高中物理公式大全(學(xué)考用)

力 學(xué)一、力1、重力：G=mg，方向豎直向下， g=9.8m/s2≈10m/s2，作用點(diǎn)在物體重心。2、靜摩擦力：0≤f靜≤≤fm，與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，fm為最大靜摩擦力。3、滑動(dòng)摩擦力：f=μN(yùn)，與物體運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，μ是動(dòng)摩擦因數(shù)，N是正壓力。4、彈力：F=kx（胡克定律）， x為彈簧伸長(zhǎng)量（ m），k為彈簧的勁度系數(shù)（ N/m）。5、力的合成與分解：①兩個(gè)力方向相同， F合=F1＋F2，方向與 F1、F2同向②兩個(gè)力方向相反， F合=F1－F2，方向與F1（F1較大）同向互成角度（0<θ<180o）：θ增大→F減少 θ減小→F增大θ=90o，F(xiàn)= F12 F22，F(xiàn)的方向：tgφ=F2。F1F1=F2，θ=60o，F(xiàn)=2F1cos30o，F(xiàn)與F1，F(xiàn)2的夾角均為 30o，即φ=30oθ=120o，F(xiàn)=F12，F(xiàn)與F1，F(xiàn)2的夾角均為60o，即φ=60o=F由以上討論，合力既可能比任一個(gè)分力都大，也可能比任一個(gè)分力都小，它的大小依賴于兩個(gè)分力之間的夾角。合力X圍：（F1－F2）≤F≤(F1＋F2)求F1、F2兩個(gè)共點(diǎn)力的合力大小的公式（F1與F2夾角為θ）： F F12 F22 2F1F2cos二、直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)：位移xvt。平均速度vxt勻變速直線運(yùn)動(dòng)：1、位移與時(shí)間的關(guān)系，公式：xvot1at222、速度與時(shí)間的關(guān)系，公式： vt vo at3、位移與速度的關(guān)系： vt2 vo2 2ax，適合不涉及時(shí)間時(shí)的計(jì)算公式。4、平均速度vvtvovtx，即為中間時(shí)刻的速度。22t5、中間位移處的速度大小vxvo2vt2，并且vxvt2222勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推理：1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移之差是個(gè)恒量，即△s=sn+1—sn=aT2=恒量2、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（設(shè)T為等分時(shí)間間隔）：①1T末、2T末、3T末??瞬時(shí)速度的比值為v1:v2:v3......:vn=1:2:3......:n②1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)??的位移之比為s:s:s:??:s=1:2:32??:n2123n22③第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)??位移之比為SI:SII:SIII:??:Sn=1:3:5??:(2n-1)④從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的t1:t2:t3:......:tn=1:(21):(32):......:(nn1)自由落體運(yùn)動(dòng)(1)位移公式:h1gt22-1-速度公式:vtgt位移—速度關(guān)系式:v22gh三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律1、牛頓第一定律 (慣性定律）：物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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、牛頓第二定律：F合=ma或a=F合/ma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(hào)表示方向相反，F(xiàn)、F′為一對(duì)作用力與反作用力，各自作用在對(duì)方。4、共點(diǎn)力的平衡F合=0二力平衡5、超重：N>G失重：N<GN為支持力，G為物體所受重力，不管失重還是超重，物體所受重力不變。四、曲線運(yùn)動(dòng)1、平拋運(yùn)動(dòng)分速度vxv0，vygt合速度vv02g2t2，速度方向與水平方向的夾角：tangtv0分位移xgt，y1gt22合位移sx2y2v02t21g2t421gt21tan位移方向與水平方向的夾角：tany2gtxv0t2v022、勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度vsr，t角速度vatr，r2r2，周期Tv向心加速度av22rF，rm向心力Fmv2m2Rmvm42Rm42f2R。RT2小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力（或軌道彈力）剛好等于零，小球重力提供全部向心力，則Fmv臨界2mg0，v臨界是通過最高點(diǎn)的最小速度，v臨界gR。R②小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，拉力與重力的合力提供向心力，有Fmgmv2，此時(shí)Fmgmv2。RR-2--11 2 23、萬(wàn)有引力定律（ G=6.67×10 N?m/kg)（1）萬(wàn)有引力提供向心力：GMmmv2m2rm42rm2f2rmar2rT2（2）忽略地球自轉(zhuǎn)的影響：GMmmg（GMgR2，黃金代換式）R2（3）已知表面重力加速度g，和地球半徑R。（GMmmg，則MgR2）一般用于地球R2G（4）已知環(huán)繞天體周期T和軌道半徑r。(GMmm42r，則M42r3)r2T2GT2（5）已知環(huán)繞天體的線速度v和軌道半徑r。（GMmmv2，則r2r（6）已知環(huán)繞天體的角速度ω和軌道半徑r（GMmm2r，則r2

v2rM ）G2r3M ）G（7）已知環(huán)繞天體的線速度2rMmv2v3Tv和周期T（v,G2m，聯(lián)立得M）Trr2G（8）已知環(huán)繞天體的質(zhì)量m、周期T、軌道半徑r。中心天體的半徑R，求中心天體的密度ρ解：由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力GMmm42r則M42r3——①r2T2GT2又MV4R3——②3聯(lián)立兩式得：3r3GT2R3Mmma，則aGM（9）G2r2（衛(wèi)星離地心越遠(yuǎn)，向心加速度越小）rMmv2GM（10）Gr2m，則v（衛(wèi)星離地心越遠(yuǎn)，它運(yùn)行的速度越?。﹔r（11）GMmm2r，則GM（衛(wèi)星離地心越遠(yuǎn)，它運(yùn)行的角速度越小）r2r3（12）GMmm42r，則T42r3（衛(wèi)星離地心越遠(yuǎn)，它運(yùn)行的周期越大）r2T2GM（13）三種宇宙速度第一宇宙速度：v1GM7.9km/sr-3-第二宇宙速度：v211.2km/s第三宇宙速度：v316.7km/s4、機(jī)械能功：W=Fscos（適用于恒力的功的計(jì)算，為力與位移的夾角）功率：P=W/t=Fvcos（為力與速度的夾角）機(jī)車啟動(dòng)過程中的最大速度：vmP額fE121mv2P212kxEk2mPv動(dòng)能：?jiǎn)挝粸榻苟?，符?hào)J22W總1mvt21mv02Ek2Ek1動(dòng)能定理：22重力勢(shì)能：WG mgh（h為物體與零勢(shì)面之間的距離）彈性勢(shì)能：機(jī)械能守恒定律三種表達(dá)式：（1）物體（或系統(tǒng)）初態(tài)的總機(jī)械能E1等于末態(tài)的總機(jī)械能E2，即E1=E2。（2）物體（或系統(tǒng)）減少的勢(shì)能Ep減等于增加的動(dòng)能Ek增，即Ep減=Ek增。（3）若系統(tǒng)內(nèi)只有A、B兩個(gè)物體，則A減少的機(jī)械能EA減等于B增加的機(jī)械能EB增，即EA減=EB增。電磁學(xué)1、電場(chǎng)元電荷e=1.6×10-19C庫(kù)侖定FkQ1Q2922）r2律：（k=9.0×10Nm/C電場(chǎng)強(qiáng)度：FE（定義式）q點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度：EkQ2r電場(chǎng)力：F=qE電勢(shì)：q（ε為電勢(shì)能）電勢(shì)差:UABABWABq電場(chǎng)力做的功：WqUqEd電容：Q（定義式）CU-4-E

4kQ決定式：電容中的電場(chǎng)強(qiáng)度：

S平行板電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為（由E=U/d,C=Q/U和得出）帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)①粒子穿越電場(chǎng)的加速度：aFqEqUmmmd②粒子穿越電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：tLv0③粒子離開電場(chǎng)的側(cè)移距離：y1at21qEL2qUL222mv022mdv02④粒子離開電場(chǎng)時(shí)的偏角θ：tanvyqULv0mdv022、恒定電流QUneSv電流強(qiáng)度：IRtUlΩ?m）電阻：R（ρ為導(dǎo)體的電阻率，單位S1）串聯(lián)電路①各處的電流強(qiáng)度相等：I1=I2=??=InU1U2Un②分壓原理：R2RnR1③電路的總電阻：R=R1+R2+??+Rn④電路總電壓：U=U1+U2+??+Un(2)并聯(lián)電流①各支路電壓相等：U=U1=U2=??=Un②分流原理：I1R1=I2R2=??=InRn1111I=I1+I2+??+In③電路的總電阻：R2④電路中的總電流：RR1Rn焦耳定律WQPtI2RtU2tRPP熱I2RUIU2R無(wú)論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路的總功率等于各用電器功率之和，即：P總P1P2Pn閉合電路歐姆定律SC4kd-5-（1）路端電壓與外電阻ERE（外電路為純電阻電路）R的關(guān)系：UIRRr1rR2）路端電壓與電流的關(guān)系：U=E－Ir（普適式）電源的總功率（電源消耗的功率）P總=IE電源的輸出功率（外電路消耗的功率） P輸=IU2由能量守恒有： IE=IU＋I(xiàn)2r外電路為純電阻電路時(shí)：P輸IUI2RE2RE2Rr2Rr24rR由上式可以看出，當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)部電阻（R=r）時(shí)，電源輸出功率最大，其最大輸出功率為E2出Pmax4r電源的效率：電源的輸出功率與電源功率之比，即P出IUU100%P100%100%IEE對(duì)純電阻電路，電源的效率為I2R100%R12R100%100%IrRrr1R由上式看出： 外電阻越大，電源的效率越高。3、磁場(chǎng)定義式：B=F/IL，為矢量安培力F=BIL（磁場(chǎng)與電流垂直），F(xiàn)=0（磁場(chǎng)與電流平行），F(xiàn)=BILsinθ（磁場(chǎng)與電流成θ角）兩電流不平行時(shí)，有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且電流方向相同的趨勢(shì)。磁通量：Φ=BSsinθ（θ為磁場(chǎng)與平面之間的夾角）磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用洛倫茲力的大小： F=qvB帶電粒子在磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)基本公式①向心力：qvBmv2。R②粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑Rmv。qB③周期、頻率和角速度公式：T2R2m，f1qB，22fqB。vqBT2mTm④動(dòng)能公式：Ek1mv2p2BqR222m2m4、電磁感應(yīng)定律-6-電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比：Ent⑴導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLvsinθ，應(yīng)用此公式時(shí)B、L、v三個(gè)量必須是兩兩相互垂直，于是E=BLv。θ為B與v之間的夾角。⑵導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸，在垂直于磁感線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1Bl2，（平均速度取1l來(lái)計(jì)算）。2中點(diǎn)位置的線速度2⑶矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)在中性面時(shí)，E=0。開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用E=nBsωsinθ，當(dāng)處于與磁場(chǎng)平行的面時(shí)，E=nBsω(最大），開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用E=nBsωcosθ計(jì)算。在滑軌中，安培力大小B2l2vBlvBSFBIl，IRRRR自感電動(dòng)勢(shì)：ELI（L是自感系數(shù)）t安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律應(yīng)用于不同現(xiàn)象。基本現(xiàn)象應(yīng)用的定則或定律運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)安培定則磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流作用左手定則部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)右手定則電磁感應(yīng)閉合回路磁通量變化楞次定律EEmIm0.707ImUUm0.707Um5、交變電流2I22正弦交變電流的瞬時(shí)值：e=Emsinωt=NBSωsinωt，u=Umsinωt，i=Imsinωt。（均為有效值，只適用于正弦交變電流）周期1XC頻率2fC

(T)是交變電流完成