高中物理公式大全以及高中物理定理

1、高中物理公式大全以及高中物理定理、定律、公式表一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(1)-直線運(yùn)動1)勻變速直線運(yùn)動1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at5.中間位置速度Vs/2=(Vo2+Vt2)/21/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a0;反向則aF2)2.互成角度力的合成：F=(F12+F22+2F1F2cos)1/2(余弦定理) F1F2時:F=(F12+F22)1/23.合力大小范圍：|F1-F2|F|F1

2、+F2|4.力的正交分解：Fx=Fcos，F(xiàn)y=Fsin(為合力與x軸之間的夾角tg=Fy/Fx)注：(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(guān)系是等效替代關(guān)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(biāo)度,嚴(yán)格作圖;(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(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(fù)號表示力的方向，化簡為代數(shù)運(yùn)算。四、動力學(xué)(運(yùn)動和力)1.牛頓第一運(yùn)動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止2.牛頓第二運(yùn)動定律:F合

3、=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(yùn)動定律:F=-F負(fù)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(qū)別,實際應(yīng)用:反沖運(yùn)動4.共點(diǎn)力的平衡F合=0，推廣 正交分解法、三力匯交原理5.超重:FNG,失重:FN6.牛頓運(yùn)動定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動。五、振動和波(機(jī)械振動與機(jī)械振動的傳播)1.簡諧振動F=-kx F:回復(fù)力，k:比例系數(shù)，x:位移，負(fù)號表示F的方向與x始終反向2.單擺周期T=2(l/g)1/2 l:擺長(m)，g

4、:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?，成立條件:擺角r3.受迫振動頻率特點(diǎn)：f=f驅(qū)動力4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力=f固，A=max，共振的防止和應(yīng)用5.機(jī)械波、橫波、縱波注:(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯,溫度越高越劇烈;(2)溫度是分子平均動能的標(biāo)志;3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;(4)分子力做正功，分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;(5)氣體膨脹,外界對氣體做負(fù)功W0;吸收熱量，Q0(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對于理想氣體分子間作用力為零，分子勢能為零;(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時，分子間的

5、距離;(8)其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律能源的開發(fā)與利用.環(huán)保物體的內(nèi)能.分子的動能.分子勢能。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(zhì)量(kg)，v:速度(m/s)，方向與速度方向相同3.沖量：I=Ft I:沖量(Ns)，F(xiàn):恒力(N)，t:力的作用時間(s)，方向由F決定4.動量定理：I=p或Ft=mvtmvo p:動量變化p=mvtmvo，是矢量式5.動量守恒定律：p前總=p后總或p=p也可以是m1v1+m2v2=m1v1+m2v26.彈性碰撞：p=0;Ek=0 即系統(tǒng)的動量和動能均守恒7.非彈性碰撞p=0;0EKEKm EK：損失的動

6、能，EKm：損失的最大動能8.完全非彈性碰撞p=0;EK=EKm 碰后連在一起成一整體9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:v1=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2=2m1v1/(m1+m2)10.由9得的推論-等質(zhì)量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M，并嵌入其中一起運(yùn)動時的機(jī)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注：(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(dá)式除動能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向

7、化為代數(shù)運(yùn)算;(3)系統(tǒng)動量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力，則系統(tǒng)動量守恒(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);(4)碰撞過程(時間極短，發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動量守恒,原子核衰變時動量守恒;(5)爆炸過程視為動量守恒，這時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加;(6)其它相關(guān)內(nèi)容：反沖運(yùn)動、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行見第一冊P128。七、功和能(功是能量轉(zhuǎn)化的量度)1.功：W=Fscos(定義式)W:功(J)，F(xiàn):恒力(N)，s:位移(m)，:F、s間的夾角2.重力做功：Wab=mghab m:物體的質(zhì)量，g=9.8m/s210m/s2，hab：a與b高度差(hab=ha-hb)3.電場

8、力做功：Wab=qUab q:電量(C)，Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=a-b4.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(nèi)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.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、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(qiáng)度(A)，R:電阻值()，t:通電時間(s)10.純

9、電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt11.動能：Ek=mv2/2 Ek:動能(J)，m：物體質(zhì)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=qA EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J)，q:電量(C)，A:A點(diǎn)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=EKW合:外力對物體做的總功，EK:動能變化EK=(mvt2/2-mvo2/2)15.機(jī)械能守恒定律：E=0或EK

10、1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負(fù)值)WG=-EP注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;(2)O090O 做正功;90Or0，f引f斥，F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力(4)r10r0，f引=f斥0，F(xiàn)分子力0，E分子勢能05.熱力學(xué)第一定律W+Q=U(做功和熱傳遞，這兩種改變物體內(nèi)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)，U:增加的內(nèi)能(J)，涉及到第一類永動機(jī)不可造出見第二冊P406.熱力學(xué)第二定律克氏表述：不可能使熱量由低溫物體傳

11、遞到高溫物體，而不引起其它變化(熱傳導(dǎo)的方向性);開氏表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其它變化(機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性)涉及到第二類永動機(jī)不可造出見第二冊P447.熱力學(xué)第三定律：熱力學(xué)零度不可達(dá)到宇宙溫度下限：-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)注:(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯,溫度越高越劇烈;(2)溫度是分子平均動能的標(biāo)志;3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;(4)分子力做正功，分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;(5)氣體膨脹,外界對氣體做負(fù)功W0;吸收熱量，Q0(6)物體的內(nèi)能是指

12、物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對于理想氣體分子間作用力為零，分子勢能為零;(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時，分子間的距離;(8)其它相關(guān)內(nèi)容：能的轉(zhuǎn)化和定恒定律見第二冊P41/能源的開發(fā)與利用、環(huán)保見第二冊P47/物體的內(nèi)能、分子的動能、分子勢能見第二冊P47。九、氣體的性質(zhì)1.氣體的狀態(tài)參量：溫度：宏觀上，物體的冷熱程度;微觀上，物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度的標(biāo)志，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系：T=t+273 T:熱力學(xué)溫度(K)，t:攝氏溫度()體積V：氣體分子所能占據(jù)的空間，單位換算：1m3=103L=106mL壓強(qiáng)p：單位面積上，大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力，標(biāo)準(zhǔn)

13、大氣壓：1atm=1.013105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)2.氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)：分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外，相互作用力微弱;分子運(yùn)動速率很大3.理想氣體的狀態(tài)方程：p1V1/T1=p2V2/T2 PV/T=恒量，T為熱力學(xué)溫度(K)注:(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);(2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體，使用公式時要注意溫度的單位，t為攝氏溫度()，而T為熱力學(xué)溫度(K)。十、電場1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e=1.6010-19C);帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍2.庫侖定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中)F:點(diǎn)電荷間的

14、作用力(N)，k:靜電力常量k=9.0109N?m2/C2，Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C)，r:兩點(diǎn)電荷間的距離(m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引3.電場強(qiáng)度：E=F/q(定義式、計算式)E:電場強(qiáng)度(N/C)，是矢量(電場的疊加原理)，q：檢驗電荷的電量(C)4.真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 r：源電荷到該位置的距離(m)，Q：源電荷的電量5.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=UAB/d UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V)，d:AB兩點(diǎn)在場強(qiáng)方向的距離(m)6.電場力：F=qE F:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強(qiáng)度(N/C)

15、7.電勢與電勢差：UAB=A-B，UAB=WAB/q=-EAB/q8.電場力做功：WAB=qUAB=EqdWAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J)，q:帶電量(C)，UAB:電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離(m)9.電勢能：EA=qA EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J)，q:電量(C)，A:A點(diǎn)的電勢(V)10.電勢能的變化EAB=EB-EA 帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值11.電場力做功與電勢能變化EAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負(fù)值)12.電容C=Q/U(定義式,計算式) C:電

16、容(F)，Q:電量(C)，U:電壓(兩極板電勢差)(V)13.平行板電容器的電容C=S/4kd(S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，：介電常數(shù))常見電容器14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0)：W=EK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/215.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)類平 垂直電場方向:勻速直線運(yùn)動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中：E=U/d)拋運(yùn)動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動d=at2/2，a=F/m=qE/m注:(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,

17、原帶同種電荷的總量平分;(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場線不相交,切線方向為場強(qiáng)方向,電場線密處場強(qiáng)大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;3)常見電場的電場線分布要求熟記;(4)電場強(qiáng)度(矢量)與電勢(標(biāo)量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負(fù)有關(guān);(5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個等勢體,表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零,導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面;(6)電容單位換算：1F=106F=1012PF;(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.6010-19J;(8)其它相關(guān)內(nèi)容：靜電屏蔽/示

18、波管、示波器及其應(yīng)用等勢面。十一、恒定電流1.電流強(qiáng)度：I=q/tI:電流強(qiáng)度(A)，q:在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C)，t:時間(s)2.歐姆定律：I=U/R I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A)，U:導(dǎo)體兩端電壓(V)，R:導(dǎo)體阻值()3.電阻、電阻定律：R=L/S:電阻率(?m)，L:導(dǎo)體的長度(m)，S:導(dǎo)體橫截面積(m2)4.閉合電路歐姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內(nèi)+U外I:電路中的總電流(A)，E:電源電動勢(V)，R:外電路電阻()，r:電源內(nèi)阻()5.電功與電功率：W=UIt，P=UIW:電功(J)，U:電壓(V)，I:電流(A)，t:時間(s)，P:電功率

19、(W)6.焦耳定律：Q=I2RtQ:電熱(J)，I:通過導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值()，t:通電時間(s)7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率：P總=IE，P出=IU，=P出/P總I:電路總電流(A)，E:電源電動勢(V)，U:路端電壓(V)，：電源效率9.電路的串/并聯(lián) 串聯(lián)電路(P、U與R成正比) 并聯(lián)電路(P、I與R成反比)電阻關(guān)系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+電流關(guān)系 I總=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+電壓關(guān)系 U總=U1+U2+U

20、3+ U總=U1=U2=U3功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+10.歐姆表測電阻(1)電路組成 (2)測量原理兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得Ig=E/(r+Rg+Ro)接入被測電阻Rx后通過電表的電流為Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)由于Ix與Rx對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小(3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù)注意擋位(倍率)、撥off擋。(4)注意:測量電阻時，要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。11.伏安法測電阻電流表內(nèi)接法： 電流表外接法：電壓表示數(shù)：U=UR+UA 電流表示數(shù)：

21、I=IR+IVRx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+RxR真 Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)r真RA 或Rx(RARV)1/2 選用電路條件Rx(rarv)1= 2Rx 便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rprx p= style=font-family:注1)單位換算：1A=103mA=106A;1kV=103V=106mA;1M=103k=106(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;(3)串聯(lián)總電阻大于任何一個分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個分電阻;(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;(5)當(dāng)

22、外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);(6)其它相關(guān)內(nèi)容：電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用見第二冊P127。十二、磁場1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量，單位T),1T=1N/A?m2.安培力F=BIL;(注：LB) B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長度(m)3.洛侖茲力f=qVB(注VB);質(zhì)譜儀f:洛侖茲力(N)，q:帶電粒子電量(C)，V:帶電粒子速度(m/s)4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場的運(yùn)動情況(掌握兩種)：(1)帶電粒子沿平行磁場方向進(jìn)入磁場:不

23、受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動V=V0(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場:做勻速圓周運(yùn)動,規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2m/qB;(b)運(yùn)動周期與圓周運(yùn)動的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。注：(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù);(2)磁感線的特點(diǎn)及其常見磁場的磁感線分布要掌握;(3)其它相關(guān)內(nèi)容：地磁場/磁電式電表原理/回旋加速器/磁性材料十三、電磁感應(yīng)1.感應(yīng)電動勢的大小計算公式1)E=n/t(普適

24、公式)法拉第電磁感應(yīng)定律，E：感應(yīng)電動勢(V)，n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，/t:磁通量的變化率2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動) L:有效長度(m)3)Em=nBS(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動勢) Em:感應(yīng)電動勢峰值4)E=BL2/2(導(dǎo)體一端固定以旋轉(zhuǎn)切割) :角速度(rad/s)，V:速度(m/s)2.磁通量=BS :磁通量(Wb),B:勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對面積(m2)3.感應(yīng)電動勢的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定電源內(nèi)部的電流方向：由負(fù)極流向正極*4.自感電動勢E自=n/t=LI/tL:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),I:變化電流,?t:所用時間,I/t:自感電流變化率(變化的快慢)注：(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應(yīng)用要點(diǎn);(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;(3)單