全國卷高中物理公式及知識點匯總

高中物理公式及知識點匯總一、力1、重力：G=mgg隨離地面高度、緯度、地質結構而變化；重力約等于地面上物體受到的地球引力2、摩擦力的公式：2-1、滑動摩擦力：f=μN①N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

②μ為滑動摩擦因數，只與接觸面材料和粗糙程度有關，與接觸面積大小、接觸面相對運動快慢以及正壓力N無關。2-2、靜摩擦力：其大小與其他力有關，由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解，不與正壓力成正比。

注：最大靜摩擦力，與正壓力有關2-3、關于摩擦力：a、摩擦力可以與運動方向相同，也可以與運動方向相反。

b、摩擦力可以做正功，也可以做負功，還可以不做功。

c、摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反。

d、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用，運動的物體可以受靜摩擦力的作用。3、彈力：胡克定律：F=kxx為伸長量或壓縮量；k為勁度系數，只與彈簧的原長、粗細和材料有關4、浮力：F=ρgV5、萬有引力：G(引力常量)＝6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上M：天體質量（kg）m：天體質量（kg）r:天體半徑(m)6、庫侖力：F=kk（靜電力常量）：k=9.0x109Nm2/C2（N：牛；m：米；C：庫侖）Q、q：兩點電荷分別的帶電量（單位：庫侖）。r：兩點電荷之間的距離（單位：米）電場力和庫侖力的區(qū)別庫侖力是電子和電子之間的作用力電場力是電場和電子之間產生的作用力7、電場力：F=Eq8、磁場力：5、自由落體運動5-1、初速度Vo＝05-2、末速度Vt＝gt5-3、下落高度h＝gt2/2從Vo位置向下計算推論Vt2＝2gh注:(1)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/s2≈10m/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）。6、豎直上拋運動：6-1、位移s＝Vot-gt2/2g=9.8m/s2≈10m/s26-2、末速度Vt＝Vo-gt6-3、上升最大高度：6-4、上升的時間：6-5、上升、下落經過同一位置時上升、下落經過同一位置時的加速度相同，而速度等值、方向反向。6-6、從拋出到落回原位置的時間：上升、下落經過同一段位移的時間相等。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，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。7、平拋運動7-1、水平方向速度：Vx＝Vo7-2、豎直方向速度：Vy＝gt7-3、水平方向位移：x＝Vot7-4、豎直方向位移：y＝gt2/27-5、運動時間7-6、合速度7-7、合速度方向與水平夾角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V07-8、合位移：7-9、位移方向與水平夾角α:tgα＝y(tǒng)/x＝gt/2Vo水平方向加速度：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；（3）θ與β的關系為tgβ＝2tgα；（4）在平拋運動中時間t是解題關鍵；（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。8、勻速圓周運動公式：8-1、線速度：V＝s/t＝2πr/T此處頻率與轉速意義相同主要物理量及單位：弧長(s):米(m)；角度(Φ)：弧度（rad）；頻率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；轉速（n）：r/s；半徑(r):米（m）；線速度（V）：m/s；角速度（ω）：rad/s；向心加速度：m/s28-2、角速度：ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf8-3、向心加速度：a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r8-4、周期與頻率：T＝1/f8-5、角速度與線速度的關系：V＝ωr8-6、角速度與轉速的關系ω＝2πn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。10、萬有引力10-1、開普勒第三定律：T2/R3＝K(＝4π2/GM)R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質量無關，取決于中心天體的質量)10-2、萬有引力定律：F＝GMm/r2G(引力常量)＝6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上M：天體質量（kg）m：天體質量（kg）r:天體半徑(m)10-3、宇宙速度萬有引力充當向心力10-4、天體上的重力和重力加速度：GMm/R2＝mgg＝GM/R2R:天體半徑(m)，M：天體質量（kg）10-5、衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V＝；ω＝；T＝M：中心天體質量10-6、第一(二、三)宇宙速度V1＝＝＝7.9km/s；V2＝11.2km/s；V3＝16.7km/s10-7、、地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2＝m4π2(r地+h)/T2h≈36000km，h:距地球表面的高度，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)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等；(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?。ㄒ煌矗?；(5)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、沖量與動量1、動量和沖量：動量：P=mV沖量：I=Ft2、動量定理：F合t=mv'-mv物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化。3、動量守恒定律：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'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，它們的總動量保持不變。（研究對象：相互作用的兩個物體或多個物體）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。四、功和能1、功：W=Fscosq（1）理解正功、零功、負功

（2）功是能量轉化的量度

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

W:功(J)，F(xiàn):恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s間的夾角2、重力做功：Wab＝mghabm:物體的質量，g＝9.8m/s2≈10m/s2，hab：a與b高度差(hab＝ha-hb)3、電場力做功：Wab＝qUabq:電量（C），Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab＝φa－φb4、.電功：W＝UItU：電壓（V），I:電流(A)，t:通電時間(s)5、功率：P＝W/tP:功率[瓦(W)]，W:t時間內所做的功(J)，t:做功所用時間(s)6、汽車牽引力的功率：P＝FvP平＝Fv平vmax＝P額/FP:瞬時功率，P平:平均功率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7、電功率：P＝UIU：電路電壓(V)，I：電路電流(A)8、焦耳定律：Q＝I2RtQ:電熱(J)，I:電流強度(A)，R:電阻值(Ω)，t:通電時間(s)9、純電阻電路I＝U/R；P＝UI＝U2/R＝I2R；Q＝W＝UIt＝U2t/R＝I2Rt10、動能和勢能：動能：Ek=重力勢能：Ep=mgh電勢能：EA＝qφAEk:動能(J)，m：物體質量(kg)，v:物體瞬時速度(m/s)EP:重力勢能(J)，g:重力加速度，h:豎直高度(m)(從零勢能面起)重力勢能與零勢能面的選擇有關EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)11、動能定理：W合＝或W合＝ΔEK(對物體做正功,物體的動能增加)W合:外力對物體做的總功，ΔEK:動能變化ΔEK＝()12、機械能守恒定律：ΔE＝0或EK1+EP1＝EK2+EP2mv12/2+mgh1＝mv22/2+mgh2機械能=動能+重力勢能+彈性勢能條件：系統(tǒng)只有內部的重力或彈力做功。13、重力做功與重力勢能的變化WG＝-ΔEP重力做功等于物體重力勢能增量的負值注:（1）功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少；（2）O0≤α<90O做正功；90O<α≤180O做負功；α＝90o不做功(力的方向與位移（速度）方向垂直時該力不做功)；（3）重力（彈力、電場力、分子力）做正功，則重力（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；（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化；（6）能的其它單位換算:1kWh(度)＝3.6×106J，1eV＝1.60×10-19J；（7）彈簧彈性勢能E＝kx2/2，與勁度系數和形變量有關。五、電磁學1、直流電路1-1、電流強度：I＝q/tI:電流強度(A），q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C），t:時間(s）1-2、歐姆定律：I＝U/RI:導體電流強度(A)，U:導體兩端電壓(V)，R:導體阻值(Ω)1-3、電阻、電阻定律：R＝ρL/Sρ:電阻率(Ω?m)，L:導體的長度(m)，S:導體橫截面積(m2)1-4、閉合電路歐姆定律：I＝E/(r+R)E＝Ir+IRE＝U內+U外I:電路中的總電流(A)，E:電源電動勢(V)，R:外電路電阻(Ω)，r:電源內阻(Ω)1-5、電功與電功率：W＝UitP＝UIW:電功(J)，U:電壓(V)，I:電流(A)，t:時間(s)，P:電功率(W)1-6、焦耳定律：Q＝I2RtQ:電熱(J)，I:通過導體的電流(A)，R:導體的電阻值(Ω)，t:通電時間(s)1-7、純電阻電路中:由于I＝U/R,W＝Q因此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R1-8、.電源總動率、電源輸出功率、電源效率P總＝IEP出＝IUη＝P出/P總I:電路總電流(A)，E:電源電動勢(V)，U:路端電壓(V)，η：電源效率1-9、電路的串/并聯(lián)R串＝R1+R2+R3+…1/R并＝1/R1+1/R2+1/R3+…I串總＝I1＝I2＝I3I并＝I1+I2+I3U串總＝U1+U2+U3+U并總＝U1＝U2＝U3P串總＝P1+P2+P3+P并總＝P1+P2+P3+1-10-1、伏安法測電阻--電流表內接法：電壓表示數：U＝UR+UARx的測量值＝U/I＝(UA+UR)/IR＝RA+Rx>R真選用電路條件Rx>>RA[或Rx>(RARV)1/2]1-10-2、伏安法測電阻--電流表外接法：電流表示數：I＝IR+IVRx的測量值＝U/I＝UR/(IR+IV)＝RVRx/(RV+R)<R真選用電路條件Rx<<RV[或Rx<(RARV)1/2]2、電場2-1、兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：e＝1.60×10-19C帶電體電荷量等于元電荷的整數倍2-2、庫侖定律：（在真空中）F:點電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k＝9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2:兩點電荷的電量(C)，r:兩點電荷間的距離(m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引2-3、電場強度：E＝F/qE:電場強度(N/C)，是矢量（電場的疊加原理）q：檢驗電荷的電量(C)2-4、真空點（源）電荷形成的電場r：源電荷到該位置的距離（m），Q：源電荷的電量2-5、勻強電場的場強：UAB:AB兩點間的電壓(V)，d:AB兩點在場強方向的距離(m)2-6、電場力：F＝qEF:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強度(N/C)2-7、電勢與電勢差：UAB＝φA-φBUAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q2-8、電場力做功：WAB＝qUAB＝EqdWAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J)，q:帶電量(C)，UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)2-9、電勢能：EA＝qφAEA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)2-10、電勢能的變化ΔEAB＝EB-EA帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值2-11、電場力做功與電勢能變化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB電勢能的增量等于電場力做功的負值2-12、電容C＝Q/UC:電容(F)，Q:電量(C)，U:電壓(兩極板電勢差)(V)2-13、平行板電容器的電容S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，：介電常數2-14、帶電粒子在電場中的加速(Vo＝0)：W＝ΔEKqU＝mVt2/2注:(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分；(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直；（3）常見電場的電場線分布要求熟記；(4)電場強度（矢量）與電勢（標量）均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關；(5)處于靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面，導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導體外表面；(6)電容單位換算：1F＝106μF＝1012PF；(7）電子伏(eV)是能量的單位,1eV＝1.60×10-19J；(8)其它相關內容：靜電屏蔽/示波管、示波器及其應用等勢面。3、磁場3-1、磁感應強度B：1T＝1N/A?m磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量，單位T3-2、安培力：判斷方向使用左手定則：磁感線穿過掌心、四指指向電流運動方向。B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)3-1、洛侖茲力：判斷方向使用左手定則：磁感線穿過掌心、四指指向電荷運動方向。f:洛侖茲力(N)，q:帶電粒子電量(C)，V:帶電粒子速度(m/s)4、帶電粒子進入磁場的運動情況：在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種)：4-1、帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:V＝V0不受洛侖茲力的作用，做勻速直線運動4-2、帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:F向＝f洛＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝BqV；r＝mV/qB；T＝2πm/qB；運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下)；解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角（＝二倍弦切角）。注：(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定，只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負；(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握；(3)其它相關內容：地磁場/磁電式電表原理/回旋加速器/磁性材料5、電磁感應5-1、感應電動勢的大小E＝nΔΦ/ΔtE＝BLV（切割磁感線運動）法拉第電磁感應定律，E：感應電動勢(V)，n：感應線圈匝數，ΔΦ/Δt:磁通量的變化率L:有效長度(m).感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定電源內部的電流方向：由負極流向正極5-2、交流發(fā)電機最大的感應電動勢Em＝nBSωEm:感應電動勢峰值5-3、磁通量Φ＝BSΦ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)5-4、自感電動勢E自＝nΔΦ/Δt＝LΔI/ΔtL:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大)，ΔI:變化電流，?t:所用時間，ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)注：(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應用要點；(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化；(3)單位換算：1H＝103mH＝106μH。(4)其它相關內容：自感/日光燈。6、交變電流6-1、電壓瞬時值e＝Emsinωtω＝2πfω:角頻率(rad/s)；t:時間(s)；n:線圈匝數；B:磁感強度(T)；S:線圈的面積(m2)；U輸出)電壓(V)；I:電流強度(A)；P:功率(W)。6-2、電流瞬時值i＝Imsinωt6-3、電動勢峰值Em＝nBSω＝2BLv6-4、電流峰值(純電阻電路中)Im＝Em/R總6-5、正(余)弦式交變電流有效值：E＝Em/(2)1/2；U＝Um/(2)1/2；I＝Im/(2)1/26-6、理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系U1/U2＝n1/n2；I1/I2＝n2/n1；P入＝P出6-7、在遠距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失：E損＝(P/U)2RP損′:輸電線上損失的功率，P:輸送電能的總功率，U:輸送電壓，R:輸電線電阻六、熱學1、熱力學第一定律：W+Q＝ΔU做功和熱傳遞，這兩種改變物體內能的方式，在效果上是等效的符號法則：外界對物體做功，W為“+”。物體對外做功，W為“-”；

物體從外界吸熱，Q為“+”；物體對外界放熱，Q為“-”。

物體內能增量ΔU是取“+”；物體內能減少，ΔU取“-”。W:外界對物體做的正功(J)，Q:物體吸收的熱量(J)，ΔU:增加的內能(J)，涉及到第一類永動機不可造出2、熱力學第二定律表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化。

表述二：不可能從單一的熱源吸收熱量并把它全部用來對外做功，而不引起其他變化。

表述三：第二類永動機是不可能制成的。3、熱力學第三定律：熱力學零度不可達到｛宇宙溫度下限：－273.15攝氏度（熱力學零度）｝4、阿伏加德羅常數：NA＝6.02×1023/mol分子直徑數量級10-10米5、油膜法測分子直徑：d＝V/sV:單分子油膜的體積(m3)S:油膜表面積(m2)6、分子動理論內容：物質是由大量分子組成的；大量分子做無規(guī)則的熱運動；分子間存在相互作用力。7、分子間的引力和斥力：(1)r<r0，f引<f斥F分子力表現(xiàn)為斥力(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(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力(4)r>10r0，f引＝f斥≈0，F(xiàn)分子力≈0，E分子勢能≈04、氣體的性質4-1、氣體的狀態(tài)參量：4-1-1、溫度：宏觀上，物體的冷熱程度；微觀上，物體內部分子無規(guī)則運動的劇烈程度的標志。4-1-2、熱力學溫度與攝氏溫度關系：T＝t+273T:熱力學溫度(K)t:攝氏溫度(℃)4-1-3、體積V：1m3＝103L＝106mL氣體分子所能占據的空間4-1-4、壓強p：標準大氣壓：1atm＝1.013×105Pa＝76cmHg(1Pa＝1N/m2)單位面積上，大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續(xù)、均勻的壓力4-2、氣體分子運動的特點：分子間空隙大；除了碰撞的瞬間外，相互作用力微弱；分子運動速率很大4-3、理想氣體的狀態(tài)方程：p1V1/T1＝p2V2/T2PV/T＝恒量T為熱力學溫度(K)注:(1)理想氣體的內能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質的量有關；(2)理想氣體的狀態(tài)方程成立條件均為一定質量的理想氣體，使用公式時要注意溫度的單位：T為熱力學溫度(K)，而不是t，t為攝氏溫度(℃)。3-4、光子說——愛因斯坦1、光電效應：在光的照射下物體中發(fā)射出電子的現(xiàn)象。紫外線照射鋅板使驗電器帶正電。

2、光電效應實驗現(xiàn)象：

1）在單位時間內由陰極K釋放出的光電子數與入射光的強度成正比。

2）由陰極K釋放出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，與入射光強度無關。

3）對任何一種金屬，入射光的頻率必須大于某一極限頻率才能發(fā)生光電效應。

4）光照與光電子發(fā)射出金屬表面是同時發(fā)生。

3、愛因斯坦的光子說：在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做光子。光子的能量跟它的頻率成正比，即E=hυ，光子說可以很好地解釋光電效應規(guī)律。八、原子和原子核軌道量子化假設（玻爾的原子模型）軌道半徑跟電了動量mv的乘積等于h/的整數倍n為正整數，稱量數數玻爾的氫子模型：En：氫原子的能量rn：和電子軌道半徑其中E1、r1為離核最近的第一條軌道（即n=1）的氫原子能量和軌道半徑。即：E1=－13.6ev,r1=0.53×10-10m(以電子距原子核無窮遠時電勢能為零計算)氫原子的能級圖：氫原子的各個定態(tài)的能量值，叫氫原子的能級。按能量的大小用圖開像的表示出來即能級圖。其中n=1的定態(tài)稱為基態(tài)。n=2以上的定態(tài)，稱為激發(fā)態(tài)。4、放射線的成份和性質：性質成份組成電離作用貫穿能力射線氦核組成的粒子流很強很弱射線高速電子流較強較強射線高頻光子很弱很強5、原子核的衰變：類型衰變方程規(guī)律衰變新核衰變新核衰變：原子核由于放出某種粒子而轉變成新核的變化稱為衰變在原子核的衰變過程中，電荷數和質量數守恒 射線是伴隨衰變放射出來的高頻光子流 在衰變中新核質子數多一個，而質量數不變是由于反映中有一個中子變?yōu)橐粋€質子和一個電子，即：6、半衰期：放射性元素的原子核的半數發(fā)生衰變所需要的時間，稱該元素的半衰期。m0：測得質量為T：半衰期為經時間t后，剩余未衰變的放射性元素的質量為m 7、質子的發(fā)現(xiàn)：1919年，盧瑟福用粒子轟擊氦原子核發(fā)現(xiàn)了質子。8、中子的發(fā)現(xiàn)：1932年，查德威克用粒子轟擊鈹核，發(fā)現(xiàn)中子。9、原子核的組成和放