高中物理公式總結(jié)排版版

1、高中物理公式總結(jié) GAO ZHONG WU LI GONG SHI ZONG JIE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，g極>g赤，g低緯>g高緯)3、求F1、F2的合力的公式： 兩個分力垂直時： 注意：(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行定則。分解時喜歡正交分解。 (2) 兩個力的合力范圍：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：

2、 F合=0 或 Fx合=0 Fy合=0推論：三個共點(diǎn)力作用于物體而平衡，任意一個力與剩余二個力的合力一定等值反向。解三個共點(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 ) 滑動摩擦力： f = mN （動的時候用，或時最大的靜摩擦力） 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

3、擦力) 說明：摩擦力可以與運(yùn)動方向相同，也可以與運(yùn)動方向相反。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運(yùn)動的方向或相對運(yùn)動趨勢的方向相反。靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用，運(yùn)動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：，

4、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)動的線速度：，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：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

5、體運(yùn)動問題中經(jīng)常應(yīng)用，稱為黃金代換式。c、第一宇宙速度：第一宇宙速度在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的速度。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： （后面一個是據(jù)動量定理推導(dǎo)） 理解：（1）矢量性 （2）瞬時性 （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(兩個力大小相等，方向相反作用在同一直線上，分別作用在兩個物體上)8、勻變速直線運(yùn)動：A S a t B 基本規(guī)律： Vt = V0 +

6、a t S = vo t +a t2 幾個重要推論： （1） (結(jié)合上兩式 知三求二) （2）A B段中間時刻的即時速度： （3）AB段位移中點(diǎn)的即時速度： 勻速：vt/2 =vs/2 ，勻加速或勻減速直線運(yùn)動：vt/2 <vs/2 （4）初速為零的勻加速直線運(yùn)動, 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)的時間之比為1：（( （5）初速無論是否為零,勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相鄰的相等的時間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù)：Ds = aT2 (a：勻變速

7、直線運(yùn)動的加速度 T：每個時間間隔的時間) 9、自由落體運(yùn)動： V0=0， a=g10、豎直上拋運(yùn)動： 上升過程是勻減速直線運(yùn)動，下落過程是勻加速直線運(yùn)動。全過程是初速度為VO、加速度為-g的勻減速直線運(yùn)動。（1） 上升最大高度： H = （2） 上升的時間： t= （3） 上升、下落經(jīng)過同一位置時的加速度相同，而速度等值反向 （4） 上升、下落經(jīng)過同一段位移的時間相等。 （5） 從拋出到落回原位置的時間：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)動公式：線速度：V=

8、 =wR=2f R角速度：w=向心加速度：a =2 f2 R向心力：F= ma = m2 R= m4m f2 R 注意：（1）勻速圓周運(yùn)動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)動的向心力是原子核對核外電子的庫侖力。)xy 12、平拋運(yùn)動公式：水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動（即自由落體運(yùn)動）的合運(yùn)動 水平分運(yùn)動： 水平位移： x= vo t 水平分速度：vx = vo豎直分運(yùn)動： 豎直位移： y =g t2 豎直分速度：vy= g t tgq = v

9、y = votgq vo =vyctgq v = vo = vcosq vy = vsinq tg= tgq=2 tg13、功 ： W = Fs cos (適用于恒力的功的計算, 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 分子力的功-量度-分子勢能的變化 合外力的功-量度-動能的變化 安培力做功-量度-其它能轉(zhuǎn)化為電能14、 動能和勢能： 動能： 重力勢能：Ep = mgh (與零勢能面的選擇有關(guān)) 15、動能定理：外力對物體所做的總功等于物體動

10、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（指彈簧的彈力）做功。有時重力和彈力都做功。 公式： mgh1 + 具體應(yīng)用：自由落體運(yùn)動，拋體運(yùn)動，單擺運(yùn)動，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為即時速度時，P為即時功率；v為平均速度時，P為平均功率； P一定時，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

11、能量變化的量度。 摩擦力乘以相對滑動的路程等于系統(tǒng)失去的機(jī)械能，等于摩擦產(chǎn)生的熱 20、物體的動量： P=mv,21、力的沖量： I=Ft 22、動量定理: F合t=mv2mv1 （物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化）23、動量守恒定律： +m2v2 = m1v1m2v2 或Dp1 = - Dp2 或Dp1 +Dp2=0 （注意設(shè)正方向） 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)在某一個方向的合外力為零，在這個方向的動量守恒。 完全非彈性碰撞 mV1+MV2=（M+m）V

12、(能量損失最大)24、簡諧振動的回復(fù)力： F=kx f固A f加速度25、單擺振動周期： (與擺球質(zhì)量、振幅無關(guān)）26、彈簧振子周期： 27、共振：驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時，物體的振幅最大28、機(jī)械波：機(jī)械振動在介質(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：兩個相鄰的在振動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：橫波中兩個相鄰波峰或波谷問距離等于一個波長。 波在一個周期時間里傳播的距離等于一個波長。 波速：波在介

13、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頻率，與介質(zhì)無關(guān)。29、浮力： 30、密度： ，31、力矩： 32、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

14、 UAB = A -B5、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是單位體積電子個數(shù)，) 2、電阻定律： 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)。 單位：·m3、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分電阻?。?兩個電阻并聯(lián) 并聯(lián)電路電流分配

15、 ，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：T 2、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。（1）直線電流的磁場（2）通電螺線管、

16、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)生的電動勢 （三者相互垂直）求瞬時或平均 （經(jīng)常和I = ， F安= BIL 相結(jié)合運(yùn)用） 2法拉第電磁感

17、應(yīng)定律 = 求平均 3直桿平動垂直切割磁場時的安培力 （安培力做的功轉(zhuǎn)化為電能） 4轉(zhuǎn)桿電動勢公式 5感生電量（通過導(dǎo)線橫截面的電量） *6自感電動勢 （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電動勢最大值 =Nm， 3正弦交流電流的瞬時值 i=Imsin （中性面開始計時） 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) *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，則電容器開

18、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，形成一個不可分割的統(tǒng)一體，叫電磁場。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) 以光速傳播（麥克斯韋理論預(yù)言，赫茲實(shí)驗驗證）；具有能量；可以離開電荷而獨(dú)立存

19、在；不需要介質(zhì)傳播；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，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 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

20、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，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，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

21、（2）棱鏡 （3）平行透明板（二）光的本性 人類對光的本性的認(rèn)識發(fā)展過程（1）微粒說（牛頓）（2）波動說（惠更斯）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。1 光的衍射單縫（或圓孔）衍射。 泊松亮斑 (波長越長，衍射越明顯)（3）電磁說（麥克斯韋） 波長/m名稱產(chǎn)生機(jī)理特性與應(yīng)用10410-10無線電自由電子的運(yùn)動波動性顯著，無線電通訊紅外線原子外層電子受激發(fā)一切物體都能輻射，具有熱作用，遙感技術(shù)，遙控器可見光由七種色光組成紫外線一切高溫物體都能輻射，具有

22、化學(xué)作用、熒光效應(yīng)倫琴（X）射線原子外內(nèi)電子受激發(fā)粒子性顯著，穿透本領(lǐng)強(qiáng)射線原子核受激發(fā)粒子性顯著，穿透本領(lǐng)更強(qiáng)（4）光子說（愛因斯坦） 基本觀點(diǎn)：光由一份一份不連續(xù)的光子組成，每份光子的能量是 實(shí)驗基礎(chǔ)：光電效應(yīng)現(xiàn)象 規(guī)律：a、每種金屬都有發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率；b、光電子的最大初動能與光的強(qiáng)度無關(guān)，隨入射光頻率的增大而增大；c、光電效應(yīng)的產(chǎn)生幾乎是瞬時的；d、光電流與入射光強(qiáng)度成正比。 愛因斯坦光電效應(yīng)方程 逸出功 光電效應(yīng)的應(yīng)用：光電管可將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴＃?）光的波粒二象性光是一種具有電磁本性的物質(zhì)，既有波動性，又有粒子性。光具有波粒二象性，單個光子的個別行為表現(xiàn)為粒子性，大量光子

23、的運(yùn)動規(guī)律表現(xiàn)為波動性。波長較大、頻率較低時光的波動性較為顯著，波長較小，頻率較高的光的粒子性較為顯著。（6）光波是一種概率波四、原子物理1氫原子能級,半徑 E1= -13.6eV 能量最少 rn=n2r1 r1=0.53m 躍遷時放出或吸收光子的能量 2三種衰變 射線本質(zhì)速度特性射線氦原子核（）流貫穿能力小，電離作用強(qiáng)。射線高速電子（）流VC貫穿能力強(qiáng)，電離作用弱。射線高頻電磁波（光子）V=C貫穿能力很強(qiáng)，電離作用很弱。 衰變：原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變位新核的變化。 放出粒子的叫衰變。放出粒子的叫衰變。放出粒子的叫衰變。哀變規(guī)律：（遵循電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒）衰變： 衰變： （衰變的實(shí)質(zhì)是=

24、 +） 衰變：伴隨著衰變或衰變同時發(fā)生。 3半衰期 ， m=m0（）n4質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)（1919年，盧瑟福） 中子的發(fā)現(xiàn)（1932年，查德威克） 發(fā)現(xiàn)正電子（居里夫婦） ， 5質(zhì)能方程 E=mc2 1J=1Kg.(m/s)2 1u放出的能量為931.5MeV 1u=1.660566×10-27kg 6重核裂變 原子彈 核反應(yīng)堆 氫的聚變 氫彈 太陽內(nèi)部反應(yīng)五、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狹義相對論的兩個基本假設(shè)：（1）狹義相對性原理：在不同的慣性系中，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時間和空間

25、的相對性：（1）“同時”的相對性：“同時”是相對的。在一個參考系中看來“同時”的，在另一個參考系中卻可能“不同時”。（2）長度的相對性：一條沿自身長度方向運(yùn)動的桿，其長度總比靜止時的長度小。即 （式中l(wèi)，是與桿相對運(yùn)動的人觀察到的桿長，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，與他們一起運(yùn)動的兩位觀察者都會認(rèn)為對方的桿縮短了。（3）時間間隔的相對性：從地面上觀察，高速運(yùn)動的飛船上時間進(jìn)程變慢，飛船上的人則感覺地面上的時間進(jìn)程變慢。（時間膨脹或動鐘變慢）（式中是與飛船相對靜止的觀察者測得的兩事件的時間間隔，t是地面上觀察到的