高中物理公式大全

高中物理公式大全【必修1】1.平均速度=x/t（定義式）2）.有用推論V–V=2ax2.中間時(shí)刻速度V==(V+V)/24）.末速度V=V+at3.中間位置速度V=6）.位移x=t=vt+at/2=vt/24.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0；反向則a<05.實(shí)驗(yàn)用推論ΔX=aT（ΔX為相鄰連續(xù)相等T內(nèi)位移之差）6.自由落體：末速度V=g;下落高度;推論V=2gh7.豎直上拋，上升最大高度V0=2gh(拋出點(diǎn)算起)往返時(shí)間（從拋出落回原位置的時(shí)間）8.牛頓第一定律也叫慣性定律。內(nèi)容：一切物體總保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，直到作用在它上9.慣性與質(zhì)量：一切物體都有慣性，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度10.牛頓第二定律內(nèi)容：物體的加速度跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。加速度的方向跟作用力的方向相同。表達(dá)式：F合=ma。力學(xué)基本單位：kg，m，s11.牛頓第三定律：內(nèi)容：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。這就是牛頓第三定律。作用力與反作用力的關(guān)系。同值、同性、同變化、異物、反向、又共線12.牛頓定律的應(yīng)用超重和失重產(chǎn)生超重現(xiàn)象條件是物體具有向上的加速度，超重包括加速上升和減速下降兩種情況。產(chǎn)生失重現(xiàn)象條件是物體具有向下的加速度，失重包括加速下降和減速上升兩種情況?！颈匦?】1.平拋運(yùn)動1).水平方向速度Vx=Vo2).豎直方向速度V=gt3).水平方向位移X=Vt4).豎直方向位移h=gt5).運(yùn)動時(shí)間t=6).合速度V=合速度方向與水平夾角:tanα=V/V=gt/V7).合位移x合=位移方向與水平夾角α:tanα=h/X＝gt/2V2.圓周運(yùn)動:周期與頻率T=1/f角速度與線速度的關(guān)系V=ωRv·繩vabvv·繩vabv3）．豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動“繩模型”如圖所示，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動過最高點(diǎn)情況。（注意：繩對小球只能產(chǎn)生拉力）①小球能過最高點(diǎn)的臨界條件：繩子和軌道對小球剛好沒有力的作用 mg==②小球能過最高點(diǎn)條件：v≥（當(dāng)v>時(shí)，繩對球產(chǎn)生拉力，軌道對球產(chǎn)生壓力）O桿圖6-11-2ba③O桿圖6-11-2ba“桿模型”如圖6-11-2所示，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動過最高點(diǎn)情況（注意：輕桿和細(xì)線不同，輕桿對小球既能產(chǎn)生拉力，又能產(chǎn)生推力。）（1）小球能最高點(diǎn)的臨界條件：v=0，F(xiàn)=mg（F為支持力）（2）當(dāng)0<v<時(shí)，F(xiàn)隨v增大而減小，且mg>F>0（F為支持力）（3）當(dāng)v=時(shí)，F(xiàn)=0（4）當(dāng)v>時(shí)，F(xiàn)隨v增大而增大，且F>0（F為拉力）3．萬有引力與航天1).天體表面上重力和萬有引力相等：GMm/R=mgg=GM/R（R:天體半徑）2).第一(二、三)宇宙速度V===7.9Km/sV=11.2Km/sV=16.7Km/s3）.由萬有引力提供向心力G知,，,ω=,a=4)天體圓周運(yùn)動，越高越慢，高r大，慢T大，v小，w小，a小反之越低越快，低r小，快T小，v大，w大，a大。注：(1)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等。(2)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空，運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同(3)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(4)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/S4．做功的兩個(gè)條件:作用在物體上的力.物體在力的方向上通過的距離.5．功的大小:W=Fcosa功是標(biāo)量功的單位:焦耳(J)1J=1N.m6．總功的求法:W=W+W+W……W;W=FLcosa7．功率(1)定義:功跟完成這些功所用時(shí)間的比值.P=W/t功率是標(biāo)量功率單位:瓦特(w)此公式求的是平均功率(2)功率的另一個(gè)表達(dá)式:P=Fvcosa當(dāng)F與v方向相同時(shí),P=Fv.(此時(shí)cos0°=1)此公式即可求平均功率,也可求瞬時(shí)功率(3)機(jī)車運(yùn)動問題(前提:阻力恒定)P=FvF=ma+F阻(由牛頓第二定律得)汽車啟動有兩種模式1)汽車以恒定功率啟動(a在減小,一直到0)P恒定v在增加F在減小F=ma+F阻當(dāng)F減小=f時(shí)v此時(shí)有最大值V大=2)汽車以恒定加速度前進(jìn)(a開始恒定,再逐漸減小到0)a恒定F不變(F=ma+F阻)，V在增加P也逐漸增加到最大，此時(shí)的P為額定功率即P一定P恒定v在增加F在減小即F=ma+F阻當(dāng)F=F阻時(shí)v此時(shí)有最大值V大=8．動能.動能定理(1)動能（E）:物體由于運(yùn)動而具有的能量.表達(dá)式E=mv能是標(biāo)量也是過程量.單位:焦耳(J)(2)動能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動能的變化表達(dá)式W=ΔE=mv2-mv(適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功)9．重力勢能(1)定義:物體由于被舉高而具有的能量.表達(dá)式Ep=mgh(2)重力做功和重力勢能的關(guān)系：重力做正功，重力勢能減少；重力做負(fù)功，重力勢能增加W=－ΔEp(3)重力做功的特點(diǎn):只和初末位置有關(guān),跟物體運(yùn)動路徑無關(guān)(4)彈性勢能:物體由于形變而具有的能量彈性勢能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關(guān)彈性勢能的變化由彈力做功來量度10．機(jī)械能守恒定律(1)機(jī)械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱總機(jī)械能:E=Ek+Ep是標(biāo)量也具有相對性(2)機(jī)械能守恒定律:只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能保持不變表達(dá)式:成立條件:只有重力做功(3)機(jī)械能守恒的情景：①自由下落的物體②沿光滑斜面(曲面)運(yùn)動的物體③平拋運(yùn)動，豎直上拋的物體④用細(xì)線拴著一個(gè)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動【選修3-1】靜電場知識歸納1.電容器電容SKIPIF1<0平行板電容器電容SKIPIF1<0E=eq\f(U,d)連接電源時(shí)U恒定：電量Q=CU∝C，而SKIPIF1<0，E=eq\f(U,d)∝eq\f(1,d)充電后斷開電路，電容器帶電量Q恒定：SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0．（E與d無關(guān)）2.帶電粒子在電場中——加速+偏轉(zhuǎn)（設(shè)加速電壓U1偏轉(zhuǎn)電壓U2）SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0加速：偏轉(zhuǎn)：由3．歐姆定律（A）（電流單位：安[培]，符號A；電阻單位：歐[姆]，符號）IOUOIUIOUOIU1212R1<R2R1>R2⑴計(jì)算電流，除了用外，還經(jīng)常用并聯(lián)電路總電流和分電流的關(guān)系：I=I1+I2⑵計(jì)算電壓，除了用U=IR外，還經(jīng)常用串聯(lián)電路總電壓和分電壓的關(guān)系：U=U1+U2⑶計(jì)算電功率，無論串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián)，總功率都等于各電阻功率之和：P=P1+P2對純電阻，電功率的計(jì)算有多種方法：P=UI=I2R=電功就是電場力做的功：，電功率：，焦耳定律：熱功率：，閉合電路的歐姆定律:，U路端電壓與負(fù)載的關(guān)系（A）外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓，通常叫做路端電壓。7．磁極周圍有磁場。變化的電場在周圍空間產(chǎn)生磁場（麥克斯韋）。8．電流的磁場,電流周圍有磁場（奧斯特）。（不等于說所有磁場都是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生的。）9．磁感應(yīng)強(qiáng)度:（單位：特斯拉，符號T）1T=1N/(Am)=1kg/(As2)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。安培力的大小:（當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向垂直時(shí)，電流所受的安培力最大；當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場方向一致時(shí)，電流所受的安培力為零。）（用于勻強(qiáng)磁場或短通電導(dǎo)線）11．洛倫茲力():運(yùn)動電荷受到磁場的作用力。5..帶電粒子磁場中運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力即，，【選修3-2】1、奧斯特“電生磁”，法拉第“磁生電”發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2、楞次定律1：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。即：“增反減同”【感應(yīng)電流的效果總是要反抗產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，即“來拒去留”】3、感應(yīng)電流方向的判定:（1）(右手成拳)大母指是感應(yīng)磁場方向。四指是電流方向【注意：）1、.直線，(右手成拳)大拇指電流，四指磁感線環(huán)繞方向；2.螺線管，(右手成拳)四指電流I，拇指N極3.弄清增或減，增感應(yīng)磁場與原磁場反向，減同向】4、感應(yīng)電動勢的方向與感應(yīng)電流的方向一致，感應(yīng)電動勢方向的判定：①磁通量變化類用楞次定律；②切割類用右手定則。方法：右手平掌(流、心、V)【說明】當(dāng)電路不閉合時(shí)，通過回路的磁通量發(fā)生改變時(shí)，電路中無感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢。5.法拉第電磁感應(yīng)定律。當(dāng)Δt較長時(shí)，E為平均感應(yīng)電動勢，因此這段時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體的電荷量為：IVV⊥V∥V⊥BθθV6、平動切割感應(yīng)電動勢的計(jì)算：①B、L、v相互垂直時(shí)：E=BLv:eq\o\ac(○,2)如右上圖v與I不垂直E=BL

V⊥=BLVcosθeq\o\ac(○,3)v與B不垂E=BL

V⊥IVV⊥V∥V⊥BθθV7、轉(zhuǎn)動切割感應(yīng)電動勢的計(jì)算如圖1：故。8、動生電動勢的非靜電力是f洛的一個(gè)分力；f洛永不做功。B↓EB↓E9、自感電動勢大小的因素：10、①中性面：磁感線與線圈平面垂直，Φ最大，電動勢為0(或),I=0②中性面的垂直面：磁感線與線圈平面平行，此時(shí)Φ最小，電動勢最大Em=nBSω(或最大)11、正弦(余弦)交流電瞬時(shí)值：；u=Umsinωt；i=Imsinωt有效值，電動勢：電流：電壓：（角頻率：） ②有效值：將交變電流接在某一電阻兩端在相同時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量與某直流接在該電阻兩端在同樣時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量相等，則該直流的值稱為該交流的有效值。注：Ⅰ、電容的耐壓值用最大值；Ⅱ、所有儀表測定的讀數(shù)均為有效值；Ⅲ、計(jì)算電功(發(fā)熱量)或電功率均必須用有效值。平均值主要用來計(jì)算通過電路的電荷量12、電感對交變電流的作用：“通直流，阻交流；通低頻，阻高頻”。2、電容對交變電流的作用：“隔直流，通交流；通高頻，阻低頻”。即只要有電壓輸入則一定有電壓輸出，且，因?yàn)?，即【選修3-5】1．動量觀點(diǎn)動量：p=mv=沖量：I＝Ft｛I:沖量(N?s)，F(xiàn):恒力(N)，t:力的作用時(shí)間(s)，方向由F決定，單位是牛頓·秒｝2、動量定理：內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化。公式：F合t=mv末-mv初3、動量守恒定律：①內(nèi)容：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，系統(tǒng)總動量保持不變。②動量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或者所受外力的矢量和為零；內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力；如果在某一方向上合外力為零，那么在該方向上系統(tǒng)的動量守恒。③不同的表達(dá)式及含義：；；④P＝P′(系統(tǒng)相互作用前的總動量P等于相互作用后的總動量P′)；ΔP＝0(系統(tǒng)總動量變化為0)⑤系統(tǒng)由兩個(gè)物體構(gòu)成，動量守恒的表達(dá)式為m1V1＋m2V2＝m1V1′＋m2V2′P1＋P2＝P1′＋P2′ (系統(tǒng)相互作用前的總動量等于相互作用后的總動量)ΔP＝－ΔP＇(兩物體動量變化大小相等、方向相反④實(shí)際中應(yīng)用有：m1v1+m2v2=；0=m1v1+m2v2m1v1+m2v2=(m1+m2)v共⑤矢量性：對一維，先選定正方向，速度方向與正方向相同的速度取正，反之取負(fù)?！窘忸}技巧歸納】1）、碰撞模型：注意點(diǎn)：=1\*GB3①動量守恒；=2\*GB3②碰后的動能不可能比碰前大；=3\*GB3③對追及碰撞，碰后后面物體的速度不可能大于前面物體的速度。m1v1+m2v2=(1)(2)2）、一動一靜的彈性正碰：即m2v2=0；=0代入（1）、（2）式（1）動量守恒：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'（2）動能守恒：m1v12+m2v22=m1v1'2+m2v2'23)、靜的完全非彈性碰撞（子彈打擊木塊模型）重點(diǎn)mv0+0=(m+M)=（主動球速度上限，被碰球速度下限）=+E損討論：=1\*GB3①E損可用于克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能E損=fd相=mg·d相=一=2\*GB3②也可轉(zhuǎn)化為彈性勢能；電勢能、電能發(fā)熱等4)、人船模型：一個(gè)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對運(yùn)動的過程中，在此方向遵從動量守恒，mv=MVms=MSs+S=ds=4、（能量子、=h）光電效應(yīng)：照射到金屬表面的光使金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象；逸出的電子稱為光電子；光電子最大初動能E=h－W?？灯疹D效應(yīng)和光電效應(yīng)：說明了光具有粒子性；光的干涉、衍射說明光具有波動性。6、光的波粒二象性：個(gè)別光子的行為表現(xiàn)為粒子性，大量光子的行為表現(xiàn)為波動性。物質(zhì)波：也叫德布羅意波；任何一個(gè)運(yùn)動的物體都有一種波與之對應(yīng)，其波長=；7、電子的發(fā)現(xiàn)：1897年，英國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕式模型。8、粒子散射實(shí)驗(yàn)英國物理學(xué)家盧瑟福用粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子穿過金箔后基本上按原來的方向