1.直线运动
(1.)匀变速直线运动
平均速度:v = x/t(定义式),平均速度的方向即为运动方向。
加速度:a = Δv/Δt,描述速度变化的快慢,也叫速度的变化率。
(2.)基本规律
速度公式:vt = v + at
位移公式:x = vt + at²/2
(3.)重要推论
vt² - v² = 2ax(vo初速度,a为负值)
AB段中间时刻的即时速度:v = (Vo + Vt)/2
AB段位移中点的即时速度:Vs = x/t
(4.)自由落体
初速度Vo = 0
末速度Vt = gt
下落高度h = 1/2gt²
全程平均速度V平均 = 2gh/2t(从Vo位置向下计算)
相互作用
2.重力:G = mg
合力和摩擦力
两个共点力的合力遵循平行四边形定则,其大小范围为两个力的差值的绝对值到两个力的和之间。
摩擦力的大小与滑动摩擦系数和接触面间的弹力成正比,而静摩擦力的大小则与最大静摩擦力和正压力有关。
牛顿运动定律
牛顿第一定律表明物体具有惯性,即喜欢保持原来的运动状态不变。
牛顿第二定律则说明力是改变物体运动状态的原因,而惯性是维持物体运动状态的原因。
牛顿第三定律指出作用力与反作用力大小相等、方向相反。
超重和失重现象
在超重现象中,物体所受重力大于其实际重量。
而在失重现象中,物体所受重力等于零,但其重量仍然存在。
曲线运动
3.平抛运动
水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动。
运动时间取决于下落高度h,与初速度无关,速度为v = v0 + gt。
水平射程为x = vt。
匀速圆周运动
线速度为v = ωr,角速度为ω = 2πf = 2πn,向心加速度为a = v²/r,向心力为F = ma。
同轴转动时,各点角速度相等,线速度与半径成正比。
万有引力定律
4.表达为F = Gm1m2/r²,其中G为万有引力常量,其值为6.67×10⁻¹¹N·m²/kg²。
开普勒第三定律表达为r³/T² = K,其中r为轨道半径,T为周期,K为常量,与行星质量无关,取决于中心天体的质量。
地球上的重力和重力加速度为GM/R²和g = GM/R²,其中G为万有引力常量,M为地球质量,R为地球半径。
天体运动
5.第一(二、三)宇宙速度:第一宇宙速度为7.9km/s,第二宇宙速度为11.2km/s,第三宇宙速度为16.7km/s,它们分别对应着物体能够逃离地球、能够进入轨道、能够离开太阳系的最小速度。
地球同步卫星:地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同,即T = 24h。