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FLASH游戏设计涉及的物理运动学公式

大字小字2014年9月28日

  在生活中时常玩的Flash游戏中总结的一些物理运动公式汇总知识如下:

  一、质点的运动(1)------直线运动

  1)匀变速直线运动

  1.平均速度V=s/t(定义式)

  2.有用推论Vt*Vt-Vo*Vo=2as

  3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2

  4.末速度Vt=Vo+at

  5.中间位置速度Vs/2=[(Vo*Vo+Vt*Vt)/2]1/2

  6.位移s=V平t=Vot+at*t/2=Vt/2t

  7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}

  8.实验用推论Δs=aT*T{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}

  9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s*s;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

  二、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力

  1)平抛运动

  1.水平方向速度:Vx=Vo

  2.竖直方向速度:Vy=gt

  3.水平方向位移:x=Vot

  4.竖直方向位移:y=gt*t/2

  5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

  6.合速度Vt=(Vx*Vx+Vy*Vy)1/2=[Vo*Vo+(gt)*(gt)]1/2 合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

  7.合位移:s=(x*x+y*y)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo

  8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g

  三、力(常见的力、力的合成与分解) 1)常见的力

  1.重力G=mg(方向竖直向下,g=9.8m/s*s≈10m/s*s,作用点在重心,适用于地球表面附近)

  2.胡克定律F=kx{方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}

  3.滑动摩擦力F=μFN{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}

  4.静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)

  5.万有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上)

  四、动力学(运动和力)

  1.牛顿第一运动定律(惯性定律):物体具有惯性,总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

  2.牛顿第二运动定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

  3.牛顿第三运动定律:F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自作用在对方,平衡力与作用力反作用力区别,实际应用:反冲运动}

  4.共点力的平衡F合=0,推广{正交分解法、三力汇交原理}

  5.超重:FN>G,失重:FN< p>

  6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子

  五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)

  1.简谐振动F=-kx{F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}

  2.单摆周期T=2π(l/g)1/2{l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}

  六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)

  1.动量:p=mv{p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}

  3.冲量:I=Ft{I:冲量(Ns),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}

  4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}

  5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

  6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系统的动量和动能均守恒}

  7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm{ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}

  8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{碰后连在一起成一整体}

  9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:

  v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2′=2m1v1/(m1+m2)

  10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

  11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mVo*Vo/2-(M+m)Vt*Vt/2=fs相对{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}

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