高中物理必修二所有公式汇总.docx
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高中物理必修二所有公式汇总
高中物理必修二所有公式汇总
第五章机械能及其守恒定律
1．恒力做功：
W=Flcosα（α为F方向与物体位移l方向的夹角）
（1）两种特殊情况：
①力与位移方向相同：
α=0，则W=Fl
②力与位移方向相反：
α=180
0，则W=-Fl，如阻力对物体
做功
（2）α<90，力不做功；90
0，力对物体做正功；α=9000<α≤1800
，力对物体做
负功
（3）总功：
W总（正．、负．功代数和）；WFlcos
W1WW
23
总合
（4）重力做功：
Wmgh
G（h是初、末位置的高度差），升高为负，下降为正
重力做功的特点：
只跟起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关
2．功率（单位：
瓦特）：
平均功率：
W
P、PFv；瞬时功
t
率：
P=Fv
瞬
注意：
交通工具发动机的功率指牵引力做功的功率：
P=F牵v
在水平路面上最大行驶速度：
P
vmax（当F
F
阻
牵最小时
即F
牵=F阻，a=0）
3．重力势能：
EP=mgh（h是离参考面的高度，通常选地面为参考面），具有相对
性
4．弹簧的弹性势能：
1
EP（k为弹簧的劲度系数，l为弹簧的形变量）
kl
2
2
5．动能：
1
2
EK26.探究功与物体速度变化关系：
结果为如下图所示（W-v
mvEK26.探究功与物体速度变化关系：
结果为如下图所示（W-v
2
关系）
7．动能定理：
在一个过程中合力对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能
1
的变化，即末动能减去初动能。
W合或
EKE
2K1
11
2
WWWmv
1322
2
2
2
mv
1
W
8．机械能：
物体的动能、重力势能和弹性势能的总和，
E
EKE
P
9．机械能守恒定律：
EKEEE
1P1K2P
2
0
v
2
1
2
1
22
mv（动能只跟重力势能转化的）
mghmvmgh
12
122
条件：
只．有．重．力．做功或只有重力、弹簧弹力做功即动能只跟势能转化
思路：
对求变力做功、瞬间过程力做功、只关注初、末状态的，动能定理优势
大大地方便！
对求曲线运动、只关注初、末状态的，且不计摩擦的（只有动能
与势能间相互转化）用机械能守恒定律较好！
如下面的几种情况，用机械能守
恒定律方便（不计阻力），若有阻力，则用动能定理来求速度、阻力做的功等。
B
A
AR
h
B
A
v0
h
B
第六章曲线运动
1．运动的合成与分解：
运动的合成与分解是
B
v1v
指l、v、a的合成与分解。
由于位移、速度、
加速度都是矢量，合成时均遵循平行四边形定
则。
A
v2
2．平抛运动及其规律：
（1）平抛运动：
物体以一定速度水平抛出，只受重力作用的运动（a=g，方向竖
直向下）
2
（2）处理方法：
运动的合成与分解
平抛运动可看成是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合
成
（3）规律：
分位移x＝v0ty=h＝
1
2
2
gt（落地时间仅由抛出点高度决
定）
分速度vx＝v0vy=gt
）
某一时刻瞬时速度（合速度）大小：
v
2
vxv
y
2
）θ
vyg
此刻瞬时速度的方向：
t
tan
vv
00
物体位移（合位移）大小：
l＝
2y
2
x，方向：
tan
y
x
3．圆周运动：
（1）线速度：
v
l
t
2；角速度：
r
T
t
2
T
（单位：
弧度每秒rad/s）
（2）线速度与角速度、半径r的关系：
v=rω
（3）转速（n）与周期的关系：
T
1
n
（1秒转多少圈叫转速，转1圈的时间叫周
期）
（4）向心加速度：
242
v
2
an，方向始终指向圆心，不断变化
rr
2
rT
（5）向心力：
242
v
2
Fn，方向始终值向圆心，不断变化
mmrmr
2
rT
注意：
向心力是指向圆心的合力．．，按效果命名的，不能说物体除受到其它力外又
受到一个向心力。
如图所示，汽车、小球在最高（低）点的向
心力就是重力和支持力（重力和拉力、B点：
重力和轨道对
球的压力）的合力。
支持力与压力是作用力和反作用力，大小
3
相等。
BR
v0
A
第七章万有引力与航天
3
a
1．开普勒行星运动第三定律：
（）
k
定值
2
T
，k与行星无关，仅由恒星质量决定
3
r
大多数行星轨道近似为圆，这样定律中半长轴a即为轨道半径r，所以有k
2
T
2．万有引力定律（牛顿发现）：
mm
F12（G为引力常
G
2
r
r＝R＋h
量，由卡文迪许首先测出）
卫星（m）
3．一天体绕着另一天体（称为中心天体）做匀速圆周
运动时，基本方程有
F
地球
（M）
R
h22
Mmv4
①FFn
万即2
Gmmrmr
22
rrT
Mm
②在地球表面质量为m
1物体有：
1mg即
G1
2
R
GM
2
gR
注意：
（a）R为地球（星球）的半径，r为轨道半径，也是天体间的距离；M为
中心天体质量，m为做匀速圆周运动的天体质量，g为地球（星球）表面．．的重力
加速度（b）对卫星来说：
r＝R＋h
推广：
在星球表面质量为m物体有：
G
Mm
星球2mg即
星球
R
星球
GM
星球gR
星球星球
2
常见题型：
（1）由①可得：
GM
v是分析卫星运行速度的重要公式（式中r＝R
r
4
＋h）；向心加速度：
2
vGM
an，周期和角速度可由：
2
rr
T
2、
r
v
2来分析
T
（2）由①与②可分析中心天体的质量、中心天体的密度及天体表面的重力加速
度
4．第一宇宙速度：
近地．．卫星的运行速度叫第一宇宙速度
由于近地卫星的h远远小于R，可近似认为r≈R，所以由
G
Mm
2
R
m
2
v
R
GM
得vgR＝7.9km/s即近．地．卫星的运行速度叫地球第一宇宙速度，也是最．
R
小．的发．射．速度。
高空卫星的运行速度小于7.9km/s，但发射速度大于7.9km/s。
推广：
由
G
M
星球
R
星球
2
mv
星球
2得任意星球第一宇宙速度：
m
R
星球
GM
星球
v星球gR
星球星球
R
星球
其它公式总结
1．牛顿第二定律：
F合ma2．滑动摩擦力：
F
F
N
3．匀变速直线运动：
（1）位移公式：
1
x2
（2）速度公式：
vvat
vtat
02
0
（3）速度与位移公式：
vv2ax
2
2（4）平均速度：
0
v0v
v（只适用匀变速直线）
2
4．自由落体运动：
（1）位移公式：
1
h
（2）速度公式：
vgt
gt
2
2
5．向心加速度的推导：
设做匀速圆周运动的物体的线速度的大小为v，轨迹半
径为r。
经过时间△t，物体从A点运动到B点。
尝试用v、r写出向心加速度
的表达式。
vA、vB、△v组成的三角形与ΔABO相似
v
AB
v
r
vAB
v
r
an
v
t
v
r
AB
t
5
AB
t
当△t很小很小时，AB=Δl
l
t
v
an
v
r
v
2
v
r
6．验证机械能守恒定律：
（1）打B点时的速度：
vBvAC
x
2t
（式中t=0.02s；在计算时x要注意单．位．！
）
（2）器材：
刻度尺、交流电源（电磁打点计时器：
电压为10v以下；电火花计
时器：
电压为220v）、导线、铁架台（其它见图）
（3）实验步骤：
A.把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电
源
B.将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤
提升到一定高度
C.先接．通．电．源．，再释放纸带
D.更换纸带，重复实验，根据记录处理数据
（4）实验原理：
mgh
1
2
2
mv
（5）误差分析：
数据处理结果：
1
mgh2，主要原因是重锤受到空气阻
mv
2
力及纸带受到摩擦阻力，这样减少的重
1
力势能有部分转化为热，所以2
mghmv。
2
7．平抛规律：
左图说明竖直方向：
自由落体运动
右图说明水平方向：
匀速直线运动
上图中斜槽末端水平目的：
保证小球飞出的初速度方向水平
6
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