人教版高中物理公式大全

rr2rr2一、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，g極〉g赤，g低緯〉g高緯）極赤低緯高緯3、求F］、F2的合力的公式：F=\F2+F2+2FFcos912合'1212兩個(gè)分力垂直時(shí)：FF2+F2合12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：?F1－F2??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=0Fy合=0合合合推論：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=?N（動(dòng)的時(shí)候用，或時(shí)最大的靜摩擦力）說(shuō)明：①N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。?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(shuō)明：①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。mm6、萬(wàn)有引力：1）公式：F=G—12（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=x10-11N?m2/kg2r22）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=F萬(wàn)向小Mmv24兀2即G=m=m?2r=mr=ma=mgr2rT2由此可得：①天體的質(zhì)量：4兀①天體的質(zhì)量：4兀2r3M=GT2，注意是被圍繞天體（處于圓心處）的質(zhì)量。②行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度：■GM②行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度：■GMV=廠，軌道半徑越大，線速度越小。③行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度：?=.gm③行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度：?=.gm，軌道半徑越大，角速度越小。r3④行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T兀2r3T—弋~Gm，軌道半徑越大，周期越大。⑤行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：r=:⑤行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：r=:GMT214兀2，周期越大，軌道半徑越大。⑥行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度：GM⑥行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度：GMa=7T，軌道半徑越大，向心加速度越小。⑦地球或天體重力加速度隨高度的變化：GMGM⑦地球或天體重力加速度隨高度的變化：GMGM(R+h)2xx特別地，在天體或地球表面：M⑧天體的平均密度：p=v特別地，在天體或地球表面：M⑧天體的平均密度：p=v=GMR2g(R+h)203兀特別地：當(dāng)r=R時(shí)：PT2二—Mmb、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mg二G-R2:.gR2二GM。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(wèn)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。也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度。v=GM=rgR=7.9km/sr第二宇宙速度：v2=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=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：F入=ma二理（后面一個(gè)是據(jù)動(dòng)量定理推導(dǎo)）合At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）牛頓第三定律：a=0■a=0■8、勻變速直線運(yùn)動(dòng)：基本規(guī)律：1ASatBVt=Vo+atS=vot+2at2ASatB幾個(gè)重要推論：（1）vt2-v0_2as（結(jié)合上兩式知三求二）（2）AB段中間時(shí)刻的即時(shí)速度:|'v2+v2⑶AB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度：vs..2_計(jì)02tVVVVOt/2S/2t勻速：vt/2=vs/2，勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng)：VVVVOt/2S/2t4）初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),

在Is、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-l)在第1m內(nèi)、第2m內(nèi)、第3m內(nèi)第nm內(nèi)的時(shí)間之比為1:(^2-1):(-*2)(5一5-1)(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)：？s=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=g豎直上拋運(yùn)動(dòng):上升過(guò)程是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下落過(guò)程是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。全過(guò)程是初速度為V。、加速度為?g的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。(1)上升最大高度:(1)上升最大高度:V2—o—2gV⑵上升的時(shí)間：t=7上升、下落經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)的加速度相同，而速度等值反向上升、下落經(jīng)過(guò)同一段位移的時(shí)間相等。2V從拋出到落回原位置的時(shí)間：t=og1適用全過(guò)程的公式：S=Vot—^gt2Vt=Vo—gtVt2—Vo2=—2gS(S、Vt的正、負(fù)號(hào)的理解)11、勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式s2兀R線速度：V=-=~p=?R=2兀fRQ2兀角速度：?=-=~t=2勁v2?向心加速度：a=—=3Rv2?向心加速度：a=—=3R=4兀2亓R=4兀2f2R向心力：F=mav2=mwRR=4兀2mf2R注意：(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力就是物體所受的合外力，總是指向圓心。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。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=vot水平分速度：vx=v豎直分運(yùn)動(dòng)：豎直位移：y=片gt2豎直分速度：vy=gt豎直分運(yùn)動(dòng)：豎直位移：y=片gt2豎直分速度：vy=gttan?=vy=vo-an?vo=vycot?vo=vcos?vy=vsin?tan?=2tana13、功：W=Fscosa（適用于恒力的功的計(jì)算，a是F與s的夾角）（1）力F的功只與F、s、a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*分子力的功-----量度--分子勢(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：Ek=-mv2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）。11公式：w合?Ek=Ek--Eki=2mv--2mv-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)重力和彈力都做功。11公式：mgh】+-mv-=mgh2+-mv-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W17、功率：P=—=Fvcosa（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—定時(shí)，F(xiàn)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Q二fS相對(duì)二E2-E1k20、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的回復(fù)力F=-kx加速度a=-xm21、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23、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—種方式產(chǎn)生條件：要有波源和介質(zhì)。波的分類(lèi)：①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。②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)2：兩個(gè)相鄰的在振動(dòng)過(guò)程中對(duì)平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離。九=vT注意：①橫波中兩個(gè)相鄰波峰或波谷問(wèn)距離等于一個(gè)波長(zhǎng)。②波在—個(gè)周期時(shí)間里傳播的距離等于—個(gè)波長(zhǎng)。111111111123111111111123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)2頻率f關(guān)系：v二—（適用于—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)。二、電磁學(xué)（一）電場(chǎng)Fkqq1、庫(kù)侖力：F—k1c2（適用條件：真空中點(diǎn)電荷）k=X109N?m2/C2（靜電力恒量）r2電場(chǎng)力：F=Eq（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。Fm定義式：E=—單位：N/C（e=N/C；me=；比荷：C/Kg）q點(diǎn)電荷電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=k—rU勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=—dE3、電勢(shì)，電勢(shì)能申=f，^^由=q?AAq電A順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低。_W4、電勢(shì)差U,又稱電壓U=—UAB=<PAyBq5、電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差的關(guān)系WAB=qUAB6、粒子通過(guò)加速電場(chǎng)qU=2mv21qEL21qUL27、粒子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)量y=at2==2mV22mdV200vqUL粒子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)角tg0=―^=vmdv2x08、電容器的電容c=〒電容器的帶電量Q=cU平行板電容器的電容c=4兀kd（二）直流電路Q1、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P：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：Q?m3、串聯(lián)電路總電阻電壓分配功率分配4、并聯(lián)電路總電阻R=R1+R2+R3，P并聯(lián)的總電阻比任何一個(gè)分電阻小）I—I—I—I—兩個(gè)電阻并聯(lián)并聯(lián)電路電流分配RRR二12R+R12IR1=2,IR211R+R12并聯(lián)電路功率分配PR5、歐姆定律：（1）部分電路歐姆定律：R1=2,P=2—PPR21I=URTiR+R12_U變形：U=IRR=—⑵閉合電路歐姆定律：1-r+rE=U+Ir路端電壓：U=E-Ir=IR輸出功率：戶出=IE-I23r=12R（R=r輸出功率最大）電源熱功率：Pr=I2r電源效率：PUh=+匕衛(wèi)耳P=E=R+r總6、電功和電功率：電功：W=IUt焦耳定律（電熱）Q=I2Rt電功率P=IU純電阻電路：W=IUt=純電阻電路：W=IUt=I2Rt=U2

~RP=IU非純電阻電路：W=IUt?I2RtP=IU?I2r三）磁場(chǎng)1、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱用磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱用磁感應(yīng)強(qiáng)度B來(lái)表示:Il（條件：B丄L）單位：T粒子在磁場(chǎng)中圓運(yùn)動(dòng)基本關(guān)系式mv2qvB=R粒子在磁場(chǎng)中圓運(yùn)動(dòng)半徑和周期mvqB解題關(guān)鍵畫(huà)圖，找圓心畫(huà)半徑T淫t=^4、磁通量=BS有效4、磁通量或①=BSsina（a是B與S的夾角）A①=①2-①1=Abs=BAs（磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)）四）電磁感應(yīng)i?直導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv（三者相互垂直）求瞬時(shí)或平均E（經(jīng)常和I=R^r，F(xiàn)安=BIL相結(jié)合運(yùn)用）2?法拉第電磁感應(yīng)定律S=nB=n

At①一①At求平均3?直桿平動(dòng)垂直切割磁場(chǎng)時(shí)的安培力4.轉(zhuǎn)桿電動(dòng)勢(shì)公式E=—BL2B2L2vF=（安培力做的功轉(zhuǎn)化為電能）R+r門(mén)A①5?感生電量（通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量）QR1匝*6.自感電動(dòng)勢(shì)*6.自感電動(dòng)勢(shì)Ei=L號(hào)五）交流電1?中性面（線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直）①m=BS,e=0I=0—?電動(dòng)勢(shì)最大值8二NBS①=n①m?,①t=0mm?正弦交流電流的瞬時(shí)值i=Imsin°t（中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)）?正弦交流電有效值最大值等于有效值的■—倍5?理想變壓器P二P入出—1-（5?理想變壓器P二P入出—1-（一組副線圈時(shí)）21電感特點(diǎn)：通直流，阻交流7?容抗XC=電容特點(diǎn)：通交流，阻直流六）電磁場(chǎng)和電磁波1、麥克斯韋電磁理論（1）變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng)。（2）變化的電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)。推論：①均勻變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)。周期性變化（振蕩）的磁場(chǎng)在周?chē)臻g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?chē)伯a(chǎn)生同頻率周期性變化（振蕩）的磁場(chǎng)。2、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)。3、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。4、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）；2?具有能量；3?可以離開(kāi)電荷而獨(dú)立存在；4?不需要介質(zhì)傳播；5?能產(chǎn)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象。5、電磁波的周期、頻率和波速波速：在真空中，C=3x波速：在真空中，C=3x108m/sV=?f=t（頻率在這里有時(shí)候用v來(lái)表示）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①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。②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??b、介質(zhì)的折射率n:光由真空（或空氣）射_Si巴二常數(shù)sinrsini入某中介質(zhì)時(shí)，有n-snr，只決定于介質(zhì)的性質(zhì)，叫介質(zhì)的折射率。C、設(shè)光在介質(zhì)中的速度為率。C、設(shè)光在介質(zhì)中的速度為V,則:cn二一v可見(jiàn)，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Csinc=n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。sinic1九歸納：折射率n二==_===產(chǎn)-1sinrvsinC九介5、常見(jiàn)的光學(xué)器件：（1）