(完整word版)高中物理公式大全(整理版)(5),推薦文檔

1、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，g極g赤，g低緯g高偉）3、求Fi、F2的合力的公式：F合Fi2F222F1F2COS，兩個(gè)分力垂直時(shí)：F合F：F22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：FiF2F Fi+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)力與剩余二個(gè)力的合力一定等值

2、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 ）滑動摩擦力：f = N（動的時(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。2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。2摩擦力可以作正功，也可以作負(fù)功，還可以不作功。3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

3、的方向相反。4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:m1m2F=G122（適用條件：只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用）rG為萬有引力恒量：G = 6.67x10-11Nm2/ 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;的軌道半徑，h表示離地面或天體表面的高度）r表示衛(wèi)星或行星2a、萬有引力=向心力F萬=卩向MmG-rr2v2m m rr42m rT2ma mg由此可得：天體的質(zhì)量：MGT2行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的線速度:v丫？件，軌道半徑越大，線速度越小。3b、在地球表面或地面附近的物體所受的重力等于地球?qū)?/p>

4、物體的引力，即/.gR2GM。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：F合ma理解：（1）矢量性 （2）瞬時(shí)性 （3）獨(dú)立性（4）同體性（5）同系性 行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的角速度:GM，軌道半徑越大，角速度越小。- 3r3行星或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的周期:行星

5、或衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑:2GMT，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:aGMr，軌道半徑越大，地球或天體重力加速度隨高度的變化:gGMVGM(R特別地，在天體或地球表面:goGMgR2(R h)2go天體的平均密度:42rGT23 R33rGT2R3特別地：當(dāng)r=R時(shí):T21Gmg7.9km/ s（6）同單位制，軌道半徑越大，周期越大。T24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)物體上幾個(gè)重要推論:viO片=v0+at1s=耳/十a(chǎn)t28、勻變速直線運(yùn)動:基本規(guī)律:Vt= V0+ a tS = vot +1a t22(

6、1)2 2vtv02as（結(jié)合上兩式知三求二）(2)A B段中間時(shí)刻的即時(shí)速度：Vt 2VoVt(3)AB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度：vs 22VtVOVt/2VS/2Vt勻速：Vt/2=Vs/2，勻加速或勻減速直線運(yùn)動:Vt/2Vs/2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12:22：32.n225（1） 上升最大高度:Vo2g在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi).第ns內(nèi)的位移之比為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： (、21)： ( .3 . 2)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(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù)：s

7、 = aT2（a：勻變速直線運(yùn)動的加速度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。6(2)上升的時(shí)間：t=Vog(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。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。12、平拋運(yùn)動公式：水平方向的勻

8、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(1)力F的功只與F、S、a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(5) 從拋出到落回原位置的時(shí)間:t =2Vg(6) 適用全過程的公式:1S = Vot一一g t22Vt2一一Vo2=一一2 gSVt= Vo一g t(S、Vt的正、負(fù)號的理解)11、勻速圓周運(yùn)動公式s 2 R線速度：V=R=2f RtT角速度：=22 ftT2,2向心加速度：a=v2R4R 42f2RRT2向心力:F= ma = m2R= m篤T2m f2R落體運(yùn)動)的合運(yùn)動水平分運(yùn)動：水平位移:X= vot豎直分運(yùn)動：豎直位移

9、:y專gVytg =-Vovy= votgf 2v =VoVy2vo= vcosvy= vsintgtg =2 tg13、功：W = Fs cosa(適用于恒力的功的計(jì)算，a是F與s的夾角)2水平分速度：豎直分速度:vo=VyCtg7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-量度動能的變化安培力做功-量度-其它能轉(zhuǎn)化為電能一一12一 ”14、 動能和勢能：動能：Ekmv重力勢能：Ep= mgh215、 動能定理：外力對物體所做的總功等于物體動能的變化（增量）。1212公式：W合=Ek= Ek2- Ek1=mv?mv12 216、機(jī)械能守恒定律：機(jī)械能=動能+重

10、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。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=Fv COSa（在t時(shí)間內(nèi)力對物體做功的平均功率時(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、簡諧振動的回復(fù)力21、單擺振動周期22、彈簧振子周期23、共振：驅(qū)動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)械振動在介質(zhì)中傳播形成機(jī)械波。它是傳遞能量

11、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?？v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。（與零勢能面的選擇有關(guān)）公式:mgh1+1mv12mgh212mv2217、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QfS相對E2E1F=kx加速度a x m（與擺球質(zhì)量、振幅無關(guān)）8波長入：兩個(gè)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(gè)相鄰波峰或波谷問距離等于一個(gè)波長。2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

12、介質(zhì)決定。注意：波的頻率即是波源的振動頻率，與介質(zhì)無關(guān)。25、浮力F浮gVmm36、密度,mV,V V27、力矩MFL2&力矩平衡條件M順=抽逆:、電磁學(xué)（一）電場1、庫侖力：qaF k警（適用條件：真空中點(diǎn)電荷）k = 9.0 x109Nm2/ 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。順著電場線方向,電勢越來越低。4、電勢差U，又稱電壓定義式：E -q單位:點(diǎn)電荷電場場強(qiáng)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)3、電勢，電勢能Qk -rUdE電- ?q5、電場力做功和電勢差的關(guān)系6、粒子通過加速電場qU7、粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的

13、偏轉(zhuǎn)量WAB= q UAB1 mv26t221 qE _L22 m V。21 qU L22 md V。2vT波速v波長入頻率f關(guān)系：v（適用于一切波）UAB=g-帕910并聯(lián)電路功率分配P2R2,P1R2pR1R1R25、歐姆定律：（1）部分電路歐姆定律：I U RU變形：U=IRR一I（2）閉合電路歐姆定律：I =ER rE U Ir輸出功率：P出=IE-I2r =I2R（R = r輸出功率最大）電源熱功率:電源效率：Pr12rP出URP總=E=R+r6、電功和電功率:電功：W=IUt8、電容器的電容c電容器的帶電量平行板電容器的電容電壓不變（二）直流電路電阻定律：RS電阻率p:只與導(dǎo)體材料

14、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U1R1_ ?U1R1UU2R2R1R2功率分配晝R-?P1R1PP2R2R1R2A卄莊ph夂出tbm1丄丄丄（并聯(lián)的總電阻比任何一個(gè)分電阻小 ）R1R2R34、丿|聯(lián)電路總電1阻R兩個(gè)電阻并聯(lián)RR1R2R1R2I1R2I1=R2.并聯(lián)電路電流分配11=2II2RRR2粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)角tgVyVxqULmdv；1電流強(qiáng)度的定義：I =Qt微觀式：1=nevs（n是單位體積電子個(gè)數(shù)，）QQ=cUSc4 kd電量不變2、單位m路端電壓：U = E -I r= IR11焦耳定律（電熱）Q=l2Rt電功率

15、P=IU（三）磁場1磁場的強(qiáng)弱用磁感應(yīng)強(qiáng)度B來表示：B （條件：B L）單位：TII2、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、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（B I）（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 （B v）方向：左手定則粒子在磁場中圓運(yùn)動基本關(guān)系式粒子在磁場中圓運(yùn)動半徑和周期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= B S（磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)）（四）電磁感應(yīng)（

16、經(jīng)常和I =，F(xiàn)安=BIL相結(jié)合運(yùn)用）R rqvB2mvR解題關(guān)鍵畫圖，找圓心畫半徑mv2 mRt=TqBqB22、 法拉第電磁感應(yīng)定律3、直桿平動垂直切割磁場時(shí)的安培力純電阻電路：W=IUt=I2RtU2P=IU非純電阻電路：W=IUtI2Rt,2P=IUI r1、直導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生的電動勢E BLv（三者相互垂直）求瞬時(shí)或平均12BS21E n=n S=n B=n-求平均ttttBLv（安培力做的功轉(zhuǎn)化為電能 ）13*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）4、正弦交流電有效值最大值等于有效值的（六）電磁場和電磁波2、麥克斯韋電磁理論:推論：均勻變化的磁場在周圍空間

17、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）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。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：4、轉(zhuǎn)桿電動勢公式E把25、感生電量（通過導(dǎo)線橫截面的電量）QR1匝2、電動勢最大值mNBS=N3、正弦交流電流的瞬時(shí)值i=

18、Imsin（中性面開始計(jì)時(shí)）5、理想變壓器U1U2nj&I1匚n2（一組副線圈時(shí)）*6、感抗XL2 fL電感特點(diǎn):*7、容抗XC2 fC電容特點(diǎn):m=BS , e=01=0*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(shí)，則電容器開始放電電容器的電量將減少，(2)電場能達(dá)到最大，磁場能為零。周期和頻率12 LC（1）變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生電場。（2）變的電場；周期性14V= f =（頻率在這里有時(shí)候用V來表示）波速：在真空中，C=3x108m/sT三、光學(xué)（一）幾何光學(xué)1、 概念：光源、光線、光束、光

19、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。（3）光在兩種介質(zhì)交界面上的傳播規(guī)律1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。2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sin isin rb、介質(zhì)的折射率n：光由真空（或空氣）射入某中介質(zhì)時(shí)，有介質(zhì)的折射率。cc、設(shè)光在介質(zhì)中的速度為v,則：n vd、兩種介質(zhì)比較，折射率大的叫光

20、密介質(zhì)，折射率小的叫光疏介質(zhì)。3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：?光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；？入射角等于臨界角。1臨界角CsinC n4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nsin i c1si nr v sinC直1介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Lx d（波長越長，條紋間隔越大）應(yīng)用：薄膜干涉一一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

21、的鍍膜。光的衍射一一單縫（或圓孔）衍射。泊松亮斑（波長越長，衍射越明顯）常數(shù)n，只決定于介質(zhì)的性質(zhì)，叫sin r可見，任何介質(zhì)的折射率大于1。15四、狹義相對論161、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)動的桿， 其長度總比靜止時(shí)的長度小。即丨lo(

22、式中I，是與桿相對運(yùn)動的人觀察到的桿長，Io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(shí)間間隔的相對性：從地面上觀察，高速運(yùn)動的飛船上時(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)間膨脹或動鐘變慢)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)的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，物質(zhì)、時(shí)間、空間是緊密聯(lián)系的 統(tǒng)一體。4、狹義相對論的