 2. Velocidad final Vt = gt

3. Altura de descenso h = gt2/2. (calculado desde la posición Vo hacia abajo) 4. Inferencia Vt2 = 2gh

Nota:

(1) El movimiento en caída libre es un movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de cero y sigue una línea recta uniformemente acelerada La ley del movimiento;

(2)a = g = 9.8m/s2 ≈ 10m/s2 (la aceleración gravitacional es pequeña cerca del ecuador, menor en áreas montañosas que en tierras planas. y la dirección es verticalmente hacia abajo).

(3) Movimiento vertical ascendente

1. Desplazamiento s=Vot-gt2/2 2. Velocidad final Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/ s2 )

3. Razonamiento útil Vt2-Vo2＝-2gs 4. Altura máxima de elevación Hm＝Vo2/2g (desde el punto de lanzamiento)

5. g (el tiempo calculado desde el punto de lanzamiento hasta el origen)

Nota:

(1) El procesamiento de todo el proceso: es un movimiento lineal de desaceleración uniforme, con dirección hacia arriba como dirección positiva, la Aceleración toma un valor negativo;

(2) Segmentación: movimiento lineal ascendente con desaceleración uniforme y movimiento de caída libre hacia abajo, que es simétrico;

(3) Ascenso y proceso de descenso Tiene simetría, como velocidad equivalente y inversa en el mismo punto.

.

2. Movimiento de masa (2) ---- Movimiento curvilíneo, gravedad

1) Movimiento parabólico

1. 2. Velocidad vertical: Vy=gt

3. Desplazamiento horizontal: x=Vot 4. Desplazamiento vertical: y=gt2/2

5. )1/2 (generalmente también expresado como (2h/g)1/2)

6 Velocidad integral Vt = (Vx2 Vy2)1/2 = [Vo2 (gt)2]1/ 2<. /p>

Dirección integral de la velocidad y ángulo horizontal β: tgβ = Vy/Vx = gt/V0

Desplazamiento integral: s=(x2 y2)1/2,

Dirección de desplazamiento y ángulo horizontal α: tgα=y/x=gt/2Vo

8. Aceleración horizontal: ax=0; aceleración vertical: ay=g

Nota:

(1) El movimiento parabólico es un movimiento curvo uniforme con una aceleración de g, que puede considerarse como una combinación de movimiento lineal uniforme en dirección horizontal y movimiento de caída libre en dirección vertical. Síntesis;

(2) El tiempo de movimiento está determinado por la altura de caída h(y) y no tiene nada que ver con la velocidad parabólica horizontal;

(3) La relación entre θ y β tgβ=2tgα;

p>

(4) En el movimiento parabólico, el tiempo t es la clave para resolver el problema (5) Un objeto que se mueve en una curva debe acelerar cuando la dirección; Si la velocidad y la dirección de la fuerza resultante (aceleración) no están en la misma línea recta, el objeto se moverá en una curva. Cuando la dirección de la velocidad y la dirección de la fuerza resultante (aceleración) no están en la misma línea recta, el objeto se mueve en una curva.

2) Movimiento circular uniforme

1. Velocidad lineal V = s/t = 2πr/T 2. Velocidad angular ω = Φ/t = 2π/T = 2πf

3. Aceleración centrípeta a = V2/r = ω2r = (2π/T)2r 4. Fuerza centrípeta F centro = mV2/r = mω2r = mr(2π/T)2 = mωv = F Total

5. Periodo y frecuencia

6. Periodo y frecuencia: T = 1/f 6. La relación entre velocidad angular y velocidad lineal: V = ωr

7. Velocidad angular y velocidad de rotación La relación ω = 2πn (la frecuencia y la velocidad de rotación tienen el mismo significado aquí)

8. Principales cantidades y unidades físicas: longitud de arco (s): metro (m) ángulo (Φ); ): radianes (rad); Frecuencia (f): Hz; Periodo (T): segundos (s); Velocidad de rotación (n): r/s; m); velocidad lineal (V): m/s; velocidad angular (ω): rad/s; aceleración centrípeta: m/s2.

Nota

(1) La fuerza centrípeta puede ser proporcionada por una fuerza específica, o por una fuerza resultante o una fuerza componente, y su dirección es siempre perpendicular a la dirección de la velocidad y apunta al centro del círculo;

(2) La fuerza centrípeta sobre un objeto en movimiento circular uniforme es igual a la fuerza resultante. La fuerza centrípeta solo cambia la dirección de la velocidad, no la magnitud de. la velocidad. Por lo tanto, la energía cinética del objeto permanece sin cambios. La fuerza centrípeta no realiza ningún trabajo, pero el impulso sigue cambiando.

3) Gravedad

1. Tercera ley de Kepler: T2/R3=K (=4π2/GM) {R: radio orbital, T: período, K: constante (Tiene nada que ver con la masa del planeta, depende de la masa del cuerpo central)｝

2. La ley de la gravitación universal: F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N? m2/kg2, están en la dirección de la masa del cuerpo central (dirección de la línea)

3. Gravedad y aceleración gravitacional en el cuerpo celeste: GMm/R2=g=GM/R2; {R: radio del cuerpo celeste (metro), M: masa del cuerpo celeste (kilogramo) ｝

4. Velocidad orbital del satélite, velocidad angular, período: V=(GM/r)1/ 2; ω=(GM/r3)1/2; T=2π(r3)/GM)1/2; . /GM)1/2{M: la masa del cuerpo central}

5. La primera (segunda y tercera) velocidad cósmica V1 = (g-tierra r-tierra)1/2 = (GM) /r-tierra)1/2 = 7,9km/s; V2 = 11,2km/s; V3 = 16,7km/s

6. r-tierra h)/ T2{h≈36000km, h: altura desde la superficie terrestre, r tierra: radio de la tierra}

Nota:

(1) Requerido para el movimiento de los cuerpos celestes La fuerza centrípeta la proporciona la gravitación universal, es decir, F = F millones;

(2) La densidad de masa de los cuerpos celestes se puede estimar aplicando la ley de la gravitación universal;

(3) Los satélites geosincrónicos sólo pueden funcionar en el ecuador. (3) Los satélites geosincrónicos solo pueden operar por encima del ecuador y su período de operación es el mismo que el período de rotación de la Tierra;

(4) A medida que el radio orbital del satélite se hace más pequeño, la energía potencial se hace más pequeña , la energía cinética aumenta y la velocidad aumenta y el período se reduce (tres reversiones);

(5) La velocidad orbital máxima y la velocidad mínima de lanzamiento del satélite terrestre son ambas de 7,9 km/s. .

3. Fuerza (fuerza de punto común, Síntesis y descomposición de fuerza)

1) Fuerza de punto común

1. Gravedad G=mg (dirección vertical). hacia abajo, g=9.8m/s2≈10m/s2, actuando El punto está en el centro de gravedad, aplicable cerca de la superficie terrestre)

2. Ley de Hooke F = kx {dirección a lo largo de la dirección de recuperación. deformación, k: coeficiente de resistencia (N/m), x: cantidad de deformación (m) ｝

3.｝