全新高中物理公式大全总结：力学公式大全第一篇

鲸准教学 - 高中物理公式大全 - 力学公式大全第一弹

1、胡克定律

f = kx，( x 为伸长量或压缩量，k为劲度系数，只与弹簧的长度，粗细以及材料有关)

2、重力

G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化，g_地 > g_赤，g_低纬 > g_高纬)

3、求F₁，F₂的合力公式：

F_合 = √(F₁² + F₂² + 2F₁F₂cosθ)

两个分力垂直时：F_合 = √(F₁² + F₂²)

注意：（1）力的合成和分解都遵从平行四边形法则，分解时习惯用正交分解。

（2）两个力的合力范围：|F₁ - F₂| ≤ F_合 ≤ F₁ + F₂

（3）合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。

4、物体的平衡条件

F_合 = 0 或 F_x合 = 0，Fy_合 = 0

推论：三个共点力作用于物体而平衡，任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。

解三个力平衡的方法：合成法、分解法、正交分解法、三角形法、相似三角形法。

5、摩擦力的公式：

（1）滑动摩擦力：f = μN （鲸准教学提示：物体动起来的时候用，也等于最大静摩擦力）

鲸准教学说明：① N 为接触面间的弹力（正压力），可以大于重力G，也可以等于重力G，或小于重力G；

② μ 为动摩擦因数，只与接触面材料、粗糙程度有关系，与接触面积的大小、接触面相对运动快慢以及正压力都无关；μ 可以大于1，解题的时候一般在 0 ~ 1 之间。

（2）静摩擦力：可由物体的平衡条件推出或用牛顿第二定律求解，与正压力无关。

大小范围：0 ≤ f_静 ≤ f_max ( f_max 即为最大静摩擦力)

鲸准教学说明：① 摩擦力可以和运动方向相同，也可以和运动方向相反。

② 摩擦力可以做正功，也可以做负功，或者不做功。

③ 摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势方向相反。

④ 静止的物体可以受到滑动摩擦力的作用，运动的物体也可以受到静摩擦力的作用。

6、万有引力公式大全

（1）公式：F = Gm₁m₂/r² （适用条件：只适合于质点间的相互作用）

G为万有引力常量：G = 6.67 x 10^-11 N · ㎡/㎏

（2）在天文学上的应用：（M：天体的质量；R：天体的半径；g：天体表面重力加速度；r表示卫星或行星的轨道半径，h表示距离地面或天体表面的高度）

① 万有引力 =  向心力 F_万 = F_向

即 GMm/r² = mν²/r = mω²r = (m4π²/T²)r = ma = mg^′

由此可得：

a、天体的质量：M = G4π²r³/GT²，注意是被围绕天体（处于圆心处）的质量.

b、行星或卫星做匀速圆周运动的线速度：v = √GM/r，轨道半径越大，线速度越小.

c、行星或卫星做匀速圆周运动的角速度：ω = √GM/r³，轨道半径越大，角速度越小.

d、行星或卫星做匀速圆周运动的周期：T = √4π²r³/GM，轨道半径越大，周期越大.

e、行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径：r = ³√(GMT²/4π²)，周期越大，轨道半径越大.

f、行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度：a = GM/r²，轨道半径越大，向心加速度越小.

g、地球或其它天体的重力加速度随高度的变化：g′ = GM/r² = GM/(R + h)²

特别地，在天体或地球表面：g₁ = GM/r²，g′ = R²g₁/(R + h)²

h、天体的平均密度：ρ = M/V = (4π²r³/GT²) / (4πR³/3) = 3πr³/GT²R³  特别地：当 r = R 时，ρT² = 3π/G  <=> ρ = 3π/GT²

② 在地球表面或地球附近的物体所受的重力等于地球对物体的万有引力，即 ㎎ = GMm/R²

∴ gR² = GM. 在不知道地球质量的情况下，可用其半径和表面的重力加速度来表示，此方程在天体运动问题中经常应用，成为黄金代换式.

③ 第一宇宙速度：第一宇宙速度是在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，是卫星的最大环绕速度，也是人造卫星的最小发射速度.

v₁ = √GM/r = √gR = 7.9km/s

③ 第二宇宙速度：v₂ = 11.2km/s，它是使物体摆脱地球引力的最小发射速度.

④ 第三宇宙速度：v₃ = 16.7km/s，其是摆脱太阳束缚的最小发射速度.

极简思维，鲸准教学！