Recopilación de fórmulas para el primer año de física de bachillerato
Las fórmulas físicas del primer año de bachillerato se resumen en:
1 Movimiento de una partícula
Movimiento lineal de velocidad uniforme: velocidad promedio V. = S/t (fórmula de definición) ; Inferencia útil Vt2_Vo2=2as; velocidad de momento intermedio Vt/2=V nivel = (Vt+Vo)/24 velocidad final Vt=Vo+at; +Vt2)/2]1/ 2.
Desplazamiento S=V plano t=Vot+at2/2=Vt/2t; aceleración a=(Vt-Vo)/t con Vo como dirección positiva, a y Vo en la misma dirección (aceleración ) a> 0; si se invierte, a<0.
Inferencia experimental ΔS = aT2 ΔS es la diferencia de desplazamiento dentro de tiempos iguales consecutivos adyacentes (T) principales cantidades físicas y unidades: velocidad inicial (Vo): m/s aceleración (a): m/s2); Velocidad final (Vt): m/s Tiempo (t): Segundo (s) Desplazamiento (S): Metro (m) Distancia: Metro Conversión de unidades de velocidad: 1m/s=3.6Km/h.
Nota: La velocidad promedio es una cantidad vectorial. La velocidad del objeto es grande, pero su aceleración no es necesariamente grande. a=(Vt-Vo)/t es sólo una expresión de medición, no un determinante. Otro contenido relacionado: partícula/desplazamiento y distancia/diagrama s--t/diagrama v--t/rapidez y velocidad/.
Caída libre: velocidad inicial Vo=0; velocidad final Vt=gt; altura de caída h=gt2/2 (calculada hacia abajo desde la posición Vo; Vt2=2gh).
Nota: El movimiento de caída libre es un movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de cero, siguiendo la ley del movimiento lineal de velocidad uniformemente variable. a=g=9.8m/s2≈10m/s2 La aceleración debida a la gravedad es menor cerca del ecuador, menor en las montañas que en el terreno llano, y la dirección es verticalmente hacia abajo.
Lanzamiento vertical hacia arriba: desplazamiento S=Vot-gt2/2; velocidad terminal Vt=Vo-gt (g=9.8≈10m/s2); inferencia útil Vt2_Vo2=-2gS; Vo2/2g (calculado desde el punto de lanzamiento); tiempo de ida y vuelta t=2Vo/g (tiempo desde el lanzamiento hasta la posición original).
Nota: Todo el proceso de procesamiento: es un movimiento lineal con desaceleración uniforme, con hacia arriba como dirección positiva, y la aceleración toma un valor negativo. Procesamiento segmentado: hacia arriba es un movimiento de desaceleración uniforme, hacia abajo es un movimiento de caída libre, que es simétrico. Los procesos de ascenso y descenso son simétricos, como velocidades iguales y opuestas en el mismo punto.
2. Gravitación universal del movimiento curvo
Movimiento de lanzamiento plano: Velocidad horizontal Vx=Vo; Velocidad vertical Vy=gt; Desplazamiento horizontal Sx=Vot; Desplazamiento vertical (Sy)=gt2; /2; tiempo de movimiento t=(2Sy/g)1/2 (generalmente expresado como (2h/g)1/2; velocidad resultante Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+( gt) 2]1); /2, el ángulo β entre la dirección de la velocidad resultante y la horizontal: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo.
El desplazamiento total S=(Sx2+Sy2)1/2, el ángulo α entre la dirección del desplazamiento y la horizontal: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo.
Nota: El movimiento de lanzamiento plano es un movimiento curvo uniforme con una aceleración de g. Generalmente se puede considerar como una combinación de movimiento lineal uniforme en dirección horizontal y movimiento de caída libre en dirección vertical. 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. La relación entre θ y β es tgβ=2tgα. En el movimiento de lanzamiento plano, el tiempo t es la clave para resolver el problema.
Los objetos que se mueven en una curva deben 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.
Movimiento circular uniforme: velocidad lineal V=s/t=2πR/T velocidad angular ω=Φ/t=2π/T=2πf aceleración centrípeta a=V2/R=ω2R=(2π/ T) 2R.
Fuerza central F centro=Mv2/R=mω2*R=m(2π/T)2*R; período y frecuencia T=1/f relación entre velocidad angular y velocidad lineal V=ωR; velocidad angular y La relación entre la velocidad de rotación es ω = 2πn (donde la frecuencia y la velocidad de rotación tienen el mismo significado).
Principales magnitudes físicas y unidades: 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: La fuerza centrípeta puede ser proporcionada por una fuerza específica, la fuerza resultante o la fuerza componente. La dirección siempre es perpendicular a la dirección de la velocidad. 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 la energía cinética del objeto permanece sin cambios. el impulso continúa cambiando.
Gravitación universal: tercera ley de Kepler T2/R3=K (=4π2/GM) R: radio orbital T: período K: constante (independiente de la masa del planeta ley de gravitación universal F=Gm1m2/r2G); =6,67×10-11N·m2/kg2 la dirección está en su línea de conexión gravedad y aceleración gravitacional en el cuerpo celeste GMm/R2=mgg=GM/R2R: radio del cuerpo celeste (m).
Velocidad de órbita del satélite, velocidad angular, período V=(GM/R)1/2ω=(GM/R3)1/2T=2π(R3/GM)1/2 primero (dos, 3; ) Velocidad cósmica V1 = (g tierra r tierra) 1/2 = 7,9Km/sV2 = 11,2Km/sV3 = 16,7Km/s satélite geosincrónico GMm/(R+h) 2 = m*4π2 (R+h )/ T2h≈3.6kmh: altura desde la superficie terrestre.
Nota: La fuerza centrípeta necesaria para el movimiento de los cuerpos celestes la proporciona la gravedad, F centro = F millones. La densidad de masa de los cuerpos celestes se puede estimar aplicando la ley de gravitación universal. Los satélites geoestacionarios sólo pueden operar por encima del ecuador y su período de funcionamiento es el mismo que el período de rotación de la Tierra.
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. La velocidad máxima en órbita y la velocidad mínima de lanzamiento de los satélites terrestres son ambas de 7,9 km/s.