高中物理公式大全整理版

1、高中物理公式大全一、力學(xué)1、胡克定律：f = kx (x為伸長(zhǎng)量或壓縮量，k為勁度系數(shù)，只與彈簧的長(zhǎng)度、粗細(xì)和材料有關(guān)) 2、重力： g = mg (g隨高度、緯度、地質(zhì)結(jié)構(gòu)而變化，)3、求f1、f2的合力的公式： ，兩個(gè)分力垂直時(shí)： 注意：(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行定則。分解時(shí)喜歡正交分解。(2) 兩個(gè)力的合力范圍：ú f1f2 ú £ f£ f1 +f2(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。4、物體平衡條件： f合=0 或 fx合=0 fy合=0推論：三個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡，任意一個(gè)力與剩余二個(gè)力的合力一定等

2、值反向。解三個(gè)共點(diǎn)力平衡的方法： 合成法,分解法，正交分解法，三角形法，相似三角形法5、摩擦力的公式：(1 ) 滑動(dòng)摩擦力： f = mn （動(dòng)的時(shí)候用，或時(shí)最大的靜摩擦力）說明：n為接觸面間的彈力（壓力），可以大于g；也可以等于g；也可以小于g。m為動(dòng)摩擦因數(shù)，只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān)，與接觸面積大小、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力n無(wú)關(guān)。(2 ) 靜摩擦力： 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解，與正壓力無(wú)關(guān)。 大小范圍： 0£ f靜£ fm (fm為最大靜摩擦力)說明：摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同，也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反。摩擦力可以作正功，也可以作負(fù)功，還可以不作功。摩擦力

3、的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用，運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。6、萬(wàn)有引力： （1）公式：f=g （適用條件：只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用） g為萬(wàn)有引力恒量：g = 6.67×10-11 n·m2 / kg2（2）在天文上的應(yīng)用：（m：天體質(zhì)量；r：天體半徑；g：天體表面重力加速度；r表示衛(wèi)星或行星的軌道半徑，h表示離地面或天體表面的高度）a 、萬(wàn)有引力=向心力 f萬(wàn)=f向 即 由此可得：天體的質(zhì)量：，注意是被圍繞天體（處于圓心處）的質(zhì)量。 行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度：，軌道半徑越大，線速度越小。 行星或衛(wèi)星做勻

4、速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度：，軌道半徑越大，角速度越小。 行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，軌道半徑越大，周期越大。 行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：，周期越大，軌道半徑越大。 行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度：，軌道半徑越大，向心加速度越小。 地球或天體重力加速度隨高度的變化： 特別地，在天體或地球表面： 天體的平均密度： 特別地：當(dāng)r=r時(shí)：b、在地球表面或地面附近的物體所受的重力等于地球?qū)ξ矬w的引力，即 。在不知地球質(zhì)量的情況下可用其半徑和表面的重力加速度來(lái)表示，此式在天體運(yùn)動(dòng)問題中經(jīng)常應(yīng)用，稱為黃金代換式。c、第一宇宙速度：第一宇宙速度在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度。也

5、是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度。 第二宇宙速度：v2=11.2km/s,使物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。第三宇宙速度：v3=16.7km/s,使物體掙脫太陽(yáng)引力束縛的最小發(fā)射速度。7、 牛頓第二定律： 理解：（1）矢量性 （2）瞬時(shí)性 （3）獨(dú)立性 （4）同體性 （5）同系性 （6）同單位制牛頓第三定律：f= -f(兩個(gè)力大小相等，方向相反作用在同一直線上，分別作用在兩個(gè)物體上)8、勻變速直線運(yùn)動(dòng)：a s a t b 基本規(guī)律： vt = v0 + a t s = vo t +a t2 幾個(gè)重要推論： （1） (結(jié)合上兩式 知三求二) （2）a b段中間時(shí)刻的即時(shí)速度：（3）ab段位移中點(diǎn)的即

6、時(shí)速度： 勻速：vt/2 =vs/2 ，勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng)：vt/2 <vs/2（4）初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng), 在1s 、2s、3sns內(nèi)的位移之比為12：22：32n2 在第1s 內(nèi)、第 2s內(nèi)、第3s內(nèi)第ns內(nèi)的位移之比為1：3：5(2n-1) 在第1m 內(nèi)、第2m內(nèi)、第3m內(nèi)第n m內(nèi)的時(shí)間之比為1：（(5) 初速無(wú)論是否為零,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相鄰的相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù)：ds = at2 (a：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 t：每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間) 9、自由落體運(yùn)動(dòng) v0=0， a=g10、豎直上拋運(yùn)動(dòng)： 上升過程是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下落過程是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

7、。全過程是初速度為vo、加速度為-g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。（1） 上升最大高度： h = (2) 上升的時(shí)間： t= (3) 上升、下落經(jīng)過同一位置時(shí)的加速度相同，而速度等值反向(4) 上升、下落經(jīng)過同一段位移的時(shí)間相等。 （5） 從拋出到落回原位置的時(shí)間：t = （6） 適用全過程的公式： s = vo t 一g t2 vt = vo一g t vt2 一vo2 = 一2 gs （ s、vt的正、負(fù)號(hào)的理解）11、勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式線速度：v= =wr=2f r角速度：w=向心加速度：a =2 f2 r向心力：f= ma = m2 r= m4m f2 r 注意：（1）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力就是物

8、體所受的合外力，總是指向圓心。 （2）衛(wèi)星繞地球、行星繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供。 （3）氫原子核外電子繞核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是原子核對(duì)核外電子的庫(kù)侖力。)xy 12、平拋運(yùn)動(dòng)公式：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（即自由落體運(yùn)動(dòng)）的合運(yùn)動(dòng) 水平分運(yùn)動(dòng)： 水平位移： x= vo t 水平分速度：vx = vo豎直分運(yùn)動(dòng)： 豎直位移： y =g t2 豎直分速度：vy= g t tgq = vy = votgq vo =vyctgq v = vo = vcosq vy = vsinq tg= tgq=2 tg13、 功 ： w = fs cos (

9、適用于恒力的功的計(jì)算, 是f與s的夾角）（1）力f的功只與f、s、三者有關(guān)，與物體做什么運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)（2）理解正功、零功、負(fù)功 （3）功是能量轉(zhuǎn)化的量度 重力的功-量度-重力勢(shì)能的變化 電場(chǎng)力的功-量度-電勢(shì)能的變化 合外力的功-量度-動(dòng)能的變化 安培力做功-量度-其它能轉(zhuǎn)化為電能14、 動(dòng)能和勢(shì)能： 動(dòng)能： 重力勢(shì)能：ep = mgh (與零勢(shì)能面的選擇有關(guān)) 15、動(dòng)能定理：外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化（增量）。 公式： w合= dek = ek2 - ek1 = 16、機(jī)械能守恒定律：機(jī)械能 = 動(dòng)能+重力勢(shì)能+彈性勢(shì)能 條件：系統(tǒng)只有內(nèi)部的重力或彈力（指彈簧的彈力）做功。有時(shí)重力

10、和彈力都做功。 公式： mgh1 + 具體應(yīng)用：自由落體運(yùn)動(dòng)，拋體運(yùn)動(dòng)，單擺運(yùn)動(dòng)，物體在光滑的斜面或曲面，彈簧振子等17、功率： p = =fv cos (在t時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的平均功率) p = fv (f為牽引力，不是合外力；v為即時(shí)速度時(shí)，p為即時(shí)功率；v為平均速度時(shí)，p為平均功率； p一定時(shí)，f與v成反比）18、功能原理：外力和“其它”內(nèi)力做功的代數(shù)和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化19、功能關(guān)系：功是能量變化的量度。摩擦力乘以相對(duì)滑動(dòng)的路程等于系統(tǒng)失去的機(jī)械能，等于摩擦產(chǎn)生的熱 20、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的回復(fù)力 f=kx f固a f加速度21、單擺振動(dòng)周期 (與擺球質(zhì)量、振幅無(wú)關(guān)）22、彈簧振子周期 2

11、3、共振：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)，物體的振幅最大24、機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成機(jī)械波。它是傳遞能量的一種方式。產(chǎn)生條件：要有波源和介質(zhì)。波的分類：橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直，有波峰和波谷。 縱波，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上。有密部和疏部。波長(zhǎng)：兩個(gè)相鄰的在振動(dòng)過程中對(duì)平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離。注意：橫波中兩個(gè)相鄰波峰或波谷問距離等于一個(gè)波長(zhǎng)。 波在一個(gè)周期時(shí)間里傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)。 波速：波在介質(zhì)中傳播的速度。機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定。 波速v波長(zhǎng)頻率f關(guān)系： （適用于一切波） 注意：波的頻率即是波源的振動(dòng)頻率，與介質(zhì)無(wú)關(guān)。25、浮力

12、36、密度 ，27、力矩 28、力矩平衡條件 m順=m逆二、電磁學(xué) （一）電場(chǎng)1、庫(kù)侖力： (適用條件：真空中點(diǎn)電荷) k = 9.0×109 n·m2/ c2 靜電力恒量電場(chǎng)力：f = e q (f 與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向可以相同，也可以相反) 2、電場(chǎng)強(qiáng)度： 電場(chǎng)強(qiáng)度是表示電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量。 定義式： 單位： n / c點(diǎn)電荷電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng) 勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng) 3、電勢(shì)，電勢(shì)能 ，順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低。4、電勢(shì)差u，又稱電壓 uab = a -b5、電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差的關(guān)系 wab = q uab6、粒子通過加速電場(chǎng) 7、粒子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)量 粒子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)角 8、電

13、容器的電容 電容器的帶電量 q=cu 平行板電容器的電容 電壓不變 電量不變（二）直流電路 1、電流強(qiáng)度的定義：i = 微觀式：i=nevs (n是單位體積電子個(gè)數(shù)，) 2、電阻定律： 電阻率：只與導(dǎo)體材料性質(zhì)和溫度有關(guān)，與導(dǎo)體橫截面積和長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。 單位：·m3、串聯(lián)電路總電阻 r=r1+r2+r3 電壓分配 ， 功率分配 ， 4、并聯(lián)電路總電阻 （并聯(lián)的總電阻比任何一個(gè)分電阻?。﹥蓚€(gè)電阻并聯(lián) 并聯(lián)電路電流分配 ，i1= 并聯(lián)電路功率分配 ，5、歐姆定律：（1）部分電路歐姆定律： 變形：u=ir （2）閉合電路歐姆定律：i = e r 路端電壓：u = e -i r= ir 輸出功率

14、： = ie-ir = （r = r輸出功率最大） r電源熱功率： 電源效率： = 6、電功和電功率： 電功：w=iut 焦耳定律（電熱）q= 電功率 p=iu純電阻電路：w=iut= p=iu 非純電阻電路：w=iut > p=iu>（三）磁場(chǎng)1、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱用磁感應(yīng)強(qiáng)度b 來(lái)表示： （條件：bl）單位：t2、電流周圍的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由安培（右手）定則決定。（1）直線電流的磁場(chǎng)（2）通電螺線管、環(huán)形電流的磁場(chǎng)3、磁場(chǎng)力（1） 安培力：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。 公式：f= bil（bi）（b/i是，f=0） 方向：左手定則（2）洛侖茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。公式：f = qv

15、b (bv) 方向：左手定則 粒子在磁場(chǎng)中圓運(yùn)動(dòng)基本關(guān)系式 解題關(guān)鍵畫圖，找圓心畫半徑粒子在磁場(chǎng)中圓運(yùn)動(dòng)半徑和周期 ， t=t 4、磁通量 =bs有效（垂直于磁場(chǎng)方向的投影是有效面積） 或=bs sin (是b與s的夾角) =2-1= bs= bs (磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù))（四）電磁感應(yīng) 1、直導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) （三者相互垂直）求瞬時(shí)或平均 （經(jīng)常和i = ， f安= bil 相結(jié)合運(yùn)用） 2、法拉第電磁感應(yīng)定律 = 求平均 3、直桿平動(dòng)垂直切割磁場(chǎng)時(shí)的安培力 （安培力做的功轉(zhuǎn)化為電能） 4、轉(zhuǎn)桿電動(dòng)勢(shì)公式 5、感生電量（通過導(dǎo)線橫截面的電量） *6、自感電動(dòng)勢(shì) （五）交流電 1、

16、中性面 (線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直) m=bs , e=0 i=0 2、電動(dòng)勢(shì)最大值 =nm， 3、正弦交流電流的瞬時(shí)值 i=imsin （中性面開始計(jì)時(shí)） 4、正弦交流電有效值 最大值等于有效值的倍 5、理想變壓器 (一組副線圈時(shí)) *6、感抗 電感特點(diǎn)：*7、容抗 電容特點(diǎn)：（六）電磁場(chǎng)和電磁波*1、lc振蕩電路（1）在lc振蕩電路中，當(dāng)電容器放電完畢瞬間，電路中的電流為最大, 線圈兩端電壓為零。在lc回路中，當(dāng)振蕩電流為零時(shí)，則電容器開始放電, 電容器的電量 將減少, 電容器中的電場(chǎng)能達(dá)到最大, 磁場(chǎng)能為零。（2）周期和頻率 2、麥克斯韋電磁理論：（1）變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)。（2）

17、變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。推論：均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)。周期性變化（振蕩）的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率的周期性變化（振蕩）的電場(chǎng)；周期性變化（振蕩）的電場(chǎng)周圍也產(chǎn)生同頻率周期性變化（振蕩）的磁場(chǎng)。3、電磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體，叫電磁場(chǎng)。4、電磁波：電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播就形成電磁波。5、電磁波的特點(diǎn)以光速傳播（麥克斯韋理論預(yù)言，赫茲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）；具有能量；可以離開電荷而獨(dú)立存在；不需要介質(zhì)傳播；能產(chǎn)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象。6、電磁波的周期、頻率和波速： v=l f = （頻率在這里有時(shí)候用來(lái)表示） 波速：在真空中，c=3

18、×108 m/s三、光學(xué)（一）幾何光學(xué)1、概念：光源、光線、光束、光速、實(shí)像、虛像、本影、半影。2、規(guī)律：（1）光的直線傳播規(guī)律：光在同一均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。（2）光的獨(dú)立傳播規(guī)律：光在傳播時(shí)，雖屢屢相交，但互不干擾，保持各自的規(guī)律傳播。（3）光在兩種介質(zhì)交界面上的傳播規(guī)律光的反射定律：反射光線、入射光線和法線共面；反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；反射角等于入射角。光的析射定律：a、折射光線、入射光線和法線共面；入射光線和折射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦跟折射角的正弦之比是常數(shù)。即 b、介質(zhì)的折射率n：光由真空（或空氣）射入某中介質(zhì)時(shí)，有，只決定于介質(zhì)的性質(zhì)，叫介質(zhì)的折

19、射率。c、設(shè)光在介質(zhì)中的速度為 v，則： 可見，任何介質(zhì)的折射率大于1。d、兩種介質(zhì)比較，折射率大的叫光密介質(zhì)，折射率小的叫光疏介質(zhì)。全反射：a、光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)的交界面時(shí)，入射光線全部反射回光密介質(zhì)中的現(xiàn)象。b、發(fā)生全反射的條件：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；入射角等于臨界角。臨界角c 光路可逆原理：光線逆著反射光線或折射光線方向入射，將沿著原來(lái)的入射光線方向反射或折射。歸納: 折射率=3、常見的光學(xué)器件：（1）平面鏡 （2）棱鏡 （3）平行透明板4、光的干涉 雙縫干涉條紋寬度 (波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋間隔越大)應(yīng)用：薄膜干涉由薄膜前后表面反射的兩列光波疊加而成，劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間干涉條

20、紋，檢查平面，測(cè)量厚度，光學(xué)鏡頭上的鍍膜。光的衍射單縫（或圓孔）衍射。 泊松亮斑(波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射越明顯)四、狹義相對(duì)論1、伽利略相對(duì)性原理：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的。2、狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)：（1）狹義相對(duì)性原理：在不同的慣性系中，一切物理規(guī)律都是相同的。（2）光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的。3、時(shí)間和空間的相對(duì)性：（1）“同時(shí)”的相對(duì)性：“同時(shí)”是相對(duì)的。在一個(gè)參考系中看來(lái)“同時(shí)”的，在另一個(gè)參考系中卻可能“不同時(shí)”。（2）長(zhǎng)度的相對(duì)性：一條沿自身長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長(zhǎng)度總比靜止時(shí)的長(zhǎng)度小。即 （式中l(wèi)，是與桿相對(duì)運(yùn)動(dòng)的人觀察到的桿長(zhǎng)，l0是與桿相對(duì)靜止的人觀察到的桿長(zhǎng)）。注意：在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上，桿的長(zhǎng)度沒有變化。這種長(zhǎng)度的變化是相對(duì)的，如果兩條平行的桿在沿自己的長(zhǎng)度方向上做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，與他們一起運(yùn)動(dòng)的兩位觀察者都會(huì)認(rèn)為對(duì)方的桿縮短了。（3）時(shí)間間隔的相對(duì)性：從地面上觀察，高速運(yùn)動(dòng)的飛船上時(shí)間進(jìn)程變慢，飛船上的人則感覺地面上的時(shí)間進(jìn)程變慢。（時(shí)間膨脹或動(dòng)鐘變慢）（式中是與飛船相對(duì)靜止的觀察者測(cè)得的兩事件的時(shí)間間隔，t是地面上觀察到的兩事件的時(shí)間間隔）。（4）相對(duì)論的時(shí)空觀：經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，時(shí)間和空間是脫離物質(zhì)而獨(dú)立存在的，是絕對(duì)的，二者之間也沒有聯(lián)系；相對(duì)論則認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的