高中物理公式大全82441

1、高 中 物 理 公 式 大 全一、力 學(xué)1、胡克定律： f = kx （x為伸長量或壓縮量，k為勁度系數(shù)，只與彈簧的長度、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，） 3、求F1、F2的合力的公式： ，兩個(gè)分力垂直時(shí)： 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：ú F1F2 ú £ 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= 0 Fy合= 0推論：三個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡，任意一個(gè)力

2、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 = mN （動(dòng)的時(shí)候用，或時(shí)最大的靜摩擦力）說明： N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。 m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： 0£ f靜£ fm （fm為最大靜摩擦力）說明： 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

3、可以作負(fù)功，還可以不作功。 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。 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、萬有引力：（1）公式：F = G （適用條件：只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用） G為萬有引力恒量：G = 6.67×10-11 N·m2 / kg2（2）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 、萬有引力 = 向心力 F萬 = F向 即 由此可得： 天體的質(zhì)量：，注意是被圍繞天體（處于圓心處）的質(zhì)量。 行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速

4、度： ，軌道半徑越大，線速度越小。 行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度：，軌道半徑越大，角速度越小。 行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，軌道半徑越大，周期越大。 行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：，周期越大，軌道半徑越大。 行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度： ，軌道半徑越大，向心加速度越小。 地球或天體重力加速度隨高度的變化： 特別地，在天體或地球表面： 天體的平均密度： 特別地：當(dāng)r = R時(shí)：b、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 。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表示，此式在天體運(yùn)動(dòng)問題中經(jīng)常應(yīng)用，稱為黃金代換式。c、第一宇宙速度：第一宇

5、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。 第二宇宙速度：v2 = 11.2km/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 = 16.7km/s,使物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度。7、 牛頓第二定律： 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)8、勻變速直線運(yùn)動(dòng)：A S a t B 基本規(guī)律： Vt = V0 + a t S = vo t +a t2 幾個(gè)重要推論： （1） （結(jié)合上兩式 知三求

6、二）（2）A B段中間時(shí)刻的即時(shí)速度： （3）AB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度： 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、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-1) 在第1m 內(nèi)、第2m內(nèi)、第3m內(nèi)第n m內(nèi)的時(shí)間之比為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)：Ds = 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

7、10、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 = （2）上升的時(shí)間： t = （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。（5）從拋出到落回原位置的時(shí)間：t = （6）適用全過程的公式： S = Vo t 一g t2 Vt = Vo一g t Vt2 一Vo2 = 一2 gS （S、Vt的正、負(fù)號的理解）11、勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式線速度：V = = = wR = 2f R角速度：w =向心加速度：a =2 f 2 R向心力：F = ma

8、 = m2 R = m4m f 2 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）氫原子核外電子繞核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是原子核對核外電子的庫侖力。)xy12、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 = vo t 水平分速度：vx = vo豎直分運(yùn)動(dòng)： 豎直位移： y =g t2 豎直分速度：vy= g t tgq = vy = votgq vo =vyctgq v = vo = vcosq v

9、y = vsinq tg= tgq=2 tg13、 功 ： W = Fs cos （適用于恒力的功的計(jì)算, 是F與s的夾角）（1）力F的功只與F、s、三者有關(guān)，與物體做什么運(yùn)動(dòng)無關(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 重力勢能的變化電場力的功 量度 電勢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)能和勢能： 動(dòng)能： 重力勢能：Ep = mgh （與零勢能面的選擇有關(guān)）15、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 = DEk = Ek2 - Ek1 = 16、機(jī)械能守恒定律：機(jī)械能 = 動(dòng)能 +

10、 重力勢能 + 彈性勢能 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。 公式： mgh1 + 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。17、功率： P = = Fv cos （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(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 f固A f20、簡諧振動(dòng)

11、的回復(fù)力 F =kx 加速度21、單擺振動(dòng)周期 （與擺球質(zhì)量、振幅無關(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。它是傳遞能量的一種方式。產(chǎn)生條件：要有波源和介質(zhì)。波的分類： 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。 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：兩個(gè)相鄰的在振動(dòng)過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離。注意： 橫波中兩個(gè)相鄰波峰或波谷問距離等于一個(gè)波長。 波在一個(gè)周期時(shí)間里傳播的距離等于一個(gè)波長。 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。

12、波速v 波長 頻率f 關(guān)系： （適用于一切波）注意：波的頻率即是波源的振動(dòng)頻率，與介質(zhì)無關(guān)。25、浮力 ：26、密度 ：，27、力矩：28、力矩平衡條件：M順 = M逆二、電 磁 學(xué) （一）電 場1、庫侖力： （適用條件：真空中點(diǎn)電荷） k = 9.0×109 N·m2/ c2 靜電力恒量電場力：F = E q （F 與電場強(qiáng)度的方向可以相同，也可以相反。） 2、電場強(qiáng)度： 電場強(qiáng)度是表示電場強(qiáng)弱的物理量。 定義式： （單位： N / C）點(diǎn)電荷電場場強(qiáng) 勻強(qiáng)電場場強(qiáng) 3、電勢，電勢能：， ，順著電場線方向，電勢越來越低。4、電勢差U，又稱電壓： UAB = A - B5、

13、電場力做功和電勢差的關(guān)系：WAB = q UAB6、粒子通過加速電場：7、粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)量： 粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)角： 8、電容器的電容： 電容器的帶電量 :Q = cU 平行板電容器的電容 : 電壓不變 電量不變（二）直流電路 1、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： （單位：·m） 電阻率：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、串聯(lián)電路總電阻 ：R = R1 + R2 + R3電壓分配：， 功率分配 ：， 4、并聯(lián)電路總電阻： （并聯(lián)的總電阻比任何一個(gè)分電阻?。﹥蓚€(gè)電阻并聯(lián)：并聯(lián)電路電流分配：，

14、I1 = 并聯(lián)電路功率分配： ， 5、歐姆定律：（1）部分電路歐姆定律： 變形：U = IR （2）閉合電路歐姆定律：I = E r 路端電壓：U = E - I r = IR 輸出功率： = IE- Ir = （R = r輸出功率最大） R電源熱功率： 電源效率： = = 6、電功和電功率：電功：W = IUt 焦耳定律（電熱）Q = 電功率 ：P = IU純電阻電路：W = IUt = P = IU 非純電阻電路：W = IUt > P = IU>（三）磁 場1、磁場的強(qiáng)弱用磁感應(yīng)強(qiáng)度B 來表示： （條件：BL）單位：T2、電流周圍的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由安培（右手）定則決定

15、。（1）直線電流的磁場。（2）通電螺線管、環(huán)形電流的磁場。3、 磁場力:（1）安培力：磁場對電流的作用力。 公式：F= BIL（BI）（B/I是，F(xiàn)=0） 方向：左手定則（2）洛侖茲力：磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。公式：f = qvB （Bv）方向：左手定則 粒子在磁場中圓運(yùn)動(dòng)基本關(guān)系式 ： 解題關(guān)鍵畫圖，找圓心畫半徑粒子在磁場中圓運(yùn)動(dòng)半徑和周期 ：， , t = T 4、磁通量 := BS有效 （垂直于磁場方向的投影是有效面積） 或= BS sin （是B與S的夾角）=2-1= BS= BS （磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)）（四）電磁感應(yīng)1、直導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生的電動(dòng)勢：（三者相互垂直）求瞬時(shí)或平均

16、（經(jīng)常和I = ， F安 = BIL 相結(jié)合運(yùn)用）2、法拉第電磁感應(yīng)定律 ： = = = 求平均3、直桿平動(dòng)垂直切割磁場時(shí)的安培力 ：（安培力做的功轉(zhuǎn)化為電能） 4、轉(zhuǎn)桿電動(dòng)勢公式： 5、感生電量（通過導(dǎo)線橫截面的電量）: *6、自感電動(dòng)勢: （五）交流電 1、中性面 (線圈平面與磁場方向垂直): m= BS , e = 0 I = 0 2、電動(dòng)勢最大值 : = Nm， 3、正弦交流電流的瞬時(shí)值: i=Imsin （中性面開始計(jì)時(shí)） 4、正弦交流電有效值：最大值等于有效值的 倍 5、理想變壓器 ： （一組副線圈時(shí)） *6、感抗： 電感特點(diǎn)：*7、容抗： 電容特點(diǎn)：（六）電磁場和電磁波*1、LC

17、振蕩電路：（1）在LC振蕩電路中，當(dāng)電容器放電完畢瞬間，電路中的電流為最大, 線圈兩端電壓為零。在LC回路中，當(dāng)振蕩電流為零時(shí)，則電容器開始放電, 電容器的電量 將減少, 電容器中的電場能達(dá)到最大, 磁場能為零。（2）周期和頻率 ： 2、麥克斯韋電磁理論：（1）變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生電場。（2）變化的電場在周圍空間產(chǎn)生磁場。推論： 均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場。 周期性變化（振蕩）的磁場在周圍空間產(chǎn)生同頻率的周期性變化（振蕩）的電場；周期性變化（振蕩）的電場周圍也產(chǎn)生同頻率周期性變化（振蕩）的磁場。3、電磁場：變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體，叫電磁場

18、。4、電磁波：電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播就形成電磁波。5、電磁波的特點(diǎn)：（1）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。6、電磁波的周期、頻率和波速： V = l f = （頻率在這里有時(shí)候用來表示） 波速：在真空中，C = 3 × 108 m/s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

19、。（3）光在兩種介質(zhì)交界面上的傳播規(guī)律 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。 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、介質(zhì)的折射率n：光由真空（或空氣）射入某中介質(zhì)時(shí)，有，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 v，則： 可見，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

20、光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；入射角等于臨界角。臨界角C 光路可逆原理：光線逆著反射光線或折射光線方向入射，將沿著原來的入射光線方向反射或折射。歸納: 折射率=3、常見的光學(xué)器件：（1）平面鏡；（2）棱鏡 ；（3）平行透明板。4、 光的干涉：雙縫干涉條紋寬度 （波長越長，條紋間隔越大）應(yīng)用：薄膜干涉 由薄膜前后表面反射的兩列光波疊加而成，劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間干涉條紋，檢查平面，測量厚度，光學(xué)鏡頭上的鍍膜。 光的衍射單縫（或圓孔）衍射。 泊松亮斑 （波長越長，衍射越明顯）四、狹義相對論1、伽利略相對性原理：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的。2、狹義相對論的兩個(gè)基本假設(shè)：（1）狹義相對性原理：在不同

21、的慣性系中，一切物理規(guī)律都是相同的。（2）光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的。3、時(shí)間和空間的相對性：（1）“同時(shí)”的相對性：“同時(shí)”是相對的。在一個(gè)參考系中看來“同時(shí)”的，在另一個(gè)參考系中卻可能“不同時(shí)”。（2）長度的相對性：一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿，其長度總比靜止時(shí)的長度小。（式中l(wèi)，是與桿相對運(yùn)動(dòng)的人觀察到的桿長；l0是與桿相對靜止的人觀察到的桿長。）注意： 在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上，桿的長度沒有變化。 這種長度的變化是相對的，如果兩條平行的桿在沿自己的長度方向上做相對運(yùn)動(dòng)，與他們一起運(yùn)動(dòng)的兩位觀察者都會(huì)認(rèn)為對方的桿縮短了。（3）時(shí)間間隔的相對性：從地面上觀察，高速運(yùn)動(dòng)的飛船上時(shí)間進(jìn)程變慢，飛船上的人則感覺地面上的時(shí)間進(jìn)程變慢。（時(shí)間膨脹或動(dòng)鐘變慢）（式中是與飛船相對靜止的觀察者測得的兩事件的時(shí)間間隔，t是地面上觀察到的兩事件的時(shí)間間隔。）（4）相對論的時(shí)空觀：經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，時(shí)間和空間是脫離物質(zhì)而獨(dú)立存在的，是絕對的，二者之間也沒有聯(lián)系；相對論則認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)