高中物理公式大全(超齊全).pdf

1 高中物理公式高中物理公式 規(guī)律匯編表規(guī)律匯編表 一一 力學(xué)公式力學(xué)公式 1 胡克定律 F Kx x 為伸長量或壓縮量 K 為倔強(qiáng)系數(shù) 只與彈簧的原長 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 F2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的公式 COSFFFF 21 2 2 2 1 2 合力的方向與 F1成 角 tg F FF 2 12 sin cos 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 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 兩個(gè)平衡條件 1 共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件 靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體 所受合外力 為零 F 0 或 Fx 0 Fy 0 推論 1 非平行的三個(gè)力作用于物體而平衡 則這三個(gè)力一定共點(diǎn) 2 幾個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡 其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力 一個(gè)力 的合力一定等值反向 2 有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件 力矩代數(shù)和為零 力矩 M FL L 為力臂 是轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力的作用線的垂直距離 5 摩擦力的公式 1 滑動(dòng)摩擦力 f N 說明 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 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 接觸面相對運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力 N 無關(guān) 2 靜摩擦力 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解 與正壓力無關(guān) 大小范圍 O f 靜 fm fm為最大靜摩擦力 與正壓力有關(guān) 說明 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運(yùn)動(dòng)的方向或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反 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 6 浮力 F Vg 注意單位 7 萬有引力 F G m m r 12 2 1 適用條件 2 G 為萬有引力恒量 3 在天體上的應(yīng)用 M 一天體質(zhì)量 R 一天體半徑 g 一天體表面重力 加速度 a 萬有引力 向心力 G Mm Rh m 2 V Rh mRhm T Rh 2 2 2 2 2 4 b 在地球表面附近 重力 萬有引力 F2 F F1 2 mg G Mm R2 g G M R2 c 第一宇宙速度 mg mV R 2 V gRGMR 8 庫侖力 F K q q r 12 2 適用條件 9 電場力 F qE F 與電場強(qiáng)度的方向可以相同 也可以相反 10 磁場力 1 洛侖茲力 磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力 公式 f BqV B V 方向一左手定 2 安培力 磁場對電流的作用力 公式 F BIL B I 方向一左手定則 11 牛頓第二定律 F合 ma 或者 Fx m ax Fy m ay 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 12 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 基本規(guī)律 Vt V0 a t S vo t 1 2 a t2幾個(gè)重要推論 1 Vt2 V02 2as 勻加速直線運(yùn)動(dòng) a 為正值 勻減速直線運(yùn)動(dòng) a 為正值 2 A B 段中間時(shí)刻的即時(shí)速度 Vt 2 VVt 0 2 s t 3 AB 段位移中點(diǎn) 的即時(shí)速度 Vs 2 vv ot 22 2 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 3s ns 內(nèi)的位移之比為 12 22 32 n2 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 1 米內(nèi) 第 2 米內(nèi) 第 3 米內(nèi) 第 n 米內(nèi)的時(shí)間之比為 1 21 32 nn 1 5 初速無論是否為零 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 一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 T 一每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間 13 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) 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 V g o 2 2 2 上升的時(shí)間 t V g o 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 VO Vt 2 VS 2 Vt A S a t B 3 從拋出到落回原位置的時(shí)間 t 2V g o 6 適用全過程的公式 S Vo t 一 1 2 g t2 Vt Vo一 g t Vt2 一 Vo2 一 2 gS S Vt的正 負(fù)號的理解 14 勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式 線速度 V R 2 f R 2 R T 角速度 tT f 2 2 向心加速度 a v R R T R 2 2 2 2 4 4 2 f2 R 向心力 F ma m v R m 2 2 R m4 2 2 T R m4 2 n2 R 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 行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供 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核外電子的庫侖力提供 15 直線運(yùn)動(dòng)公式 勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(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 2 1 g t2 豎直分速度 vy g t tg V V y o Vy Votg Vo Vyctg V VV oy 22 Vo Vcos Vy Vsin y V o 在 Vo Vy V X y t 七個(gè)物理量中 如果 x vo 已知其中任意兩個(gè) 可根據(jù)以上公式求出其它五個(gè)物理量 vy v 16 動(dòng)量和沖量 動(dòng)量 P mV 沖量 I F t 17 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 一 mv 解題時(shí)受力分析和正方向的規(guī)定是關(guān)鍵 18 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 研究對象 相互作用的兩個(gè)物體或多個(gè)物體 公式 m1v1 m2v2 m1 v1 m 2v2 或 p1 一 p2 或 p1 p2 O 4 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 18 功 W Fs cos 適用于恒力的功的計(jì)算 1 理解正功 零功 負(fù)功 2 功是能量轉(zhuǎn)化的量度 重力的功 量度 重力勢能的變化 電場力的功 量度 電勢能的變化 分子力的功 量度 分子勢能的變化 合外力的功 量度 動(dòng)能的變化 19 動(dòng)能和勢能 動(dòng)能 Ek 1 22 2 2 mV p m 重力勢能 Ep mgh 與零勢能面的選擇有關(guān) 20 動(dòng)能定理 外力對物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化 增量 公式 W合 Ek Ek2 一 Ek1 1 2 1 2 2 2 1 2 mVmV 21 機(jī)械能守恒定律 機(jī)械能 動(dòng)能 重力勢能 彈性勢能 條件 系統(tǒng)只有內(nèi)部的重力或彈力做功 公式 mgh1 1 2 1 2 1 2 22 2 mVmghmV 或者 Ep減 Ek增 22 功率 P W t 在 t 時(shí)間內(nèi)力對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 成正比 23 簡諧振動(dòng) 回復(fù)力 F 一 KX 加速度 a 一 K m X 單擺周期公式 T 2 L g 與擺球質(zhì)量 振幅無關(guān) 5 彈簧振子周期公式 T 2 m K 與振子質(zhì)量有關(guān) 與振幅無關(guān) 24 波長 波速 頻率的關(guān)系 V f T 適用于一切波 二二 熱學(xué)熱學(xué) 1 熱力學(xué)第一定律 W Q E 符號法則 體積增大 氣體對外做功 W 為 一 體積減小 外界對氣體做功 W 為 氣體從外界吸熱 Q 為 氣體對外界放熱 Q 為 溫度升高 內(nèi)能增量 E 是取 溫度降低 內(nèi)能減少 E 取 一 三種特殊情況 1 等溫變化 E 0 即 W Q 0 2 絕熱膨脹或壓縮 Q 0 即 W E 3 等容變化 W 0 Q E 2 理想氣體狀態(tài)方程 1 適用條件 一定質(zhì)量的理想氣體 三個(gè)狀態(tài)參量同時(shí)發(fā)生變化 2 公式 PV T PV T PV T 11 1 22 2 或恒量 3 含密度式 P T P T 1 1 1 2 22 3 克拉白龍方程 PV n RT M RT R 為普適氣體恒量 n 為摩爾數(shù) 4 理想氣體三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律 1 玻馬 定律 m一定 T 不變 P1V1 P2V2 或 PV 恒量 2 查里定律 m 一定 V 不變 P T P T 1 1 2 2 或 P T 恒量 或 Pt P0 1 t 273 3 蓋 呂薩克定律 m一定 T 不變 6 V T V T V T Vt 1 12 或恒量或V0 1 t 273 注意 計(jì)算時(shí)公式兩邊 T 必須統(tǒng)一為熱力學(xué)單位 其它兩邊單位相同即可 三三 電磁學(xué)電磁學(xué) 一 直流電路 1 電流強(qiáng)度的定義 I Q t I nesv 2 電阻定律 只與導(dǎo)體材料性質(zhì)和溫度有關(guān) 與導(dǎo)體橫截面積和長度無關(guān) 3 電阻串聯(lián) 并聯(lián) 串聯(lián) R R1 R2 R3 Rn 并聯(lián) 111 12 RRR 兩個(gè)電阻并聯(lián) R R R RR 12 12 4 歐姆定律 1 部分電路歐姆定律 I U R U IR R U I 2 閉合電路歐姆定律 I Rr r 路端電壓 U I r IR R 輸出功率 P出 I I 2 r I R 2 電源熱功率 PI r r 2 電源效率 P P 出 總 U R R r 5 電功和電功率 電功 W IUt 電熱 Q I Rt 2 電功率 P IU 對于純電阻電路 W IUt I Rt U R t 2 2 P IU 對于非純電阻電路 W IUt I Rt 2 P IU I r 2 6 電池組的串聯(lián)每節(jié)電池電動(dòng)勢為 0 內(nèi)阻為r0 n 節(jié)電池串聯(lián)時(shí) 電動(dòng)勢 n 0 內(nèi)阻 r nro 7 7 伏安法測電阻 R U I 二 電場和磁場 1 庫侖定律 2 21 r QQ kF 其中 Q1 Q2表示兩個(gè)點(diǎn)電荷的電量 r 表示它們間的距離 k 叫做靜 電力常量 k 9 0 109Nm2 C2 適用條件 真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷 2 電場強(qiáng)度 1 定義是 q F E F 為檢驗(yàn)電荷在電場中某點(diǎn)所受電場力 q 為檢驗(yàn)電荷 單位牛 庫倫 N C 方向 與正電荷所受電 場力方向相同 描述電場具有力的性質(zhì) 注意 E 與 q 和 F 均無關(guān) 只決定于電場本身的性質(zhì) 適用條件 普遍適用 2 點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式 2 r Q kE k 為靜電力常量 k 9 0 109Nm2 C2 Q 為場源電荷 該電場就是由 Q 激發(fā)的 r 為場點(diǎn)到 Q 距離 適用條件 真空中靜止點(diǎn)電荷 3 勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系式 d U E 其中 U 為勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差 d 為這兩點(diǎn)在平行電場線方向上的距離 3 電勢差 q W U AB AB AB W為電荷 q 在電場中從 A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)電場力所做的功 單位 伏特 V 標(biāo)量 數(shù)值與電勢零點(diǎn) 的選取無關(guān) 與 q 及 AB W均無關(guān) 描述電場具有能的性質(zhì) 4 電場力的功 ABAB qUW 5 電勢 q WAO A 8 AO W為電荷q在電場中從A點(diǎn)移到參考點(diǎn)電場力所做的功 數(shù)值與電勢零點(diǎn)的選取有關(guān) 但與q及 AO W 均無關(guān) 描述電場具有能的性質(zhì) 6 電容 1 定義式 U Q C C 與 Q U 無關(guān) 描述電容器容納電荷的本領(lǐng) 單位 法拉 F 1F 106 F 1012pF 2 決定式 kd S C 4 7 磁感應(yīng)強(qiáng)度 IL F B LI 描述磁場的強(qiáng)弱和方向 與 F I L 無關(guān) 當(dāng) I L 時(shí) F 0 但 B 0 方向 垂直于 I L 所在的平 面 8 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) r mv qvB 2 軌跡半徑 qB mv r 運(yùn)動(dòng)的周期 qB m v r T 22 三 電磁感應(yīng)和交變電流 1 磁通量 BS 條件 B S 單位 韋伯 Wb 2 法拉第電磁感應(yīng)定律 t nE 導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 BLvE 條件 B L v 兩兩垂直 3 正弦交流電 從中性面開始計(jì)時(shí) 1 電動(dòng)勢瞬時(shí)值 tEe m sin 其中 最大值 nBSEm 2 電流瞬時(shí)值 tIi m sin 其中 最大值 R E I m m 條件 純電阻電路 3 電壓瞬時(shí)值 tUu m sin 其中 最大值RIU mm R 是該段電路的電阻 4 有效值和最大值的關(guān)系 2 m I I 2 m U U 只適用于正弦交流電 9 4 理想變壓器 2 1 2 1 n n U U 注意 U1 U2為線圈兩端電壓 1 2 2 1 n n I I 條件 原 副線圈各一個(gè) 5 電磁振蕩 周期 LCT 2 LC f 2 1 四四 光學(xué)光學(xué) 1 折射率 r i n sin sin i 真空中的入射角 r 介質(zhì)中的折射角 v c n c 真空中光速 v 介質(zhì)中光速 2 全反射臨界角 n C 1 arcsin 條件 光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì) 入射角大于臨界角 3 波長 頻率 和波速的關(guān)系 c 4 光子能量 hE h 普朗克常量 h 6 63 1034JS 光的頻率 5 愛因斯坦光電方程 Wh mv 2 2 極限頻率 h W 0 五 原子物理學(xué) 1 玻爾的原子理論 12 EEh 2 氫原子能級公式 1 2 1 E n En 氫原子軌道半徑公式 1 2r nrn n 1