Preguntas reales del concurso de física de la escuela secundaria de Jilin
1) Movimiento lineal uniforme
1. Velocidad promedio Vping =S/t (definición) 2. Corolario útil Vt2 -Vo2=2as.
3. Velocidad intermedia vt/2 = Vping =(Vt Vo)/2 4. Velocidad final Vt=Vo at.
5. Velocidad posición intermedia Vs/2=[(Vo2 Vt2)/2]1/2 6. Desplazamiento S= V plano t=Vot at2/2=Vt/2t.
7. La aceleración a=(Vt-Vo)/t toma Vo como dirección positiva, A y Vo están en la misma dirección (aceleran) a gt0 por otro lado, a < 0
8. Inferencia experimental δS = aT2 δS es la diferencia de desplazamiento dentro de tiempos iguales consecutivos adyacentes (t).
9. 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 conversión de unidad de velocidad: 1m/s = 3,6km/h
Nota: ( 1) La velocidad media es un vector. (2) Si la velocidad de un objeto es alta, la aceleración puede no ser necesariamente alta. (3)a=(Vt-Vo)/t es solo una medida, no un juicio. (4) Otro contenido relacionado: partícula/desplazamiento y distancia/diagrama S-T/diagrama V-T/velocidad y tasa/
2) Caída libre
1 Velocidad inicial Vo=0 2. Velocidad final Vt=gt.
3. Altura de caída h=gt2/2 (calculada desde la posición Vo hacia abajo) 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 gravitacional cerca del ecuador es menor, la aceleración gravitacional en las montañas altas es menor que la del terreno llano y la aceleración gravitacional es vertical hacia abajo.
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 completo: 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 y 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 la partícula (2) - 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. (3) La relación entre θ y β es tgβ=2tgα. (4) El tiempo t es la clave para resolver el problema.
(5) Los objetos que se mueven a lo largo de una curva deben tener aceleración. Cuando la dirección de la velocidad y la dirección de la fuerza resultante (aceleración) no están en línea recta, el objeto se mueve en una curva.
2) Movimiento circular uniforme
1 Velocidad lineal V=s/t=2πR/T 2. Velocidad angular ω = φ/t = 2π/t = 2π f.
3. Aceleración centrípeta a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R 4. Fuerza centrípeta f centro =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 la velocidad angular y la velocidad de rotación es ω=2πn (la frecuencia y la velocidad de rotación aquí tienen el mismo significado).
8. Principales magnitudes físicas y unidades: longitud de arco (s), metro (m), ángulo (φ), radianes (rad), frecuencia (f), Hz.
Periodo (t): segundo (s) velocidad (n): r/s radio (r): m (m) velocidad lineal (v): m/s.
Velocidad angular (ω): rad/s Aceleración centrípeta: m/s2.
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. sin cambios, pero el impulso cambia constantemente.
3) Gravedad
1. Tercera ley de Kepler T2/R3=K (=4π2/GM) R: radio orbital T: período K: constante (con la masa del planeta irrelevante) .
2. ¿La ley de la gravitación universal F = GM 1 m2/R2G = 6.6710-11N? La dirección de m2/kg2 está en la línea que los conecta.
3. Gravedad y aceleración gravitacional sobre el cuerpo celeste GMm/R2=mg g=GM/R2 R: radio del cuerpo celeste (m)
4. velocidad y período del satélite V =(GM/R)1/2ω=(GM/R3)1/2t = 2π(R3/GM)1/2.
5. La primera (segunda y tercera) velocidad cósmica V1 = (g y R)1/2 = 7,9km/Sv2 = 11,2km/Sv3 = 16,7km/s.
6. Satélite geosincrónico GMM/(r h)2 = M4π2(r h)/T2 h≈36000km h: altura desde la superficie terrestre.
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 gravitación universal. (3) Los satélites geosincrónicos sólo pueden operar por encima del ecuador y su período de operación es el mismo que el período de rotación de la Tierra. (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 7,9 kilómetros/segundo.
3. Fuerza (síntesis y descomposición de fuerza ordinaria, par y fuerza)
1 ) Fuerza ordinaria
1. El punto de acción de la gravedad G=mg dirección verticalmente hacia abajo g=9.8m/s2 ≈10 m/s2 es aplicable cuando el centro de gravedad está cerca de la superficie de la tierra. .
2. Ley de Hooke F=kX dirección a lo largo de la dirección de deformación de recuperación K: coeficiente de rigidez (N/m) X: variable de deformación (M)
3. es opuesta a la dirección de movimiento relativa del objeto μ: coeficiente de fricción N: presión positiva (N)
4. La fuerza de fricción estática 0 ≤ f estática ≤ fm es opuesta a la tendencia de movimiento relativo del objeto, y fm es la fuerza de fricción estática máxima.
5. Gravedad F = GM 1 m2/R2G = 6.6710-11N? La dirección de m2/kg2 está en la línea que los conecta.
6. La dirección de la fuerza electrostática f = kq 1q 2/r2k = 9.0×109n·m2/C2 está en su línea de conexión.
7. Fuerza del campo eléctrico F=Eq E: Intensidad del campo N/C q: Electricidad 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 resorte mismo; (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 la superficie de contacto. (3) fm es ligeramente mayor que μN y generalmente se considera fm≈μN (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 las partículas cargadas (m/S), q: Carga de las partículas cargadas (cuerpo cargado) (C), (5).
2) Momento
1. El 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 al 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 m donde n m ≠ j.
3) Síntesis y descomposición de la fuerza
1. La fuerza resultante sobre una misma recta tiene el mismo sentido: F = F 1 F2 el sentido opuesto: 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. El rango de la fuerza resultante |F1-F2|≤F≤|F1 F2|
4. La descomposición ortogonal de la fuerza Fx=Fcosβ Fy=Fsinββ es la relación entre la fuerza resultante y el eje X El ángulo 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 una sustitución equivalente. La fuerza resultante se puede utilizar para reemplazar la interacción * * * 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 la misma línea recta puede tomar la dirección positiva a lo largo de la línea recta. La dirección de la fuerza está representada por 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 o un estado de reposo hasta que una fuerza externa lo fuerza. para cambiar este estado.
2. La segunda ley del movimiento: f =ma o a=F /m a está determinada por una fuerza externa y es consistente con la dirección de la fuerza externa.
3. La tercera ley del movimiento F= -El signo negativo de F significa que la dirección es opuesta y F y F interactúan. Aplicación práctica: movimiento de retroceso.
4.* * *Balance de fuerza puntual F =0 Equilibrio de dos fuerzas 5. Sobrepeso: N gtg Pérdida de peso: n
Nota: El estado de equilibrio significa que el objeto está en reposo o moviéndose en línea recta a una velocidad uniforme, o girando a una velocidad uniforme.
Verbo (abreviatura de verbo) vibración y onda (vibración mecánica y propagación de la vibración mecánica)
1. Vibración armónica simple F=-KX F: Fuerza restauradora k: Coeficiente proporcional x : El signo negativo del desplazamiento significa que F y x son siempre opuestos.
2. El período del péndulo simple T=2π(L/g)1/2 L: longitud del péndulo (m) g: valor de la aceleración de la gravedad local: ángulo del péndulo θ
3. Características de frecuencia de la vibración forzada: f=f fuerza motriz 4. * * * Condiciones para la aparición de vibraciones: F fuerza motriz = f sólido * * * Prevención y aplicación de vibraciones A140.
5. Fórmula de velocidad de onda V=S/t=λf=λ/T En el proceso de propagación de ondas, una longitud de onda se propaga hacia adelante en un ciclo.
6. La velocidad de las ondas sonoras (en el aire) 0 ℃: 332 m/s 20 ℃: 344 m/s 30 ℃: 349 m/s (las ondas sonoras son ondas longitudinales).
7. Condiciones para una difracción de onda significativa: el tamaño del obstáculo o agujero es menor que la longitud de onda, o la diferencia no es grande.
8. Condiciones de interferencia de las ondas: las dos ondas tienen la misma frecuencia* (la diferencia de fase permanece sin cambios, la amplitud es similar y la dirección de vibración es la misma).
Nota: (1) La frecuencia natural del objeto no tiene nada que ver con la amplitud y la frecuencia de la fuerza impulsora. (2) El área de fortalecimiento es la intersección de picos y picos o valles y valles, y el área de debilitamiento es la intersección de picos y valles. (3) Las ondas sólo propagan vibraciones y el medio en sí no migra con las ondas. Es una forma de transferir energía. (4) La interferencia y la difracción son de Porter. (5) Imágenes de vibraciones e imágenes de ondas.
Verbos intransitivos impulso y momento (cambios en la fuerza y el momento de un objeto)
1. Momentum P=mV P: Momentum (Kg/S) m: Masa (Kg) V: La dirección de la velocidad (m/S) es la misma que la dirección de la velocidad.
3. Impulso I=Ft I: Impulso (n? S) F: Fuerza constante (N) t: La dirección del tiempo de acción de la fuerza (s) está determinada por F.
4. Teorema del momento I = δP o Ft = mVt-mVoδP: El cambio de momento δP = mVt-mVo está en forma vectorial.
5. Ley de conservación del momento: Total delantero P = Total trasero P = P m 1v 1 m2 v2 = m 1v 1 m2 v2.
6. Colisión elástica δp = 0; EK = 0 (es decir, el momento del sistema y la energía cinética se conservan)
7. EKm: Máxima energía cinética perdida.
8. Colisión completamente inelástica δp = 0; δEK = δEKm (unido como un todo después del contacto)
9 El objeto m1 choca elásticamente con el objeto estacionario m2 a la velocidad inicial V1 (ver). libro de texto c 158);
V1? =(m 1-m2)v 1/(m 1 m2)V2? = 2m 1v 1/(m 1 m2)
10. Infiere de 9 - la velocidad de intercambio entre dos masas iguales durante la colisión elástica (conservación de energía cinética, conservación del momento).
11. La velocidad horizontal Vo de la bala M disparada hacia el largo bloque de madera M estacionario sobre el suelo horizontal liso, la pérdida de energía mecánica E pérdida E pérdida = mVo2/2-(M m)Vt2/ 2=fL VT relativo: * *Misma velocidad F: Resistencia.
Nota: (1) La colisión frontal también se llama colisión centrípeta y la dirección de la velocidad es la línea recta que conecta sus "centros". (2) Las expresiones anteriores, excepto la energía cinética, son todas operaciones vectoriales y se pueden convertir en operaciones algebraicas unidimensionales. (3) Condiciones para la conservación del impulso en el sistema: la fuerza neta es cero o la fuerza interna es mucho mayor que la fuerza externa, y la fuerza neta del sistema en una determinada dirección es cero. (4) El proceso de colisión (un sistema compuesto por objetos que colisionan a muy corto plazo) se considera conservación del momento, y el momento se conserva cuando el núcleo se desintegra. (5) El proceso de explosión se considera conservación del momento. En este momento, la energía química se convierte en energía cinética y la energía cinética aumenta.
7. Trabajo y energía (el trabajo es una medida de conversión de energía)
1. Trabajo W=FScosα (definición) W: trabajo (J) F: fuerza constante (N) S: Desplazamiento (M)α: El ángulo entre F y S.
2. Trabajo de gravedad Wab=mghab m: masa del objeto G = 9.8≈10 HAB: diferencia de altura entre A y B (hab=ha-hb).
3. El trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico Wab=qUab q: Electricidad (C) UAB: La diferencia de potencial (V) entre A y B es Uab=Ua-Ub.
4. Potencia eléctrica w=UIt (universal) U: voltaje (V) I: corriente (A) t: tiempo de encendido (S)
6. W/ t (Definición) P: Potencia [w] w: Trabajo realizado en el tiempo (J) t: Tiempo empleado en realizar el trabajo (s)
8. Potencia instantánea P: Potencia media.
9. El coche arranca con potencia constante, aceleración constante y velocidad máxima de funcionamiento del coche (Vmax=P /f)
10. : tensión del circuito ( V) I: Corriente del circuito (A)
11. Ley de Joule Q=I2Rt Q: Calefacción eléctrica (J) I: Intensidad de corriente (A) R: Resistencia (ω)t: Potencia -tiempo de encendido (segundos)
12. En un circuito resistivo puro, I = U/R P = UI = U2/R = I2RQ = W = UIT = U2T/R = I2RT.
13. Energía cinética Ek=mv2/2 Ek: energía cinética (J) m: masa del objeto (Kg) v: velocidad instantánea del objeto (m/s).
14. Potencial gravitacional EP = mgh EP: Potencial gravitacional (J) g: Aceleración de la gravedad h: Altura vertical (m) (desde el punto de potencial cero)
15. = qUAεA: Potencial eléctrico del cuerpo cargado en el punto A (J) q: Electricidad (C)UA: Potencial eléctrico en el punto A (V)
16. , la energía cinética del objeto aumenta) W = mVt 2/2-mVo2/2 W = δek.
W = trabajo total realizado por la fuerza externa sobre el objeto δEK: cambio de energía cinética δEK = (mVt 2/2-mvo 2/2)
Ley de conservación de la energía mecánica δe. = 0ek 1 EP 1 = ek2 EP 2mv 12/2 mgh 1 = mv22/2 mgh 2.
18. Cambios en el trabajo gravitacional y la energía potencial gravitacional (el trabajo gravitacional es igual al valor negativo del incremento de energía potencial gravitacional del objeto) WG =-δEP
Nota: (1) La potencia representa la velocidad con la que se realiza el trabajo. La rapidez y la cantidad de trabajo que se realiza indican cuánta energía se convierte. (2) O0≤α lt; 90O realiza un trabajo positivo; 90O ltα≤180O realiza un trabajo negativo; α=90o no realiza ningún trabajo (cuando la dirección de la fuerza es perpendicular a la dirección del desplazamiento (velocidad), la fuerza no realiza ningún trabajo). ). (3) Cuando la gravedad (elasticidad, fuerza del campo eléctrico, fuerza molecular) realiza un trabajo positivo, la energía potencial de la gravedad (elasticidad, fuerza del campo eléctrico, fuerza molecular) disminuye. (4) Tanto el trabajo gravitacional como el trabajo de la fuerza del campo eléctrico son independientes de la trayectoria (ver ecuaciones 2 y 3). (5) Condiciones para la conservación de la energía mecánica: excepto la gravedad (elasticidad), otras fuerzas no realizan trabajo sino que solo convierten entre energía cinética y energía potencial. (6) Conversión de otras unidades de energía: 1KWh (grado) = 3,6×106j 1EV = 1,60×65438. *(7) Energía potencial elástica del resorte E=KX2/2.
Entrevistado: Anónimo 1-19 20:53.
Tabla de teoremas, leyes y fórmulas físicas
1 Movimiento de partícula (1)-Movimiento lineal
1) Movimiento lineal uniforme
1. Velocidad media Vping = s/t (definición)2. Corolario útil VT2-VO2 = 2as.
3. Velocidad intermedia vt/2 = Vping = (vt VO)/2 4. Velocidad final vt = VO AT.
5. Velocidad posición media vs/2 = [(VO2 VT2)/2] 1/26. Desplazamiento S = V plano T = VOT AT2/2 = vt/2t.
7. Aceleración A = (vt-Vo)/t {Con Vo como dirección positiva, A y Vo están en la misma dirección (aceleración) a gt0;
8. Inferencia experimental δs = at2 {δs es la diferencia de desplazamiento entre tiempos iguales adyacentes consecutivos (t)}
9. Principales cantidades físicas y unidades: velocidad inicial (VO): m/s; aceleración (a): m/S2; velocidad terminal (vt): metros/segundo; tiempo (t) segundos (s); distancia: metros; = 3,6 kilómetros por hora.
Nota:
(1) La velocidad promedio es un vector
(2) Cuando la velocidad del objeto es alta, la aceleración no es necesariamente alta;
(3)a=(Vt-Vo)/t es solo una medida, no un juicio;
(4) Otro contenido relacionado: partícula, desplazamiento y distancia, sistema de referencia , tiempo y momento [ver Volumen 1 P19]/diagrama S-T, diagrama V-T/velocidad y velocidad, velocidad instantánea [ver Volumen 1 P24].
2) Movimiento en caída libre
1 Velocidad inicial VO = 0 2. Velocidad final VT = GT.
3. Altura de caída H = GT2/2 (calculada desde la posición Vo hacia abajo) 4. Se infiere que Vt2=2gh.
Nota:
(1) La caída libre es un movimiento lineal uniformemente acelerado con una velocidad inicial de cero y sigue la ley del movimiento lineal uniformemente variable.
(2) A = G = 9,8m/S2 ≈ 10m/S2 (la aceleración de la gravedad es menor cerca del ecuador, menor en las montañas que en el terreno llano, y la dirección es verticalmente hacia abajo) .
(3) Movimiento de lanzamiento vertical
1. Desplazamiento S = VOT-GT2/22. Velocidad final VT = VO-GT (g = 9,8 metros/S2≈10 metros/S2).
3. Inferencia útil VT2-VO2 =-2GS4. 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 de regreso a la posición original)
Nota:
p>(1) Procesamiento de todo el proceso: es un movimiento lineal con desaceleración uniforme, el movimiento hacia arriba es una dirección positiva y una aceleración negativa.
(2) Procesamiento de segmentos: El movimiento ascendente es un movimiento lineal con desaceleración uniforme y el movimiento descendente es una caída libre, simétrica;
(3) El proceso de subida y bajada es simétrico, como que la velocidad es igual y la dirección es opuesto en el mismo punto.
2. Movimiento de partículas (2) - movimiento curvo, gravedad
1) Movimiento de lanzamiento horizontal
1. Velocidad horizontal: VX = VO 2. Velocidad vertical: vy = GT.
3. Desplazamiento horizontal: x = vot4. Desplazamiento vertical: y = gt2/2.
5. Tiempo de movimiento t = (2 y/g) 1/2 (generalmente expresado como (2h/g)1/2)
6. 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/v 0.
7. Desplazamiento articular: s = (x2 y2) 1/2,
El ángulo α entre la dirección del desplazamiento y el plano horizontal: TGα= y/x = gt/2vo .
8. Aceleración horizontal: ax = 0; aceleración vertical: ay = g
Nota:
(1) El movimiento de lanzamiento plano es un movimiento curvo que cambia. a una velocidad uniforme, la aceleración es g, que generalmente puede considerarse como la síntesis del movimiento lineal uniforme en dirección horizontal y el movimiento de caída libre en dirección vertical;
(2) El tiempo de movimiento está determinado por la altura de caída h(y) y no tiene nada que ver con la velocidad de lanzamiento horizontal
(3) La relación entre θ y β es TGβ = 2tgα;
(4) ) El tiempo t en un lanzamiento plano es la clave para resolver el problema (5) Objetos que se mueven a lo largo de una curva Debe haber aceleración; Cuando la dirección de la velocidad y la dirección de la fuerza resultante (aceleración) no están en línea recta, el objeto se mueve en una curva.
2) Movimiento circular uniforme
1 Velocidad lineal v = s/t = 2π r/t 2. Velocidad angular ω = φ/t = 2π/t = 2π f.
3. Aceleración centrípeta a = v2/r = ω 2r = (2π/t) 2R4. Fuerza centrípeta f centro = mv2/r = mω 2r = Mr (2π/t) 2 = mω v = f.
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 = 2 π n (la frecuencia y la velocidad de rotación aquí tienen el mismo significado).
8. Principales magnitudes físicas y unidades: longitud de arco (s): metro (m); ángulo (φ): radianes (rad); frecuencia (f): hercios (t); s) ); velocidad de rotación (n): revolución/segundo; radio (r): metro (m); velocidad lineal (v): metro/segundo; velocidad angular (ω): rad/segundo; .
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 y apunta a la centro del círculo;
(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, no la magnitud de la velocidad. Por tanto, la energía cinética del objeto permanece sin cambios. La fuerza centrípeta no realiza ningún trabajo, pero el impulso cambia constantemente.
3) Gravedad
1. Tercera ley de Kepler: t2/r3 = k (= 4π 2/gm) {r: radio orbital, t: período, k: constante (no relacionado con la masa del planeta, pero depende de la masa del objeto central)}.
2. La ley de la gravitación universal: f = GM 1 m2/R2 (g = 6,67×10-11n? M2/kg2, la dirección está en su línea de conexión)
3. Cuerpos celestes Gravedad y aceleración gravitacional en la superficie: GMM/R2 = miligramo; G = GM/R2 {R: radio del cuerpo celeste (m), m: masa del cuerpo celeste (kg)}
4. Velocidad orbital y velocidad angular del satélite Periodo suma: V = (GM/R)1/2; ω = (GM/R3)1/2; T = 2π (R3/GM) 1/2 {m: masa del cuerpo celeste central}
5. La primera (segunda y tercera) velocidad cósmica V1 = (G y R)1/2 = (GM/R)1/2 = 7,9 km/s; 11,2km/s; v3 = 16,7km/ Segundos
6. Satélite geoestacionario GMm/(R H)2 = M4π2(R H)/T2 { H≈36000km, H: altura desde la superficie terrestre, R: radio de la tierra}
Nota:
(1) La fuerza centrípeta necesaria para el movimiento de los cuerpos celestes la proporciona la gravedad, F dirección = F millones
<; p>(2) La densidad de masa de los cuerpos celestes se puede estimar aplicando la ley de gravitación universal.(3) Los satélites geosincrónicos solo pueden operar por encima del ecuador, y su período de operación es el mismo que el período de rotación de la Tierra.
(4) Cuando el radio orbital del satélite disminuye; , la energía potencial disminuye. A medida que aumenta la energía cinética, la velocidad aumenta y el período disminuye.
(5) La velocidad máxima de órbita y la velocidad mínima de lanzamiento de los satélites terrestres es de 7,9 kilómetros/segundo.
3. p >
1) Fuerza ordinaria
1. Gravedad G = mg (dirección vertical hacia abajo, G = 9,8 m/S2 ≈ 10 m/S2, el punto de acción está en el centro de gravedad, aplicable cerca de la superficie de la tierra).
2. Ley de Hooke f = kx {La dirección es a lo largo de la dirección de deformación de recuperación, k: coeficiente de rigidez (N/m), x: variable de deformación (m)}
3. .Fuerza de fricción por deslizamiento f =μFN {opuesta a la dirección de movimiento relativo del objeto, μ: coeficiente de fricción, FN: presión positiva (n)}
4. con respecto al objeto La tendencia del movimiento es opuesta, fm es la fuerza de fricción estática máxima)
5. Gravedad F = GM 1 m2/R2 (g = 6,67×10-11N? M2/kg2, la dirección está en su línea de conexión)
p>6. Fuerza electrostática F = kq 1q 2/R2 (k = 9.0×109n? M2/C2, la dirección está en su línea de conexión)
7. Fuerza del campo eléctrico f = eq ( e: Intensidad del campo N/C, q: Carga eléctrica C, la fuerza del campo eléctrico ejercida sobre la carga positiva es en la misma dirección que la intensidad del campo)
8. Fuerza de amperios f = bilsin θ (θ es la abrazadera entre el ángulo b y l, cuando L⊥B: f = Bil, cuando B//L: f = 0).
9. Fuerza de Lorentz f = qvbin θ (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 área de contacto, y está determinada por la superficie de contacto. Determinada por las propiedades del material y las condiciones de la superficie.
(3) fm es ligeramente mayor que μFN, generalmente considerado como FM≈μFN
(4) Otro contenido relacionado: fricción estática (magnitud y dirección) [ver P8] ; en el Capítulo 8 Volumen 1];
(5) Símbolos y unidades de cantidades físicas B: intensidad de inducción magnética (T), L: longitud efectiva (M), I: intensidad de corriente (A), V : velocidad de las partículas cargadas (m /s), q: carga de las partículas cargadas (cuerpo cargado) (C);
(6) Las direcciones de la fuerza en amperios y la fuerza de Lorentz están determinadas por la mano izquierda regla.
2) Composición y descomposición de la fuerza
1. La fuerza resultante sobre una misma recta tiene el mismo sentido: f = f1 F2, y el sentido contrario: f = f1-. F2 (f1 > F2)
2. La síntesis de fuerzas en ángulo entre sí:
Cuando f =(f 12 f22 2f 1 F2 cosα)1/2 (coseno) teorema) f1⊥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 (β). es el ángulo entre la fuerza resultante y el eje X TG β = FY/FX).
Nota:
(1) La síntesis y descomposición de fuerzas (vectores) siguen la ley del paralelogramo.
(2) La relación entre la fuerza resultante y; los componentes son equivalentes. En cambio, la fuerza resultante se puede usar para reemplazar la * * * interacción de los componentes, y viceversa;
(3) Además del método de la fórmula, también se puede usar para Resuelva el problema utilizando el método gráfico. En este momento, debe elegir la escala y dibujar estrictamente;
(4) Cuando los valores de F1 y F2 son constantes, cuanto mayor sea el ángulo (ángulo α) entre F1 y F2, mayor menor es la fuerza resultante;
(5) La combinación de fuerzas en la misma línea recta puede tomar la dirección positiva a lo largo de la línea recta. La dirección de la fuerza está representada por un símbolo, que se simplifica al algebraico. operaciones.
Cuatro. Dinámica (movimiento y fuerza)
1. Primera ley del movimiento de Newton (ley de inercia): Un objeto tiene inercia y siempre mantiene un estado de movimiento lineal uniforme o un estado de reposo hasta que una fuerza externa lo fuerza. para cambiar este estado.
2. Segunda ley del movimiento de Newton: f = ma o a = f/ma (determinada por una fuerza externa y consistente con la dirección de la fuerza externa)
3. tercera ley del movimiento: f =-F' (el signo negativo indica direcciones opuestas, F y F' interactúan y la fuerza de equilibrio es diferente de la fuerza de reacción. Aplicación práctica: movimiento de retroceso).
4.***El equilibrio f de la fuerza puntual es igual a 0, lo que resume el {método de descomposición ortogonal y el principio de intersección de tres fuerzas}.
5. Sobrepeso: FN gtg, estado de ingravidez: fn
6. Condiciones aplicables para la ley de movimiento de Newton: adecuada para resolver problemas de movimiento a baja velocidad, adecuada para objetos macroscópicos, no adecuado para procesamiento El problema de la alta velocidad no se aplica a partículas microscópicas [ver Volumen 1 P67].
Nota: El estado de equilibrio significa que el objeto está en reposo o moviéndose en línea recta a una velocidad uniforme, o girando a una velocidad uniforme.
Verbo (abreviatura de verbo) vibración y onda (vibración mecánica y propagación de la vibración mecánica)
1. Vibración armónica simple f =-kx {f: fuerza restauradora, k: proporción Coeficiente, x: desplazamiento, un signo negativo indica que la dirección de f es siempre opuesta a x}
2 El período de un péndulo simple t = 2π (l/g) 1/2 {l: longitud del péndulo (m), g: valor de aceleración de la gravedad local, la condición es el ángulo de giro θ
3. Características de la frecuencia de vibración forzada: F = F fuerza motriz
4.* * *Condiciones para la aparición de vibraciones: F Fuerza impulsora = F sólido, A = Máx * * * Prevención y aplicación de vibraciones [Ver Volumen 1, P175].
5. Ondas mecánicas, ondas transversales y ondas longitudinales [ver Volumen 2 de P2]
6. Velocidad de onda v = s/t =λf =λ/t {En el proceso de propagación de ondas, un ciclo se propaga hacia adelante en una longitud de onda; la velocidad de la onda está determinada por el propio medio.
7. Velocidad de la onda sonora (en el aire) 0 ℃; 332 m/s; 344 m/s; >
8. Condiciones para una difracción significativa de las ondas (las ondas continúan propagándose alrededor de obstáculos o agujeros): El tamaño del obstáculo o agujero es menor que la longitud de onda, o la diferencia no es grande.
9. Condiciones de interferencia de las ondas: las dos ondas tienen la misma frecuencia (diferencia de fase constante, amplitud similar y la misma dirección de vibración).
10. Efecto Doppler: Debido al movimiento mutuo entre la fuente de onda y el observador, la frecuencia de transmisión y la frecuencia de recepción de la fuente de onda son diferentes (la frecuencia de recepción aumenta cuando se acercan entre sí, y viceversa). [ver Volumen 2 P21] ].
Nota:
(1) La frecuencia natural del objeto no tiene nada que ver con la amplitud y la frecuencia de la fuerza impulsora, sino que depende de la vibración. sistema en sí
(2) La zona de fortalecimiento es donde se encuentran las crestas o valles de las olas, y la zona de debilitamiento es donde se encuentran las crestas de las olas;
(3) Las ondas solo propagan vibraciones; , y el medio en sí no migra con las ondas, que es una forma de transferir energía;
(3) p>
(4) La interferencia y la difracción son de Porter
(6) Otros contenidos relacionados: Ultrasonido y sus aplicaciones [Ver Volumen 2 P22]/Transformación de energía en vibración [Ver Volumen 1 p 173].
Verbos intransitivos impulso y momento (cambios en la fuerza y el momento de un objeto)
1. Momento: p = mv {p: momento (kg/s), m: masa ( kg), v: velocidad (m/s), misma dirección que la velocidad}
3.Impulso: I = ft {I: Impulso (n?s), f: fuerza constante (n), t : El tiempo de acción de la(s) fuerza(s), la dirección está determinada por f}
4. Teorema del momento: I =δP o FT = MVT–MVO {δP: Cambio de momento δP = MVT–MVO, este es un tipo Vector}
5. Ley de conservación del momento: total frontal p = total posterior p o p '' también puede ser m 1v 1 m2 v2 = m 1v 1 ' m2 v2 '
6. Colisión elástica: δp = 0; ek = 0 (es decir, el momento y la energía cinética del sistema se conservan)
7. pérdida de energía cinética, EKm: pérdida máxima de energía cinética}
8. Colisión completamente inelástica δp = 0; δek =δekm {unido en un todo después del contacto}
9. con un objeto estacionario a una velocidad inicial de v1 m2 colisión elástica:
v 1′=(m 1-m2)v 1/(m 1 m2)v2′= 2m 1v 1/(m 1 m2 )
10. Inferido de 9 - la velocidad de intercambio entre los dos en la colisión elástica de masas iguales (conservación de energía cinética, conservación de momento).
11. La pérdida de energía mecánica cuando la velocidad horizontal vo de la bala M se dispara contra el largo bloque de madera M que descansa sobre el suelo horizontal liso y se incrusta en él y se mueve juntos.
e pérdida = mvo2/2-(m m) vt2/2 = fs relativa a { vt: * * * * misma velocidad, f: resistencia, s relativa al desplazamiento de la bala respecto a la longitud block}
Nota:
(1) La colisión frontal también se llama colisión centrípeta y la dirección de la velocidad está en la línea que conecta sus "centros";
(2) La expresión anterior Excepto por la energía cinética, todas las fórmulas son operaciones vectoriales y se pueden convertir en operaciones algebraicas unidimensionales;
(3) Condiciones para la conservación del impulso del sistema: si la fuerza resultante es cero o el sistema no está sujeto a fuerzas externas, el impulso del sistema se conserva (colisión, explosión, retroceso, etc.);
(4) El proceso de colisión (un sistema compuesto por objetos que chocan en un muy corto tiempo) se considera conservación del impulso, y la conservación del impulso ocurre cuando el núcleo se desintegra;
(5) El proceso de explosión se considera conservación del impulso En este momento, la energía química se convierte en energía cinética. y la energía cinética aumenta; (6) Otro contenido relacionado: movimiento de retroceso, desarrollo de tecnología aeroespacial y de cohetes, navegación aeroespacial [ver Volumen 1, p. 128].
7. Trabajo y energía (el trabajo es una medida de conversión de energía)
1. Trabajo: w = fscos α (definición) {w: trabajo (j), f: constante fuerza (n), s: desplazamiento (m), α: el ángulo entre f y s}
2. Trabajo por gravedad: WAB = mghab {m: masa del objeto, g = 9,8m/S2. ≈ 10m /S2, hab: diferencia de altura entre A y B (hab = ha-HB)}
3 Trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico: WAB = QUAB {Q: Electricidad (C), UAB. : A y La diferencia de potencial (V) entre B, es decir, UAB = φ A-φ B}
4. : corriente (A ), T: tiempo de encendido (S)}
5. Potencia: p = w/t (definición) {p: potencia [w], w: trabajo realizado en el tiempo ( j), t: Tiempo dedicado a realizar el(los) trabajo(s)}
6. Potencia de tracción del automóvil: p = nivel FvP = nivel Fv {P: potencia instantánea, nivel P: potencia media}
7. El coche arranca con potencia constante, aceleración constante y velocidad máxima de funcionamiento del coche (VMAX = P /f)
8. (V), I: Corriente del circuito (A)}
9. Ley de Joule: q = i2rt {q: calor eléctrico (j), I: intensidad de corriente (a), r: valor de resistencia (ω). ), t: tiempo de energización (s)}
10. En un circuito resistivo puro, I = u/r; p = UI = U2/R = I2R; =I2Rt
11. Energía cinética: ek = mv2/2 {ek: energía cinética (j), m: m/s)} objeto (kg), v: velocidad instantánea del objeto (m/ s)}
12. Gravedad Energía potencial: EP = mgh {EP: energía potencial gravitacional (J), G: aceleración gravitacional, H: altura vertical (m) (desde la superficie de energía potencial cero)}
13. Potencial eléctrico: ea = qφA { ea: El potencial del cuerpo cargado en el punto A (j), q: carga eléctrica (c), φA: el potencial del punto A (v) ( distancia de la superficie potencial cero)}
14. Teorema de la energía cinética (al hacer trabajo positivo sobre un objeto, la energía cinética del objeto aumenta);
W = mvt2/2-mvo2/ 2 o w = δ ek.
{W = trabajo total realizado por la fuerza externa sobre el objeto, δEK: cambio de energía cinética δEK = (mv T2/2-MVO2/2)}
15. de energía mecánica: δe = 0 o EK1 EP1 = EK2 EP2, o mv 12/2 mgh 1 = MV22/2 mgh 2.
16. Cambios en el trabajo gravitacional y la energía potencial gravitacional (el trabajo gravitacional es igual al valor negativo del incremento de la energía potencial gravitacional del objeto) WG =-δ EP