高中物理定理、定律、公式大全

1、 高中物理定理、定律、公式大全一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動（1）-直線運(yùn)動 1）勻變速直線運(yùn)動 1.平均速度V平s/t（定義式） 2.有用推論Vt2-Vo22as 3.中間時(shí)刻速度Vt/2V平(Vt+Vo)/2 4.末速度VtVo+at 5.中間位置速度Vs/2(Vo2+Vt2)/21/2 6.位移sV平tVot+at2/2Vt/2t 7.加速度a(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a0；反向則aF2) 2.互成角度力的合成： F(F12+F22+2F1F2cos)1/2（余弦定理） F1F2時(shí):F(F12+F22)1/2 3.合力大小范圍：|F1-F2|F|F1+F2| 4.力的正交分

2、解：FxFcos，F(xiàn)yFsin（為合力與x軸之間的夾角tgFy/Fx） 注：(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則; （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(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖; (4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(角)越大，合力越小; （5）同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負(fù)號表示力的方向，化簡為代數(shù)運(yùn)算。 四、動力學(xué)（運(yùn)動和力） 1.牛頓第一運(yùn)動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止 2.牛頓第二運(yùn)動定律:F合ma或aF合

3、/ma由合外力決定,與合外力方向一致 3.牛頓第三運(yùn)動定律:F-F負(fù)號表示方向相反,F、F各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動 4.共點(diǎn)力的平衡F合0，推廣 正交分解法、三力匯交原理 5.超重:FNG,失重:FNG 加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重 6.牛頓運(yùn)動定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)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 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、振動和波（機(jī)械振動與機(jī)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(fù)號表示F的方向與x始終反向 2.單擺周

4、期T2(l/g)1/2 l:擺長(m)，g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?，成立條件:擺角r 3.受迫振動頻率特點(diǎn)：ff驅(qū)動力 4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力f固，Amax，共振的防止和應(yīng)用 5.機(jī)械波、橫波、縱波 注:(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯,溫度越高越劇烈； (2)溫度是分子平均動能的標(biāo)志； 3)分子間的引力和斥力同時(shí)存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快； (4)分子力做正功，分子勢能減小,在r0處F引F斥且分子勢能最?。?(5)氣體膨脹,外界對氣體做負(fù)功W0；吸收熱量，Q0 (6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對于理想氣體分子間作用力為零，分

5、子勢能為零； (7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí)，分子間的距離； (8)其它相關(guān)內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律能源的開發(fā)與利用.環(huán)保物體的內(nèi)能.分子的動能.分子勢能。 六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化）1.動量：pmv 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：IFt I:沖量(Ns)，F(xiàn):恒力(N)，t:力的作用時(shí)間(s)，方向由F決定4.動量定理：Ip或Ftmvtmvo p:動量變化pmvtmvo，是矢量式5.動量守恒定律：p前總p后總或pp也可以是m1v1+m2v2m1v1+m2v26.彈性碰撞：p0；Ek0 即系統(tǒng)的動量和動能均守恒7.非彈性碰

6、撞p0；0EKEKm EK：損失的動能，EKm：損失的最大動能8.完全非彈性碰撞p0；EKEKm 碰后連在一起成一整體9.物體m1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) v22m1v1/(m1+m2)10.由9得的推論-等質(zhì)量彈性正碰時(shí)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(yùn)動時(shí)的機(jī)械能損失E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2fs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)正碰又叫對心碰撞，速度方向在它們“中心”的連線上;(2)以上表達(dá)式除動能外均為矢量運(yùn)

7、算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)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，則系統(tǒng)動量守恒（碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等）;(4)碰撞過程(時(shí)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(shí)動量守恒;(5)爆炸過程視為動量守恒，這時(shí)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(yùn)動、火箭、航天技術(shù)的發(fā)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：WFscos（定義式）W:功(J)，F(xiàn):恒力(N)，s:位移(m)，:F、s間的夾角2.重力做功：Wabmghab m:物體的質(zhì)量，g9.8m/s210m/s2，hab：a與b高度差(habh

8、a-hb)3.電場力做功：WabqUab q:電量（C），Uab:a與b之間電勢差(V)即Uabab4.電功：WUIt（普適式） U：電壓（V），I:電流(A)，t:通電時(shí)間(s)5.功率：PW/t(定義式) P:功率瓦(W)，W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J)，t:做功所用時(shí)間(s)6.汽車牽引力的功率：PFv；P平Fv平 P:瞬時(shí)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(vmaxP額/f)8.電功率：PUI(普適式) U：電路電壓(V)，I：電路電流(A)9.焦耳定律：QI2Rt Q:電熱(J)，I:電流強(qiáng)度(A)，R:電阻值()，t:通電時(shí)間(s)10.純電

9、阻電路中IU/R；PUIU2/RI2R；QWUItU2t/RI2Rt11.動能：Ekmv2/2 Ek:動能(J)，m：物體質(zhì)量(kg)，v:物體瞬時(shí)速度(m/s)12.重力勢能：EPmgh 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：EAqA EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J)，q:電量(C)，A:A點(diǎn)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EKW合:外力對物體做的總功，EK:動能變化EK(mvt2/2-mvo2/2)15.機(jī)械能守恒定律：E0或EK1+EP1EK2+EP2也可以是

10、mv12/2+mgh1mv22/2+mgh216.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負(fù)值)WG-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）O090O 做正功；90Or0，f引f斥，F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力(4)r10r0，f引f斥0，F(xiàn)分子力0，E分子勢能05.熱力學(xué)第一定律W+QU(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)，U:增加的內(nèi)能(J)，涉及到第一類永動機(jī)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

11、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(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性）涉及到第二類永動機(jī)不可造出見第二冊P447.熱力學(xué)第三定律：熱力學(xué)零度不可達(dá)到宇宙溫度下限：273.15攝氏度（熱力學(xué)零度）注:(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯,溫度越高越劇烈；(2)溫度是分子平均動能的標(biāo)志；3)分子間的引力和斥力同時(shí)存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快；(4)分子力做正功，分子勢能減小,在r0處F引F斥且分子勢能最小；(5)氣體膨脹,外界對氣體做負(fù)功W0；吸收熱量，Q0(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對于理想氣

12、體分子間作用力為零，分子勢能為零；(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí)，分子間的距離；(8)其它相關(guān)內(nèi)容：能的轉(zhuǎn)化和定恒定律見第二冊P41/能源的開發(fā)與利用、環(huán)保見第二冊P47/物體的內(nèi)能、分子的動能、分子勢能見第二冊P47。九、氣體的性質(zhì) 1.氣體的狀態(tài)參量： 溫度：宏觀上，物體的冷熱程度；微觀上，物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度的標(biāo)志， 熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系：Tt+273 T:熱力學(xué)溫度(K)，t:攝氏溫度() 體積V：氣體分子所能占據(jù)的空間，單位換算：1m3103L106mL 壓強(qiáng)p：單位面積上，大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力， 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：1atm1.013105Pa76

13、cmHg(1Pa1N/m2) 2.氣體分子運(yùn)動的特點(diǎn)：分子間空隙大；除了碰撞的瞬間外，相互作用力微弱；分子運(yùn)動速率很大 3.理想氣體的狀態(tài)方程：p1V1/T1p2V2/T2 PV/T恒量，T為熱力學(xué)溫度(K) 注:(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān)； (2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體，使用公式時(shí)要注意溫度的單位，t為攝氏溫度()，而T為熱力學(xué)溫度(K)。 十、電場 1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e1.6010-19C）；帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍 2.庫侖定律：FkQ1Q2/r2（在真空中）F:點(diǎn)電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k9.010

14、9N?m2/C2，Q1、Q2:兩點(diǎn)電荷的電量(C)， r:兩點(diǎn)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 3.電場強(qiáng)度：EF/q（定義式、計(jì)算式)E:電場強(qiáng)度(N/C)，是矢量（電場的疊加原理），q：檢驗(yàn)電荷的電量(C) 4.真空點(diǎn)（源）電荷形成的電場EkQ/r2 r：源電荷到該位置的距離（m），Q：源電荷的電量 5.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)EUAB/d UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V)，d:AB兩點(diǎn)在場強(qiáng)方向的距離(m) 6.電場力：FqE F:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強(qiáng)度(N/C) 7.電勢與電勢差：UABA-B，UAB

15、WAB/q-EAB/q 8.電場力做功：WABqUABEqdWAB:帶電體由A到B時(shí)電場力所做的功(J)，q:帶電量(C)， UAB:電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關(guān)),E:勻強(qiáng)電場強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離(m) 9.電勢能：EAqA EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J)，q:電量(C)，A:A點(diǎn)的電勢(V) 10.電勢能的變化EABEB-EA 帶電體在電場中從A位置到B位置時(shí)電勢能的差值 11.電場力做功與電勢能變化EAB-WAB-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負(fù)值) 12.電容CQ/U(定義式,計(jì)算式) C:電容(F)，Q:電量(C)，U:電壓(兩極板電勢

16、差)(V) 13.平行板電容器的電容CS/4kd（S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，：介電常數(shù)） 常見電容器 14.帶電粒子在電場中的加速(Vo0)：WEK或qUmVt2/2，Vt(2qU/m)1/2 15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下) 類平 垂直電場方向:勻速直線運(yùn)動LVot(在帶等量異種電荷的平行極板中：EU/d) 拋運(yùn)動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運(yùn)動dat2/2，aF/mqE/m 注: (1)兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球接觸時(shí),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)

17、終止于負(fù)電荷,電場線不相交,切線方向?yàn)閳鰪?qiáng)方向,電場線密處場強(qiáng)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(qiáng)度（矢量）與電勢（標(biāo)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(fù)有關(guān)； (5)處于靜電平衡導(dǎo)體是個(gè)等勢體,表面是個(gè)等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面，導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零, 導(dǎo)體內(nèi)部沒有凈電荷,凈電荷只分布于導(dǎo)體外表面； (6)電容單位換算：1F106F1012PF； (7）電子伏(eV)是能量的單位,1eV1.6010-19J； (8)其它相關(guān)內(nèi)容：靜電屏蔽/示波管、示波器及其應(yīng)用等勢面。 十一、恒定

18、電流 1.電流強(qiáng)度：Iq/tI:電流強(qiáng)度(A），q:在時(shí)間t內(nèi)通過導(dǎo)體橫載面的電量(C），t:時(shí)間(s） 2.歐姆定律：IU/R I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(A)，U:導(dǎo)體兩端電壓(V)，R:導(dǎo)體阻值() 3.電阻、電阻定律：RL/S:電阻率(?m)，L:導(dǎo)體的長度(m)，S:導(dǎo)體橫截面積(m2) 4.閉合電路歐姆定律：IE/(r+R)或EIr+IR也可以是EU內(nèi)+U外 I:電路中的總電流(A)，E:電源電動勢(V)，R:外電路電阻()，r:電源內(nèi)阻() 5.電功與電功率：WUIt，PUIW:電功(J)，U:電壓(V)，I:電流(A)，t:時(shí)間(s)，P:電功率(W) 6.焦耳定律：QI2RtQ:電熱(

19、J)，I:通過導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值()，t:通電時(shí)間(s) 7.純電阻電路中:由于IU/R,WQ，因此WQUItI2RtU2t/R 8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率：P總IE，P出IU，P出/P總 I:電路總電流(A)，E:電源電動勢(V)，U:路端電壓(V)，：電源效率 9.電路的串/并聯(lián) 串聯(lián)電路(P、U與R成正比) 并聯(lián)電路(P、I與R成反比) 電阻關(guān)系(串同并反) R串R1+R2+R3+ 1/R并1/R1+1/R2+1/R3+ 電流關(guān)系 I總I1I2I3 I并I1+I2+I3+ 電壓關(guān)系 U總U1+U2+U3+ U總U1U2U3 功率分配 P總P1+P2+P3+ P

20、總P1+P2+P3+ 10.歐姆表測電阻 (1)電路組成 (2)測量原理 兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏，得 IgE/(r+Rg+Ro) 接入被測電阻Rx后通過電表的電流為 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R中+Rx) 由于Ix與Rx對應(yīng)，因此可指示被測電阻大小 (3)使用方法:機(jī)械調(diào)零、選擇量程、歐姆調(diào)零、測量讀數(shù)注意擋位(倍率)、撥off擋。 (4)注意:測量電阻時(shí)，要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調(diào)零。 11.伏安法測電阻 電流表內(nèi)接法： 電流表外接法： 電壓表示數(shù)：UUR+UA 電流表示數(shù)：IIR+IV Rx的測量值U/I(UA+UR)/IR

21、RA+RxR真 Rx的測量值U/IUR/(IR+IV)RVRx/(RV+R)RA 或Rx(RARV)1/2 選用電路條件RxRV 或RxRx 便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件RpRx 注1)單位換算：1A103mA106A；1kV103V106mA；1M103k106 (2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大； (3)串聯(lián)總電阻大于任何一個(gè)分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個(gè)分電阻； (4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí),外電路電阻增大時(shí),總電流減小,路端電壓增大； (5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率最大,此時(shí)的輸出功率為E2/(2r)； (6)其它相關(guān)內(nèi)容：電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體

22、及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用見第二冊P127。 十二、磁場 1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量，單位T),1T1N/A?m 2.安培力FBIL；(注：LB) B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長度(m) 3.洛侖茲力fqVB(注VB);質(zhì)譜儀f:洛侖茲力(N)，q:帶電粒子電量(C)，V:帶電粒子速度(m/s) 4.在重力忽略不計(jì)(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場的運(yùn)動情況(掌握兩種)： （1）帶電粒子沿平行磁場方向進(jìn)入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動VV0 (2)帶電粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場:做勻速圓周運(yùn)動,規(guī)律如下a)F向f洛

23、mV2/rm2rmr(2/T)2qVB ；rmV/qB；T2m/qB；(b)運(yùn)動周期與圓周運(yùn)動的半徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下)； 解題關(guān)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(fù)； (2)磁感線的特點(diǎn)及其常見磁場的磁感線分布要掌握； (3)其它相關(guān)內(nèi)容：地磁場/磁電式電表原理/回旋加速器/磁性材料 十三、電磁感應(yīng) 1.感應(yīng)電動勢的大小計(jì)算公式 1)En/t（普適公式）法拉第電磁感應(yīng)定律，E：感應(yīng)電動勢(V)，n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，/t:磁通量的變化率 2)EBLV垂(切割磁感線運(yùn)

24、動) L:有效長度(m) 3)EmnBS（交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動勢） Em:感應(yīng)電動勢峰值 4)EBL2/2（導(dǎo)體一端固定以旋轉(zhuǎn)切割） :角速度(rad/s)，V:速度(m/s) 2.磁通量BS :磁通量(Wb),B:勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對面積(m2) 3.感應(yīng)電動勢的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定電源內(nèi)部的電流方向：由負(fù)極流向正極 *4.自感電動勢E自n/tLI/tL:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時(shí)要大), I:變化電流,?t:所用時(shí)間,I/t:自感電流變化率(變化的快慢) 注：(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定，楞次定律應(yīng)用要點(diǎn)； (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：1H103mH106H。 (4)其它相關(guān)內(nèi)容：