(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
密度ρ(kg/m3)ρ=m/Vm:质量;V:体积
合力F合(N)方向相同:F合=F1+F2[6]
方向相反:F合=F1-F2方向相反时,F1>F2
浮力F浮(N)F浮=G物-G视;G视:物体在液体的视重(测量值)
浮力F浮(N)F浮=G物;此公式只适用物体漂浮或悬浮
浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排;G排:排开液体的重力,m排:排开液体的质量,ρ液:液体的密度,V排:排开液体的体积(即浸入液体中的体积)
杠杆的平衡条件F1L1=F2L2;F1:动力,L1:动力臂,F2:阻力,L2:阻力臂
定滑轮F=G物,S=h,F:绳子自由端受到的拉力,G物:物体的重力,S:绳子自由端移动的距离,h:物体升高的距离
动滑轮F=(G物+G轮)/2,S=2h,G物:物体的重力,G轮:动滑轮的重力
滑轮组F=(G物+G轮)/n,S=nh,n:承担物重的段数
机械功W(J)W=FsF:力S:在力的方向上移动的距离
有用功:W有,总功:W总,W有=G物h,W总=Fs,适用滑轮组竖直放置时机械效率η=W有/W总×100%
功W=Fs=Pt;1J=1N·m=1W·s
功率P=W/t=Fv(匀速直线)1kW=103W,1MW=103kW
有用功W有用=Gh=W总–W额=ηW总
额外功W额=W总–W有=G动h(忽略轮轴间摩擦)=fL(斜面)
总功W总=W有用+W额=Fs=W有用/η
机械效率η=G/(nF)=G物/(G物+G动)定义式适用于动滑轮、滑轮组
功率P(w)P=W/t;W:功;t:时间
压强p(Pa)P=F/SF:压力/S:受力面积
液体压强p(Pa)P=ρghP:液体的密度h:深度(从液面到所求点的竖直距离)
热量Q(J)Q=cm△tc:物质的比热容m:质量,△t:温度的变化值
燃料燃烧放出的热量Q(J)Q=mq;m:质量,q:热值
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=gt2/2
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2,合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
2.胡克定律F=kX方向沿恢复形变方向k:劲度系数(N/m)X:形变量(m)
3.滑动摩擦力f=μN与物体相对运动方向相反μ:摩擦因数N: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为静摩擦力
5.万有引力F=Gm_1m_2/r2G=6.67×10-11N·m2/kg2方向在它们的连线上
6.静电力F=KQ_1Q_2/r2K=9.0×109N·m2/C2方向在它们的连线上
7.电场力F=EqE:场强N/Cq:电量C正电荷受的电场力与场强方向相同
8.安培力F=BILsinθθ为B与L的夹角当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0
9.洛仑兹力f=qVBsinθθ为B与V的夹角当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0
(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
1.线速度V=s/t=2πR/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R
4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R
5.周期与频率T=1/f
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):r/s半径(R):米(m)线速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s向心加速度:m/s2
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