高中物理公式大全

1、一、質(zhì)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-Vo22as 3.中間時刻速度Vt/2V平(Vt+Vo)/2 4.末速度VtVo+at 5.中間位置速度Vs/2(Vo2+Vt2)/21/2 6.位移sV平tVot+at2/2Vt/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saT2 s為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)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:

2、米；速度單位換算：1m/s=3.6km/h。 注： (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(guān)內(nèi)容：質(zhì)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Vo0 2.末速度Vtgt 3.下落高度hgt2/2（從Vo位置向下計算） 4.推論Vt22gh 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(guī)律； (2)ag9.8m/s210m/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、 （3)豎直上拋運動 1.位移sVot-gt2/2 2.末速度VtVo-gt （g=9.8m/s210m/s2） 3.有用推論Vt2-Vo2-2gs 4.上升最大高度HmVo2/2g(拋出點算起） 5.往返時間t2Vo/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(zhì)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：VxVo 2.豎直方向速度：Vygt 3.水平方向位移：xVot 4.

4、豎直方向位移：ygt2/2 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)1/2Vo2+(gt)21/2 合速度方向與水平夾角:tgVy/Vxgt/V0 7.合位移：s(x2+y2)1/2, 位移方向與水平夾角:tgy/xgt/2Vo 8.水平方向加速度：ax=0；豎直方向加速度：ayg 注： (1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g，通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€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(guān)； （3）與的關(guān)系為tg2tg； （4）在平拋運動中時間t是解題關(guān)鍵；(5)做曲線運動

5、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Vs/t2r/T 2.角速度/t2/T2f 3.向心加速度aV2/r2r(2/T)2r 4.向心力F心mV2/rm2rmr(2/T)2mv=F合 5.周期與頻率：T1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系：Vr 7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系2n(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同) 8.主要物理量及單位：弧長(s):米(m)；角度()：弧度（rad）；頻率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；轉(zhuǎn)速（n）：r/s；半徑®:米（m）；線速度（V）：m/s；角速度（）：rad/s；向心加速度：m/

6、s2。 注： （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，其向心力等于合力，并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/R3K(42/GM)R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān)，取決于中心天體的質(zhì)量) 2.萬有引力定律：FGm1m2/r2 （G6.67×10-11Nm2/kg2，方向在它們的連線上） 3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2mg；gGM/R2 R:天體半徑(m)，M：天

7、體質(zhì)量（kg） 4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V(GM/r)1/2；(GM/r3)1/2；T2(r3/GM)1/2M：中心天體質(zhì)量 5.第一(二、三)宇宙速度V1(g地r地)1/2(GM/r地)1/27.9km/s；V211.2km/s；V316.7km/s 6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2m42(r地+h)/T2h36000km，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(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等； (3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同； (4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變

8、大、速度變大、周期變?。ㄒ煌矗?； (5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)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Gmg （方向豎直向下，g9.8m/s210m/s2，作用點在重心，適用于地球表面附近） 2.胡克定律Fkx 方向沿恢復形變方向，k：勁度系數(shù)(N/m)，x：形變量(m) 3.滑動摩擦力FFN 與物體相對運動方向相反，：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N：正壓力(N) 4.靜摩擦力0f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FGm1m2/r2 （G6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上） 6.靜電力

9、FkQ1Q2/r2 （k9.0×109Nm2/C2,方向在它們的連線上） 7.電場力FEq （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FBILsin （為B與L的夾角，當LB時:FBIL，B/L時:F0） 9.洛侖茲力fqVBsin （為B與V的夾角，當VB時：fqVB，V/B時:f0） 注: (1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定; (2)摩擦因數(shù)與壓力大小及接觸面積大小無關(guān)，由接觸面材料特性與表面狀況等決定; (3)fm略大于FN，一般視為fmFN; (4)其它相關(guān)內(nèi)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

10、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:FF1+F2， 反向：FF1-F2 (F1>F2) 2.互成角度力的合成： F(F12+F22+2F1F2cos)1/2（余弦定理） F1F2時:F(F12+F22)1/2 3.合力大小范圍：|F1-F2|F|F1+F2| 4.力的正交分解：FxFcos，F(xiàn)yFsin（為合力與x軸之間的夾角tgFy/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

11、,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(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(shù)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(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止 2.牛頓第二運動定律：F合ma或aF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(qū)別，實際

12、應(yīng)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：適用于解決低速運動問題，適用于宏觀物體，不適用于處理高速問題，不適用于微觀粒子見第一冊P67 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(shù)，x:位移，負號表示F的方向與x始終反向 2.單擺周期T2(l/g)1/2 l:擺長(m)，g:當?shù)刂亓铀俣戎担闪l件:擺角<100;l>>

13、;r 3.受迫振動頻率特點：ff驅(qū)動力 4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力f固，Amax，共振的防止和應(yīng)用見第一冊P175 5.機械波、橫波、縱波見第二冊P2 6.波速vs/tf/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(zhì)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(fā)生明顯衍射（波繞過障礙物或孔繼續(xù)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(相差恒定、振幅相近、振動方向相同) 10.多普勒效應(yīng):由于波源與觀測者間的相互運動，導致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同相互接近，接收頻率增

14、大，反之，減小見第二冊P21 注： （1）物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動力頻率無關(guān)，取決于振動系統(tǒng)本身； （2）加強區(qū)是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處，減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處； （3）波只是傳播了振動，介質(zhì)本身不隨波發(fā)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(guān)內(nèi)容：超聲波及其應(yīng)用見第二冊P22/振動中的能量轉(zhuǎn)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：pmv 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：IFt I:沖量(Ns)，F(xiàn):恒力(N)，t:力的作用時間

15、(s)，方向由F決定 4.動量定理：Ip或Ftmvtmvo p:動量變化pmvtmvo，是矢量式 5.動量守恒定律：p前總p后總或pp´也可以是m1v1+m2v2m1v1´+m2v2´ 6.彈性碰撞：p0；Ek0 即系統(tǒng)的動量和動能均守恒 7.非彈性碰撞p0；0<EK<EKm EK：損失的動能，EKm：損失的最大動能 8.完全非彈性碰撞p0；EKEKm 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

16、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，并嵌入其中一起運動時的機械能損失 E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2fs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(shù)運算; （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

17、恒，這時化學能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加；(6)其它相關(guān)內(nèi)容：反沖運動、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：WFscos（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：Wabmghab m:物體的質(zhì)量，g9.8m/s210m/s2，hab：a與b高度差(habha-hb) 3.電場力做功：WabqUab q:電量（C），Uab:a與b之間電勢差(V)即Uabab 4.電功：WUIt（普適式） U：電壓（V），I:電流(A)，t:通電時間(s) 5.功率：PW/t(定義式) P:功率瓦(W)，W:t時間內(nèi)所

18、做的功(J)，t:做功所用時間(s) 6.汽車牽引力的功率：PFv；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(vmaxP額/f) 8.電功率：PUI(普適式) U：電路電壓(V)，I：電路電流(A) 9.焦耳定律：QI2Rt Q:電熱(J)，I:電流強度(A)，R:電阻值()，t:通電時間(s) 10.純電阻電路中IU/R；PUIU2/RI2R；QWUItU2t/RI2Rt 11.動能：Ekmv2/2 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：EPmgh EP :重力勢能(J)，g:重力加速度

19、，h:豎直高度(m)(從零勢能面起) 13.電勢能：EAqA EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，A: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EK W合:外力對物體做的總功，EK:動能變化EK(mvt2/2-mvo2/2) 15.機械能守恒定律：E0或EK1+EP1EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1mv22/2+mgh2 16.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）O0<90O 做正

20、功；90O<180O做負功；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(guān)（見2、3兩式）；（5）機械能守恒成立條件：除重力（彈力）外其它力不做功，只是動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化；(6)能的其它單位換算:1kWh(度)3.6×106J，1eV1.60×10-19J；*（7）彈簧彈性勢能Ekx2/2，與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。 八、分子動理論、能量守恒定律 1.阿伏加德羅常數(shù)NA6.02×1023/mol；分子直徑數(shù)量級10-10米 2.油

21、膜法測分子直徑dV/s V:單分子油膜的體積(m3)，S:油膜表面積(m)2 3.分子動理論內(nèi)容：物質(zhì)是由大量分子組成的；大量分子做無規(guī)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(xiàn)分子力表現(xiàn)為斥力 (2)rr0，f引f斥，F(xiàn)分子力0，E分子勢能Emin(最小值) (3)r>r0，f引>f斥，F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力 (4)r>10r0，f引f斥0，F(xiàn)分子力0，E分子勢能0 5.熱力學第一定律W+QU(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

22、內(nèi)能(J)，涉及到第一類永動機不可造出見第二冊P40 6.熱力學第二定律 克氏表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其它變化（熱傳導的方向性）； 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（機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性）涉及到第二類永動機不可造出見第二冊P44 7.熱力學第三定律：熱力學零度不可達到宇宙溫度下限：273.15攝氏度（熱力學零度） 注: (1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈； (2)溫度是分子平均動能的標志； 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，

23、分子勢能減小,在r0處F引F斥且分子勢能最?。?(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0；溫度升高，內(nèi)能增大U>0；吸收熱量，Q>0 (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)則運動的劇烈程度的標志， 熱力學溫度與攝氏溫度關(guān)系：Tt+273

24、T:熱力學溫度(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：1m3103L106mL 壓強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，標準大氣壓：1atm1.013×105Pa76cmHg(1Pa1N/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(tài)方程：p1V1/T1p2V2/T2 PV/T恒量，T為熱力學溫度(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(

25、)，而T為熱力學溫度(K)。 十、電場 1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e1.60×10-19C）；帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍 2.庫侖定律：FkQ1Q2/r2（在真空中）F:點電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k9.0×109Nm2/C2，Q1、Q2:兩點電荷的電量(C)，r:兩點電荷間的距離(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.電場強度：EF/q（定義式、計算式)E:電場強度(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（源）電荷形成的電場EkQ/r2 r：源電荷到該位置的距離（m）

26、，Q：源電荷的電量 5.勻強電場的場強EUAB/d UAB:AB兩點間的電壓(V)，d:AB兩點在場強方向的距離(m) 6.電場力：FqE F:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強度(N/C) 7.電勢與電勢差：UABA-B，UABWAB/q-EAB/q 8.電場力做功：WABqUABEqdWAB: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兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m) 9.電勢能：EAqA EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，A:A點的電勢(V) 10.電勢能

27、的變化EABEB-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值) 12.電容CQ/U(定義式,計算式) C:電容(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CS/4kd（S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，：介電常數(shù)） 常見電容器見第二冊P111 14.帶電粒子在電場中的加速(Vo0)：WEK或qUmVt2/2，Vt(2qU/m)1/2 15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下) 類平 垂直電場方向:勻速直線運動LVot(在帶等量異種電荷的平行極板中：EU/d) 拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動dat2/2，aF/mqE/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,原帶同種電荷的總量平分； (2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密