『壹』 初中物理化學數學知識點總結
物理量(單位) 公式 備注 公式的變形
速度V(m/S) v= S:路程/t:時間
重力G (N) G=mg m:質量 g:9.8N/kg或者10N/kg
密度ρ (kg/m3) ρ=m/V m:質量 V:體積
合力F合 (N) 方向相同:F合=F1+F2
方向相反:F合=F1—F2 方向相反時,F1>F2
浮力F浮
(N) F浮=G物—G視 G視:物體在液體的重力
浮力F浮
(N) F浮=G物 此公式只適用
物體漂浮或懸浮
浮力F浮
(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 G排:排開液體的重力
m排:排開液體的質量
ρ液:液體的密度
V排:排開液體的體積
(即浸入液體中的體積)
杠桿的平衡條件 F1L1= F2L2 F1:動力 L1:動力臂
F2:阻力 L2:阻力臂
定滑輪 F=G物
S=h F:繩子自由端受到的拉力
G物:物體的重力
S:繩子自由端移動的距離
h:物體升高的距離
動滑輪 F= (G物+G輪)
S=2 h G物:物體的重力
G輪:動滑輪的重力
滑輪組 F= (G物+G輪)
S=n h n:通過動滑輪繩子的段數
機械功W
(J) W=Fs F:力
s:在力的方向上移動的距離
有用功W有
總功W總 W有=G物h
W總=Fs 適用滑輪組豎直放置時
機械效率 η= ×100%
功率P
(w) P=
W:功
t:時間
壓強p
(Pa) P=
F:壓力
S:受力面積
液體壓強p
(Pa) P=ρgh ρ:液體的密度
h:深度(從液面到所求點
的豎直距離)
物理量 單位 公式
名稱 符號 名稱 符號
質量 m 千克 kg m=pv
溫度 t 攝氏度 °C
速度 v 米/秒 m/s v=s/t
密度 p 千克/米³ kg/m³ p=m/v
力(重力) F 牛頓(牛) N G=mg
壓強 P 帕斯卡(帕) Pa P=F/S
功 W 焦耳(焦) J W=Fs
功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t
電流 I 安培(安) A I=U/R
電壓 U 伏特(伏) V U=IR
電阻 R 歐姆(歐) R=U/I
電功 W 焦耳(焦) J W=UIt
電功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t=UI
熱量 Q 焦耳(焦) J Q=cm(t-t°)
比熱 c 焦/(千克°C) J/(kg°C)
真空中光速 3×108米/秒
g 9.8牛頓/千克
15°C空氣中聲速 340米/秒
【熱 學 部 分】
1、吸熱:Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt
2、放熱:Q放=Cm(t0-t)=CmΔt
3、熱值:q=Q/m
4、爐子和熱機的效率: η=Q有效利用/Q燃料
5、熱平衡方程:Q放=Q吸
6、熱力學溫度:T=t+273K
【電 學 部 分】
1、電流強度:I=Q電量/t
2、電阻:R=ρL/S
3、歐姆定律:I=U/R
4、焦耳定律:
(1)、Q=I2Rt普適公式)
(2)、Q=UIt=Pt=UQ電量=U2t/R (純電阻公式)
5、串聯電路:
(1)、I=I1=I2
(2)、U=U1+U2
(3)、R=R1+R2
(4)、U1/U2=R1/R2 (分壓公式)
(5)、P1/P2=R1/R2
6、並聯電路:
(1)、I=I1+I2
(2)、U=U1=U2
(3)、1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)]
(4)、I1/I2=R2/R1(分流公式)
(5)、P1/P2=R2/R1
7定值電阻:
(1)、I1/I2=U1/U2
(2)、P1/P2=I12/I22
(3)、P1/P2=U12/U22
8電功:
(1)、W=UIt=Pt=UQ (普適公式)
(2)、W=I2Rt=U2t/R (純電阻公式)
9電功率:
(1)、P=W/t=UI (普適公式)
(2)、P=I2R=U2/R (純電阻公式)
八年級下全部物理公式
V排÷V物=P物÷P液(F浮=G)
V露÷V排=P液-P物÷P物
V露÷V物=P液-P物÷P液
V排=V物時,G÷F浮=P物÷P液
物理定理、定律、公式表
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
註:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關內容:質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值;
一、測量
⒈長度L:主單位:米;測量工具:刻度尺;測量時要估讀到最小刻度的下一位;光年的單位是長度單位。
⒉時間t:主單位:秒;測量工具:鍾表;實驗室中用停表。1時=3600秒,1秒=1000毫秒。
⒊質量m:物體中所含物質的多少叫質量。主單位:千克; 測量工具:秤;實驗室用托盤天平。
二、機械運動
⒈機械運動:物體位置發生變化的運動。
參照物:判斷一個物體運動必須選取另一個物體作標准,這個被選作標準的物體叫參照物。
⒉勻速直線運動:
①比較運動快慢的兩種方法:a 比較在相等時間里通過的路程。b 比較通過相等路程所需的時間。
②公式: 1米/秒=3.6千米/時。
三、力
⒈力F:力是物體對物體的作用。物體間力的作用總是相互的。
力的單位:牛頓(N)。測量力的儀器:測力器;實驗室使用彈簧秤。
力的作用效果:使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變。
物體運動狀態改變是指物體的速度大小或運動方向改變。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。
力的圖示,要作標度;力的示意圖,不作標度。
⒊重力G:由於地球吸引而使物體受到的力。方向:豎直向下。
重力和質量關系:G=mg m=G/g
g=9.8牛/千克。讀法:9.8牛每千克,表示質量為1千克物體所受重力為9.8牛。
重心:重力的作用點叫做物體的重心。規則物體的重心在物體的幾何中心。
⒋二力平衡條件:作用在同一物體;兩力大小相等,方向相反;作用在一直線上。
物體在二力平衡下,可以靜止,也可以作勻速直線運動。
物體的平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態。處於平衡狀態的物體所受外力的合力為零。
⒌同一直線二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向與F1、F2方向相同;
方向相反:合力F=F1-F2,合力方向與大的力方向相同。
⒍相同條件下,滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。
滑動摩擦力與正壓力,接觸面材料性質和粗糙程度有關。【滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦】
7.牛頓第一定律也稱為慣性定律其內容是:一切物體在不受外力作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態。 慣性:物體具有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質叫做慣性。
四、密度
⒈密度ρ:某種物質單位體積的質量,密度是物質的一種特性。
公式: m=ρV 國際單位:千克/米3 ,常用單位:克/厘米3,
關系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;
讀法:103千克每立方米,表示1立方米水的質量為103千克。
⒉密度測定:用托盤天平測質量,量筒測固體或液體的體積。
面積單位換算:
1厘米2=1×10-4米2,
1毫米2=1×10-6米2。
五、壓強
⒈壓強P:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
壓力F:垂直作用在物體表面上的力,單位:牛(N)。
壓力產生的效果用壓強大小表示,跟壓力大小、受力面積大小有關。
壓強單位:牛/米2;專門名稱:帕斯卡(Pa)
公式: F=PS 【S:受力面積,兩物體接觸的公共部分;單位:米2。】
改變壓強大小方法:①減小壓力或增大受力面積,可以減小壓強;②增大壓力或減小受力面積,可以增大壓強。
⒉液體內部壓強:【測量液體內部壓強:使用液體壓強計(U型管壓強計)。】
產生原因:由於液體有重力,對容器底產生壓強;由於液體流動性,對器壁產生壓強。
規律:①同一深度處,各個方向上壓強大小相等②深度越大,壓強也越大③不同液體同一深度處,液體密度大的,壓強也大。 [深度h,液面到液體某點的豎直高度。]
公式:P=ρgh h:單位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大氣壓強:大氣受到重力作用產生壓強,證明大氣壓存在且很大的是馬德堡半球實驗,測定大氣壓強數值的是托里拆利(義大利科學家)。托里拆利管傾斜後,水銀柱高度不變,長度變長。
1個標准大氣壓=76厘米水銀柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
測定大氣壓的儀器:氣壓計(水銀氣壓計、盒式氣壓計)。
大氣壓強隨高度變化規律:海拔越高,氣壓越小,即隨高度增加而減小,沸點也降低。
六、浮力
1.浮力及產生原因:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對它向上托的力叫浮力。方向:豎直向上;原因:液體對物體的上、下壓力差。
2.阿基米德原理:浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力大小等於物體排開液體所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物體排開液體的體積)
3.浮力計算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下壓力差
4.當物體漂浮時:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 當物體懸浮時:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
當物體上浮時:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 當物體下沉時:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
七、簡單機械
⒈杠桿平衡條件:F1l1=F2l2。力臂:從支點到力的作用線的垂直距離
通過調節杠桿兩端螺母使杠桿處於水位置的目的:便於直接測定動力臂和阻力臂的長度。
定滑輪:相當於等臂杠桿,不能省力,但能改變用力的方向。
動滑輪:相當於動力臂是阻力臂2倍的杠桿,能省一半力,但不能改變用力方向。
⒉功:兩個必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力方向上通過距離。W=FS 功的單位:焦耳
3.功率:物體在單位時間里所做的功。表示物體做功的快慢的物理量,即功率大的物體做功快。
W=Pt P的單位:瓦特; W的單位:焦耳; t的單位:秒。
八、熱學:
⒈溫度t:表示物體的冷熱程度。【是一個狀態量。】
常用溫度計原理:根據液體熱脹冷縮性質。
溫度計與體溫計的不同點:①量程,②最小刻度,③玻璃泡、彎曲細管,④使用方法。
⒉熱傳遞條件:有溫度差。熱量:在熱傳遞過程中,物體吸收或放出熱的多少。【是過程量】
熱傳遞的方式:傳導(熱沿著物體傳遞)、對流(靠液體或氣體的流動實現熱傳遞)和輻射(高溫物體直接向外發射出熱)三種。
⒊汽化:物質從液態變成氣態的現象。方式:蒸發和沸騰,汽化要吸熱。
影響蒸發快慢因素:①液體溫度,②液體表面積,③液體表面空氣流動。蒸發有致冷作用。
⒋比熱容C:單位質量的某種物質,溫度升高1℃時吸收的熱量,叫做這種物質的比熱容。
比熱容是物質的特性之一,單位:焦/(千克℃) 常見物質中水的比熱容最大。
C水=4.2×103焦/(千克℃) 讀法:4.2×103焦耳每千克攝氏度。
物理含義:表示質量為1千克水溫度升高1℃吸收熱量為4.2×103焦。
⒌熱量計算:Q放=cm⊿t降 Q吸=cm⊿t升
Q與c、m、⊿t成正比,c、m、⊿t之間成反比。⊿t=Q/cm
6.內能:物體內所有分子的動能和分子勢能的總和。一切物體都有內能。內能單位:焦耳
物體的內能與物體的溫度有關。物體溫度升高,內能增大;溫度降低內能減小。
改變物體內能的方法:做功和熱傳遞(對改變物體內能是等效的)
7.能的轉化和守恆定律:能量即不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為其它形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而能的總量保持不變。
九、電路
⒈電路由電源、電鍵、用電器、導線等元件組成。要使電路中有持續電流,電路中必須有電源,且電路應閉合的。 電路有通路、斷路(開路)、電源和用電器短路等現象。
⒉容易導電的物質叫導體。如金屬、酸、鹼、鹽的水溶液。不容易導電的物質叫絕緣體。如木頭、玻璃等。
絕緣體在一定條件下可以轉化為導體。
⒊串、並聯電路的識別:串聯:電流不分叉,並聯:電流有分叉。
【把非標准電路圖轉化為標準的電路圖的方法:採用電流流徑法。】
十、電能
⒈電功W:電流所做的功叫電功。電流作功過程就是電能轉化為其它形式的能。
公式:W=UQ W=UIt=U2t/R=I2Rt W=Pt 單位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q庫 P瓦特
⒉電功率P:電流在單位時間內所作的電功,表示電流作功的快慢。【電功率大的用電器電流作功快。】
公式:P=W/t P=UI (P=U2/R P=I2R) 單位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q庫 P瓦特
⒊電能表(瓦時計):測量用電器消耗電能的儀表。1度電=1千瓦時=1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳
十一、磁
1.磁體、磁極【同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引】
物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性。具有磁性的物質叫磁體。磁體的磁極總是成對出現的。
2.磁場:磁體周圍空間存在著一個對其它磁體發生作用的區域。
磁場的基本性質是對放入其中的磁體產生磁力的作用。
磁場方向:小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向。磁體周圍磁場用磁感線來表示。
地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近。
3.電流的磁場:奧斯特實驗表明電流周圍存在磁場。
通電螺線管對外相當於一個條形磁鐵。
通電螺線管中電流的方向與螺線管兩端極性的關系可以用右手螺旋定則來判定。
(2)分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
注:
(1)勁度系數k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大於μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關內容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊P8〕;
(5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(餘弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
註:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。
四、動力學(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛頓運動定律的適用條件:適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,不適用於處理高速問題,不適用於微觀粒子〔見第一冊P67〕
注:平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線狀態,或者是勻速轉動。
五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用〔見第一冊P175〕
5.機械波、橫波、縱波〔見第二冊P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)
10.多普勒效應:由於波源與觀測者間的相互運動,導致波源發射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊P21〕}
3.分子動理論內容:物質是由大量分子組成的;大量分子做無規則的熱運動;分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力(1)r<r0,f引<f斥,F分子力表現為斥力
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子勢能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表現為引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的),
W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊P40〕}
九、氣體的性質
1.氣體的狀態參量:
溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內部分子無規則運動的劇烈程度的標志,
熱力學溫度與攝氏溫度關系:T=t+273 {T:熱力學溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
體積V:氣體分子所能占據的空間,單位換算:1m3=103L=106mL
壓強p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續、均勻的壓力,標准大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恆量,T為熱力學溫度}
1、電功:電流做的功叫電功。電流做功的過程是電能轉化為其它形式能的過程。
計算式:W=UIt=Pt=t=I2Rt=UQ(其中W=t=I2Rt只適用於純電阻電路)
單位:焦耳(J) 常用單位千瓦時(KWh) 1KWh=3.6×106J
測量:電能表(測家庭電路中用電器消耗電能多少的儀表)
接法:①串聯在家庭電路的幹路中②「1、3」進「2、4」出;「1、2」火「3、4」零
參數:「220V 10A(20A)」表示該電能表應該在220V的電路中使用;電能表的額定電流為10A,在短時間內電流不能超過20A;電路中用電器的總功率不能超過2200W;「50Hz」表示電能表應在交流電頻率為50Hz的電路中使用;「3000R/KWh」表示工作電路每消耗1KWh的電能,電能表的表盤轉動3000轉。
電能表間接測量電功率的計算式:P=×3.6×106(W)
2、電功率:電功率是電流在單位時間內做的功。等於電流與電壓的乘積。電功率的單位是瓦。計算式:P=W/t=UI==I2R(其中P==I2R只適用於純電阻電路)
3、額定功率與實際功率的區別與聯系:額定功率是由用電器本身所決定的,實際功率是由實際電路所決定的。聯系:P實=()2P額,可理解為用電器兩端的電壓變為原來的1/n時,功率就變為原來功率的1/n2。
4、小燈泡的明暗是由燈泡的實際功率決定的。
5、焦耳定律:電流通過導體產生的熱量Q跟電流I的平方成正比,跟導體的電阻R成正比,跟通電的時間t成正。計算式:Q=I2Rt=UIt=t(其中Q=UIt=t只適用於純電阻電路)
6、電熱器:主要部件是發熱體,是由電阻較大、熔點較高的材料製成的。其原理是電流的熱效應。
7、家庭電路
8、觸電:一定強度的電流通過人體時所引起的傷害事故。
9、安全用電常識:不接觸電壓高於36伏的帶電體,不靠近高壓帶電體。明插座的安裝應高於地面1.8m,電風扇、洗衣機等家用電器應接地。
速度 υ= S / t 1m / s = 3.6 Km / h
聲速υ= 340m / s
光速C = 3×108 m /s
密度 ρ= m / V 1 g / c m3 = 103 Kg / m3
合力 F = F1 - F2
F = F1 + F2 F1、F2在同一直線線上且方向相反
F1、F2在同一直線線上且方向相同
壓強 p = F / S
p =ρg h p = F / S適用於固、液、氣
p =ρg h適用於豎直固體柱
p =ρg h可直接計算液體壓強
1標准大氣壓 = 76 cmHg柱 = 1.01×105 Pa = 10.3 m水柱
浮力 ① F浮 = G – F
②漂浮、懸浮:F浮 = G
③ F浮 = G排 =ρ液g V排
④據浮沉條件判浮力大小 (1)判斷物體是否受浮力
(2)根據物體浮沉條件判斷物體處
於什麼狀態
(3)找出合適的公式計算浮力
物體浮沉條件(前提:物體浸沒在液體中且只受浮力和重力):
①F浮>G(ρ液>ρ物)上浮至漂浮 ②F浮 =G(ρ液 =ρ物)懸浮
③F浮 < G(ρ液 < ρ物)下沉
杠桿平衡條件 F1 L1 = F2 L 2 杠桿平衡條件也叫杠桿原理
滑輪組 F = G / n
F =(G動 + G物)/ n
SF = n SG 理想滑輪組
忽略輪軸間的摩擦
n:作用在動滑輪上繩子股數
功 W = F S = P t 1J = 1N?m = 1W?s
功率 P = W / t = Fυ 1KW = 103 W,1MW = 103KW
有用功 W有用 = G h(豎直提升)= F S(水平移動)= W總 – W額 =ηW總
額外功 W額 = W總 – W有 = G動 h(忽略輪軸間摩擦)= f L(斜面)
總功 W總= W有用+ W額 = F S = W有用 / η
機械效率 η= W有用 / W總
η=G /(n F)
= G物 /(G物 + G動) 定義式
適用於動滑輪、滑輪組
『貳』 關於數學知識在物理上的應用
波)可以用復數表示
功的計算(向量的點乘)
力矩,能量等的推導都應用到了微分
一些運動(簡諧振動,加速度,角速度,角動量,動量,角加速度、波(三角函數)
速度物理上所有矢量的合成與分解(向量)
簡諧振動,科里奧利加速度
『叄』 涉及高中物理的定理、公式、數學方面的知識等、越多越好
物理定理、定律、公式表
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
註:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關內容:質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動(2)----曲線運動、萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
註:
(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
註:
(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N�6�1m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}
4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
三、力(常見的力、力的合成與分解)
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N�6�1m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N�6�1m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
注:
(1)勁度系數k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大於μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關內容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊P8〕;
(5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(餘弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
註:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。
四、動力學(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F�0�7{負號表示方向相反,F、F�0�7各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛頓運動定律的適用條件:適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,不適用於處理高速問題,不適用於微觀粒子〔見第一冊P67〕
注:平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線狀態,或者是勻速轉動。
五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用〔見第一冊P175〕
5.機械波、橫波、縱波〔見第二冊P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)
10.多普勒效應:由於波源與觀測者間的相互運動,導致波源發射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊P21〕}
註:
(1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決於振動系統本身;
(2)加強區是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區則是波峰與波谷相遇處;
(3)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(4)干涉與衍射是波特有的;
(5)振動圖象與波動圖象;
(6)其它相關內容:超聲波及其應用〔見第二冊P22〕/振動中的能量轉化〔見第一冊P173〕。
六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化)
1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N�6�1s),F:恆力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恆定律:p前總=p後總或p=p』�0�7也可以是m1v1+m2v2=m1v1�0�7+m2v2�0�7
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恆}
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰後連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1�0�7=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2�0�7=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
註:
(1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們「中心」的連線上;
(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;
(3)系統動量守恆的條件:合外力為零或系統不受外力,則系統動量守恆(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時間極短,發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恆,原子核衰變時動量守恆;
(5)爆炸過程視為動量守恆,這時化學能轉化為動能,動能增加;(6)其它相關內容:反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。
七、功和能(功是能量轉化的量度)
1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F:恆力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內所做的功(J),t:做功所用時間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率,P平:平均功率}
7.汽車以恆定功率啟動、以恆定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
13.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)}
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機械能守恆定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2 16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等於物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少;
(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做負功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);(5)機械能守恆成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數和形變數有關。
『肆』 在生活中能用到的數學和物理知識有哪些
如果是數學的話,有統計啊,演算法啊,還有c程序,很多啦!
物理的話,幾更多啦。比如拔河(摩擦力),關門(這都要涉及到力的方面),比如電力啊(你學的電力學),還有靜電啊(你脫衣服的時候會有什麼吧吧的聲音的),還有你游泳後上岸會覺得比在水裡更冷(蒸發製冷啊)。哎呦,很多很多啦,數不盡....
學習的話就是多做點練習吧,而且每做一道題最好反思一下,想一下這道題運用了什麼知識,什麼思路?多問一下自己為什麼吧。我覺得這是很好的辦法。因為我就是這樣學習的。高考數學和物理都超130,呵呵!!!
『伍』 數學知識在物理上的應用有哪些
數學知識在物理上的應用有哪些
重心 是規則圖形數學是一門非常重要的基礎學科,尤其在理解物理概念、物理規律以及解決物理問題時,數學知識起著重要的工具作用。有些初中學生數學學得比較好,但物理不一定學得好,因為這些學生往往用純數學的思維方式理解物理概念、規律或求解物理問題,這樣就造成了學生在應用數學知識解決物理問題時容易出現錯誤,解決上述問題的有效途徑就是把物理問題轉化為數學問題,有效的運用數學知識來解決物理問題。一、用數學式子表達物理概念、物理規律,用字母表達物理量、已知量、未知量。初中學生初學物理時往往對用符號表示物理量之間的關系式不習慣,不會應用這些物理量的符號去表示相應的數字信息,不清楚公式中的符號哪些是已知的,哪個是未知的,導致公式變形出錯,亂套公式,物理結果出錯。 解決途徑:(1)首先引導學生學會「讀題 → 標量 → 選公式」的方法。即學生邊讀題,邊在相應的數字下面標上相應的物理量的符號,這樣做的目的就是明確了已知量和未知量,再根據物理問題情境選擇恰當的公式來求解。(2)解題時強調運用「三步法」,即「公式 → 帶入數據 (數字+單位) → 結果(數字+單位)」。要讓學生明確物理公式是解決物理問題的重要依據,所以要先寫出公式,再帶入相應的數字和單位,然後運用數學知識進行計算得結果。(3)物理量用規定的符號來表示,學生往往不能把字母和它表示的物理量聯系在一起。如學生在數學中未知數都可以用X、Y表示,有時學生在解決物理問題時,不管是求哪個物理量,他們都用X、Y表示,這樣不便於理解物理含義。在分析題時讓他們在物理量的旁邊寫出表示這個物理量的符號,再看求哪個量就用他在這個物理量旁邊標出的字母來表示。 通過不斷強化及練習,學生學會了運用數學能力來求解物理問題,使學生對符號的認識由不熟悉到能夠靈活運用。二、用方程表達物理關系、解決物理問題。學生往往在數學中會列方程解方程,但不會求解物理關系式。 解決途徑: 教師應教會學生將物理關系式與數學方程概念有機的結合起來,讓學生理解物理關系式實際上是將方程概念賦予了具體實際的內容。在建立物理情境的基礎上,利用數學方法求解物理問題。 例如:用彈簧測力計提著體積為10cm3的鐵塊浸沒水中,不觸底,此時用彈簧測力計的示數多大? 引導學生分析:求彈簧測力計的示數多大,實際是求鐵塊在水中受到向上的拉力多大。(1)受力分析,畫出受力示意圖,如圖:重力、浮力、拉力。(2)引導學生分析能求哪些量:如:F浮= ρ水 gV鐵,G=ρ鐵 gV鐵(3)建立力的平衡式 F拉 + F浮=G (4)代入求解 F拉 =G + F浮 可以看出物理中力的平衡式實際上就是數學中的方程式,教師再引導學生利用數學方程思想來求解物理問題。通過例題分析、訓練,學生逐步增強數理結合的意識,能將物理問題自覺地靈活地轉化為受物理規律制約及顯示物理規律、物理情境的數學問題。三、用分式的性質等量代換的思想進行單位換算。初學物理的學生在單位換算方面成為學習物理知識的障礙。 解決途徑: 首先讓學生理解物理中的單位換算,實際上是數學中的等量代換思想的體現,其次讓學生理解記憶基本換算關系。例如:速度的單位換算,引導學生運用數學方法:(1)分子分母分別換演算法 例如:20m/s = 20 = 72km/h(2)利用速度進率法:1 m/s = 3.6 km/h20m/s = 20 3.6 km/h = 72km/h 通過分析比較,讓學生理解單位換算的方法和技巧,今後能靈活自如的進行單位換算,不要讓單位換算成為學生學習物理的障礙。四、區分物理平均與數學平均。 學生對物理中的平均概念的理解往往停留在數學的平均思想上,不注意條件,不注意適用范圍,導致結果出錯。 解決途徑: 教師要引導學生理解物理中的平均與數學中的平均概念的區別,要特別注意公式的適用條件和適用范圍。 例如:求平均速度問題,原則上應該是,S代表總路程,t代表通過路程S所用的總時間。(1)一個物體做直線運動,前一半路程的速度為 1,後一半路程的速度為 2,求全程的平均速度。隱含的條件是 S1 = S2 = S 但是有一些學生不理解物理上平均速度的含義,直接利用數學上的平均思想解題得出的錯誤結論 。(2)一個物體做直線運動,前一半時間速度為 1,後一半時間速度為 2,求全程的平均速度。隱含的條件是 t1=t2 = t 又如:伏安法測電阻,多次測量利用數學的加權法求平均電阻值有實際意義。而電功率的平均值沒有實際意義。 可見應用數學知識分析物理問題時要特別注意物理學科的特殊性,注意概念的物理含義和規律成立的條件,因此我們在物理教學中要強化物理意義、物理內涵,公式形成過程的指導以及物理規律成立的條件,以使學生在扎實的物理基礎上恰當、靈活地應用數學知識解決物理問題。五、利用函數圖像理解物理意義。 物理規律、物理量之間的關系可以用圖像表達出來。但是有的學生不能將函數圖像與物理知識聯系起來,造成解決物理題的困難。 解決途徑:首先讓學生明確,橫縱坐標表示什麼物理量,再分析這個圖像表示的物理意義。 例如:一個正比例函數圖像,斜率表示密度ρ=m/v,即m與v成正比,也就是說同種物質,質量增大多少倍,體積也增大多少倍,比值不便,這個比值就是密度。這樣有利於學生理解密度是物質的一種特性。 總之,運用數學知識解決物理問題的有效途徑,就是把數學知識、數學思維方法遷移到學習物理上來。因此教師在教學中應強化數理知識的結合,利用多渠道的有效途徑,促進數學知識的遷移,學生才能更好的利用數學知識來解決物理問題。的幾何中心有些求力臂的可能會用到勾股定理還有就是一般性的計算了
『陸』 在生活中能用到的數學和物理知識有哪些
數學的話大概就是簡單的加減乘除,必要時要會統計、概率,那些抽獎中獎之類的活動,如果用統計知識算的話,大多是騙局……如果,以後要學會計、金融方面的話,那些數據的整理報表的分析還要有專門的知識……
物理知識,這個不好意思,學文的,物理都忘了……不過,初中的那些看上去都蠻有用的說……生活小常識之類的
『柒』 物理學中運用到的哪些數學知識
很多,基本上物理和數學不分家的。不如說物理上最常用的微積分,還有其他比如說函數的思想,導數,
解析幾何
等等,可以說數學上的東西你想用到物理上就能用的上
『捌』 初中數學、物理知識點
初中數學知識點大全
1、一元一次方程根的情況
△=b2-4ac
當△>0時,一元二次方程有2個不相等的實數根;
當△=0時,一元二次方程有2個相同的實數根;
當△<0時,一元二次方程沒有實數根
2、平行四邊形的性質:
① 兩組對邊分別平行的四邊形叫做平行四邊形。
② 平行四邊形不相鄰的兩個頂點連成的線段叫他的對角線。
③ 平行四邊形的對邊/對角相等。
④平行四邊形的對角線互相平分。
菱形:①一組鄰邊相等的平行四邊形是菱形
②領心的四條邊相等,兩條對角線互相垂直平分,每一組對角線平分一組對角。
③判定條件:定義/對角線互相垂直的平行四邊形/四條邊都相等的四邊形。
矩形與正方形:
① 有一個內角是直角的平行四邊形叫做矩形。
② 矩形的對角線相等,四個角都是直角。
③ 對角線相等的平行四邊形是矩形。
④ 正方形具有平行四邊形,矩形,菱形的一切性質。
⑤一組鄰邊相等的矩形是正方形。
多邊形:
①N邊形的內角和等於(N-2)180度
②多邊心內角的一邊與另一邊的反向延長線所組成的角叫做這個多邊形的外角,在每個頂點處取這個多邊形的一個外角,他們的和叫做這個多邊形的內角和(都等於360度)
平均數:對於N個數X1,X2…XN,我們把(X1+X2+…+XN)/N叫做這個N個數的算術平均數,記為X
加權平均數:一組數據里各個數據的重要程度未必相同,因而,在計算這組數據的平均數時往往給每個數據加一個權,這就是加權平均數。
二、基本定理
1、過兩點有且只有一條直線
2、兩點之間線段最短
3、同角或等角的補角相等
4、同角或等角的餘角相等
5、過一點有且只有一條直線和已知直線垂直
6、直線外一點與直線上各點連接的所有線段中,垂線段最短
7、平行公理 經過直線外一點,有且只有一條直線與這條直線平行
8、如果兩條直線都和第三條直線平行,這兩條直線也互相平行
9、同位角相等,兩直線平行
10、內錯角相等,兩直線平行
11、同旁內角互補,兩直線平行
12、兩直線平行,同位角相等
13、兩直線平行,內錯角相等
14、兩直線平行,同旁內角互補
15、定理 三角形兩邊的和大於第三邊
16、推論 三角形兩邊的差小於第三邊
17、三角形內角和定理 三角形三個內角的和等於180°
18、推論1 直角三角形的兩個銳角互余
19、推論2 三角形的一個外角等於和它不相鄰的兩個內角的和
20、推論3 三角形的一個外角大於任何一個和它不相鄰的內角
21、全等三角形的對應邊、對應角相等
22、邊角邊公理(SAS) 有兩邊和它們的夾角對應相等的兩個三角形全等
23、角邊角公理( ASA)有兩角和它們的夾邊對應相等的 兩個三角形全等
24、推論(AAS) 有兩角和其中一角的對邊對應相等的兩個三角形全等
25、邊邊邊公理(SSS) 有三邊對應相等的兩個三角形全等
26、斜邊、直角邊公理(HL) 有斜邊和一條直角邊對應相等的兩個直角三角形全等
27、定理1 在角的平分線上的點到這個角的兩邊的距離相等
28、定理2 到一個角的兩邊的距離相同的點,在這個角的平分線上
29、角的平分線是到角的兩邊距離相等的所有點的集合
30、等腰三角形的性質定理 等腰三角形的兩個底角相等 (即等邊對等角)
31、推論1 等腰三角形頂角的平分線平分底邊並且垂直於底邊
32、等腰三角形的頂角平分線、底邊上的中線和底邊上的高互相重合
33、推論3 等邊三角形的各角都相等,並且每一個角都等於60°
34、等腰三角形的判定定理 如果一個三角形有兩個角相等,那麼這兩個角所對的邊也相等(等角對等邊)
35、推論1 三個角都相等的三角形是等邊三角形
36、推論 2 有一個角等於60°的等腰三角形是等邊三角形
37、在直角三角形中,如果一個銳角等於30°那麼它所對的直角邊等於斜邊的一半
38、直角三角形斜邊上的中線等於斜邊上的一半
39、定理 線段垂直平分線上的點和這條線段兩個端點的距離相等
40、逆定理 和一條線段兩個端點距離相等的點,在這條線段的垂直平分線上
41、線段的垂直平分線可看作和線段兩端點距離相等的所有點的集合
42、定理1 關於某條直線對稱的兩個圖形是全等形
43、定理 2 如果兩個圖形關於某直線對稱,那麼對稱軸是對應點連線的垂直平分線
44、定理3 兩個圖形關於某直線對稱,如果它們的對應線段或延長線相交,那麼交點在對稱軸上
45、逆定理 如果兩個圖形的對應點連線被同一條直線垂直平分,那麼這兩個圖形關於這條直線對稱
46、勾股定理 直角三角形兩直角邊a、b的平方和、等於斜邊c的平方,即a2+b2=c2
47、勾股定理的逆定理 如果三角形的三邊長a、b、c有關系a2+b2=c2,那麼這個三角形是直角三角形
48、定理 四邊形的內角和等於360°
49、四邊形的外角和等於360°
50、多邊形內角和定理 n邊形的內角的和等於(n-2)×180°
51、推論 任意多邊的外角和等於360°
52、平行四邊形性質定理1 平行四邊形的對角相等
53、平行四邊形性質定理2 平行四邊形的對邊相等
54、推論 夾在兩條平行線間的平行線段相等
55、平行四邊形性質定理3 平行四邊形的對角線互相平分
56、平行四邊形判定定理1 兩組對角分別相等的四邊形是平行四邊形
57、平行四邊形判定定理2 兩組對邊分別相等的四邊 形是平行四邊形
58、平行四邊形判定定理3 對角線互相平分的四邊形是平行四邊形
59、平行四邊形判定定理4 一組對邊平行相等的四邊形是平行四邊形
60、矩形性質定理1 矩形的四個角都是直角
61、矩形性質定理2 矩形的對角線相等
62、矩形判定定理1 有三個角是直角的四邊形是矩形
63、矩形判定定理2 對角線相等的平行四邊形是矩形
64、菱形性質定理1 菱形的四條邊都相等
65、菱形性質定理2 菱形的對角線互相垂直,並且每一條對角線平分一組對角
66、菱形面積=對角線乘積的一半,即S=(a×b)÷2
67、菱形判定定理1 四邊都相等的四邊形是菱形
68、菱形判定定理2 對角線互相垂直的平行四邊形是菱形
69、正方形性質定理1 正方形的四個角都是直角,四條邊都相等
70、正方形性質定理2正方形的兩條對角線相等,並且互相垂直平分,每條對角線平分一組對角
71、定理1 關於中心對稱的兩個圖形是全等的
72、定理2 關於中心對稱的兩個圖形,對稱點連線都經過對稱中心,並且被對稱中心平分
73、逆定理 如果兩個圖形的對應點連線都經過某一點,並且被這一點平分,那麼這兩個圖形關於這一點對稱
74、等腰梯形性質定理 等腰梯形在同一底上的兩個角相等
75、等腰梯形的兩條對角線相等
76、等腰梯形判定定理 在同一底上的兩個角相等的梯 形是等腰梯形
77、對角線相等的梯形是等腰梯形
78、平行線等分線段定理 如果一組平行線在一條直線上截得的線段相等,那麼在其他直線上截得的線段也相等
79、推論1 經過梯形一腰的中點與底平行的直線,必平分另一腰
80、推論2 經過三角形一邊的中點與另一邊平行的直線,必平分第三邊
81、三角形中位線定理 三角形的中位線平行於第三邊,並且等於它的一半
82、梯形中位線定理 梯形的中位線平行於兩底,並且等於兩底和的一半 L=(a+b)÷2 S=L×h
83、(1)比例的基本性質:
如果a:b=c:d,那麼ad=bc
如果 ad=bc ,那麼a:b=c:d
84、(2)合比性質:
如果a/b=c/d,那麼(a±b)/b=(c±d)/d
85、(3)等比性質:
如果a/b=c/d=…=m/n(b+d+…+n≠0),
那麼(a+c+…+m)/(b+d+…+n)=a/b
86、平行線分線段成比例定理 三條平行線截兩條直線,所得的對應線段成比例
87、推論 平行於三角形一邊的直線截其他兩邊(或兩邊的延長線),所得的對應線段成比例
88、定理 如果一條直線截三角形的兩邊(或兩邊的延長線)所得的對應線段成比例,那麼這條直線平行於三角形的第三邊
89、平行於三角形的一邊,並且和其他兩邊相交的直線, 所截得的三角形的三邊與原三角形三邊對應成比例
90、定理 平行於三角形一邊的直線和其他兩邊(或兩邊的延長線)相交,所構成的三角形與原三角形相似
91、相似三角形判定定理1 兩角對應相等,兩三角形相似(ASA)
92、直角三角形被斜邊上的高分成的兩個直角三角形和原三角形相似
93、判定定理2 兩邊對應成比例且夾角相等,兩三角形相似(SAS)
94、判定定理3 三邊對應成比例,兩三角形相似(SSS)
95、定理 如果一個直角三角形的斜邊和一條直角邊與另一個直角三角形的斜邊和一條直角邊對應成比例,那麼這兩個直角三角形相似
96、性質定理1 相似三角形對應高的比,對應中線的比與對應角平分線的比都等於相似比
97、性質定理2 相似三角形周長的比等於相似比
98、性質定理3 相似三角形面積的比等於相似比的平方
99、任意銳角的正弦值等於它的餘角的餘弦值,任意銳角的餘弦值等於它的餘角的正弦值
100、任意銳角的正切值等於它的餘角的餘切值,任意銳角的餘切值等於它的餘角的正切值
101、圓是定點的距離等於定長的點的集合
102、圓的內部可以看作是圓心的距離小於半徑的點的集合
103、圓的外部可以看作是圓心的距離大於半徑的點的集合
104、同圓或等圓的半徑相等
105、到定點的距離等於定長的點的軌跡,是以定點為圓心,定長為半徑的圓
106、和已知線段兩個端點的距離相等的點的軌跡,是著條線段的垂直平分線
107、到已知角的兩邊距離相等的點的軌跡,是這個角的平分線
108、到兩條平行線距離相等的點的軌跡,是和這兩條平行線平行且距離相等的一條直線
109、定理 不在同一直線上的三點確定一個圓。
110、垂徑定理 垂直於弦的直徑平分這條弦並且平分弦所對的兩條弧
111、推論1
①平分弦(不是直徑)的直徑垂直於弦,並且平分弦所對的兩條弧
②弦的垂直平分線經過圓心,並且平分弦所對的兩條弧
③平分弦所對的一條弧的直徑,垂直平分弦,並且平分弦所對的另一條弧
112、推論2 圓的兩條平行弦所夾的弧相等
113、圓是以圓心為對稱中心的中心對稱圖形
114、定理 在同圓或等圓中,相等的圓心角所對的弧相等,所對的弦相等,所對的弦的弦心距相等
115、推論 在同圓或等圓中,如果兩個圓心角、兩條弧、兩條弦或兩弦的弦心距中有一組量相等那麼它們所對應的其餘各組量都相等
116、定理 一條弧所對的圓周角等於它所對的圓心角的一半
117、推論1 同弧或等弧所對的圓周角相等;同圓或等圓中,相等的圓周角所對的弧也相等
118、推論2 半圓(或直徑)所對的圓周角是直角;90°的圓周角所對的弦是直徑
119、推論3 如果三角形一邊上的中線等於這邊的一半,那麼這個三角形是直角三角形
120、定理 圓的內接四邊形的對角互補,並且任何一個外角都等於它的內對角
121、①直線L和⊙O相交 d﹤r
②直線L和⊙O相切 d=r
③直線L和⊙O相離 d﹥r
122、切線的判定定理 經過半徑的外端並且垂直於這條半徑的直線是圓的切線
123、切線的性質定理 圓的切線垂直於經過切點的半徑
124、推論1 經過圓心且垂直於切線的直線必經過切點
125、推論2 經過切點且垂直於切線的直線必經過圓心
126、切線長定理 從圓外一點引圓的兩條切線,它們的切線長相等圓心和這一點的連線平分兩條切線的夾角
127、圓的外切四邊形的兩組對邊的和相等
128、弦切角定理 弦切角等於它所夾的弧對的圓周角
129、推論 如果兩個弦切角所夾的弧相等,那麼這兩個弦切角也相等
130、相交弦定理 圓內的兩條相交弦,被交點分成的兩條線段長的積相等
131、推論 如果弦與直徑垂直相交,那麼弦的一半是它分直徑所成的兩條線段的比例中項
132、切割線定理 從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項
133、推論 從圓外一點引圓的兩條割線,這一點到每條 割線與圓的交點的兩條線段長的積相等
134、如果兩個圓相切,那麼切點一定在連心線上
135、①兩圓外離 d﹥R+r
②兩圓外切 d=R+r
③兩圓相交 R-r﹤d﹤R+r(R﹥r)
④兩圓內切 d=R-r(R﹥r)
⑤兩圓內含 d﹤R-r(R﹥r)
136、定理 相交兩圓的連心線垂直平分兩圓的公共弦
137、定理 把圓分成n(n≥3):
⑴依次連結各分點所得的多邊形是這個圓的內接正n邊形
⑵經過各分點作圓的切線,以相鄰切線的交點為頂點的多邊形是這個圓的外切正n邊形
138、定理 任何正多邊形都有一個外接圓和一個內切圓,這兩個圓是同心圓
139、正n邊形的每個內角都等於(n-2)×180°/n
140、定理 正n邊形的半徑和邊心距把正n邊形分成2n個全等的直角三角形
141、正n邊形的面積Sn=pnrn/2 p表示正n邊形的周長
142、正三角形面積√3a/4 a表示邊長
143、如果在一個頂點周圍有k個正n邊形的角,由於這些角的和應為360°,因此k×(n-2)180°/n=360°化為(n-2)(k-2)=4
144、弧長計算公式:L=n兀R/180
145、扇形面積公式:S扇形=n兀R^2/360=LR/2
146、內公切線長= d-(R-r) 外公切線長= d-(R+r)
三、常用數學公式
公式分類 公式表達式
乘法與因式分解 a2-b2=(a+b)(a-b)
a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)
a3-b3=(a-b(a2+ab+b2)
一元二次方程的解 -b+√(b2-4ac)/2a
-b-√(b2-4ac)/2a
根與系數的關系 X1+X2=-b/a
X1*X2=c/a 註:韋達定理
某些數列前n項和
1+2+3+4+5+6+7+8+9+…+n=n(n+1)/2 1+3+5+7+9+11+13+15+…+(2n-1)=n2
2+4+6+8+10+12+14+…+(2n)=n(n+1) 12+22+32+42+52+62+72+82+…+n2=n(n+1)(2n+1)/6
13+23+33+43+53+63+…n3=n2(n+1)2/4 1*2+2*3+3*4+4*5+5*6+6*7+…+n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3
正弦定理 a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R
註:其中 R 表示三角形的外接圓半徑
餘弦定理 b2=a2+c2-2accosB
註:角B是邊a和邊c的夾角
初中幾何常見輔助線作法歌訣匯編
圖中有角平分線,可向兩邊作垂線。
也可將圖對折看,對稱以後關系現。
角平分線平行線,等腰三角形來添。
角平分線加垂線,三線合一試試看。
線段垂直平分線,常向兩端把線連。
要證線段倍與半,延長縮短可試驗。
三角形中兩中點,連接則成中位線。
三角形中有中線,延長中線等中線。
平行四邊形出現,對稱中心等分點。
梯形裡面作高線,平移一腰試試看。
平行移動對角線,補成三角形常見。
證相似,比線段,添線平行成習慣。
等積式子比例換,尋找線段很關鍵。
直接證明有困難,等量代換少麻煩。
斜邊上面作高線,比例中項一大片。
半徑與弦長計算,弦心距來中間站。
圓上若有一切線,切點圓心半徑連。
切線長度的計算,勾股定理最方便。
要想證明是切線,半徑垂線仔細辨。
是直徑,成半圓,想成直角徑連弦。
弧有中點圓心連,垂徑定理要記全。
圓周角邊兩條弦,直徑和弦端點連。
弦切角邊切線弦,同弧對角等找完。
要想作個外接圓,各邊作出中垂線。
還要作個內接圓,內角平分線夢圓。
如果遇到相交圓,不要忘作公共弦。
內外相切的兩圓,經過切點公切線。
若是添上連心線,切點肯定在上面。
要作等角添個圓,證明題目少困難。
輔助線,是虛線,畫圖注意勿改變。
假如圖形較分散,對稱旋轉去實驗。
基本作圖很關鍵,平時掌握要熟練。
『玖』 求物理中所包含的數學知識點。
向量(力的矢量封閉三角形,就是力的平行四邊形定則),三角形正弦和餘弦(30度,45度,60度)的值,正餘弦函數一些規律(在物理選修3-4簡諧運動和機械波可能用得到)等。
其實數學和物理聯系不是很多,你還是要認真學物理。
『拾』 高中物理中用到的數學知識
圖像是一種不錯的選擇,極限思想也很重要
三、方法論剖析
方法是溝通思想、知識和能力的橋梁,物理方法是物理思想的具體表現。研究物理的方法很多,如有觀察法、實驗法、假設法、極限法、類比法、比較法、分析法、綜合法、變數控製法、圖表法、歸納法、總結法、發散思維法、抽象思維法、逆向思維法、模擬想像法、知識遷移法、數學演變法等。運用方法的過程也是思維的過程,思維主要包括抽象思維和形象思維。下面談談高中物理教學中常見的一些思維方法及其運用:
實驗法:實驗法是利用相關的儀器儀表和設計的裝置通過對現象的觀測,數據的採集、處理、分析後得出正確結論的一種方法。它是研究、探討、驗證物理規律的根本方法,也是科學家研究物理的主要途徑。正因如此,物理學是一門實驗科學,也是區別於其它學科的特點所在。當然,其中也包括了觀察法,觀察實驗應注意重復試驗,去偽存真、去表抓本,去粗存精,數據觀測正確,理論與實驗的誤差,理想與實際的差異,發現規律。
假設法:假設法是解決物理問題的一種重要方法。用假設法
解題,一般是依題意從某一假設入手,然後運用物理規律得出結果,再進行適當討論,從而找出正確答案。這種解題科學嚴謹、合乎邏輯,而且可拓寬思路。在判斷一些似是而非的物理現象,一般常用假設法。科學家在研究物理問題時也常採用假設法。我們同學在解題時往往不敢大膽假設,不懂的怎樣去創設物理圖景和物理量,也就覺的無從下手了。還有一些題中的物理量較少,雖然結果只與其有關,但在分析物理過程中又需要一些新的物理量介入時,也要進行相關量的假設,最後可以再消去。
極限法:極限法是利用物理的某些臨界條件來處理物理問題的一種方法,也叫臨界(或邊界)條件法。在一些物理的運動狀態變化過程中,往往達到某個特定的狀態(臨界狀態)時,有關的物理量將要發生突變,此狀態叫臨界狀態,這時卻有臨界值。如果題目中出現如「最大、最小、至少、恰好、滿足什麼條件」等一類詞語時,一般都有臨界狀態,可以利用臨界條件值作為解題思路的起點,設法求出臨界值,再作分析討論得出結果。此方法是一種很有用的思考途徑,關鍵在於抓住滿足的臨界條件,准確地分析物理過程。
綜合法(也叫程序法):綜合法就是通過題設條件,按順序對已知條件的物理各過程和各因素聯系起來進行綜合分析推出未知的思維方法。即從已知到未知的思維方法,是從整體到局部的一種思維過程。此法要求從讀題開始,注意題中能劃分多少個不同的過程或不同狀態,然後對各個過程、狀態的已知量進行分析,追蹤尋求與未知量的關系,從而求得未知量。一般適用於存在多個物理過程的問題。
分析法:分析法是綜合法的逆過程,它是從求未知到已知的推理思維方法。是從局部到整體的一種思維過程。其優點在於把復雜的物理過程分解為簡單的要素分別進行分析,便於從中找出最主要的、最本質的、起決定性的物理要素和規律。具體是從待求量的分析入手,從相關的物理概念或公式中去追求到已知量的一種方法。要求這個量,必須知道那些量,逐步尋求直至全部找出相聯系的物理過程和已知的關系,而後再從已知量寫到未知量。綜合法和分析法是最常用的解題思維方法。分析和綜合又是相互聯系的,沒有分析也就沒有綜合。綜合是以分析為基礎,分析又是以綜合為指導。
模擬法:模擬法是將題設中文字描述的物理過程、狀態通過實物模型或圖示模型形象地描繪出來以幫助思維分析的一種方法。它能直觀的反映出物理過程,也有助於理解、分析、記憶物理過程。是一種化復雜為簡單、化模糊為清晰的有效方法。尤其對一些空間問題、抽象情景,如運動的追蹤、電磁場等問題的分析就顯而易見了。注意的是在設置模型時必須相對的准確、形象,以免造成誤解。
類比法:類比法是指通過對內容相似、或形式相似、或方法相似的一類不同問題的比較來區別它們異同點的方法。這種方法往往用於幫助理解,記憶、區別物理概念、規律、公式很有好處。通常用於同類不同問題的比較。如:電場和磁場,電路的串聯和並聯,動能和動量,動能定理和動量定理,單位物理量的物理量的形式(如單位體積的質量、單位面積的壓力)等的比較。而比較法可以是不同類的比較,更有廣義性。比如數學中曲線的斜率在物理圖象里表示的物理意義是不同的,應學會比較,有比較才能有區別。
控制變數法:其方法是指在多個物理量可能參與變化影響中時,為確定各個物理量之間的關系,以控制某些物理量使其固定不變來研究另外兩個量變化規律的一種方法。它是研究物理的一種科學的重要方法。限於篇幅,以上方法略去舉例說明。