Cinco Educación
1) Movimiento lineal uniforme
1 Aceleración a=(Vt-Vo)/t con Vo como dirección positiva, A y Vo son. lo mismo A (acelerar) a & gt0; Por otro lado, a < 0
2 Velocidad terminal Vt=Vo+at
3. 2 = Vping =tVt/2t.
4. Inferencia útil Vt2 -Vo2=2as
5. Velocidad media V =S/t (definición)
6. = Vping =(Vt+Vo)/2Velocidad posición intermedia Vs/2=[(Vo2 +Vt2)/2] 1/2.
7. Inferencia experimental δS = aT2 δS es la diferencia de desplazamiento dentro de tiempos iguales consecutivos adyacentes (t).
8. Principales magnitudes físicas y unidades: velocidad inicial (Vo): m/s aceleración (a): m/s2 velocidad terminal (VT): m/s.
Tiempo (t): segundo (s) desplazamiento (s): metro (m) distancia: metro (m) conversión de unidad de velocidad: 1m/s = 3,6km/h
Nota: (1) La velocidad promedio es un vector.
(2) Si la velocidad de un objeto es alta, la aceleración no necesariamente es alta.
(3)a=(Vt-Vo)/t es solo una medida, no un juicio.
(4) Otro contenido relacionado: partícula, desplazamiento y distancia, velocidad y velocidad, diagrama S-T, diagrama V-T.
2) Caída libre
1. Velocidad inicial Vo=0 2. Velocidad final Vt=gt.
3. Altura de caída h=gt2/2 4. Se infiere que Vt2=2gh.
Nota: (1) La caída libre es un movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de cero, siguiendo la ley del movimiento lineal uniformemente variable.
(2) a=g=9.8≈10m/s2, la aceleración de la gravedad es pequeña cerca del ecuador; es mayor en los polos de la tierra; es menor en las montañas que en la tierra plana;
3)*Lanzamiento vertical hacia arriba
1. Desplazamiento S=Vot- gt2/2 2. Velocidad final Vt= Vo- gt (g=9,8≈10m/s2).
3. Inferencia útil Vt2 -Vo2=-2gS 4. Altura máxima de elevación Hm=Vo2/2g (desde el punto de lanzamiento)
5. Tiempo de ida y vuelta t=2Vo/g (tiempo desde el lanzamiento hasta la posición original)
Nota: (1) Procesamiento de todo el proceso: es un movimiento lineal con desaceleración uniforme, hacia arriba es la dirección positiva y la aceleración es negativa.
(2) Procesamiento segmentado: el movimiento ascendente es una desaceleración uniforme, el movimiento descendente es una caída libre, simétrica.
(3) El proceso de subida y bajada es simétrico. Por ejemplo, la velocidad en el mismo punto es igual y la dirección es opuesta.
2. Movimiento de partículas - movimiento curvo gravedad
1) Movimiento de lanzamiento horizontal
1. Velocidad horizontal Vx=Vo 2. Velocidad vertical Vy=gt.
3. Desplazamiento horizontal Sx=Vot 4. Desplazamiento vertical Sy=gt2/2.
5. Tiempo de ejercicio t=(2Sy/g)1/2 (normalmente expresado como (2h/g)1/2).
6. Velocidad de cierre vt =(VX2+VY2)1/2 =[VO2+(GT)2]1/2.
Cerrar el ángulo β entre la dirección de la velocidad y el plano horizontal: TGβ= vy/VX = gt/VO.
7. Desplazamiento articular S=(Sx2+ Sy2)1/2,
El ángulo α entre la dirección del desplazamiento y el plano horizontal: TGα= sy/sx = gt/2vo.
Nota: (1) El movimiento de lanzamiento plano es un movimiento curvo que cambia a una velocidad uniforme y la aceleración es g. Generalmente se puede considerar como una combinación de movimiento lineal uniforme en dirección horizontal y libre. movimiento de caída en dirección vertical.
(2) El tiempo de movimiento está determinado por la altura de caída h (Sy) y no tiene nada que ver con la velocidad de lanzamiento horizontal; t es la clave para resolver el problema del lanzamiento horizontal.
(3) La relación entre α y β es tgβ=2tgα.
(4) Cuando la dirección de la velocidad y la dirección de la fuerza resultante (aceleración) no están en la misma línea recta, el objeto se mueve en una curva, el movimiento debe tener aceleración;
2) Movimiento circular uniforme
1 Velocidad lineal V = s/T = 2πR/T =ωR ^ 2. Velocidad angular ω = φ/t = 2π/t = 2π f.
3. Aceleración centrípeta a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R 4. Fuerza centrípeta F Fuerza centrípeta = mV2/R = mω2R = m(2π/T)2R.
5. Periodo y frecuencia T=1/f 6. La relación entre velocidad angular y velocidad lineal V = ω r.
7. La relación entre velocidad angular y velocidad de rotación es ω=2πf=2πn (después de unificar la unidad, la frecuencia y la velocidad de rotación son las mismas).
8. Principales magnitudes físicas y unidades: longitud de arco (s): metro (m), ángulo (φ): radianes (rad), frecuencia (f): hercios (Hz), período (t) : Segundos (s), velocidad (n): r/s radio (r): metros (m), velocidad lineal (v).
Nota: (1) La fuerza centrípeta puede ser proporcionada por una fuerza específica, una fuerza resultante o una fuerza componente, y la dirección es siempre perpendicular a la dirección de la velocidad.
(2) La fuerza centrípeta de un objeto en movimiento circular uniforme es igual a la fuerza resultante. La fuerza centrípeta solo cambia la dirección de la velocidad, pero no cambia la magnitud de la velocidad. la energía cinética del objeto permanece sin cambios, pero el impulso cambia constantemente.
3) Gravedad
1. Tercera ley de Kepler T2/R3=K R: radio orbital T: período K: constante (independiente de la masa del planeta)
2. . ¿La ley de la gravitación universal F = GM 1 m2/R2G = 6,67×10-11N? La dirección de m2/kg2 está en la línea que los conecta.
3. Gravedad y aceleración gravitacional sobre cualquier cuerpo celeste: GM=gR2 (sustitución de oro)
m: masa del cuerpo celeste (g: aceleración gravitacional sobre la superficie de); cuerpo celeste (metros /S2); r: radio del cuerpo celeste (metros).
4. Se utilizan la velocidad orbital del satélite, la velocidad angular y el período: F universal = F centrípeta.
5. La primera, segunda y tercera velocidades cósmicas: v 1 = 7,9 km/Sv2 = 11,2 km/Sv3 = 16,7 km/s.
Nota: (1) La fuerza centrípeta necesaria para el movimiento de los cuerpos celestes la proporciona la gravedad, F centro = F millones.
(2) La densidad de masa de los cuerpos celestes se puede estimar aplicando la ley de la gravitación universal.
(3) Los satélites geosincrónicos solo pueden operar por encima del ecuador y su período es el mismo que la rotación de la Tierra, h≈36000km.
(4) Cuando el radio de la órbita del satélite disminuye, la energía potencial disminuye, la energía cinética aumenta, la velocidad aumenta y el período disminuye.
(5) La velocidad máxima en órbita y la velocidad mínima de lanzamiento de los satélites terrestres son de 7,9 kilómetros/segundo, y el período mínimo es de unos 83 minutos.
3. Fuerza (síntesis y descomposición de fuerza ordinaria, momento, fuerza)
1) Fuerza ordinaria
1. :Punto de acción vertical hacia abajo: centro de gravedad
G=9.8m/s2 ≈10 m/s2, adecuado para cerca de la superficie.
Ley de Hooke: F=kX dirección: a lo largo de la recuperación dirección de deformación k: coeficiente de rigidez (N/m) X: variable de deformación (m)
3. Dirección μN: opuesta a la dirección de movimiento relativa del objeto μ: coeficiente de fricción N: presión positiva (N)
4. Fuerza de fricción estática 0≤f estática≤fm dirección: fm es opuesta a la dirección de la tendencia de movimiento relativo del objeto. Máxima fricción estática.
5. Gravedad F = GM 1 m2/R2G = 6,67×10-11N? La dirección de m2/kg2 está en la línea que los conecta.
6. Fuerza electrostática f = kq 1q 2/r2k = 9.0×109n? La dirección m2/C2 está en su línea de conexión.
7. Fuerza del campo eléctrico F=Eq E: Intensidad del campo N/C q: Carga C La fuerza del campo eléctrico ejercida sobre la carga positiva es en la misma dirección que la intensidad del campo.
8. La fuerza en amperios F=BILsinθ θ es el ángulo entre b y l cuando L⊥B: F=BIL, cuando B//L: F=0.
9. La fuerza de Lorentz f=qVBsinθ θ es el ángulo entre b y v, cuando V⊥B: f=qVB, cuando V//B: f=0.
Nota: (1) El coeficiente de rigidez K está determinado por el propio resorte.
(2) El coeficiente de fricción μ no tiene nada que ver con la presión y el área de contacto, y está determinado por las propiedades del material y las condiciones de la superficie de contacto.
(3) Si fm es ligeramente mayor que μN, generalmente se considera que es FM ≈ μ n.
(4) Símbolos y unidades de cantidades físicas B: intensidad de inducción magnética (T), L: longitud efectiva (M), I: intensidad de corriente (A), V: velocidad de la partícula cargada (m/S) ), q: Carga de partículas cargadas (cuerpo cargado) (C),
(5) La fuerza en amperios está determinada por la dirección de la "fuerza electromagnética" y la fuerza de Lorentz.
2)*Torque
1. Momento M=FL L es el brazo de momento de la fuerza correspondiente, que se refiere a la distancia vertical desde la línea de acción de la fuerza hasta el eje de rotación (punto).
2. Condición de equilibrio de rotación M en el sentido de las agujas del reloj = M en el sentido contrario a las agujas del reloj ¿M es n? Estoy aquí, n? m≠J
3) Síntesis y descomposición de la fuerza
1. La fuerza resultante sobre una misma recta tiene la misma dirección: F = F 1+F2; F = F 1-F2 (F 1 & gt; F2)
2 La síntesis de fuerzas en ángulo entre sí
f = (f 12+f22+2f 1). F2 cosα)1/2f 1⊥F2 :f =(f 12+f22)1/2.
3. Rango de fuerza resultante |F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4. Descomposición ortogonal de la fuerza: FX = FCOS β FY = FSIN β es el fuerza resultante y el ángulo entre el eje X tgβ=Fy/Fx.
Nota: (1) La síntesis y descomposición de la fuerza (vector) sigue la ley del paralelogramo.
(2) La relación entre la fuerza resultante y los componentes es de sustitución equivalente. La fuerza resultante puede reemplazar la acción conjunta de los componentes y viceversa.
(3) Además del método de fórmula, también se puede utilizar el método gráfico para resolver el problema. En este momento, la escala debe seleccionarse para un dibujo estricto.
(4) Cuando los valores de F1 y F2 son constantes, cuanto mayor sea el ángulo (ángulo α) entre F1 y F2, menor será la fuerza resultante.
(5) La combinación de fuerzas en una misma recta puede tomar la dirección positiva a lo largo de la recta. La dirección de la fuerza se representa mediante un símbolo y se puede convertir en operaciones algebraicas.
Cuatro. Dinámica (movimiento y fuerza)
1. La primera ley del movimiento (ley de inercia): Un objeto tiene inercia y siempre mantiene un estado de movimiento lineal uniforme.
1. Ley de Hooke: F = kx (x es la cantidad de alargamiento o compresión; k es el coeficiente de rigidez, que sólo está relacionado con la longitud, el espesor y el material originales del resorte)
2. Gravedad: G = mg (g cambia con la altura, latitud y estructura geológica sobre el suelo; la gravedad es aproximadamente igual a la gravedad de la Tierra sobre el suelo)
3. Encuentre la fuerza resultante de f y sume: use una ley del paralelogramo.
Nota: (1) La síntesis y descomposición de fuerzas sigue la ley del paralelogramo.
(2)El rango de la fuerza resultante de las dos fuerzas:? F1-F2F? F1 + F2
(3)La fuerza resultante puede ser mayor, menor o igual a la fuerza componente.
4. Dos condiciones de equilibrio:
(1) La condición de equilibrio de un objeto bajo la acción de una fuerza combinada: la fuerza resultante es cero cuando el objeto está en reposo o en movimiento. en línea recta con velocidad uniforme.
F =0 o: Fx =0 Fy =0.
Corolario: [1] Si tres fuerzas no paralelas actúan sobre un objeto y están en equilibrio, entonces estas tres fuerzas deben ser comunes.
[2] Tres fuerzas concurrentes que actúan sobre un objeto están equilibradas. La fuerza resultante de dos fuerzas cualesquiera es igual en magnitud y opuesta a la tercera fuerza.
(2?) La condición de equilibrio de un objeto con un eje de rotación fijo: la suma algebraica de los momentos es cero. (Solo necesito saberlo)
Torque: M=FL (L es el brazo de fuerza, que es la distancia vertical desde el eje de rotación hasta la línea de acción de fuerza)
5. La fórmula de la fricción:
(1) Fricción por deslizamiento: f=? [Matemáticas] Función
Explicación: ① FN es la fuerza elástica entre las superficies de contacto, que puede ser mayor que g también puede ser igual a g también puede ser menor que g;
② ? es el coeficiente de fricción por deslizamiento, que solo está relacionado con el material y la rugosidad de la superficie de contacto, y no tiene nada que ver con el tamaño del área de contacto, la velocidad de movimiento relativa de la superficie de contacto. y la presión normal n.
(2) Fricción estática: Su magnitud está relacionada con otras fuerzas, resueltas por las condiciones de equilibrio del objeto o la segunda ley de Newton, y no es proporcional a la presión positiva.
Rango de tallas:o? fjing? Fm (fm es la fuerza de fricción estática máxima, relacionada con la presión positiva)
Descripción:
a. opuesto a la dirección del movimiento.
B. La fricción puede hacer trabajo positivo, trabajo negativo o ningún trabajo.
c.La dirección de la fricción es opuesta a la dirección del movimiento relativo o tendencia del movimiento relativo entre objetos.
d. Los objetos estacionarios se verán afectados por la fricción deslizante y los objetos en movimiento también se verán afectados por la fricción estática.
6. Flotabilidad: F=? Preste atención a la unidad
7. Gravedad: F=G
(1) Condición aplicable: Gravedad entre dos partículas (o puede considerarse como partículas, como dos esferas uniformes) .
(2) G es la constante gravitacional, que fue medida por primera vez por Cavendish utilizando un dispositivo de balanza de torsión.
(3) Aplicación en cuerpos celestes: (m-masa del cuerpo celeste, m-masa del satélite, r-radio del cuerpo celeste, g-aceleración gravitacional de la superficie del cuerpo celeste, h-altura desde el satélite a la superficie del cuerpo celeste)
1. Gravedad = fuerza centrípeta
G
b. Cerca de la superficie de la tierra, gravedad = gravitación universal.
Miligramo = gramo gramo = gramo
c, la primera velocidad cósmica
mg = m V=
8 fuerza de Coulomb: F=K (Condición de aplicación: fuerza entre dos cargas en el vacío)
9. Fuerza del campo eléctrico: f = eq (las direcciones de f y la intensidad del campo eléctrico pueden ser iguales o opuestas).
10. Fuerza del campo magnético:
(1) Fuerza de Lorentz: la fuerza del campo magnético sobre cargas en movimiento.
Fórmula: f=qVB (B?v) dirección-regla de la mano izquierda
(2) Fuerza en amperios: la fuerza del campo magnético sobre la corriente.
Fórmula: F= BIL (B?I) dirección-regla de la mano izquierda
11, segunda ley de Newton: f = ma o? Fx = m·ax? Fy = m ay
Ámbito aplicable: objetos macroscópicos de baja velocidad.
Comprensión: (1) Vector (2) Instantaneidad (3) Independencia
Homogeneidad Homogeneidad Homogeneidad
12, Movimiento en línea recta uniforme:
Ley básica: Vt = Va t S = vo t+a t2.
Varias inferencias importantes:
(1) VT2-V02 = 2as (aceleración uniforme del movimiento lineal: A es un valor positivo, desaceleración uniforme del movimiento lineal: A es un valor positivo )
(2) La velocidad instantánea en el momento medio de la sección ab:
vt/2 = = (3) La velocidad instantánea en el punto medio del desplazamiento de la sección AB:
Vs/ 2 =
Velocidad uniforme: Vt/2 = Vs/2; Aceleración uniforme o desaceleración uniforme del movimiento lineal: vt/2
(4 ) ¿Aceleración uniforme del movimiento lineal con velocidad inicial cero, en 1 s, 2 s, 3 s? ...........La relación de desplazamiento dentro de ns es 12: 22: 32...N2; la relación de desplazamiento dentro de 1s, 2s, 3s...ns es 1: 3: 5...( 2n-1 ); la relación de tiempo dentro de 1 metro, el segundo metro, el tercer metro... y el enésimo metro es 1::...(
(5) Independientemente de si la velocidad inicial es cero, a lo largo de la línea recta uniforme. La diferencia de desplazamiento de una partícula en movimiento en intervalos de tiempo iguales consecutivos es constante: s = at2 (a-aceleración del movimiento lineal uniforme t-tiempo de cada intervalo de tiempo)
13. Movimiento de lanzamiento vertical: el proceso de ascenso es un movimiento lineal desacelerado uniformemente y el proceso de caída es un movimiento lineal acelerado uniformemente con una velocidad inicial de VO y una aceleración de
(1) ¿Ascendente máximo? altura :H =
(2) Tiempo de ascenso: t=
(3) Al subir y bajar en la misma posición, la aceleración es la misma, pero la velocidad es equivalente. al contrario.
(4) El tiempo de subida y bajada a través del mismo desplazamiento es igual al tiempo desde el lanzamiento hasta la caída a la posición original: t =
(5). ) La fórmula aplicable a todo el proceso: S = VO T-G T2VT = VO-G T.
Vt2-VO2 =-2 GS (comprende los signos positivos y negativos de S y Vt)
14, fórmula del movimiento circular uniforme
Velocidad lineal: V =R? =2 f R=
Velocidad angular:? =
Aceleración centrípeta: a = 2 f2 R
Fuerza centrípeta: f = ma = M2R = mmm4n2r.
Nota: (1) La fuerza centrípeta de un objeto en movimiento circular uniforme es la fuerza resultante sobre el objeto y siempre apunta al centro del círculo.
(2) La fuerza centrípeta para el movimiento circular uniforme de los satélites alrededor de la Tierra y los planetas alrededor del Sol es proporcionada por la gravedad.
(3) La fuerza centrípeta para el movimiento circular uniforme de los electrones fuera del núcleo de hidrógeno es proporcionada por la fuerza de Coulomb del núcleo atómico sobre los electrones fuera del núcleo.
15. Fórmula del movimiento de lanzamiento plano: el movimiento combinado de movimiento lineal uniforme y movimiento lineal acelerado uniforme, la velocidad inicial es cero.
Movimiento de componente horizontal: Desplazamiento horizontal: x= vo tVelocidad de componente horizontal: vx = vo.
Movimiento de componente vertical: desplazamiento vertical: y = g t2 velocidad de componente vertical: vy = g t.
tg? = Vy = Votg? ¿Vo=Vyctg?
V = Vo = Vcos? Vy = Vsin?
En Vo, Vy, v, x, y, t,? Si se conocen dos de las siete cantidades físicas, las otras cinco cantidades físicas se pueden obtener según la fórmula anterior.
16. Momento e impulso: Momento: P = mV Impulso: I = F t
(Prestar atención al vector)
17. La fuerza resultante de la fuerza externa es El impulso de un objeto es igual al cambio en su momento.
Fórmula: f y t = mv'-mv (el análisis de tensiones y la dirección positiva son el foco de la resolución del problema)
18. Ley de conservación del impulso: Si el sistema de objetos que interactúan. no está sujeto a fuerzas externas, o la suma de las fuerzas externas que recibe es cero, entonces su impulso total permanece sin cambios. (Objeto de investigación: dos o más objetos que interactúan)
Fórmula: m 1v 1+m2 v2 = m 1v 1 '+m2 v2' ¿O? p1=-? ¿P2 todavía? p1+? p2 = 0
Condiciones aplicables:
(1) El sistema no se ve afectado por fuerzas externas. (2) El sistema está sujeto a fuerzas externas, pero la fuerza resultante es cero.
(3) El sistema está sometido a fuerzas externas y la fuerza resultante no es cero, pero la fuerza resultante es mucho menor que la fuerza de interacción entre objetos.
(4) La fuerza neta del sistema en una dirección determinada es cero y el impulso en esa dirección se conserva.
19, trabajo: W = Fs cos? (Aplicable al cálculo del trabajo realizado por fuerza constante)
(1) Entender trabajo positivo, trabajo negativo y trabajo negativo
(2) El trabajo es una medida de conversión de energía.
Trabajo de gravedad. Medición. Cambio de energía potencial gravitacional
Trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico - medición - cambio de energía potencial eléctrica
Trabajo de fuerza molecular - medición - cambio de energía potencial molecular Cambio
Trabajo realizado por la fuerza externa - medición - cambio de energía cinética.
20. Energía cinética y energía potencial: Energía cinética: Ek =
Energía potencial de gravedad: Ep = mgh (relacionada con la selección de superficie de energía potencial cero)
21, Teorema de la energía cinética: El trabajo total realizado por la fuerza externa es igual al cambio (incremento) de la energía cinética del objeto.
Fórmula: w=? Ek = Ek2-Ek1 = 22. Ley de conservación de la energía mecánica: Energía mecánica = energía cinética + energía potencial gravitacional + energía potencial elástica.
Condición: El sistema sólo tiene gravedad interna o elasticidad para realizar el trabajo.
Fórmula: mgh1+o? Ep menos=? Ek aumenta
23. Conservación de energía (la relación entre trabajo y conversión de energía): En un sistema con fricción mutua, la energía mecánica reducida es igual al trabajo realizado por la fricción.
E = Q = f S fase
24. Potencia: P = (potencia promedio de la fuerza interna que actúa sobre el objeto en t tiempo)
P = FV ( F es la fuerza de tracción, no la fuerza resultante; cuando V es la velocidad instantánea, P es la potencia instantánea; cuando v es la velocidad promedio, p es la potencia promedio; cuando p permanece sin cambios, f es proporcional a v )
25. Movimiento armónico simple: Fuerza restauradora: F = -K ) Fórmula del período del oscilador del resorte: T = 2 (relacionada con la masa del oscilador y el coeficiente de rigidez del resorte, independiente de la amplitud)
26. La relación entre longitud de onda, velocidad de onda y frecuencia: V = =? f(para todas las olas)