高一到高三物理公式

1、高一到高三物理公式物理定理、定律、公式表一、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-Vo2 = 2as3. 中間時刻速度 Vt/2 = V平=(Vt+Vo)/2 4. 末速度 Vt = Vo+at5. 中間位置速度 Vs/2 = (Vo2+Vt2)/21/2 6.位移 s = V 平 t = Vot+at2/2 = Vt/2t7. 加速度a = (Vt-Vo)/t 以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0 ;反向那么a8. 實驗用推論A s = aT2 A 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

2、: 初速度 (Vo):m/s ;加速度 (a):m/s2 ;末速度 (Vt):m/s ;時間 (t) 秒；位移(s):米(m );路程：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Vo = 0 2.末速度Vt = gt3. 下落高度h = gt2/2 (從Vo位置向下計算)4.推論Vt2 = 2gh注:(1)

3、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) a= g = 9.8m/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) 豎直上拋運動1. 位移 s = Vot-gt2/2 2. 末速度 Vt = Vo-gt(g=9.8m/s2 10m/s2)3. 有用推論 Vt2-Vo2 = -2gs 4.上升最大高度 Hm = Vo2/2g(拋出點算起)5.往返時間t = 2Vo/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

4、，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：Vx = Vo 2.豎直方向速度：Vy = gt3.水平方向位移：x = Vot 4.豎直方向位移：y = gt2/25.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)1/2 = Vo2+(gt)21/2合速度方向與水平夾角3 :tg 3 Vy/Vx gt/V07. 合位移：s = (x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角a :tg a = y/x = gt/2Vo8. 水平方向加速

5、度：ax=0;豎直方向加速度：ay = g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) B與卩的關(guān)系為tg (3 = 2tg a ;(4) 在平拋運動中時間 t 是解題關(guān)鍵; (5) 做曲線運動的物體必有加速度，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 V = s/t = 2n r/T 2.角速度 co = /t = 2n /T = 2n f3. 向心加速度 a = V2/r = o 2

6、r = 2 n /T2r 4. 向心力 F 心=mV2/r = m o 2r =mr2 n /T2 = m o v=F 合5. 周期與頻率： T = 1/f 6. 角速度與線速度的關(guān)系： V = o r7. 角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系o= 2n n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 r: 米 m ；線速度V : m/s;角速度o: rad/s ;向心加速度：m/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

7、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/R3 = K= 4n 2/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：F = Gm1m2/r2 G = 6.67 x 10-11N ?m2/kg2,方向在它們的連線 上3. 天體上的重力和重力加速度：GMm/R= mg ; g = GM/R2 R:天體半徑m , M :天體質(zhì)量 kg 4. 衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期： V =GM/r1/2 ; o =GM/r31/2 ;

8、T =2n r3/GM1/2M :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1/2 = 7.9km/s ; V2= 11.2km/s ; V3= 16.7km/s6. 地球同步衛(wèi)星 GMm/r地+h2 = m4冗2r地+h/T2 h36000km , h:距地球外表 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、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反)；(5

9、) 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G = mg (方向豎直向下，g = 9.8m/s210m/s2,作用點在重心，適用于地 球外表附近)2. 胡克定律F = kx 方向沿恢復(fù)形變方向，k :勁度系數(shù)(N/m) , x :形變量(m)3. 滑動摩擦力F = 口 FN 與物體相對運動方向相反，口 ：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N :正壓力(N) 4. 靜摩擦力OWf靜w 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 F = Gm1m2/r2 (G = 6.67 x 10-11N ?m2/kg2,方向在

10、它們的連線上)6. 靜電力F = kQ1Q2/r2 (k = 9.0 x 109N ?m2/C2方向在它們的連線上)7. 電場力 F =Eq (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F = BILsin 0 (B為B與L的夾角，當L丄B時:F = BIL , B/L時:F= 0)9. 洛侖茲力f = qVBsin 0( 0為B與V的夾角，當 V丄B時：f = qVB , V/B時:f = 0) 注：(1) 勁度系數(shù) k 由彈簧自身決定 ;(2) 摩擦因數(shù)口與壓力大小及接觸面積大小無關(guān)，由接觸面材料特性與外表狀況等決 定;fm略大于口 FN，一般視為

11、fm口 FN;(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那么判定。2 )力的合成與分解1. 同一直線上力的合成同向:F = F1+F2, 反向：F = F1-F2 (F1>F2)2. 互成角度力的合成：F = (F12+F22+2F1F2cosa )1/2 (余弦定理)F1 丄 F2 時:F = (F12+F22)1/23. 合力大小范圍：|F1- F2| &

12、lt; F < |F1+F2|4. 力的正交分解：Fx = Fcos卩,Fy = Fsin卩(卩為合力與x軸之間的夾角tg卩=Fy/Fx )注：(1) 力 ( 矢量 ) 的合成與分解遵循平行四邊形定那么 ;(2) 合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系, 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(a角)越大，合力越?。?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(xué)(運動和力)1. 牛頓第一運動定律 ( 慣性定律)：物體具有慣

13、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a = F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(xiàn)、F '各自作用在對方，平衡 力與作用力反作用力區(qū)別，實際應(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：FN6. 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

14、波(機械振動與機械振動的傳播)1. 簡諧振動 F = -kx F: 回復(fù)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T = 2n l/g1/2I:擺長m, g:當?shù)刂亓铀俣戎?，成立條件：擺角0 >r3. 受迫振動頻率特點：f = f驅(qū)動力4. 發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力=f固，A = max，共振的防止和應(yīng)用見第一冊P1755. 機械波、橫波、縱波見第二冊P26. 波速v = s/t = X f =入/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OC: 332m/s; 20C :344m/s ;

15、 30C :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. 波的干預(yù)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(dǎo)致波源發(fā)射頻率與接收頻率不 同相互接近，接收頻率增大，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)那么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干預(yù)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：

16、超聲涉及其應(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：p = mv 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：I = Ft I:沖量N?s , F:恒力N , t:力的作用時間s，方向由F決定4. 動量定理：I =A p 或 Ft = mvt - mvo A p:動量變化 A p = mvt - mvo，是矢 量式 5. 動量守恒定律：p前總=p后總或p = p ''也可以是m1v1+m2v2= mlvl +m2v26. 彈性碰撞：A p = 0; A Ek = 0 即系統(tǒng)

17、的動量和動能均守恒7. 非彈性碰撞 A p = 0; 08. 完全非彈性碰撞 A p = 0; A EK = A EKm 碰后連在一起成一整體9. 物體ml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)vt2/2 = fs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

18、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，那么系統(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恒，這時化學(xué)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)的開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：W = Fscos a (定義式) W:功(J) , F:恒力(N)

19、, s:位移(m), a :F、s 間的 夾角2. 重力做功： Wab = mghab m:物體的質(zhì)量，g = 9.8m/s2 10m/s2, hab : a 與 b 高度差(hab = ha-hb)3. 電場力做功： Wab = qUab q:電量(C ) , Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab = © a © b 4. 電功：W = Ult (普適式)U :電壓(V ), I:電流(A) , t:通電時間(s) 5. 功率：P = W/t(定義式) P:功率瓦(W) , W:t時間內(nèi)所做的功(J) , t:做功所用 時間(s) 6. 汽車牽引力的功率：P = Fv

20、; 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(vmax= P額/f)8. 電功率：P = UI(普適式) U :電路電壓(V) , I :電路電流(A) 9. 焦耳定律：Q = l2Rt Q:電熱(J) , I:電流強度(A) , R:電阻值(Q ) , t:通電時 間 (s) 10. 純電阻電路中 I = U/R; P = UI = U2/R= I2R ; Q = W = UIt = U2t/R = I2Rt11. 動能：Ek = mv2/2 Ek:動能(J) , m :物體質(zhì)量(kg) , v:物體瞬時速度 12. 重力勢能：EP

21、 = mgh EP :重力勢能(J) , g:重力加速度，h:豎直高度(m)(從零 勢能面起 ) 13. 電勢能：EA = q 0 A EA:帶電體在 A點的電勢能(J) , q:電量(C) , 0 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=A EKW合：外力對物體做的總功，A EK:動能變化 A EK = (mvt2/2-mvo2/2) 15. 機械能守恒定律：A E = 0或EK1+EP仁EK2+EP2也可以是 mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216. 重力做功與重力勢能的

22、變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負值)WG = - A 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) OCX a(3) 重力(彈力、電場力、分子力)做正功，那么重力(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 x 106J , 1eV = 1.60 x 10-19J ; * ( 7)彈簧彈性勢能 E = kx2/2 , 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

23、數(shù) NA = 6.02 X 1023/mol ;分子直徑數(shù)量級 10-10米2. 油膜法測分子直徑 d = V/s V:單分子油膜的體積(m3) , S:油膜外表積(m)23. 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)那么的熱運動;分子 間存在相互作用力。4. 分子間的引力和斥力 (1)r(2) r= r0 , 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 分子力表現(xiàn)為引力(4) r>10r0, f引=f斥0, F分子力0, E分子勢能05. 熱力學(xué)第一定律 W+Q= A U (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) , A U:增加的內(nèi)能(J)，涉及到第一類永動機不可造出見第二冊P406. 熱力學(xué)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(dǎo)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P447.