牛顿运动定律概念公式

牛顿运动定律

A 、 牛顿第一定律 惯性

一、亚里士多德的运动观点是错误的

日常生活中直接观察所得到的直觉结论并不总是可靠的! 马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物

二、伽利略的斜面理想实验

1、 实验结论:维持物体运动不需要力

2、理想实验又叫想像实验

以可靠事实为依据,突出主要因素、忽略次要因素,通过抽象思维深刻揭示自然规律。 三、牛顿第一定律

1、内容:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。

2、意义:(1)维持物体运动不需要力; (2)一切物体都有惯性;

(3)力是改变物体运动状态的原因。

小结:不能用实验直接验证,是以实验事实为基础,通过推理、想象总结出来的。 四、惯性及其应用

1、物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性。

2、惯性是物体的固有属性,与物体运动与否无关。

3、质量是惯性大小的量度,惯性大小与物体的速度大小无关。 五、牛顿的主要贡献

1、建立了以牛顿三大运动定律为基础的经典力学体系 2、发现万有引力定律 3、发现光的色散 4、创立微积分 5、发明反射望远镜

6、最有影响的著作《自然哲学的数学原理》

B. 牛顿第二定律

一、内容:

物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

国际单位制规定:1N 的力可以使质量为1kg 的物体产生1m/s 2的加速度。

ma

F ∝合kma

F =合m F a 合

ma

F =合

二、公式:

正交分解时:牛顿第二定律的分量形式

三、意义:

(1)揭示了力与运动的关系;

(2)矢量性:物体的加速度与合外力的方向相同; (3)瞬时性:力与加速度瞬时对应;

(4)独立性:一物体同时受到几个力作用,每个力产生的效果,跟每个力单独作用产生的效果一样;加速度和力一样可以合成和分解。

四、控制变量法:

实验探究:加速度a 与F 、m 间的关系 方法:控制变量

1、保持质量不变,加速度与力的关系;

2、保持力不变,加速度与质量的关系。

化曲线为直线的方法:

? 将a-m 图像改画为a-1/m 图像

附:

1、 两个表达式的区别:

定义式: 从运动学角度描述加速度,反映了加速度的物理意义,采用了物理学中的比值法,可以

用它量度加速度的大小;

决定式:

从动力学角度描述加速度,反映了加速度与哪些因素有关,大小决定于F/m ,方向决定于F 的方向。

? 加速度的方向与速度变化的方向一致。

t v v a t 0

-=m F a =

加速度的方向与合外力的方向一致。

2、用牛顿第二定律解题的一般方法与步骤

(1) . 明确研究对象;

(2) . 进行受力分析和运动状态分析,画出示意图;

(3) . 求出合外力F;

(4) . 由F = ma 列式求解。

C. 作用力与反作用力牛顿第三定律

一、作用力与反作用力:

?力是物体与物体间的相互作用,两个物体互为施力体和受力体;

?在任何情况下物体间的力的作用总是成对出现的。可以把其中任意一个力叫做作用

力,另一个力就是反作用力。

实验探究:研究作用力和反作用力

?结论:作用力和反作用力大小相等、方向相反。

二、牛顿第三定律:

?作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上,这就是牛顿第三

定律。

三、作用力和反作用力与平衡力的区别:

附:

反冲运动:

?当一个物体向某一方向射出(或抛出)它的一部分时,由于反作用力,这个物体的

剩余部分将向相反方向运动。这就是反冲运动。

D 、牛顿运动定律的应用

一、 牛顿第一定律:(揭示了力和运动的关系)

一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 伽利略斜面理想实验是牛顿第一定律的实验基础。 惯性的大小只跟物体的质量有关,与其它因素均无关。 二、 牛顿第二定律:(揭示了加速度与力和质量的关系)

物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

三、 牛顿第三定律:(揭示了作用力与反作用力的关系)

两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,同

四、国际单位制:

1、单位制:由基本单位和导出单位共同组成单位制。

基本单位:一些被选为基本物理量的单位,做为基本单位。 导出单位:利用基本单位,根据物理关系推导出的其他单位。 譬如:

力的单位:牛(N )是根据牛顿第二定律定义的。即:使质量为1kg 的物体,获得1m/s 2加速度的力为1N 。

2、七个基本单位(SI 制): 米(m )、千克(kg )、秒(s )、安(A )、开尔文(K )、摩尔(mol )、坎德拉(cd )。

3、力学基本单位:

五、牛顿第二定律的应用:

2、超重和失重

(1)超重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象;

(2)失重现象:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况称为

失重现象。

物体处于超重或失重时,实际重力并没有变。(3)超重与失重与加速度方向的关系:

?当物体具有竖直向上的加速度时,产生超重现象;

?当物体具有竖直向下的加速度时,产生失重现象。

?超重与失重现象与速度方向无关。

(4)超重和失重现象的应用:

曲率与挠率

曲率与挠率 摘要:三维欧氏空间中的曲线中的曲率与挠率是空间曲线理论中最基本、最重要的两个概念,分别刻画空间曲线在一点邻近的弯曲程度和离开密切平面的程度,本文中给出了曲率与挠率的定义及其计算公式,并根椐公式 实例进行计算,以及曲率和挠率关于刚性运动及参数变换的不变性. 关键词:曲率与挠率 平面特征 刚性运动 1. 曲率与挠率的定义及其几何意义 1.1曲率的解析定义 设曲线C 的自然参数方程为()s r r =,且()s r 有二阶连续的导矢量r ,称()s r 为曲线C 在弧长为s 的点处的曲率,记为()()s r s k =,并称()s r 为C 的曲率向量,当 ()0≠s k 时,称()() s k s p 1 = 为曲线在该点处的曲率半径. 1.2 挠率的解析定义 空间曲线不但要弯曲,而且还要扭曲,即要离开它的密切平面,为了能刻画这一扭曲程度,等价于去研究密切平面的法矢量(即曲线的副法矢量)关于弧长的变化率,为此我们先给出如下引理. 引理:设自然参数曲线C :()s r r =本向量为βα ,和γ ,则0=?α r ,即r r 垂直于α . 另一方面由于1=r ,两边关于弧于s 求导便得 0=?r r , 即r 垂直于r ,这两方面说明r 与γα ?共线,即r 与β 共线. 由()βτ s r -=(负号是为了以后运算方便而引进的)所确定的函数()s r 称为曲线C

的挠率.当()0≠s τ时,它的倒数 () 1 s τ称为挠率半径. 1.3曲率与挠率的几何意义 1.3.1 曲率的几何意义 任取曲线C :()s r r =上的一点()p s 及其邻近点()Q s s +?,P 和Q 点处的单位 切向量分别为()()s r s =α和()()s s r s s ?+=?+ α,它们的夹角设为θ?,将()s s ?+α 的起点移到()p s 点,则()()2 sin 2θ αα?=-?+s s s ,于是 ()() s s s s s s ?????=??= ?-?+θθθ θαα2 2sin 2sin 2 故 ()()s r s k = ()() s s s s s s s s ??=?????=?-?+=→?→?→?→?θθθθ ααθθ000 lim lim 2 2sin lim lim 这表明曲线在一点处的曲率等于此点与邻近点的切线向量之间的夹角关于弧长的变化率,也就是曲线在该点附近切线方向改弯的程度,它反映了曲线的弯曲程度.如果曲线在某点处的曲率愈大,表示曲线在该点附近切线方向改变的愈快,因此曲线在该点的弯曲程度愈大. 1.3.2挠率的几何意义 由挠率的定义和()γ τ =s ,因此挠率的绝对值表示曲线的副法向量关于弧长的变化率,换句话说,挠率的绝对值刻画了曲线的密切平面的变化程度.所以曲线的挠率就绝对值而言其几何意义是反映了曲线离开密切平面的快慢,即曲线的扭曲程度. 1.4 直线与平面曲线的特征

高级中学数学公式定理汇总

高中数学公式结论大全 1. ,. 2.. 3. 4.集合的子集个数共有个;真子集有个;非空子集有个;非空的真子集有 个. 5.二次函数的解析式的三种形式 (1)一般式; (2)顶点式;当已知抛物线的顶点坐标时,设为此式 (3)零点式;当已知抛物线与轴的交点坐标为时,设为此式 4切线式:。当已知抛物线与直线相切且切点的横坐标为时,设为此式 6.解连不等式常有以下转化形式 . 7.方程在内有且只有一个实根,等价于或。 8.闭区间上的二次函数的最值 二次函数在闭区间上的最值只能在处及区间的两端点处取得,具体如下:

(1)当a>0时,若,则; ,,. (2)当a<0时,若,则, 若,则,. 9.一元二次方程=0的实根分布 1方程在区间内有根的充要条件为或; 2方程在区间内有根的充要条件为 或或; 3方程在区间内有根的充要条件为或 . 10.定区间上含参数的不等式恒成立(或有解)的条件依据 (1)在给定区间的子区间形如,,不同上含参数的不等式(为参数)恒成立的充要条件是。 (2)在给定区间的子区间上含参数的不等式(为参数)恒成立的充要条件是 。

(3) 在给定区间 的子区间上含参数的不等式(为参数)的有解充要条件是 。 (4) 在给定区间 的子区间上含参数的不等式(为参数)有解的充要条件是 。 对于参数及函数.若恒成立,则;若恒成立,则;若有解,则 ;若 有解,则 ;若 有解,则 . 若函数无最大值或最小值的情况,可以仿此推出相应结论 11.真值表 12.常见结论的否定形式 原结论 反设词 原结论 反设词 是 不是 至少有一个 一个也没有 都是 不都是 至多有一个 至少有两个 大于 不大于 至少有个 至多有个 小于 不小于 至多有个 至少有 个 对所有,成立 存在某,不成立 或 且 对任何,不成立 存在某,成立 且 或 p q 非p p或q p且q 真 真 假 真 真 真 假 假 真 假 假 真 真 真 假 假 假 真 假 假

曲面曲率计算方法的比较与分析

研究生专业课程报告 题目:曲面曲率直接计算方法的比较 学院:信息学院 课程名称:三维可视化技术 任课教师:刘晓宁 姓名:朱丽品 学号:201520973 西北大学研究生处制

曲面曲率直接计算方法的比较 1、摘要 曲面曲率的计算是图形学的一个重要内容,一般来说,曲面的一阶微分量是指曲面的切平面方向和法向量,二阶微分量是指曲面的曲率等有关量.它们作为重要的曲面信息度量指标, 在计算机图形学, 机器人视觉和计算机辅助设计等领域发挥了重要的作用.此文对曲面上主曲率的2种直接估算方法(网格直接计算法和点云直接计算法)进行了论述, 并进行了系统的总结与实验, 并给出了其在颅像重合方面的应用。 关键词曲面曲率、主曲率、点云、三角网格 2、引言 传统的曲面是连续形式的参数曲面和隐式曲面, 其微分量的计算已经有了较完备的方法.随着激光测距扫描等三维数据采样技术和硬件设备的长足进步, 以及图形工业对任意拓扑结构光滑曲面造型的需求日益迫切, 离散形式的曲面———细分曲面、网格曲面和点云曲面正在逐渐成为计算机图形学和几何设计领域的新宠.于是, 对这种离散形式的曲面如何估算微分量, 就成为一个紧迫的课题。 CT扫描技术获得的原始点云和网格数据通常只包含物体表面的空 间三维坐标信息及其三维网格信息,没有明确的几何信息,而在点云和网格的简化、建模、去噪、特征提取等数据处理和模式识别中,常需要提前获知各点的几何信息,如点的曲率、法向量等,也正基于此,点云和网格的几何信息提取算法一直是研究的热点。点的法向量和曲

率通常采用离散曲面的微分几何理论来计算,由于离散曲面分为网格和点集两种形式,其法向量和曲率计算也分为两类: 一类是基于网格的法向量和曲率计算,另一类是基于散点的法向量和曲率计算。由于基于三角网的点云几何信息计算精度一般比较低,通常采用直接计算法。在点云几何信息提取中,常采用基于散乱点的点云几何信息计算方法,该类方法主要是通过直接计算法和最小二乘拟合算法获取点云的局部n 次曲面,然后根据曲面的第一基本形式和第二基本形式求解高斯曲率和平均曲率,而点云的局部曲面表示有两种: 一是基于法向距离的局部曲面表示,二是基于欧几里德距离的局部曲面表示。本节中针对近几年来国际上提出的对三角网格曲面估算离散曲率的直接估算法,从数学思想与表达形式等方面进行系统的归纳与总结. 3、三角网格曲面的曲率的计算及代码实现 为了叙述清楚起见, 引入统一的记号.k 1和k 2表示主曲率,曲面的主曲率即过曲面上某个点具有无穷个曲线,也就存在无穷个曲率(法曲率),其中存在一条曲线使得该曲线的曲率为极大,这个曲率为极大值k 1,垂直于极大曲率面的曲率为极小值k 2。这两个曲率的属性为主曲率。它们代表着法曲率的极值。主曲率是法曲率的最大值和最小值。 H 表示平均曲率,是空间上曲面上某一点任意两个相互垂直的正交曲率的平均值。如果一组相互垂直的正交曲率可表示为K1、K2,那么平均曲率则为:H= (K1 +K 2 ) / 2。 K 表示曲面的高斯曲率, 两个主曲率的乘积即为高斯曲率,又称

如何计算抛物线点处的曲率和曲率半径

用物理方法计算抛物线某点处的曲率和曲率半径 对于一般的弧来说,各点处曲率可能不同,但当弧上点A处的曲率不为零时,我们可以设想在弧的凹方一侧有一个圆周,它与弧在点A相切(即与弧有公切线),这样的圆就称为弧上A点处的曲率圆。 对于函数图形某点的曲率和曲率半径,在数学上我们需要用到求二阶导数的方法。 今天我想简单说一种有趣的方法,将该问题用物理的思维来解决,无需求导便能够知道抛物线某点处的曲率和曲率半径。这种方法不属于主流方法,因此不能用它代替常规方法。介绍此方法的目的,只是为了让大家对抛物线及抛体运动和圆周运动乃至整个曲线运动本质上的联系有更加深刻的认识。 举一个最简单的例子:y=-x2,我们作出它的图像 设图像上存在一点A(a,-a2),求该点的曲率和曲率半径。 我们假设一质点从顶点O开始做平抛运动,恰经过A(a,-a2)。 接下来,我们可以算出该点处质点的速度大小:先得到下落时间,接着算出水平速度和竖直速度分量,再合成。质点在该点处速度大小为v=√(g/2+2a2g)。 接下来,我们利用角度关系,将A处的加速度(即重力加速度g)沿速度方向和垂直于速度方向分解,如下图:

令A点处质点速度方向与水平方向的夹角为θ,可得垂直于速度方向的加速度分量为gcosθ。我们可以求出cosθ=v0/v=1/√(1+4a2),那么垂直于速度方向的加速度分量就等于g/√(1+4a2)。 我们想象一下在A点处有个圆与抛物线切于A,且该圆为抛物线A点处的曲率圆,半径为r。 根据圆周运动向心加速度计算式a=v2/r,得到gcosθ=g/√(1+4a2)=(g/2+2a2g)/r。 从而可以求出r=(1/2+2a2)√(1+4a2) 我们用微积分可求出该函数图象某点处曲率半径为:R=|{1+[y’(x)]2}3/2/y”|(x)。 在A点,导数为-2a,二阶导数为-2,所以上式就等于(1+4a2)3/2/2=(1/2+2a2)√(1+4a2)。 与上面算出的半径相等! 因而,曲率半径K=1/r=2/(1+4a2)3/2 抛体运动和圆周运动都是曲线运动,但在高中课本里它们是分开学习的,大家或许曲线运动学得都不错,但或许很少有人想过抛体运动和圆周运动的内在联系。 高中阶段数学还没有曲率半径的概念,写本文的目的并不在于提前灌输曲率知识,也并不代表这种求法能够替代微积分。表面上看,这是一种新的数学求法,但实质上是以数学的形式为物理服务,目的是让大家看到抛体运动和圆周运动这两种曲线运动并不是割裂开的,它们内部有着非常大的联系,甚至可以说本质是相同的,我们甚至可以将抛体运动视为由无数个圆周运动组合而成!

高中数学课本中的定理公式结论的证明

数学课本中的定理、公式、结论的证明 数学必修一 第一章 集合(无) 第二章 函数(无) 第三章 指数函数和对数函数 1.对数的运算性质: 如果 a > 0 , a 1, M > 0 ,N > 0, 那么 (1)log ()log log a a a MN M N =+; (2)log log -log a a a M M N N =; (3)log log ()n a a M n M n R =∈. 根据指数幂的运算性质证明对数的运算性质 证明:(性质1)设log a M p =,log a N q =,由对数的定义可得 p M a =,q N a =, ∴p q p q MN a a a +=?=, ∴log ()a MN =p q +, 即证得log log log a a a MN M N =+. 证明:(性质2)设log a M p =,log a N q =, 由对数的定义可得 p M a =,q N a =, ∴ q p q p a a a N M -==, ∴q p N M a -=log , 即证得log log -log a a a M M N N =. 证明(性质3)设log a M p =,由对数的定义可得 p M a =, ∴n np M a =, ∴log n a M np =, 即证得log log n a a M n M =.

第四章函数应用(无) 数学必修二 第一章立体几何初步 直线与平面、平面与平面平行、垂直的判定定理与性质定理的证明. 1、直线与平面平行的判定定理 若平面外一条直线与此平面内一条直线平行,则该直线与此平面平行. 2、平面与平面平行的判定定理 如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行.

高中数学公式及定理

高中数学公式及定理Newly compiled on November 23, 2020

1.乘法与因式分解 a^2-b^2=(a+b)(a-b) a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2) a^3-b^3=(a- b(a^2+ab+b^2) 2.三角不等式 |a+b|≤|a|+|b| |a-b|≤|a|+|b| |a|≤b<=>-b≤a≤b |a-b|≥|a|-|b| -|a|≤a≤|a| 3.一元二次方程的解 -b+√(b^2-4ac)/2a -b-√(b^2-4ac)/2a 4.根与系数的关系 X1+X2=-b/a X1*X2=c/a 注:韦达定理判别式 b^2-4ac=0 注:方程有两个相等的实根 b^2-4ac>0 注:方程有两个不等的实根 b^2-4ac<0 注:方程没有实根,有共轭复数根 5.三角函数公式两角和公式 sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B)=(cotAcotB-1)/(cotB+cotA) cot(A-B)=(cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 6.倍角公式 tan2A=2tanA/[1-(tanA)^2] cos2a=(cosa)^2-(sina)^2=2(cosa)^2 -1=1-2(sina)^2 7.半角公式 sin(A/2)=√((1-cosA)/2) sin(A/2)=-√((1-cosA)/2) cos(A/2)=√((1+cosA)/2) cos(A/2)=-√((1+cosA)/2) tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA)) cot(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) cot(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA)) 8.和差化积 2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B) 2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B) ) 2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B) -2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B) sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2 cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2) tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB; 9.某些数列前n项和 1+2+3+4+5+6+7+8+9++n=n(n+1)/2 1+3+5+7+9+11+13+15++(2n- 1)=n2 _ 2+4+6+8+10+12+14++(2n)=n(n+1) 5 1^2+2^2+3^2+4^2+5^2+6^2+7^2+8^2++n^2=n(n+1)(2n+1)/6 1^3+2^3+3^3+4^3+5^3+6^3+n^3=n2(n+1)2/4 1*2+2*3+3*4+4*5+5*6+6*7++n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3 10.正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 注:其中 R 表示三角形的外接圆半径 11.余弦定理 b^2=a^2+c^2-2accosB 注:角B是边a和边c的夹角圆的标准方程 (x- a)^2+(y-b)^2=^r2 注:(a,b)是圆心坐标 _ 圆的一般方程 x^2+y^2+Dx+Ey+F=0 注:D^2+E^2-4F>0 12.抛物线标准方程 y^2=2px y^2=-2px x^2=2py x^2=-2py 13.直棱柱侧面积 S=c*h 斜棱柱侧面积 S=c'*h 正棱锥侧面积 S=1/2c*h'

高中数学公式及定理

高中数学公式及定理标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

1.乘法与因式分解 a^2-b^2=(a+b)(a-b) a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2) a^3-b^3=(a- b(a^2+ab+b^2) 2.三角不等式|a+b|≤|a|+|b| |a-b|≤|a|+|b| |a|≤b<=>-b≤a≤b |a-b|≥|a|-|b| -|a|≤a≤|a| 3.一元二次方程的解 -b+√(b^2-4ac)/2a -b-√(b^2-4ac)/2a 4.根与系数的关系 X1+X2=-b/a X1*X2=c/a 注:韦达定理判别式 b^2-4ac=0 注:方程有两个相等的实根 b^2-4ac>0 注:方程有两个不等的实根 b^2-4ac<0 注:方程没有实根,有共轭复数根 5.三角函数公式两角和公式 sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B)=(cotAcotB-1)/(cotB+cotA) cot(A-B)=(cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 6.倍角公式 tan2A=2tanA/[1-(tanA)^2] cos2a=(cosa)^2-(sina)^2=2(cosa)^2 -1=1-2(sina)^2 7.半角公式 sin(A/2)=√((1-cosA)/2) sin(A/2)=-√((1-cosA)/2) cos(A/2)=√((1+cosA)/2) cos(A/2)=-√((1+cosA)/2) tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA)) cot(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) cot(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA)) 8.和差化积 2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B) 2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B) ) 2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B) -2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B) sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2 cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2) tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB; 9.某些数列前n项和 1+2+3+4+5+6+7+8+9++n=n(n+1)/2 1+3+5+7+9+11+13+15++(2n- 1)=n2 _ 2+4+6+8+10+12+14++(2n)=n(n+1) 5 1^2+2^2+3^2+4^2+5^2+6^2+7^2+8^2++n^2=n(n+1)(2n+1)/6 1^3+2^3+3^3+4^3+5^3+6^3+n^3=n2(n+1)2/4 1*2+2*3+3*4+4*5+5*6+6*7++n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3 10.正弦定理 a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 注:其中 R 表示三角形的外接圆半径 11.余弦定理 b^2=a^2+c^2-2accosB 注:角B是边a和边c的夹角圆的标准方程 (x- a)^2+(y-b)^2=^r2 注:(a,b)是圆心坐标 _ 圆的一般方程 x^2+y^2+Dx+Ey+F=0 注:D^2+E^2-4F>0 12.抛物线标准方程 y^2=2px y^2=-2px x^2=2py x^2=-2py 13.直棱柱侧面积 S=c*h 斜棱柱侧面积 S=c'*h 正棱锥侧面积 S=1/2c*h' 正棱台侧面积 S=1/2(c+c')h' 圆台侧面积 S=1/2(c+c')l=pi(R+r)l 球的表面积 S=4pi*r2 圆柱侧面积 S=c*h=2pi*h 圆锥侧面积 S=1/2*c*l=pi*r*l 弧长公式 l=a*r a是圆心角的弧度数r >0 扇形面积公式 s=1/2*l*r 14.锥体体积公式 V=1/3*S*H 圆锥体体积公式 V=1/3*pi*r2h 斜棱柱体积 V=S'L

高中数学定理公式大全

抛物线:y = ax *+ bx + c 就是y等于ax 的平方加上bx再加上c a > 0时开口向上 a < 0时开口向下 c = 0时抛物线经过原点 b = 0时抛物线对称轴为y轴 还有顶点式y = a(x+h)* + k 就是y等于a乘以(x+h)的平方+k -h是顶点坐标的x k是顶点坐标的y 一般用于求最大值与最小值 抛物线标准方程:y^2=2px 它表示抛物线的焦点在x的正半轴上,焦点坐标为(p/2,0) 准线方程为x=-p/2 由于抛物线的焦点可在任意半轴,故共有标准方程y^2=2px y^2=-2px x^2=2py x^2=-2py 圆:体积=4/3(pi)(r^3) 面积=(pi)(r^2) 周长=2(pi)r 圆的标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2 注:(a,b)是圆心坐标 圆的一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0 注:D2+E2-4F>0 (一)椭圆周长计算公式 椭圆周长公式:L=2πb+4(a-b) 椭圆周长定理:椭圆的周长等于该椭圆短半轴长为半径的圆周长(2πb)加上四倍的该椭圆长半轴长(a)与短半轴长(b)的差。 (二)椭圆面积计算公式 椭圆面积公式:S=πab 椭圆面积定理:椭圆的面积等于圆周率(π)乘该椭圆长半轴长(a)与短半轴长(b)的乘积。 以上椭圆周长、面积公式中虽然没有出现椭圆周率T,但这两个公式都是通过椭圆周率T 推导演变而来。常数为体,公式为用。 椭圆形物体体积计算公式椭圆的长半径*短半径*PAI*高 三角函数: 两角和公式 sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B)=(cotAcotB-1)/(cotB+cotA) cot(A-B)=(cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 倍角公式 tan2A=2tanA/(1-tan2A) cot2A=(cot2A-1)/2cota

曲率概念

曲率概念 在SMT的8.4版本中,新推出了曲率属性,包括高斯曲率、最小最大曲率、平均曲率等概念。为了让大家更清楚的了解曲率,这里与大家共享一些曲率的基础知识。 一、曲率基本概念 曲率是用来反映几何体的弯曲程度。

二、三维欧氏空间中的曲线和曲面的曲率 平均曲率、主曲率和高斯曲率是曲率的三个基本要素。 平均曲率:是空间上曲面上某一点任意两个相互垂直的正交曲率的平均值。如果一组相互垂直的正交曲率可表示为K1,K2,那么平均曲率则为:K = (K1 +K2 ) / 2。 主曲率:过曲面上某个点上具有无穷个正交曲率,其中存在一条曲线使得该曲线的曲率为极大,这个曲率为极大值Kmax,垂直于极大曲率面的曲率为极小值Kmin。这两个曲率属性为主曲率。他们代表着法曲率的极值。 高斯曲率:两个主曲率的乘积即为高斯曲率,又称总曲率,反映某点上总的完全程度。 三、地震层位的曲率属性计算

地震层位在三维空间中实际上也是一个构造曲面,因此可表示为如下公式: 根据上述方程中的系数组合,可以得出各种曲率属性: 平均曲率: 高斯曲率: 极大与极小曲率:

最大正曲率、最小负曲率: 倾向与走向曲率: 四、曲率在构造裂缝中的应用 构造层面的曲率值反映岩层弯曲程度的大小,因此岩层弯曲面的曲率值分布,可以用于评价因构造弯曲作用而产生的纵张裂缝的发育情况。计算岩层弯曲程度的方法很多,如采用主曲率法。根据计算结果,将平面上每点处的最大主曲率值进行作图,得到曲率分布图,进行裂缝分布评价。一般来讲,如果地层因受力变形越严重,其破裂程度可能越大,曲率值也应越高。

ReFract 综合裂缝预测与建模软件 2008-10-16 10:44:30| 分类:石油软件| 标签:|字号大中小订阅 近年来,在油气勘探领域,对裂缝油藏的研究变的越来越重要。ReFract应用模糊逻辑技术,对直接反映裂缝的测井数据和与裂缝关系密切的地震属性、地质数据进行多学科综合分析与描述,使我们大幅度提高对裂缝分布的认识,减低裂缝油藏的勘探与开发风险。 裂缝要素分级是ReFract的独特功能,具有重要的地位和意义,它使我们真正避免了无用信息,大大提高后续裂缝预测和建模工作的精度与可靠性,也大幅度的提高了工作效率。 ReFract采用人工智能非线性神经网络技术进行裂缝分布模拟。由于各种描述裂缝要素的多种属性(构造应力、地震属性等)与裂缝指示参数(例如裂缝密度、裂缝各项异性等)之间的关系是非线性的,而且是复杂多变的,因此人工智能神经网络技术无疑是描述裂缝和建立裂缝模型 的有效手段。 值得一提的是,在ReFract中,所有的数据应用都是非强制性的,对数据的要求具有很大的灵活性,所有对研究区的,这对勘探阶段数据缺乏的状况尤其重要。 裂缝要素分级 人工智能神经网络建模

高中数学常用公式及定理

高中数学常用公式及定理 1.熟悉这些解题小结论,启迪解题思路、探求解题佳径,防止解题易误点的产生,对提升数 学成绩将会起到很大的作用。 2.所有定义、概念、公式、解题方法都须熟记,且应在弄清它们的来龙去脉后再熟记。 1.元素与集合的关系:U x A x C A ∈??,U x C A x A ∈??. 2.德摩根公式:();()U U U U U U C A B C A C B C A B C A C B ==. 3.包含关系 A B A A B B =?=U U A B C B C A ????U A C B ?=Φ()U C A B R ?= 4.容斥原理 ()()card A B cardA cardB card A B =+- ()()card A B C cardA cardB cardC card A B =++- ()()()()card A B card B C card C A card A B C ---+. 5.集合12{,,,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n -1个;非空子集有2n -1个;非 空的真子集有2n -2个. 6.二次函数的解析式的三种形式 (1)一般式2()(0)f x ax bx c a =++≠; (2)顶点式2()()(0)f x a x h k a =-+≠; (3)两根式12()()()(0)f x a x x x x a =--≠. 7.解连不等式()N f x M <<常有以下转化形式:()N f x M <

[整理]年高中数学定理汇总

124推论2 经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心 125切线长定理从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角 126圆的外切四边形的两组对边的和相等 127弦切角定理弦切角等于它所夹的弧对的圆周角 128推论如果两个弦切角所夹的弧相等,那么这两个弦切角也相等 129相交弦定理圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等 130推论如果弦与直径垂直相交,那么弦的一半是它分直径所成的 两条线段的比例中项 131切割线定理从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割 线与圆交点的两条线段长的比例中项 132推论从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆的交点的两条线段长的积相等 133如果两个圆相切,那么切点一定在连心线上 134①两圆外离d﹥r+r ②两圆外切d=r+r ③两圆相交r-r﹤d﹤r+r(r﹥r) ④两圆内切d=r-r(r﹥r) ⑤两圆内含d﹤r-r(r﹥r) 135定理相交两圆的连心线垂直平分两圆的公共弦 136定理把圆分成n(n≥3): ⑴依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形 ⑵经过各分点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正n边形 137定理任何正多边形都有一个外接圆和一个内切圆,这两个圆是同心圆 138正n边形的每个内角都等于(n-2)×180°/n 139定理正n边形的半径和边心距把正n边形分成2n个全等的直角三角形 149正n边形的面积sn=pnrn/2 p表示正n边形的周长 141正三角形面积√3a²/4( a表示边长) 142如果在一个顶点周围有k个正n边形的角,由于这些角的和应为 360°,因此k×(n-2)180°/n=360°化为(n-2)(k-2)=4 143弧长计算公式:l=nπr/180 144扇形面积公式:s扇形=nπr2/360=lr/2 145内公切线长= d-(r-r) 外公切线长= d-(r+r) 146等腰三角形的两个底角相等 147等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合 148如果一个三角形的两个角相等,那么这两个角所对的边也相等 149三条边都相等的三角形叫做等边三角形 150两边的平方的和等于第三边的三角形是直角三角形 编辑本段数学归纳法 (—)第一数学归纳法: 一般地,证明一个与正整数n有关的命题,有如下步骤: (1)证明当n取第一个值时命题成立 (2)假设当n=k(k≥n的第一个值,k为自然数)时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立。 (二)第二数学归纳法: 第二数学归纳法原理是设有一个与自然数n有关的命题,如果:

高斯曲率的计算公式

高斯曲率的计算公式 高斯曲率绝妙定理 2 122LN M K k k EG F -== - 。 注意 (,,)uu r r r L n r =?= r r r r r , (,,) uv r r r M n r =?= r r , (,,) vv r r r N n r =?= r r 。 所以 2 2LN M K EG F -=- 2221[(,,)(,,)(,,)]() u v uu u v vv u v uv r r r r r r r r r EG F =--r r r r r r r r r , 利用行列式的转置性质和矩阵乘法

性质,得 2(,,)(,,)(,,)u v uu u v vv u v uv r r r r r r r r r -r r r r r r r r r (,,)(,,) u u v u v vv v u v uv uu uv r r r r r r r r r r r r ???? ? ?=- ? ? ? ????? r r r r r r r r r r r r u u u v u vv u u u v u uv v u v v v vv v u v v v uv uu u uu v uu vv uv u uv v uv uv r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r ??????=???-?????????r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r u vv u uv v vv v uv uu u uu v uu vv uv u uv v uv uv E F r r E F r r F G r r F G r r r r r r r r r r r r r r ??=?-???????r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r u vv u uv v vv v uv uu u uu v uu vv uv uv uv u uv v E F r r E F r r F G r r F G r r r r r r r r r r r r r r ??=?-????-???r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r , (其中用到行列式按第三行展开计 算的性质。) 利用 u u r r E ?=r r ,u v r r F ?=r r ,

高中数学必修 公式总结

高中必修4、5公式定理及常见规律 1.三角函数 1.1终边相同的角 ⑴α与)(Z k k ∈+απ 表示终边相同的角度; ⑵终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同; ⑶而α与)(Z k k ∈+απ 表示终边共线的角. ⑷终边相同的角的集合表示:},2|{Z k k S ∈+==παββ或者},360|{Z k k S ∈?+==οαββ 1.2特殊位置的角的集合的表示 1.3孤独之与角度制互化 rad 1(弧度)π 180 = 度ο 7.53≈ 1.4扇形有关公式 ⑴弧长公式:R l ||α=; ⑵扇形面积公式:2||2 1 21R lR S α==扇形 (注 想象成三角形面积计算公式) 1.5任意角的三角函数定义 以角α的顶点为坐标原点,始边为x 轴正半轴建立直角坐标系,在角α的终边上任取一个异于原点的点),(y x P ,点P 到原点的距

离记为r ,则x y r x r y === ααα tan ,cos ,sin . 1.6三角函数的同角关系 ⑴商数关系: αααtan cos sin =, 其中Z k k ∈+≠,22ππ α. ⑵平方和关系: 1cos sin 22=+αα; 1.7三角函数的诱导公式 诱导公式(一)απαsin )2sin(=+k ; απαcos )2cos(=+k ; απαtan )2tan(=+k ; 诱导公式(二)α απsin )sin(-=+; ααπcos )cos(-=+; ααπtan )tan(=+; 诱导公式(三)ααπ sin )sin(=-; ααπcos )cos(-=-; ααπtan )tan(-=-; 诱导公式(四)ααsin )sin(-=-; ααcos )cos(=-; ααtan )tan(-=-; 诱导公式(五)ααπcos )2sin(=-; ααπ sin )2cos(-=-; 诱导公式(六)ααπ cos )2sin( =+; ααπ sin )2 cos(-=+; 1.8特殊的三角函数值 1.9三角函数的图象与性质

高中数学公式定理汇总

高中公式定理 必修1 1.元素与集合的关系 A x A C x A C x A x U U ??∈??∈; 2.德摩根公式 A C A C B A C A C A C B A C U U U U U U I Y Y I ==)(;)( 3.包含关系(U 为全集时) Φ=?????=?=B C A A C B C B A B B A A B A U U U I Y I 4.容斥原则 ) ()()()()() ()(C B A card A C card C B card B A card cardC cardB cardA C B A card B A card cardB cardA B A card I I I I I Y Y I Y +---++=-+= 5.集合{}n a a a ,...,,21的子集个数共有n 2个;真子集有12-n 个;非空子集 12-n ;非空真子集有22-n 个。 6. 二次函数解析式的三种形式 (1)一般式);0()(2≠++=a c bx ax x f (2)顶点式);0()()(2≠+-=a k h x a x f (3)零点式).0)()(()(21≠--=a x x x x a x f 7. 指数运算性质 (1)),,0(Q s r a a a a s r s r ∈>=+ (2)),,0()(Q s r a a a rs s r ∈>= (3)),0,0()(Q r b a b a ab r r r ∈>>= 8.对数运算性质

如果,0>a 且,0,0,1>>≠N M a 那么 (1)N M N M a a a log log )(log +=? (2)N M N M a a a log log )( log -= (3))(log log R n M n M a n a ∈= (4)换底公式).0;1,0;1,0(log log log >≠>≠>=N c c b b b N N c c b 且且 (5)常用推论 1log log =?c a a c 1log log log =??a c b c b a b m n b a n a m log log = 9.函数零点的存在性定理 一般地,我们有:)(x f y =在区间[]b a ,上的图象是连续不断的一条曲线,并且有0)()(

缓和曲线曲率半径 的计算

所谓完整缓和曲线就是某段缓和曲线的一端与直线连接点的曲率半径必须是无穷大(可用10的45次方代替,有时也可用“0”表示,具体情况具体分析),而缓和曲线两端无论在什么情况下与圆曲线相接时,其两端的曲率半径必须与对应连接圆曲线的半径相等。 现在我们来谈谈非完整缓和曲线,从上面的话知道,如果某段缓和曲线的一端与直线连接点曲率半径不是无穷大,而是一个实数,那么这段缓和曲线就是非完整缓和曲线。 设计图中遇到这种情况,一般会告诉这段缓和曲线的长度(我们把这段缓和曲线的长度记作L2,缺少的一段缓和曲线长度记作L1,L1+L2=完整缓和曲线长度L),如果没告诉这段缓和曲线的长度,也可以通过两端的桩号计算出来、设计参数A及缓和曲线另一端的曲率半径R2(应该是与一个圆曲线相接,也就是说R2等于这个圆曲线的半径)。 我们在输入匝道程序时必须要知道R1(起点曲率半径),怎么办呢?那就通过计算把R1计算出来不就行了,下面就是计算过程: 由公式:R=A2÷L 推出 R1= A2÷L1 => A2=R1*L1 ……………………………………………………① R2= A2÷(L1+L2) => A2=R2*(L1+L2) ……………………………………………………② R2= A2÷(L1+L2) => R2= A2÷L => L=A2÷ R2 …………………………………………③ 由公式①②推出 R1*L1=R2*(L1+L2) => R1=R2*(L1+L2)÷ L1 …………………………………………④ L=L1+L2 => L1=L-L2 ……………………………………………⑤ 由公式③④⑤推出 R1=R2*L÷(L-L2) => R1= A2÷(A2÷ R2-L2) …………………………………………⑥ 公式⑥就是我们要找的曲率半径公式,计算得到结果计算完毕。 现在我们在编制非完整缓和曲线程序时就清楚的知道起点和终点的曲率半径了。还要说明一点就是,计算出来的曲率半径既是起点也是终点,既是终点也是起点,关键是看线路前进方向了,只要大家细心,分清起点终点输入程序,计算出来的准没错。

关于不同类型缓和曲线的判断及起点、终点曲率半径的计算方法

目前在匝道或线路施工坐标计算中经常遇到缓和曲线,实际中相信有很多测友选择用积木法或叫线元法正反算程序进行线路坐标计算,这就牵涉到线元的起点终点曲率半径判断的问题,一般的直线元,圆曲线元的起点终点半径判断,比较容易,可能令大家感觉麻烦的就是缓和曲线起点终点半径判断问题,缓和曲线有时候判断算对了,有时候却坐标算不对,究其原因,其实问题出于该缓和曲线是否是完整缓和曲线引起的。关于这点,相关的课本教材上没有明确的讲述,网上对此问题的解释也是散见于不同的论文著作中,对于测量新手来说,线元法程序是非常适用上手的,但却往往因为遇到不完整缓和曲线的起点或终点的半径判断计算不出来导致坐标计算错误,的确是件令人恼火的事情,在此我就把自己的判断经验做一论述,给用线元法程序的测友们一同分享,当然高手们请一笑而过,也可留下你的经验与大家一起分享交流学习。 第一:先说说完整缓和曲线和不完整缓和曲线以及不对称缓和曲线与对称缓和曲线的概念问题,以免混为一谈. 1.当对于单独一段缓和曲线从其完整与否来讲是分为完整与不完整两类;当对于一个单交点内的两段缓和曲线(即常说的第一缓和曲线和第二缓和曲线而言)又有对称缓和曲线与不对称缓和曲线之分。由此看来,完整与对称与否是针对缓和曲线两个方面来看待区分的。 2.缓和曲线我们的测量教材上讲述的其实就是完整缓和曲线,也可以知道缓和曲线上:各个点的半径是不同的,起点到终点的半径值过度是从正无穷大到所接圆曲线半径之过度如从ZH向HY方向;或者是从所接圆曲线半径值向正无穷大过度的,如从YH向HZ方向。那么由此可以不难判断出来,完整缓和曲线就是符合上述特征的,那么不完整的缓和曲线就是不符合上述特征的,但是线路上的平曲线设计时候一般缓和曲线不单独存在的,整体上缓和曲线前或后一般都是要连接一个圆曲线的,那么不完整缓和曲线其实就是在完整缓和曲线上截取的一段,一般就是去掉了半径无穷大的那端而是从某个点开始的半径值向所接圆曲线半径值过度的。 3.对称与不对称缓和曲线是相对于一个单交点内的两段缓和曲线(即常说的第一

高中的数学公式定理大全

高中的数学公式定理大集中 三角函数公式表 同角三角函数的基本关系式 倒数关系: 商的关系:平方关系: tanα·cotα=1 sinα·cscα=1 cosα·secα=1 sinα/cosα=tanα=secα/cscα cosα/sinα=cotα=cscα/secαsin2α+cos2α=1 1+tan2α=sec2α 1+cot2α=csc2α (六边形记忆法:图形结构“上弦中切下割,左正右余中间1”;记忆方法“对角线上两个函数的积为1;阴影三角形上两顶点的三角函数值的平方和等于下顶点的三角函数值的平方;任意一顶点的三角函数值等于相邻两个顶点的三角函数值的乘积。”) 诱导公式(口诀:奇变偶不变,符号看象限。) sin(-α)=-sinα cos(-α)=cosαtan(-α)=-tanα cot(-α)=-cotα sin(π/2-α)=cosα cos(π/2-α)=sinα

cot(π/2-α)=tanα sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanα sin(π-α)=sinα cos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanα cot(π+α)=cotα sin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinα

cot(3π/2-α)=tanα sin(3π/2+α)=-cosα cos(3π/2+α)=sinα tan(3π/2+α)=-cotα cot(3π/2+α)=-tanα sin(2π-α)=-sinα cos(2π-α)=cosα tan(2π-α)=-tanα cot(2π-α)=-cotα sin(2kπ+α)=sinα cos(2kπ+α)=cosα tan(2kπ+α)=tanα cot(2kπ+α)=cotα (其中k∈Z) 两角和与差的三角函数公式万能公式

相关文档
最新文档