高考物理必考定理、定律、公式

1、高考物理必考定理、定律、公式（只包括必考內(nèi)容和范圍）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-Vo22as3.中間時刻速度Vt/2V平(Vt+Vo)/2     4.末速度VtVo+at5.中間位置速度Vs/2(Vo2+Vt2)/21/2    6.位移sV平tVot+at2/2Vt/2t7.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<08.實(shí)驗(yàn)用推論saT2   s為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移

2、之差9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；時間(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度單位換算：1m/s=3.6km/h。注:平均速度是矢量, 物體速度大,加速度不一定大, a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式, 其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時間與時刻、s-t圖、v-t圖、速度與速率、瞬時速度。2)自由落體運(yùn)動1.初速度Vo0   a=g;        2.末速度Vtgt3.下落高度hgt2/2（從Vo位置向下計(jì)算） 4.推論Vt22gh注:自由落體運(yùn)動是

3、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，遵循勻變速直線運(yùn)動規(guī)律； ag9.8m/s210m/s2（重力加速度在赤道附近較小,高山處比平地小,方向豎直向下）。3)豎直上拋運(yùn)動1.位移sVot-gt2/2         2.末速度VtVo-gt     （g=9.8m/s210m/s2）3.有用推論Vt2-Vo2-2gs       4.上升最大高度HmVo2/2g(拋出點(diǎn)算起)5.往返時間t2Vo/g   （從拋出落回原位置的時間）注:全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動，以向上為正方向，加速度取負(fù)值； 分段處理：

4、向上為勻減速直線運(yùn)動，向下為自由落體運(yùn)動，具有對稱性； 上升與下落過程具有對稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動（2）曲線運(yùn)動、萬有引力1)平拋運(yùn)動1.水平方向速度：VxVo   2.豎直方向速度：Vygt 3.水平方向位移：xVot     4.豎直方向位移：ygt2/25.運(yùn)動時間t(2y/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)6.合速度Vt(Vx2+Vy2)1/2Vo2+(gt)21/2 合速度方向與水平夾角:tgVy/Vxgt/V02tg；7.合位移：s(x2+y2)1/2, 位移方向與水平夾角:tgy/xgt/2Vo=tg/28.水平方向

5、加速度：ax=0；豎直方向加速度：ayg注平拋運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，加速度為g，通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動的合成；運(yùn)動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān)；與的關(guān)系為tg2tg；在平拋運(yùn)動中時間t是解題關(guān)鍵；做曲線運(yùn)動物體必有加速度，當(dāng)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(yùn)動。2）勻速圓周運(yùn)動1.線速度Vs/t2r/T         2.角速度/t2/T2f3.向心加速度aV2/r2r(2/T)2r   4.向心力F心mV2/rm2rm (2/T)2rmv=F合5.周期與頻率：T1

6、/f    6.角速度與線速度的關(guān)系：Vr7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系2n (此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)8.主要物理量及單位：弧長(s):米(m)；角度()：弧度（rad）；頻率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；轉(zhuǎn)速（n）：r/s；半徑(r):米（m）；線速度（V）：m/s；角速度（）：rad/s；向心加速度：m/s2。注: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. 做勻速圓周運(yùn)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,向心力永不做功,但動量不斷改變.(3)萬有引力

7、1.開普勒第三定律：T2/R3K42/GM)(R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān)，取決于中心天體的質(zhì)量)2.萬有引力定律：FGm1m2/r2 (G6.67×10-11Nm2/kg2，方向在它們的連線上)3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2mg；gGM/R2 (R:天體半徑(m)，M：天體質(zhì)量（kg）)4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V(GM/r)1/2；(GM/r3)1/2；T2(r3/GM)1/2M：中心天體質(zhì)量5.第一(二、三)宇宙速度V1(g地r地)1/2(GM/r地)1/27.9km/s；V211.2km/s；V316.7km/s6.地球同步衛(wèi)星GMm/(

8、r地+h)2m42(r地+h)/T2h36000km.h:距地球表面的高度，r地:地球的半徑注:天體運(yùn)動所需的向心力由萬有引力提供,F向F萬； 應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等；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；線速度、離地高度、加速度都恒定。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?；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、力（常見的力、力的合成與分解）1）常見的力1.重力Gmg   (方向豎直向下，g9.8m/s210m/s2，作用點(diǎn)在重心，適用于地球表面附近)2.胡克定律Fkx (方向沿恢復(fù)形變方向

9、，k：勁度系數(shù)(N/m)，x：形變量(m)3.滑動摩擦力FFN (與物體相對運(yùn)動方向相反，：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N：正壓力(N)4.靜摩擦力0f靜fm (與物體相對運(yùn)動趨勢方向相反，fm為最大靜摩擦力)5.萬有引力FGm1m2/r2   (G6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它們的連線上)6.靜電力FkQ1Q2/r2     (k9.0×109Nm2/C2,方向在它們的連線上)7.電場力FqE   (E：場強(qiáng)N/C，q：電量C，正電荷受的電場力與場強(qiáng)方向相同)8.安培力FBILsin   (為B與L的夾角，當(dāng)LB時:FBIL

10、，B/L時:F0)9.洛侖茲力fqBVsin   (為B與V的夾角，當(dāng)VB時：fqVB，V/B時:f0)注:勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;摩擦因數(shù)與壓力大小及接觸面積大小無關(guān)，由接觸面材料特性與表面狀況等決定;fm略大于FN，一般視為fmFN; 其它相關(guān)內(nèi)容：靜摩擦力（大小、方向）見課本；物理量符號及單位B：磁感強(qiáng)度(T)，L：有效長度(m)，I:電流強(qiáng)度(A)，V：帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子電量(C);安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。2)力的合成與分解1.同一直線上力的合成 同向:FF1+F2，   反向：FF1-F2   (F1>F2)2.互

11、成角度力的合成：F(F12+F22+2F1F2cos)1/2 （余弦定理） F1F2時（即正交）:F(F12+F22)1/23.合力大小范圍：|F1-F2|F合|F1+F2|4.力的正交分解：FxFcos，F(xiàn)yFsin （為合力與x軸之間的夾角tgFy/Fx）注：力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;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;除公式法外，也可用作圖法求解,此時要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(角)越大，合力越小;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

12、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/m (a由合外力決定,與合外力方向一致)3.牛頓第三定律:F-F´負(fù)號表方向相反,兩力各自作用在對方.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：FN>G，失重：FN<G   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，不適用于微觀粒子見課本 注:平衡狀態(tài)是指物體

13、處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動。五、功和能（功是能量轉(zhuǎn)化的量度）1.功：WFscos 定義式功(J)，F(xiàn):恒力(N)，s:位移(m)，:F、s間的夾角2.重力做功：Wabmghab m:物體質(zhì)量，g9.8m/s210m/s2，hab：a與b高度差(habha-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:通電時間(s)5.功率：PW/t(定義式) P:功率瓦(W)，W:t時間內(nèi)所做的功(J)，t:做功所用時間(s)6.汽車牽引力的功率：PFv；P平Fv平 &

14、#160;   P:瞬時功率，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:通電時間(s)10.純電阻電路中IU/R；PUIU2/RI2R；QWUItU2t/RI2Rt11.動能：Ekmv2/2=p2/2m   Ek:動能(J)，m：物體質(zhì)量(kg)，v:物體瞬時速度(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

15、勢能面起)13.電勢能：AqA EA:帶電體在A點(diǎn)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EK W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:功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化數(shù)量；Oo<90o 做正功；90o<180o做負(fù)功；90o不做功(力的方向與

16、位移（速度）方向垂直時該力不做功)；重力（彈力、電場力、分子力）做正功，則重力（彈性、電、分子）勢能減少重力做功和電場力做功均與路徑無關(guān)（見2、3兩式）； 機(jī)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(zhuǎn)化；能的其它單位換算:1kWh(度)3.6×106J，1eV1.60×10-19J；1u=931.5Mev*彈簧彈性勢能Ekx2/2，與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。六、電場1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷： (e1.60×10-19C)；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:

17、靜電力常量k9.0×109Nm2/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

18、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：UABab， UABWAB/q-EAB/q8.電場力做功：WABqUABqEd WAB: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(diǎn)間電勢差(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ABB-A   帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值11.電場力做功與電勢能變化AB-WAB-qUAB   &#

19、160; (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(兩極板電勢差)(V)13.平行板電容器電容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)）電容器兩種動態(tài)分析:始終與電源相接u不變;充電后與電源斷開q不變.距離d變化時各物理量的變化情況14.帶電粒子在電場中的加速(Vo0)： WEK或qUmVt2/2，Vt(2qU/m)1/215.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下) 類平拋運(yùn)動 ：垂直電場方向: 勻速直線運(yùn)動LVot(在帶等

20、量異種電荷的平行極板中：EU/d)  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: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；靜電場的電場線從正電荷出發(fā)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；變化電場的電場線是閉合的:電磁場.常見電場的電場線分布要求熟記，特別是等量同種電荷和等量異種電荷連線上及中垂線上的場強(qiáng)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)；處于靜電平衡導(dǎo)體是個

21、等勢體,其表面是個等勢面,導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面(距導(dǎo)體遠(yuǎn)近不同的等勢面的特點(diǎn)?)，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；電容單位換算：1F106F1012PF；電子伏(eV)是能量的單位,1eV1.60×10-19J；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。七,電路1.電流強(qiáng)度：宏觀:Iq/t(定義式) (I:電流強(qiáng)度(A),q:在時間t內(nèi)通過載面的電量(C),t:時間(s)微觀:Inesv (n單位體積自由電何數(shù),e自由電荷電量,s導(dǎo)體截面積,v自由電荷定向移動速率)2.歐姆定律：IU/R   I:導(dǎo)體電流強(qiáng)度(

22、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:WPt= UIt, PUI W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)6.焦耳定律：QI2Rt Q:電熱(J)，I:通過導(dǎo)體的電流(A)，R:導(dǎo)體的電阻值()，t:通電時間(s)7.純電阻電路中:由于IU/R,WQ，因此WQUUItI2RtU2t/

23、R8.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

24、關(guān)系         U總U1+U2+U3+         U總U1U2U3功率分配         P總P1+P2+P3+         P總P1+P2+P3+10.歐姆表測電阻(1)電路組成  內(nèi)電路和外電路(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

25、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，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+IVRx的測量值U/I(UA+UR)/IR Rx的測量值U/IUR/(IR

26、+IV)RA+Rx>R真   RVRx/(RV+R)<R真選用電路條件Rx»RA 或Rx>(RARV)1/2     選用電路條件Rx»RV 或Rx<(RARV)1/212.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法   限流接法                                 調(diào)壓供電電壓調(diào)節(jié)范圍小,電路簡單,功耗小   

27、0;   電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp>Rx         便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp<Rx注:單位換算：1A103mA106A；1kV103V106mA；1M103k106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；串聯(lián)總電阻大于任何一個分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個分電阻；當(dāng)電源有內(nèi)阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大；當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(4r)；效率50%其它相關(guān)內(nèi)容：電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)

28、用。八、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/Am2.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mV2/rm2rm (2/T)2rqV

29、B；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)；(c) 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；(d)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.九、電磁感應(yīng)1.感應(yīng)電動勢的大小計(jì)算公式1) En/t=nBS/t= n BS/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，B/t磁感強(qiáng)度變化快慢2) EBLV （垂直切割磁感線運(yùn)動） L:有效長度(m)3) E= nBSs