高中物理力学公式

高中物理力学公式

高中物理力学中，力的概念和计算是基础，包括重力、胡克定律、摩擦力、万有引力、静电力、电场力、安培力和洛仑兹力等。重力G＝mg，方向竖直向下，适用于地球表面附近，g值约为9.8m/s²。胡克定律F＝kx，描述了弹簧恢复形变的力，k是劲度系数，x是形变量。滑动摩擦力F＝μFN，与物体相对运动方向相反，μ为摩擦因数，FN为正压力。静摩擦力的大小范围为0≤f静≤fm，fm为最大静摩擦力，方向与相对运动趋势相反。万有引力F＝Gm1m2/r²，静电力F＝kQ1Q2/r²，电场力F＝Eq，安培力F＝BILsinθ，洛仑兹力f＝qVBsinθ。

劲度系数k由弹簧自身决定，摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，取决于接触面材料特性与表面状况。静摩擦力一般视为fm≈μFN。物理量符号及单位中，B为磁感强度，L为有效长度，I为电流强度，V为带电粒子速度，q为带电粒子（带电体）电量。

力的合成与分解遵循平行四边形定则，包括同一直线上力的合成和互成角度力的合成。同一直线上力的合成，同向时F＝F1+F2，反向时F＝F1-F2（F1>F2）。互成角度力的合成，F＝(F1²+F2²+2F1F2cosα)1/2，F1⊥F2时F＝(F1²+F2²)1/2。合力大小范围为|F1-F2|≤F≤|F1+F2|。力的正交分解，Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ，β为合力与x轴之间的夹角。

力的合成与分解是等效替代关系，可选用公式法或作图法求解，作图法需选择标度，严格作图。同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，简化为代数运算。夹角越大，合力越小。在物理学习中，掌握力的概念和计算方法至关重要。2024-12-28