物理力学公式推导(物理高一力学公式)

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1、1.力的作用效果：一是改变物体的运动状态, 二是使物体发生形变。

2、2. 力的单位是牛顿，简称牛. 测量力的工具是测力计，实验室常用的是弹簧秤. 弹簧秤的工作原理是：弹簧的伸长跟所受的拉力成正比.3. 力的大小、方向和作用点叫力的三要素。

3、用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的图示法。

4、4. 力是物体对物体的作用，且物体间的力是相互的。

5、力的作用效果是①改变物体的运动状态，②使物体发生形变。

6、5. 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的施力物体是地球。

7、6. 重力跟质量成正比，它们之间的关系是G=mg，其中g=9.8牛/千克. 重力在物体上的作用点叫重心，重力的方向是竖直向下.7. 求两个力的合力叫二力合成。

8、若有二力为FF2，则二力同向时的合力为 F=F1+F2 ，反向时的合力为F=F大－F小 。

9、8. 一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律.9. 物体保持静止状态或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性.所以牛顿第一定律又叫惯性定律. 一切物体都有惯性.10. 利用惯性解释：①先描述物体处于什么状态，②再描述发生的变化，③由于惯性，所以物体仍要保持原来的状态.11 . 两力平衡的条件是：①作用在一个物体上的两个力，②如果大小相等，③方向相反，④作用在同一直线上，则这两力平衡. 两个平衡的力的合力为零.12. 两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力. 摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小. 滑动摩擦力的大小既跟压力的大小有关，又跟接触面的粗糙程度有关. 我们应增大有益摩擦，减小有害摩擦.13. 垂直压在物体表面上的力叫压力. 压力的方向与物体的表面垂直. 压力并不一定等于重力. 只有物体水平放置且无其他力时，压力才等于重力。

10、14. 物体单位面积上受到的压力叫压强. 压强的公式是 P= .压强的单位是“牛/米2”，通常叫“帕”. 1帕=1牛/米2，常用的单位有百帕（102帕），千帕（103帕），兆帕（106帕）.15. 液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强. 液体的压强随深度增加而增大. 在同一深度，液体向各个方向的压强相等；不同液体的压强还跟密度有关. 用来测量液体压强的仪器叫压强计.16. 公式p=ρgh 仅适用于液体. 该公式的物体意义是：液体的压强只跟液体的密度和深度有关，而与液体的重量、体积、形状等无关. 公式中的“h”是指液体中的某点到液面的垂直距离. 另外，该公式对规则、均匀且水平放置的正方体、园柱体等固体也适用.17. 上端开口、下部相连通的容器叫连通器. 它的性质是：连通器里的液体不流动时，各容器中的液面总保持相平. 茶壶、锅炉水位计都是连通器. 船闸是利用连通器的原理来工作的.18. 包围地球的空气层叫大气层，大气对浸入它里面的物体的压强叫大气压强. 托里拆利首先测出了大气压强的值. 之后的11年，即1654年5月，德国马德堡. 把等于760毫米水银柱的大气压叫一个标准大气压，1标准大气压≈1.01×105帕（P=ρgh =13.6×103千克/米3×9.8牛/千克×0.76米≈1.01×105帕）. 1标准大气压能支持约10.3米高的水柱，能支持约12.9米高的煤油柱.19. 大气压随高度的升高而减小. 测量大气压的仪器叫气压计. 液体的沸点跟气压有关. 一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高. 高山上烧饭要用高压锅.20. 活塞式抽水机和离心式水泵、钢笔吸进墨水等都是利用大气压的原理来工作的.21. 浸在液体中的物体,受到向上和向下的压力差.就是 液体对物体的浮力(F浮 =F下—F上). 这就是浮力产生的原因. 浮力总是竖直向上的. F浮 G物 物体下沉；F浮 G物 物体上浮； 物体悬浮、漂浮时都有F浮 =G物，但两者有区别（V排不同） .22. 阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力. 公式是F浮 =G排 =ρ液gV排 . 阿基米德原理也适用于气体. 通常将密度大于水的物质（如铁等）制成空心的, 以浮于水面. 轮船、潜水艇、气球和飞艇等都利用了浮力.23. 一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆. 分清杠杆的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂.24. 杠杆的平衡条件是：动力×动力臂= 阻力×阻力臂 公式是F1L1=F2L2 或 =25. 杠杆分为三种情况：①动力臂大于阻力臂，即L1 L2，平衡时F1 F2，为省力杠杆；②动力臂小于阻力臂，即L1 L2，平衡时F1 F2，为费力杠杆；③动力臂等于阻力臂，即L1 = L2，平衡时F1 = F2，既不省力也不费力，为等臂杠杆，具体应用为天平.26. 许多称质量的秤，如杆秤、案秤，都是根据杠杆原理制成的.27. 滑轮分定滑轮和动滑轮两种. 定滑轮实质是个等臂杠杆,故定滑轮不省力,但它可以改变力的方向;动滑轮实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,故动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向.28. 使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一 . 且物体升高“h”，则拉力移动“nh”，其中“n”为绳子的段数.29. 力学里所说的功包括两个必要的因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离. 功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积. 公式是W=FS. 功的单位是焦，1焦=1牛•米.30. 使用任何机械都不省功. 这个结论叫功的原理. 将它运用到斜面上则有：FL=Gh. 或：F= G .31. 克服有用阻力做的功叫有用功，克服无用阻力做的功叫额外功. 有用功加额外功等于总功 . 有用功跟总功的比值叫机械效率. 公式是η= . 它一般用百分比来表示. 机械效率总小于1。

11、32. 单位时间里完成的功叫功率. 公式是P= . 单位是瓦,1瓦=1焦/秒，1千瓦=1000瓦.另外，P= = = F•v, 公式说明：车辆上坡时，由于功率(P)一定，力(F)增大, 速度(v)必减小. 33. 一个物体能够做功，我们就说它具用能. 物体由于运动而具有的能叫动能. 动能跟物体的速度和质量有关，运动物体的速度越大、质量越大，动能越大. 一切运动的物体都具有动能.34. 势能分重力势能和弹性势能. 举高的物体具有的能叫重力势能. 物体的质量越大，举得越高，重力势能越大. 发生弹性形变的物体具有的能，叫弹性势能. 物体弹性形变越大，它具有的弹性势能越大.35. 动能和势能统称为机械能. 能、功、热量的单位都是焦耳. 动能和势能可以相互转化. 分子动理论的基本知识：①物质由分子组成，分子极其微小. ②分子做永不停息的无规则运动. ③分子之间有相互作用的引力和斥力.一、力学基本公式：（1）密度、质量、体积的关系：ρ﹦m/V ，m=ρV，V= m/ρρ---密度--- Kｇ/m3 （千克每立方米）、m--- 质量--- Kｇ（千克）、 Ｖ----体积--- m3 （立方米）（2）速度、路程、时间的关系：v﹦s/t ，s=vt，t= s/v   v---速度--- m／ｓ（米每秒）、 ｓ--- 路程---- m（米） 、ｔ---时间----ｓ（秒）（3）重力、质量的关系：G=mｇ，m=G/g ，g=G/m    G----重力---- N（牛顿）、 m ---质量--- Kｇ（千克），ｇ=9.8N/Kｇ（4）杠杆的平衡条件：F1 ×L1 = F2 ×L2F1---动力--- 牛（N）、L1---动力臂---米（m）、F2---阻力---牛（N）、L2---阻力臂---米（m）（5）滑轮组计算：F= (1/n)G，s=nhF---拉力--- N（牛顿）、G----物体重力--- N（牛顿 ）、n----绳子的段数、s----绳移动的距离--- m（米 ）、h---物体移动的距离--- m（米 ）（6）压强的定义式：p= F/S（适用于任何种类的压强计算），F=pS，S=F/pp---- 压强--- Pa（帕）、F---压力---- N（牛顿 ）、S--- 受力面积--- m2 （平方米）（7）液体压强的计算：p = ρｇh，ρ= p/ｇh，h=p/ρｇp---压强--- Pa（帕）、ρ---液体密度--- Kｇ/m3 （千克每立方米）、ｇ=9.8N/Kｇ、h---液体的深度--- m（米）（8）浮力的计算：F浮=G排=ρ液ｇV排（浸没时，V排=V物），F浮=G-F拉（常用于实验），   F浮=G物（悬浮、漂浮时）F浮---浮力--- N（牛顿）、G排----排开液体重力--- N（牛顿 ）、ｇ=9.8N/Kｇ、V排----排开液体的体积----- m3（米3）、G物----物体重力--- N（牛顿 ）（9）功的计算：W = F·s （常用于水平方向）= G·h（常用于竖直方向）W---功--- J（焦耳）、F----力-- N（牛顿）、s----距离--- m（米）、G----重力--- N（牛顿）、h---距离--- m（米）（10）机械效率的计算：W有= G·h，W总 = F·s ，η=W有/W总W有---有用功--- J（焦耳）、 G----重力--- N（牛顿 ）、 h---距离--- m（米 ）W总---总功--- J（焦耳）、   F----力-- N（牛顿 ）、   s----距离--- m（米）（11）功率计算：P=W/t =Fs/t =F·v，W=Pt，t=W/PP---功率--- W（瓦特）、W---功--- J（焦耳 ）、t---时间--- s（秒 ）、v---速度--- m/s（米每秒）（12）热量的计算：Q=cm△t ，c=Q/m△t ，m=Q/c△t ，△t=Q/cm，△t=t高温－t低温Q---吸收（放出）的热量--- J（焦 ）、c---比热容--- J/(kg·℃) 〖焦／（千克·摄氏度）〗、m---质量--- Kｇ（千克）、△t ---温度差---℃（摄氏度）补充： 胡克定律： F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系 数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 2、 重力： G = mg (g随高度、纬度而变化) 3 、求F 、 的合力的公式： F＝ 合力的方向与F1成角： F tg= ) )   注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。

12、 (2) 两个力的合力范围：  F1－F2   F F1 +F2 (3) 合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

13、 4、两个平衡条件： （1） 共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力 为零。

14、 F=o 或Fx=o Fy=o ( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件： 力矩代数和为零． 力矩：M=FL (L为力臂，是转动轴到力的作用线的垂直距离） 5、摩擦力的公式： (1 ) 滑动摩擦力： f= N 说明 ： a、N为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G;也可以小于G b、 为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面 积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关. (2 ) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围： O f静 fm (fm为最大静摩擦力，与正压力有关) 说明： a 、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与 运动方向成一 定 夹角。

15、 b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。

16、 c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

17、 d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。

18、 6、 浮力： F= Vg (注意单位） 7、 万有引力： F=G (1)． 适用条件 (2) ．G为万有引力恒量 (3) ．在天体上的应用：（M一天体质量 R一天体半径 g一天体表面重力 加速度） a 、万有引力=向心力 G b、在地球表面附近，重力=万有引力 mg = G g = G c、 第一宇宙速度 mg = m V= 8、库仑力：F=K (适用条件) 9、 电场力：F=qE (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反) 10、磁场力： （1） 洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。

19、 公式：f=BqV (BV) 方向一左手定 （2） 安培力 ： 磁场对电流的作用力。

20、 公式：F= BIL （BI） 方向一左手定则 1 牛顿第二定律： F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay 理解：（1）矢量性 （2）瞬时性 （3）独立性 （4） 同一性 12、匀变速直线运动： 基本规律： Vt = V0 + a t S = vo t + a t2 几个重要推论： (1) Vt2 － V02 = 2as （匀加速直线运动：a为正值 匀减速直线运动：a为正值） (2) A B段中间时刻的即时速度: Vt/ 2 = = A S a t B (3) AB段位移中点的即时速度: Vs/2 = 匀速：Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动：Vt/2

21、全过程 是初速度为VO、加速度为g的匀减速直线运动。

22、 （1） 上升最大高度： H = (2) 上升的时间： t= (3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向 (4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等。

23、 （5） 从抛出到落回原位置的时间：t = （6） 适用全过程的公式： S = Vo t 一 g t2 Vt = Vo一g t Vt2 一Vo2 = 一2 gS （ S、Vt的正、负号的理解） 14、匀速圆周运动公式 线速度: V= R=2 f R= 角速度：= 向心加速度：a = 2 f2 R 向心力： F= ma = m 2 R= m m4 n2 R 注意：（1）匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。

24、 （2）卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。

25、 （3） 氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子 的库仑力提供。

26、 15 直线运动公式：匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动 水平分运动： 水平位移： x= vo t 水平分速度：vx = vo 竖直分运动： 竖直位移： y = g t2 竖直分速度：vy= g t tg = Vy = Votg Vo =Vyctg V = Vo = Vcos Vy = Vsin y Vo 在Vo、Vy、V、X、y、t、七个物理量中，如果 x )  vo 已知其中任意两个，可根据以上公式求出其它五个物理量。

27、 vy v 16 动量和冲量： 动量： P = mV 冲量：I = F t 17 动量定理： 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。

28、 公式： F合t = mv’ 一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键) 18 动量守恒定律：相互作用的物体系统，如果不受外力，或它们所受的外力之和为零， 它们的总动量保持不变。

29、 （研究对象：相互作用的两个物体或多个物体） 公式：m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或p1 =一p2 或p1 +p2=O 适用条件： （1）系统不受外力作用。

30、 （2）系统受外力作用，但合外力为零。

31、 （3）系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。

32、 （4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。

33、 18 功 ： W = Fs cos (适用于恒力的功的计算） （1） 理解正功、零功、负功 （2） 功是能量转化的量度 重力的功------量度------重力势能的变化 电场力的功-----量度------电势能的变化 分子力的功-----量度------分子势能的变化 合外力的功------量度-------动能的变化 19 动能和势能： 动能： Ek = 重力势能：Ep = mgh (与零势能面的选择有关) 20 动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化（增量）。

34、 公式： W合= Ek = Ek2 一Ek1 = 21 机械能守恒定律：机械能 = 动能+重力势能+弹性势能 条件：系统只有内部的重力或弹力做功. 公式： mgh1 + 或者 Ep减 = Ek增 22 功率： P = (在t时间内力对物体做功的平均功率） P = FV (F为牵引力，不是合外力；V为即时速度时，P为即时功 率；V为平均速度时，P为平均功率； P一定时，F与V成正比） 23 简谐振动： 回复力： F = 一KX 加速度：a = 一 单摆周期公式： T= 2 (与摆球质量、振幅无关） 弹簧振子周期公式：T= 2 (与振子质量有关、与振幅无关） 24、 波长、波速、频率的关系： V= f = （适用于一切波）。

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