万有引力到磁场公式精简总结

发布时间:2016-11-01 22:24:03   来源:文档文库   
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(一)、 万有引力:

1)公式:F=G 适用条件:只适用于质点间的相互作用

G为万有引力恒量:G = 6.67×10-11 N·m2 / kg2

2在天文上的应用:(M:天体质量;R:天体半径;g:天体表面重力加速度r表示卫星或行星的轨道半径,h表示离地面或天体表面的高度)

a 、万有引力=向心力 F=F

由此可得:

①天体的质量: ,注意是被围绕天体(处于圆心处)的质量。

②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度: ,轨道半径越大,线速度越小。

行星或卫星做匀速圆周运动的角速度: ,轨道半径越大,角速度越小。

④行星或卫星做匀速圆周运动的周期: ,轨道半径越大,周期越大。

⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径: ,周期越大,轨道半径越大。

⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度:,轨道半径越大,向心加速度越小。

⑦地球或天体重力加速度随高度的变化:

特别地,在天体或地球表面:

⑧天体的平均密度: 特别地:当r=R时:

b、在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力,即。在不知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,此式在天体运动问题中经常应用,称为黄金代换式。

c第一宇宙速度第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度。是人造卫星的最小发射速度。

第二宇宙速度:v2=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度

第三宇宙速度v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度

(二)、

W = Fs cosα (适用于恒力的功的计算, α是Fs的夹角

1)力F的功只与Fs、α三者有关,与物体做什么运动无关

2理解正功、零功、负功

3功是能量转化的量度

重力的功------量度------重力势能的变化

电场力的功-----量度------电势能的变化

*分子力的功-----量度------分子势能的变化

合外力的功------量度-------动能的变化

安培力做功------量度------其它能转化为电能

14 动能和势能: 动能: 重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关)

15、动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)

公式: W= Ek = Ek2 - Ek1 =

16、机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能

条件:系统只有内部的重力或弹力(指弹簧的弹力)做功。有时重力弹力都做功。

公式: mgh1 +

具体应用:自由落体运动,抛体运动,单摆运动,物体在光滑的斜面或曲面,弹簧振子等

17、功率: P = =Fv cosα (t时间内力对物体做功的平均功率)

P = Fv (F为牵引力,不是合外力;v为即时速度时,P为即时功率;v为平均速度时,P为平均功率; P一定时,Fv成反比)

18、功能原理:外力和“其它”内力做功的代数和等于系统机械能的变化

19、功能关系:功是能量变化的量度。

摩擦力乘以相对滑动的路程等于系统失去的机械能,等于摩擦产生的热

(三)电场

1、库仑力: (适用条件:真空中点电荷)

k = 9.0×109 N·m2/ c2 静电力恒量

电场力:F = E q (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)

2、电场强度: 电场强度是表示电场强弱的物理量。

定义式: 单位: N / C

点电荷电场场强

匀强电场场强

3、电势,电势能

顺着电场线方向,电势越来越低。

4、电势差U,又称电压 UAB = φA -φB

5电场力做功和电势差的关系 WAB = q UAB

6、粒子通过加速电场

7、粒子通过偏转电场的偏转量

粒子通过偏转电场的偏转角

8、电容器的电容

电容器的带电量 Q=cU

平行板电容器的电容

当电容器直接连到电源两端时电压不变 当电容器处于断路时电量不变

电容器极板接地时接地极板电势为零

(四)恒定电流

电流:决定式:金属:随T而。半导体:随T

伏安特性曲线:意义:斜率的倒数表示电阻。

电功计算公式:www.ks5u.com(焦耳定律)

电功率:计算公式: 发热功率:

电动机的几个“功率”

输入功率:电动机的总功率、消耗功率。

输出功率:机械功率

热功率:

,其中为电动机的效率。

电功和电热的关系www.ks5u.com

纯电阻电路:电熨斗、电炉子

非纯电阻电路:电机、电风扇、电解槽

电源的电动势等于内、外电路上的电压之和,关系式为E=U+U′

闭合电路欧姆定律I=www.ks5u.com

常用关系式: E=U+Ir

电源总功率(电路消www.ks5u.com耗总功率):P= EI

外电路消耗功率(电源输出功率):P= UI

内电路消耗功率(一定是发热功率):P= I2r

功率计算:电源的输出功率www.ks5u.comP=IU=IE–I2r

纯电阻电路电源的输出功率随外电阻的变化关系如图10-3-1所示,

Rr时,Pmax R越接近r输出功率越大

电源的效率:η R越大效率越高

动态分析的一般步骤:“串反并同”

试验:大内偏大,小外偏小;滑小、零起、烧表用分压;

(五)磁场

  地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。
  在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。
  电流磁场: 利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。

 图中的“×”号表示磁场方向垂直纸面向里,“· ”表示磁场方向垂直纸面向外。

通电导线与磁场方向垂直时,它受力的大小与IL的乘积成正比。②公式:
 2、磁通量
  在匀强磁场中,垂直于磁场方向的面积S上的磁通量φ=BS

当平面S与磁场方向平行时,φ=0

若磁感线与平面不垂直,公式Φ=BS中的S应为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积。
 磁通量的单位是韦伯(Wb), (4)磁通密度 B =Φ/S
六、磁场对电流的作用

安培力的方向——左手定则
  同向电流相互吸引,异向电流相互排斥。

                
解答安培力的试题时先将立体图转换为平面图,然后对物体进行受力分析,要注意安培力方向的确定。最后根据平衡条件或物体的运动状态列出方程。

八、洛伦兹力 洛伦兹力的方向——左手定则
 四指指向正电荷运动的方向,负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。
 洛伦兹力的大小用公式来计算,其中为电荷速度方向与磁感应强度方向的夹角。
 十、带电粒子在匀强磁场中的运动
可得周期t= 时间与圆心角有关。
  回旋加速器电场变化的周期 。 

复合场中,如果粒子做匀速直线运动,说明合力为零;如果在电磁场中做圆周运动,说明电场力和重力等大反向Eq=mg,只受洛伦兹力;如果电磁场分开则,分别列电场和磁场的相关公式。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/9a19d022ae45b307e87101f69e3143323968f524.html

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