高三物理一輪復(fù)習(xí)：高中物理公式（新課標(biāo)）

高中物理公式、規(guī)律匯編表（新課標(biāo)版）

一、力學(xué)公式

1、胡克定律：F=Kx（x為伸長(zhǎng)量或壓縮量,K為倔強(qiáng)系數(shù)，只與彈簧的原長(zhǎng)、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F、的合力的公式：

F=4F；+/+2RF2cOSq

合力的方向與Fi成a角：

tg(p二gsmq,當(dāng)8=90°時(shí)tan°='

FX+F2COS^F[

注意：（1）力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。

（2）兩個(gè)力的合力范圍：IFi-F2/FWFi+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、摩擦力的公式：

（1）滑動(dòng)摩擦力：f=W

說(shuō)明：a、N為接觸面間的彈力,可以大于G；也可以等于G;也可以小于G

b、日為滑動(dòng)摩擦系數(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：OWf靜Wfm（fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關(guān)）

說(shuō)明：

a、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，還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾

角。

b、摩擦力可以作正功，也可以作負(fù)功，還可以不作功。

c、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。

d、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

5、開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律

開普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦

點(diǎn)上，

開普勒第二定律：對(duì)于每一顆行星,太陽(yáng)和行星的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積,

3

開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方G的比值

都相等。

6、萬(wàn)有引力：公式表示：G=6.eyxio'W/kg2.,

r

(1)、萬(wàn)有引力和重力

①重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，但重力不就是萬(wàn)有引力.

②在地球兩極上的物體所受重力等于地球?qū)λ娜f(wàn)有引力，加8=竿

③若不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，地面上質(zhì)量為〃?的物體所受重力mg等于地球?qū)ξ矬w的引力，即:

mg=竿式中M為地球質(zhì)量，R為地球半徑。貝!]：M=*.

若物體在離地高度為h處，設(shè)該處重力加速度為g-則：mg,=華一,gi=-^―.

(7?+/?)2(R+丸/

⑵計(jì)算中心天體的質(zhì)量

解決天體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，通常把一個(gè)天體繞另一個(gè)天體的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處在圓心的天體

稱作中心天體，繞中心天體運(yùn)動(dòng)的天體稱作運(yùn)動(dòng)天體，運(yùn)動(dòng)天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力

由中心天體對(duì)運(yùn)動(dòng)天體的萬(wàn)有引力來(lái)提供?？?貯=mrco2=〃/(女尸=式中M為中心

rrT

天體的質(zhì)量，m為運(yùn)動(dòng)天體的質(zhì)量,a為運(yùn)動(dòng)天體的向心加速度,3為運(yùn)動(dòng)天體的角速度,T為運(yùn)

動(dòng)天體的周期,r為運(yùn)動(dòng)天體的軌道半徑.

（3）天體質(zhì)量的估算

通過(guò)測(cè)量天體或衛(wèi)星運(yùn)行的周期T及軌道半徑r,把天體或衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng).根據(jù)

萬(wàn)有引力提供向心力，有半=機(jī)療廠=（與汽得〃=得口

注意:用萬(wàn)有引力定律計(jì)算求得的質(zhì)量M是位于圓心的天體質(zhì)量（一般是質(zhì)量相對(duì)較大的天體），

而不是繞它做圓周運(yùn)動(dòng)的行星或衛(wèi)星的加，二者不能混淆.

用上述方法求得了天體的質(zhì)量M后,如果知道天體的半徑R,利用天體的體積V=g加3,進(jìn)而還

可求得天體的密度.夕=?

7、牛頓第一定律：F=ma

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

牛頓第一定律：定義：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它上

面的力迫使它變這種狀態(tài)。（慣性定律）

牛頓第三定律定義：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在

同一條直線上。

二、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)：

基本規(guī)律：”a=—a=匕％

ArArt

常用的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式有：①速度與時(shí)間關(guān)系公式。②位移與時(shí)間關(guān)系公

222

式x=tV+|at③速度與位移關(guān)系公式v-L>0=2ax

④平均速度公式2⑤位移平均速度公式

2、自由落體運(yùn)動(dòng)：位移公式：丸=g32,速度公式：V=gt式中g(shù)是重力加速度，取值9.8m/s2

3、豎直拋體運(yùn)動(dòng)看成是水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)(v?t)和自由落體運(yùn)動(dòng)(：gt?)的合成,下拋時(shí)

2

22

Vt=Vo+gt,X=vt+—gt,上拋時(shí),v=v-gt,X=vt--gt

o22t0o

②不在同一直線上時(shí),按照平行四邊形定則進(jìn)行合成,如圖所示:

O----------------iaiO

③兩分運(yùn)動(dòng)垂直或正交分解后的合成

+?;*合=

由于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力的作用，由牛頓第二定律可知,其加速度為g.所以是勻變速運(yùn)

動(dòng)；又因重力與速度不在一條直線上，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，所以，平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，

其軌跡是拋物線.

注意：平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間、水平位移和落地速度等方面的注意問(wèn)題:(1)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)

在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間/=、也，其值由高度h決定，與初速度無(wú)關(guān)。(2)白1勺水平位移大小為x=

Vgo、j-----------i-----------v

身度h都有關(guān)系。

(3)落地瞬時(shí)速度的大小匕=JvJ+匕2=，％2+(g/)2+2g/z,

由水平初速度Vo及高度h決定。

(4)落地時(shí)速度與水平方向夾角為6,tan0=gt/vo,h越大空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間就越大，6就越大。

(5)落地速度與水平水平方向夾角e，位移方向與水平方向夾角a,6與a是不等的。注意不要

混淆。

(2)斜拋運(yùn)動(dòng)的處理方法：如右圖所示，若被以速度v沿與水平

方向成e角斜向上方拋出，則其初速度可按圖示方向分解為％和Vyo

vx=vocos0vy=VosinQ

由于物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用，所以水平方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)；而豎直方向因受重力作用,

有豎直向下的重力加速度g,同時(shí)有豎直向上的初速度V=VosinQ,故作勻減速直線運(yùn)動(dòng)(豎

直上拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)初速度斜向下方時(shí)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為豎直下拋運(yùn)動(dòng)X因此斜拋運(yùn)動(dòng)可以看

作水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。

在斜拋運(yùn)動(dòng)中，從物體被拋出的地點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離X叫射程；物體到達(dá)的最大高度Y叫

2

/年后.一64X0v八2vsin0vsin20

做射身O射程X=vJ=Vocos，X―o---=」-o----

gg

射高"2k=v。sin?

2g2g

物體的水平坐標(biāo)隨時(shí)間變化的規(guī)律是X=(VOCOS0)t

物體在豎直方向的坐標(biāo)隨時(shí)間變化的規(guī)律是y=(VosinQ)t-號(hào)

小球的位置是用它的坐標(biāo)x、y描述的，由以上兩式消去t,得y=xtanB-產(chǎn)。

2%cos2e

因一次項(xiàng)和二次項(xiàng)的系數(shù)均為常數(shù)，此二次函數(shù)的圖象是一條拋物線。

［總結(jié)］斜拋運(yùn)動(dòng)的處理方法是在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

4、勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式

線速度:v=^=^^=a)r=27irf角速度：

2

向心加速度：a=-=o)2r

nr

向41?力：F=ma=m—=m82r

nr

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。

(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）氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由原子核對(duì)核外電子的庫(kù)侖力

提供。

5動(dòng)量和沖量：動(dòng)量：P=mV沖量：I=Ft

6、動(dòng)量定理：物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化。

公式：F合t=mv'—mv（解題時(shí)受力分析和正方向的規(guī)定是關(guān)鍵）

7、動(dòng)量守恒定律：相互作用的物體系統(tǒng)，如果不受外力，或它們所受的外力之和為零，它

們的總動(dòng)量保持不變。（研究對(duì)象：相互作用的兩個(gè)物體或多個(gè)物體）

公式：或國(guó)1=一函2或Api+與2=0

適用條件：（1）系統(tǒng)不受外力作用。（2）系統(tǒng)受外力作用，但合外力為零。

（3）系統(tǒng)受外力作用，合外力也不為零，但合外力遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力。

（4）系統(tǒng)在某一個(gè)方向的合外力為零，在這個(gè)方向的動(dòng)量守恒。

8、功：W=FlW=Flcosa（適用于恒力的功的計(jì)算）

（1）理解正功、零功、負(fù)功

9、動(dòng)能和勢(shì)能：動(dòng)能：EK=g加。2重力勢(shì)能：Ep=mgh（與零勢(shì)能面的選擇有關(guān)）

10、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X

公式：W=EK2_EKI或W=—mv^--7WL>,2

■22

11、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)部的重力或彈力做功.

公式：a.物體或系統(tǒng)初態(tài)的機(jī)械能EI=EKI+EPI等于末態(tài)的機(jī)械能E2=EK2+EP2即EI=E2或

EKI+EPI=EK2+EP2

b.物體或系統(tǒng)減少（增加）的勢(shì)能Mp等于增加（減少）的動(dòng)能"K,即AEP=AEK

12、功率：（1）P=（在t時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的平均功率）

(2)功率的另一表達(dá)式「=些=巴=網(wǎng)=生上￡=ACOS。

ttt

上式中F表示某一力；v表示速度,a表示F與U方向的夾角.

(3)重力做功的大小等于重力與初末位置高度差的乘積。

WG=mgh=mg(h-h2)=mgh1-mgh2

三、電磁學(xué)

(-1直流電路

1、電阻定律：R=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))

2、電阻串聯(lián)、并聯(lián)：串聯(lián)：R=RI+R2+R3

并聯(lián)：±=兩個(gè)電阻并聯(lián)：R=m與

R&7?2+7?2

3、歐姆定律：1=1

R

4、電功和電功率：電功：W=IUtW=qUW=Pt電功率：尸二藝=。/

t

2

TTTT2

對(duì)于純電阻電路：W=IUt=/27?/=—rp=iu=727?=—

RR

對(duì)于非純電阻電路：W=IUt>P=IU>I-R

5、伏安法測(cè)電阻：R=*

6、閉合電路歐姆定律

I=上路端電壓實(shí)際上就是外電壓U外，為方便簡(jiǎn)單記為UU內(nèi)=Ir,得出路端電壓的

R+r

表達(dá)式為U=E-Ir

7、焦耳定律

(1)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間成正比。

2

表達(dá)式：Q=fRt③變形公式：Q==TTt

R

【說(shuō)明】：對(duì)純電阻電路（只含白熾燈、電爐等電熱器的電路）中電流做功完全用于產(chǎn)生熱,

電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故電功w等于電熱Q；這時(shí)眸Q=UIt=I2Rt

（2）熱功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。即P=&=/夫④

t

【注意】②和④都是電流的功率的表達(dá)式，但物理意義不同。②對(duì)所有的電路都適用，而④式

只適用于純電阻電路，對(duì)非純電阻電路（含有電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路）不適用。

關(guān)于非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外，還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等。這時(shí)

〃》Qo即眸0超其它或夕守?zé)?尸其它、1/1=fR+P其它

①純電阻電路就是在通電的狀態(tài)下,只發(fā)熱的電路。電路中只有電阻、電源、導(dǎo)線，不對(duì)外做

功，電能不能轉(zhuǎn)化為熱能以外的能量形式。例如：電燈，白熾燈、電爐、電飯鍋、電烙鐵、電

熱毯'電熨斗'轉(zhuǎn)子被卡住的電動(dòng)機(jī)。

②非純電阻電路含有電動(dòng)物、電風(fēng)扇、電冰箱、電磁爐、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等,

除了發(fā)熱以外，還對(duì)外做功,電能一部分轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能，一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能

（二）電場(chǎng)和磁場(chǎng)

〃Z7922

1、庫(kù)侖定律：公式F=k哈（2）k=9.0xl0N-m/c

r

（適用條件：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷）

2、電場(chǎng)力：F=qE（F與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向可以相同,也可以相反）

3、電場(chǎng)強(qiáng)度：

（1）定義是：E=￡

q

F為檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力，q為檢驗(yàn)電荷。單位牛/庫(kù)倫（N/C）,方向，與正

電荷所受電場(chǎng)力方向相同。描述電場(chǎng)具有力的性質(zhì)。

注意：E與q和F均無(wú)關(guān)，只決定于電場(chǎng)本身的性質(zhì)。（適用條件：普遍適用）

（2）點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式：E=k^

r

k為靜電力常量，k=9.0x109Nm2/C2,Q為場(chǎng)源電荷（該電場(chǎng)就是由Q激發(fā)的）,r為場(chǎng)點(diǎn)到

Q距離。（適用條件：真空中靜止點(diǎn)電荷）

（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系式：=EdE=幺也

a

其中，為勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，d為這兩點(diǎn)在平行電場(chǎng)線方向上的距離。4、電

勢(shì)能%=EpA-EPB

E

5、電勢(shì)：公式：夕=上（與試探電荷無(wú)關(guān)）

q

6、電勢(shì)差：（又叫電壓）UAB=（pA-（pB

UAB=^,限為電荷q在電場(chǎng)中從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功。單位：伏特（V）,

q

標(biāo)量。數(shù)值與電勢(shì)零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，與q及均無(wú)關(guān)，描述電場(chǎng)具有能的性質(zhì)。公式%B=qUAB

適用于任何電場(chǎng)

7、電容：（1）定義式：C得

C與Q、U無(wú)關(guān)，描述電容器容納電荷的本領(lǐng)。單位，法拉（F）,lF=106pF=1012pF

（2）決定式：C=-^-

4pkd

8.（11帶電粒子在電場(chǎng)中加速

1212

帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)中加速，若不計(jì)粒子重力，根據(jù)動(dòng)能定理，有w=5加?！?5加必’

W=qUqU=—mv2——mu/?=J%?+2.。

22VTn

當(dāng)初速度1=0時(shí)，末速度U的大小只與帶電粒子的荷質(zhì)比（―）和加速電壓u有關(guān)，而與粒

子在電場(chǎng)中的位移無(wú)關(guān).

（2\帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)

帶電粒子沿垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入電場(chǎng)后，做類平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，設(shè)粒子的電

荷量為q,質(zhì)量為m,初速度為vo,兩平行金屬板間電壓為U,板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距離為d，則平

行于板方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng),L=vot

垂直于板方向的分運(yùn)動(dòng)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求電子射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于版面方向偏

移的距離y和偏轉(zhuǎn)的角度。

22

位移y=a=-=—E=*y=lat=-^-t%=at=7

2因?yàn)閙ma所以22dmam

L_LqU2qUf

『七所以,側(cè)移距離>=礪'"訴

u

fn_y_qUL

偏轉(zhuǎn)角e滿足夢(mèng)二7=標(biāo)

9、磁感應(yīng)強(qiáng)度:B4（1入L）磁感應(yīng)強(qiáng)度B=X

JLL3

描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，與艮I、L無(wú)關(guān)。當(dāng)I〃L時(shí)，F(xiàn)=0,但BHO,方向：垂直于I、L所

在的平面。

10、安培力：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力。

公式：F=BIL（B1I）方向一左手定則

11、磁通量：0>=BS.O=BScos0.（條件，B_LS）單位：韋伯（Wb）

12、洛侖茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。

公式：F=qVBF=qvBsin9（B1V）方向一左手定則

13、(i)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率：由動(dòng)能定理

(2)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

粒子在磁場(chǎng)中只受庫(kù)倫茲力的作用，這個(gè)力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不能改變運(yùn)動(dòng)的速率，所以

粒子的速率總是U做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)圓半徑為r,粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可以寫為

mv22mi)

—而洛倫茲力提供向心力quB，二者相等，即quB=--

mu

得軌道半徑：不

(3)利用不同質(zhì)量而帶同樣電量的帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不同，可以制

成測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的儀器一一質(zhì)譜儀。

如圖所示，粒子帶電量為q,質(zhì)量為m,經(jīng)加速電壓U加速后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在加速電場(chǎng)

?mvml2qU\2mU

中，由動(dòng)能定量得：泮2,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中軌道半qB*'*V國(guó),所以粒子質(zhì)

14、法拉第電磁感應(yīng)定律：E=n—

導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLvE=Blvsin9.

15、自感電動(dòng)勢(shì)的