高中物理振动和波公式总结
高考物理:振动和波公式总结

高考物理:振动和波公式总结查字典物理网整理了高考物理振动和波公式辅导,所有公式均按知识点分类整理,有助于帮助大家集中掌握高中物理公式考点。
高考物理振动和波公式辅导:
1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}
2.单摆周期T=2(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角100;lr}
3.受迫振动频率特点:f=f驱动力
4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕
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5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
6.波速v=s/t=f=/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}
7.声波的波速(在空气中)0℃:
332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)
8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大
9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)
10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小〔见第二册P21〕}
总结:高考物理振动和波公式辅导一文就为您介绍完了,您掌握了么?希望您在2019高考时榜中提名!。
2022届高中物理机械振动与机械波必考知识点归纳

(每日一练)2022届高中物理机械振动与机械波必考知识点归纳单选题1、一弹簧振子做简谐运动,O为平衡位置,当t=0时刻,振子经过O点,t=0.4s时,第一次到达M点,t=0.5s 时振子第二次到达M点,则弹簧振子的周期可能为()A.0.6sB.1.2sC.2.0sD.2.6s答案:A解析:做出示意图如图,若从O点开始向右振子按下面路线振动,则振子的振动周期为T1=4×(0.4+0.12)s=1.8s如图,若从O点开始向左振子按下面路线振动,M1为M点关于平衡位置O的对称位置。
则振子的振动周期为T2=4×[(0.4−0.1)3+0.12]s=0.6sBCD错误,A正确。
故选A。
2、一列沿x轴正方向传播的横波,其振幅为A,波长为λ,某一时刻的波形图如图所示,在该时刻某质点的坐标为(λ,0),经过四分之一周期后,该质点坐标为()A.(54λ,0)B.(λ,A)C.(λ,-A)D.(54λ,-A)答案:C解析:介质中质点只在平衡位置附近上下振动,并不随波迁移,所以经过四分之一周期,其横坐标仍为λ;又横波x 轴正方向传播,可判断该时刻质点的振动方向向下,所以经过四分之一周期,其纵坐标为-A。
故选C。
3、下列有关机械振动和机械波的说法不正确的是()A.隔墙有耳是因为波的衍射现象B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关C.学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是因为波的干涉D.在两列波的叠加区域,若质点到两列波源的距离相等,该质点的振动一定加强答案:D解析:A.隔墙有耳是因为波绕过障碍物继续传播,即波的衍射现象,A正确;B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期是由驱动力的周期决定的,与单摆的摆长无关,B正确;C.音叉振动时会产生干涉的声波,在音叉周围产生强弱相间的区域学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,C正确;D.在两列波的叠加区域,某质点到两列波源的距离相等,若两个波源初相位相同,该质点的振动一定加强,而若两个波源初相位相反,则该点振动减弱,D错误;故选D。
物理振动和波的公式

物理振动和波公式
高中物理中振动和波的公式有很多,其中比较重要的公式包括以下几个:
1、周期公式:周期是振动中一个完整的往复运动所需要的时间,通常使用符号T表示。
周期与频率f之间有如下关系:T = 1/f
2、频率公式:频率是单位时间内完成振动往复运动的次数,通常使用符号f表示。
频率与周期T之间有如下关系:f = 1/T
3、波速公式:波速是指波在单位时间内通过的路程,通常使用符号v表示。
波速的大小和波长λ以及周期T有如下关系:v = λ/T
4、等时线公式:在波的走向上,等时线是指在同一时间内位于相同位相的波峰和波谷所组成的直线。
在直线波传播时,等时线的间距和波长λ以及波速v有如下关系:λ= vT。
高中物理振动和波公式总结

高中物理振动和波公式总结高中物理振动和波公式1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用5.机械波、横波、纵波:波就是振动的传播,通过介质传播。
在同种均匀介质中,振动的传播是匀速直线运动,这种运动,用波速V表征。
对于匀速直线运动,波速V不变(大小不变,方向不变),所以波速V是一个不变的量。
介质分子并没有随着波的传播而迁移,介质分子的永不停息的无规则的运动,是热运动,其平均速度为零。
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小}高中物理振动和波知识点1.简谐运动(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动.(2)简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(3)描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f.(4)简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α<5°.(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.(3)作简谐运动的单摆的周期公式为:①在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地的重力加速度g有关.③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).4.受迫振动(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.(2)受迫振动的特点:受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率. .5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.(1)机械波产生的条件:①波源;②介质(2)机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.[注意]气体、液体、固体都能传播纵波,但气体、液体不能传播横波.(3)机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系(1)波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定,与波源无关.(3)频率:波的频率始终等于波源的振动频率,与介质无关.(4)三者关系:v=λf7. ★波动图像:表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线.由波的图像可获取的信息①从图像可以直接读出振幅(注意单位)②从图像可以直接读出波长(注意单位).③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)高中物理学习方法听得懂高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念定义,这是“知其然”,老师讲解的过程就是“知其所以然”,听懂,才会运用。
高中振动和波物理公式

高中振动和波物理公式高中振动和波物理公式物理公式1.简谐振动F=-kx{F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}单摆周期T=2π(l/g)1/2{l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}受迫振动频率特点:f=f驱动力发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用机械波、横波、纵波加速度a=(Vt-V0)/t(以V0为正方向,a与V0同向(加速)a>0;a与V0反向(减速)则a<0)实验用推论Δs=aT2(Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差)主要物理量及单位:初速度(V0):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t):秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
a=(Vt-V o)/t只是测量式,不是决定式;其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻、s--t 图、v--t图/速度与速率、瞬时速度。
质点的运动----曲线运动、万有引力平抛运动竖直方向位移:y=gt2/2运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[V02+(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角β:tgβ=V y/Vx=gt/V0合位移:s=(x2+y2)1/2位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2V0水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g注:平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;θ与β的关系为tgβ=2tgα;在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
匀速圆周运动向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合角速度与线速度的关系:V=ωr角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)主要物理量及单位:弧长(s):(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。
高中物理振动和波公式总结

高中物理振动和波公式总结
机械振动与机械振动的传播
1、简谐振动kx F -= {F :回复力,k :比例系数,x :位移,负号表示F 的方向与x 始终反向}
2、单摆周期g
l T π2= {l :摆长(m),g :当地重力加速度值,成立条件:摆角o 10<θ;r l >>}
3、受迫振动频率特点:
驱动力f f =
4、发生共振条件: 固驱动力f f =,max =A ,共振的防止和应用
5、机械波、横波、纵波
6、波速T
f t s v λλ=== {波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}
7、声波的波速(在空气中)0℃:332m/s ;20℃:344m/s ;30℃:349m/s ;(声波是纵波)
8、波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大
9、波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)
10、多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小}
注:
(1)、物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关,取决于振动系统本身;
(2)、加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处,减弱区则是波峰与波谷相遇处;
(3)、波只是传播了振动,介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式;
(4)、干涉与衍射是波特有的;
(5)、振动图象与波动图象;
(6)、其它相关内容:超声波及其应用/振动中的能量转化。
人教版高中物理知识点解析机械波中的波动方程与波速
人教版高中物理知识点解析机械波中的波动方程与波速人教版高中物理知识点解析——机械波中的波动方程与波速机械波是一种通过物质粒子之间的振动传递能量的波动现象。
在机械波的研究中,波动方程和波速是非常重要的概念。
本文将对人教版高中物理中关于机械波的波动方程和波速进行详细解析,帮助学生更好地理解和掌握这些知识点。
1. 机械波的波动方程机械波的波动方程描述了波的传播过程中粒子的振动状态。
在一维情况下,机械波的波动方程可以表示为:y(x, t) = A*sin(kx - ωt + φ)其中,y表示波的振幅;x表示波传播的位置;t表示时间;A表示振幅的最大值;k表示波数,它与波长λ之间的关系为k = 2π/λ;ω表示角频率,它与周期T之间的关系为ω = 2π/T;φ表示相位差。
通过波动方程,我们可以描述出不同位置和不同时刻波的振动状态。
波动方程中的k和ω都与波的性质相关,它们可以通过波的频率f和周期T来计算,其中 f = 1/T。
2. 机械波的波速机械波的波速是指波沿着介质传播的速度。
在弹性介质中,波速的大小与介质的性质有关。
一维机械波的波速v可以通过介质的弹性模量E和密度ρ来计算,公式如下:v = √(E/ρ)其中,E表示介质的弹性模量,单位为帕斯卡(Pa);ρ表示介质的密度,单位为千克/立方米(kg/m³)。
三. 波动方程与波速的应用波动方程和波速是研究机械波传播和振动性质的重要工具。
它们在各个领域中都有广泛的应用。
首先,波动方程和波速可以用于解释声波的传播和声学现象。
声波是一种机械波,通过媒质传播而产生的压力波动。
通过对波动方程和波速的理解,我们可以解释声波的特性,如音量大小、音调高低等。
其次,波动方程和波速也可以用于解释光的传播和光学现象。
光是一种电磁波,通过介质或真空传播而产生的辐射。
光的传播速度是万亿倍的光速,它的波动方程和波速可以帮助我们理解光的折射、反射等现象。
此外,波动方程和波速还可以应用于地震波、海洋波、地下水波等自然现象的研究。
高中物理振动和波公式总结
高中物理振动和波公式总结振动和波是高中物理教科书中的重要内容,在物理考试中常常出现。
为了帮助同学掌握相关公式,下面店铺给大家带来高中物理振动和波公式,希望对你有帮助。
高中物理振动和波公式1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}3.受迫振动频率特点:f=f驱动力4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用5.机械波、横波、纵波:波就是振动的传播,通过介质传播。
在同种均匀介质中,振动的传播是匀速直线运动,这种运动,用波速V 表征。
对于匀速直线运动,波速V不变(大小不变,方向不变),所以波速V是一个不变的量。
介质分子并没有随着波的传播而迁移,介质分子的永不停息的无规则的运动,是热运动,其平均速度为零。
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小}高中物理振动和波知识点1.简谐运动(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动.(2)简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.(3)描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f.(4)简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角α<5°.(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.(3)作简谐运动的单摆的周期公式为:①在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地的重力加速度g有关.③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).4.受迫振动(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.(2)受迫振动的特点:受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率. .5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.(1)机械波产生的条件:①波源;②介质(2)机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.[注意]气体、液体、固体都能传播纵波,但气体、液体不能传播横波.(3)机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系(1)波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定,与波源无关.(3)频率:波的频率始终等于波源的振动频率,与介质无关.(4)三者关系:v=λf7. 波动图像:表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线.由波的图像可获取的信息①从图像可以直接读出振幅(注意单位)②从图像可以直接读出波长(注意单位).③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)高中物理学习方法听得懂高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念定义,这是“知其然”,老师讲解的过程就是“知其所以然”,听懂,才会运用。
高中物理公式大全表
变速运动1) 匀变速直线运动1、平均速度v平=s/t (定义式)2、有用推论vt2 –v02=2as3、中间时刻速度 vt/2=v平=(vt+v0)/24、末速度vt=v0+at5、中间位置速度vs/2=√[(v02 +vt2)/2]6、位移s= v平t=v0t + at2/2=vtt/27、加速度a=(vt-v0)/t8、实验用推论Δs=aT2 (Δs为相邻等时间间隔(T)的位移之差)9、速度单位换算:1m/s=3.6km/h2)自由落体运动1、末速度vt=gt2、位移公式h=gt2/23、下落时间t=√(2h/g)4、推论vt2=2gh注:重力加速度在赤道最小,在高山处比平地小,方向竖直向下。
3)竖直上抛运动1、位移公式s=v0t- gt2/22、末速度vt= v0- gt3、有用推论vt2 –v02=-2gs4、上升最大高度hmax=v02/2g (抛出点算起)5、往返时间t=2v0/g (从抛出落回原位置的时间) 4)平抛运动1、水平方向速度vx= v02、竖直方向速度vy=gt3、水平方向位移sx= v0t4、竖直方向位移sy=gt2/25、运动时间t=√(2sy/g) (通常又表示为√(2h/g))6、合速度vt=√(vx2+vy2)=√[v02+(gt)2]合速度方向与水平夹角β: tanβ=vy/vx=gt/v07、合位移s=√(sx2+ sy2)位移方向与水平夹角α: tanα=sy/sx=v0gt/2 匀速圆周运动万有引力定律1)匀速圆周运动1、周期与频率T=1/f2、角速度ω=θ/t=2π/T=2πf3、线速度v=s/t=2πR/T =2πRf=ωR4、向心加速度an=v2/R=ω2R=4π2R/T2=4π2f2R5、向心力Fn=mv2/R=mω2R=4mπ2R/T2=4mπ2f2R2)万有引力定律1、开普勒第三定律T2/R3=K(=4π2/GM)2、万有引力定律F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N·m2/kg23、天体上的重力、重力加速度GMm/R2=mg, g=GM/R2(R:天体半径)4、卫星绕行速度、角速度、周期v=√(GM/R), ω=√(GM/R3), T=2π√[R3/(GM)]5、第一(二、三)宇宙速度v1=√(gr地)=7.9km/s(人造卫星的最大飞行速度和最小发射速度),v2=11.2km/s, v3=16.7km/s6、近地卫星v=√(gr地)7、地球同步卫星GMm/(R+h)2=4mπ2(R+h)/T2h≈3.6 km (距地球表面的高度)注: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。
高中物理公式大全整理
高中物理公式大全整理一、匀变速直线运动1、平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as2、中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at3、中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t4、加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}5、实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}6、主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
二、自由落体运动1、初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;2、a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
三、竖直上抛运动1、位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)2、有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)3、往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
四、平抛运动1、水平方向速度:Vx=Vo2.竖直方向速度:Vy=gt2、水平方向位移:x=Vot4.竖直方向位移:y=gt2/23、运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)4、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/V05、合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo6、水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g五、常见的力1、重力G=mg(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)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=μFN{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN: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为最大静摩擦力)5、万有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)6、静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)7、电场力F=Eq(E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)8、安培力F=BILsinθ(θ为B与L的夹角,当L⊥B时:F=BIL,B//L时:F=0)9、洛仑兹力f=qVBsinθ(θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)六、动力学1、牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止2、牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}3、牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}4、共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}5、超重:FN>G,失重:FN6、牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子。
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高中物理振动和波公式总结
高中物理振动和波公式
1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}
2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}
3.受迫振动频率特点:f=f驱动力
4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用
5.机械波、横波、纵波:波就是振动的传播,通过介质传播。
在同种均匀介质中,振动的传播是匀速直线运动,这种运动,用波速V表征。
对于匀速直线运动,波速V不变(大小不变,方向不变),所以波速V是一个不变的量。
介质分子并没有随着波的传播而迁移,介质分子的永不停息的无规则的运动,是热运动,其平均速度为零。
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中,一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}
7.声波的波速(在空气中)0℃332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(声波是纵波)
8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件:障
碍物或孔的尺寸比波长小,或者相差不大
9.波的干涉条件:两列波频率相同(相差恒定、振幅相页 1 第
近、振动方向相同)
10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动,导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近,接收频率增大,反之,减小}
高中物理振动和波知识点
1.简谐运动
(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动.
(2)简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置.
简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.
(3)描述简谐运动的物理量
①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量,其最大值等于振幅.
②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱.
③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系,即T=1/f.
(4)简谐运动的图像
①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振页
2 第
动图像不是质点的运动轨迹.
②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.
③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.
2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量,与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小,它的周期就都是T.
3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长,摆球的直径比摆线的长度小得多,摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.
(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角
α<5°.
(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.
(3)作简谐运动的单摆的周期公式为:
①在振幅很小的条件下,单摆的振动周期跟振幅无关.
②单摆的振动周期跟摆球的质量无关,只与摆长L和当地
的重力加速度g有关.
③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效页3 第
重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).
4.受迫振动
(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.
(2)受迫振动的特点:受迫振动稳定时,系统振动的频率等于驱动力的频率,跟系统的固有频率无关.
(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振.
共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率. .
5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.
(1)机械波产生的条件:①波源;②介质
(2)机械波的分类
①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).
②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.
[注意]气体、液体、固体都能传播纵波,但气体、液体不
能传播横波.
(3)机械波的特点
①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.
页 4 第
②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.
③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.
6.波长、波速和频率及其关系
(1)波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.
(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定,与波源无关.
(3)频率:波的频率始终等于波源的振动频率,与介质无关.
(4)三者关系:v=λf
7. ★波动图像:表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图像为正弦或余弦曲线.
由波的图像可获取的信息
①从图像可以直接读出振幅(注意单位)
②从图像可以直接读出波长(注意单位).
③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)
④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.
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⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)
高中物理学习方法
听得懂
高中生要积极主动地去听讲,把老师所说的每一句话都用心来听,熟记高中物理概念定义,这是“知其然”,老师讲解的过程就是“知其所以然”,听懂,才会运用。
记牢固
尤其是基本的概念。
定义、定律、结论等,不要把这些看成可记可不记的知识,轻视了,高中生对物理问题的理解、运用就会受阻,在物理解题过程中就会因概念不清而丢分,掌握三基本:基本概念清、基本规律熟、基本方法会,这些都是要记住的范畴。
只有这样,高中生学习物理才会得心应手,各种难题才会迎刃而解。
会运用
会运用才是提高成绩的根本,就是对概念、公式等要掌握灵活,活学活用,不是死记硬背,不同的题型采用不同的解
题方法,公式的运用也是做到灵活多变,以达到正确解题的目的。
比如对于牛顿三大运动定律、什么是动量、为什么动量会守恒这些动力学的基本概念的理解,仅仅停留在字面上学起来就是枯燥的,甚至是难于理解的,而这些知识又影响着整个力学的学习过程,所以,在高中物理学习过程中,页6 第
试着把这些概念化的内容融于各种题型中,将其内化成高中生的基本知识,另辟思路,学起来就容易得多了,学习效益会翻倍。
练得熟
高中物理知识是分板块的,各内容间既相互联系,又相互区别,所以在物理学习过程中,练是很有必要的,俗话说,熟能生巧,练得多了,也就轻车熟路了,各知识点之间就能形成一定的类比,高中生就可以将前后知识融会贯通,由点及面的综合运用了。
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