Fórmulas que aparecen en el primer y segundo libro de texto del curso obligatorio de física de bachillerato
1. Trabajo: (1) W = Fs cos (solo se puede utilizar cuando hay fuerza constante y el objeto se mueve en línea recta)
(2) W = pt. (aquí "p" debe ser la potencia promedio)
(3) W total = △Ek (ley de la energía cinética)
2. (solo se puede usar para calcular la potencia promedio)
(2) p = Fv (se puede usar para calcular tanto la potencia promedio como la potencia instantánea)
3 Energía cinética: Ek = mv2. La energía cinética es una cantidad escalar.
p>
4. Energía potencial gravitacional: Ep = mgh La energía potencial gravitacional también es una cantidad escalar. La "h" en la fórmula se refiere a la distancia vertical desde. el centro de gravedad del objeto al plano de referencia.
5. Teorema de la energía cinética: F combinada s = mv - mv
6. mgh1 = mv + mgh2
Resumen de fórmulas de física de secundaria
1 Movimiento de partículas (1) ------Movimiento lineal
1) Uniforme. velocidad movimiento lineal
1. Velocidad media V = S/t (definición) 2. Inferencias útiles Vt^2 –Vo^2=2as
3. V plano=(Vt+Vo)/2 4. Velocidad final Vt=Vo+at
5. Velocidad posición intermedia Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/ 2 6. Desplazamiento S= V plano t=Vot + at^2/2=Vt/2t
7. Aceleración a=(Vt-Vo)/t Tomando Vo como dirección positiva, a y Vo. están en la misma dirección (aceleración) a>0; en la dirección opuesta, a<0
8 Para fines experimentales Inferencia ΔS=aT^2 ΔS es la diferencia de desplazamiento entre iguales consecutivos. desplazamientos
9. Principales magnitudes físicas y unidades: velocidad inicial (Vo): m/s aceleración (a): m/s ^2 Velocidad terminal (Vt): m/s
>Tiempo (t): segundo (s) desplazamiento (S): metro (m) distancia: metro conversión de unidad de velocidad: 1m/s=3.6Km/h
Nota: (1) La velocidad promedio es una cantidad vectorial. (2) Si la velocidad de un objeto es grande, la aceleración puede no ser grande. (3)a=(Vt-Vo)/t es sólo una expresión de medición, no un determinante. (4) Otro contenido relacionado: partícula/desplazamiento y distancia/diagrama s--t/diagrama v--t/velocidad y velocidad/
2) Caída libre
1. Velocidad Vo=0 2. Velocidad terminal Vt=gt
3 Altura de caída h=gt^2/2 (calculada hacia abajo desde la posición Vo) 4. Inferencia Vt^2=2gh
Nota: (1) El movimiento en caída libre es un movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de cero, siguiendo la ley del movimiento lineal de velocidad uniformemente variable.
(2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 La aceleración de la gravedad es menor cerca del ecuador, menor en las montañas que en el terreno llano, y la dirección es verticalmente hacia abajo.
3) Lanzamiento vertical hacia arriba
1. Desplazamiento S=Vot- gt^2/2 2. Velocidad final Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2)
3. Inferencia útil Vt^2 –Vo^2=-2gS 4. La altura máxima de ascenso Hm=Vo^2/2g (desde el punto de lanzamiento)
5. Tiempo de viaje t=2Vo/g (el tiempo desde que se regresa a la posición original)
Nota: (1) Procesamiento de todo el proceso: es un movimiento lineal de desaceleración uniforme, con hacia arriba como dirección positiva , y la aceleración toma un valor negativo. (2) Procesamiento segmentado: hacia arriba es un movimiento de desaceleración uniforme y hacia abajo es un movimiento de caída libre, que es simétrico. (3) Los procesos de ascenso y descenso son simétricos, como velocidades iguales y opuestas en el mismo punto.
2. Movimiento de la partícula (2) ---- Movimiento curvilíneo y gravitación universal
1) Movimiento de lanzamiento horizontal
1 Velocidad horizontal Vx=. Vo 2 .Velocidad vertical Vy=gt
3. Desplazamiento horizontal Sx= Vot 4. Desplazamiento vertical (Sy)=gt^2/2
5. /g)1/2 (generalmente también expresado como (2h/g)1/2)
6. Velocidad total Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[ Vo^2. +(gt)^2]1/2
El ángulo β entre la dirección de la velocidad resultante y la horizontal: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7. S =(Sx^2+ Sy^2)1/2,
El ángulo α entre la dirección de desplazamiento y la horizontal: tgα=Sy/Sx＝gt/2Vo
Nota : (1) El movimiento de lanzamiento plano es un movimiento curvo uniforme con una aceleración de g. Generalmente puede considerarse como una combinación de movimiento lineal uniforme en dirección horizontal y movimiento de caída libre en dirección vertical. (2) El tiempo de movimiento está determinado por la altura de caída h (Sy) y no tiene nada que ver con la velocidad de lanzamiento horizontal. (3) La relación entre θ y β es tgβ=2tgα. (4) En el movimiento de lanzamiento plano, el tiempo t es la clave para resolver el problema. (5) Un objeto que se mueve en una curva debe tener aceleración. 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=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R 4. Fuerza centrípeta Fcentro=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T )^2*R
5. Periodo y frecuencia T=1/f 6. Relación entre velocidad angular y velocidad lineal V=ωR
7. ω=2πn (La frecuencia y la velocidad de rotación aquí tienen el mismo significado)
8 Principales cantidades y unidades físicas: Longitud del arco (S): metro (m) Ángulo (Φ): radianes (rad) Frecuencia ( f): Hercios (Hz) )
Periodo (T): segundo (s) velocidad de rotación (n): r/s radio (R): metro (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, la fuerza resultante, o la componente de la fuerza, dirección Siempre perpendicular a la dirección de la velocidad. (2) Para un objeto en movimiento circular uniforme, su fuerza centrípeta es igual a la fuerza neta, y 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. , pero el impulso sigue cambiando.
3) Gravitación universal
1. Tercera ley de Kepler T2/R3=K (=4π^2/GM) R: radio orbital T: período K: constante (y La masa del planeta es irrelevante)
2 La dirección de la ley de gravitación universal F=Gm1m2/r^2 G=6.67×10^-11N?m^2/kg^2 está en su línea de conexión<. /p>
3. Gravedad y aceleración gravitacional sobre el cuerpo celeste GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R: radio del cuerpo celeste (m)
4. velocidad orbital, velocidad angular, período V =(GM/R)1/2 ω=(GM/R^3)1/2 T=2π(R^3/GM)1/2
5 Primero (dos, tres) Velocidad cósmica V1=(rearranque del engranaje)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s
6. +h)^ 2=m*4π^2(R+h)/T^2 h≈3.6 km h: altura desde la superficie terrestre
Nota: (1) La fuerza centrípeta requerida para el movimiento de los cuerpos celestes es proporcionada por la gravedad, F Corazón = F millones. (2) Aplicando la ley de la gravitación universal se puede estimar la densidad de masa de los cuerpos celestes, etc. (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 de la órbita del satélite se hace más pequeño, la energía potencial se hace más pequeña, la energía cinética se hace más grande, la velocidad se hace más grande y el período se hace más pequeño.
(5) La velocidad máxima en órbita y la velocidad mínima de lanzamiento de los satélites terrestres son ambas de 7,9 km/S.
Energía mecánica
1. Trabajo
(1) Dos condiciones para realizar un trabajo: la fuerza que actúa sobre el objeto
La. el objeto está en La distancia recorrida en la dirección
(2) La magnitud del trabajo: W=Fscosa La unidad de trabajo es trabajo escalar: Joule (J)
1J=1N. *m
1J=1N*m
p>Cuando 0<= a
Cuando a=Pai/2 w=0 (cos Pai/2=0) F no hace trabajo
Cuando Pai/2<= a (3) Cómo encontrar el trabajo total: W Total=W1+W2+W3......Wn W total=F combinado con Scosa 2. Potencia (1) Definición: obra y finalización de estas obras La relación del tiempo empleado P=W/t Potencia es. una unidad de potencia escalar: Watt (w) Esta fórmula calcula la potencia promedio 1w= 1J/s 1000w=1kw (2) Otra expresión de potencia: P=Fvcosa Cuando F y v están en la misma dirección, P=Fv (cos0 grados en este momento =1) Esta fórmula se puede usar para encontrar ambos. potencia media y potencia instantánea 1) Potencia media: cuando v es la velocidad media 2) Potencia instantánea: cuando v es la velocidad instantánea en el instante t (3) Potencia nominal: se refiere a la potencia de salida máxima de la máquina cuando está funcionando normalmente Potencia real: se refiere a la potencia de salida de la máquina en trabajo real Potencia Durante funcionamiento normal: potencia real ≤ potencia nominal (4) Problema de movimiento de la locomotora (premisa: resistencia constante f) P=Fv F=ma +f (obtenido de la segunda ley de Newton) Hay dos modos para arrancar un automóvil 1) El automóvil arranca con potencia constante (a va disminuyendo hasta llegar a 0) P constante v es aumenta y F disminuye, especialmente F=ma+f Cuando F disminuye = f, v tiene un valor máximo en este momento 2) El automóvil avanza con aceleración constante (a es constante al principio y disminuye gradualmente hasta 0) a es constante y F no cambia (F=ma+f) V aumenta P y en realidad aumenta gradualmente hasta el máximo Esto cuando P es la potencia nominal, es decir, P es seguro P es constante y v aumenta y F disminuye, especialmente F = ma + f Cuando F disminuye = f, v tiene el valor máximo en este momento Valor 3. Trabajo y energía (1) La relación entre trabajo y energía: El proceso de realizar trabajo es el proceso. de conversión de energía El trabajo es una medida de conversión de energía (2) La diferencia entre trabajo y energía: La energía es una cantidad física determinada por el estado de movimiento de un objeto, es decir , una cantidad de proceso El trabajo es una cantidad física relacionada con el proceso de cambio de estado de un objeto, es decir, una cantidad de estado p> Esta es la diferencia fundamental entre trabajo y energía. 4. Energía cinética. Teorema de la energía cinética (1) Definición de energía cinética: la energía que tiene un objeto debido al movimiento. La expresión Ek=1/2mv^2 puede ser una cantidad escalar y una cantidad de proceso Unidad: Joule (J) 1kg*m^2/s^2 = 1J (2) Contenido del teorema de la energía cinética: El trabajo realizado por la fuerza externa combinada es igual al cambio en la energía cinética del objeto La expresión W=ΔEk=1/2mv^2 -1/2mv0^2 Ámbito de aplicación: trabajo realizado con fuerza constante, trabajo realizado con fuerza variable, trabajo realizado por secciones, trabajo realizado a lo largo de todo el proceso 5. energía potencial (1) Definición: Un objeto tiene una potencia alta debido a que se eleva. Energía expresada por Ep La expresión Ep=mgh es una unidad escalar: Joule (J). (2) La relación entre el trabajo gravitacional y la energía potencial gravitacional W peso = - ΔEp El cambio en la energía potencial gravitacional se mide por el trabajo realizado por gravedad (3) Las características del trabajo realizado por gravedad: Sólo se relaciona con las posiciones inicial y final. La trayectoria de movimiento del objeto es irrelevante La energía potencial gravitacional es relativa y está relacionada con el plano de referencia. Generalmente, el suelo se utiliza como plano de referencia El cambio del potencial gravitacional. la energía es absoluta y no tiene nada que ver con el plano de referencia p> (4) Energía potencial elástica: la energía que posee un objeto debido a su deformación Potencial elástica la energía existe en un objeto que sufre una deformación elástica y está relacionada con el tamaño de la deformación Energía potencial elástica El cambio se mide por el trabajo realizado por la fuerza elástica Ley 6. de conservación de energía mecánica (1) Energía mecánica: el término general para energía cinética, energía potencial gravitacional y energía potencial elástica Energía mecánica total: E=Ek+Ep es una cantidad escalar y también es relativa El cambio de energía mecánica es igual al trabajo no gravitacional (como el trabajo realizado por la resistencia) ΔE=W no gravitacional ΔE=W no gravitacional La energía mecánica se puede convertir entre sí (2) Ley de conservación de la energía mecánica: cuando solo la gravedad hace trabajo, la energía cinética y la energía potencial gravitacional del objeto se convierten entre sí, pero la energía mecánica permanece sin cambios. Variable Expresión: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 Condición: sólo la gravedad funciona