高中物理公式大全(學(xué)考用)

高中物理公式大全(學(xué)考用)力學(xué)是研究物體運(yùn)動(dòng)和受力情況的學(xué)科。其中，力是重要的概念之一。重力指的是物體受到的向下的力，可以用公式G=mg表示，g約等于10m/s2，作用點(diǎn)在物體重心。靜摩擦力的大小不超過最大靜摩擦力fm，方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢相反?；瑒?dòng)摩擦力的大小為f=μN(yùn)，方向與物體運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，其中μ是動(dòng)摩擦因數(shù)，N是正壓力。彈力可以用胡克定律F=kx表示，其中x為彈簧伸長量，k為彈簧的勁度系數(shù)。力的合成與分解可以根據(jù)不同的方向和角度進(jìn)行計(jì)算。直線運(yùn)動(dòng)也是力學(xué)中的一個(gè)重要內(nèi)容。對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移可以表示為x=vt，平均速度為v。對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，有以下公式：x=vo*t+1/2*a*t2，v=x/t，vt=vo+at，vt2-vo2=2ax。平均速度可以表示為v=(vo+vt)/2。對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移之差是一個(gè)恒量，即△s=aT2，其中T為等分時(shí)間間隔。在1T末、2T末、3T末……瞬時(shí)速度的比值為1:2:3......:n，在1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……的位移之比為s.自由落體運(yùn)動(dòng)公式包括位移公式、速度公式和位移-速度關(guān)系式。位移公式為h=1/2gt^2，速度公式為v=gt，位移-速度關(guān)系式為v=2gh。牛頓運(yùn)動(dòng)定律包括第一定律、第二定律和第三定律。第一定律指出物體會(huì)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)。第二定律是F合=ma或a=F合/ma，其中合外力決定加速度的方向。第三定律是F=-F'，其中F和F'為一對(duì)作用力與反作用力，方向相反。共點(diǎn)力的平衡指F合=0，即二力平衡。超重和失重分別表示N>G和N<G，其中N為支持力，G為物體所受重力。曲線運(yùn)動(dòng)分為平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)的速度和位移公式分別為vx=v和x=gt，y=1/2gt^2，合速度和合位移公式分別為v=2v+g/2t^2和s=√(x^2+y^2)=vt+y/2g。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度公式分別為v=ωr和ω=va/r，其中周期T=2πr/v和向心加速度a=v^2/r。萬有引力定律為F=Gm1m2/r^2，其中G為萬有引力常數(shù)，m1和m2為兩個(gè)物體的質(zhì)量，r為兩個(gè)物體之間的距離。1.引言本文將介紹一些基本的力學(xué)公式，包括萬有引力定律、機(jī)械能守恒定律等。2.萬有引力定律根據(jù)萬有引力定律，兩個(gè)物體間的引力大小與它們的質(zhì)量和距離的平方成反比。具體公式如下：F=Gm1m2/r^2其中，F(xiàn)為引力大小，m1和m2為兩個(gè)物體的質(zhì)量，r為它們之間的距離，G為萬有引力常數(shù)。3.求解中心天體的密度如果我們已知一個(gè)衛(wèi)星的質(zhì)量、周期和軌道半徑，以及中心天體的半徑，就可以求解中心天體的密度。具體步驟如下：根據(jù)萬有引力定律，我們可以得到以下公式：M=Gm4π^2r^3/T^2其中，M為中心天體的質(zhì)量，m為衛(wèi)星的質(zhì)量，r為衛(wèi)星的軌道半徑，T為衛(wèi)星的周期。另一方面，中心天體的密度可以表示為：ρ=M/V其中，V為中心天體的體積，可以表示為：V=4/3πR^3將上述公式代入密度公式中，可以得到：ρ=3M/4πR^3聯(lián)立以上兩式，可以得到中心天體的密度：ρ=3T^2/G4π^2R4.機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律是指，在一個(gè)封閉系統(tǒng)中，機(jī)械能的總量是不變的。具體公式如下：E=Ek+Ep其中，E為系統(tǒng)的總機(jī)械能，Ek為系統(tǒng)的動(dòng)能，Ep為系統(tǒng)的勢能。根據(jù)動(dòng)能定理，可以得到以下公式：W=ΔE其中，W為外力對(duì)系統(tǒng)做功，ΔE為系統(tǒng)動(dòng)能的變化量。根據(jù)重力勢能和彈性勢能的公式，可以得到：Ep=mghEp=1/2kx^2根據(jù)機(jī)械能守恒定律的第二種表達(dá)式，可以得到：ΔEp=ΔEkmgh=1/2mv^2根據(jù)機(jī)械能守恒定律的第三種表達(dá)式，可以得到：ΔEk=ΔEp1/2mv1^2+1/2kx1^2=1/2mv2^2+1/2kx2^25.總結(jié)本文介紹了萬有引力定律、求解中心天體的密度、機(jī)械能守恒定律等基本力學(xué)公式。這些公式在物理學(xué)和工程學(xué)中都有廣泛的應(yīng)用。A減等于B增加的機(jī)械能ΔE，即ΔE(A減)=ΔE(B增)。電磁學(xué)1.電場電場強(qiáng)度：E=F/q，點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度：E=kQ/r^2，電場力：F=qE，電勢：Φ=εq，電勢差：U_AB=Φ_A-Φ_B，電容：C=Q/U，決定式：E=4πkQ/εS，平行板電容器兩極板間的電場強(qiáng)度為E=U/d。2.帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)①粒子穿越電場的加速度：a=Fq/Eq=qE/m，②粒子穿越電場的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=L/v=1/2m(qEL^2/U)，③粒子離開電場的側(cè)移距離：y=at=qUL^2/2mv^2，④粒子離開電場時(shí)的偏角θ：tanθ=vy/vx。3.恒定電流電阻：R=ρl/S，電流強(qiáng)度：I=U/R，串聯(lián)電路中，各處的電流強(qiáng)度相等，分壓原理：U1/U2=R1/R2=……=Rn，電路的總電阻：R=R1+R2+……+Rn，電路總電壓：U=U1+U2+……+Un。并聯(lián)電路中，各支路電壓相等，分流原理：I1/I2=R2/R1=……=Rn/R1，電路的總電阻：1/R=1/R1+1/R2+……+1/Rn，電路中的總電流：I=I1+I2+……+In，焦耳定律：W=Q=Pt=I^2Rt=Ut。4.閉合電路歐姆定律路端電壓與外電阻R的關(guān)系：U=IR=E(R+r)/(R+r)，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=IU，電源內(nèi)部損耗的功率：P=IE-IU。電路中的功率和效率根據(jù)能量守恒，電源的輸出電能為IE，其中IU是電源內(nèi)部電阻消耗的電能，I2r是電源內(nèi)部電阻消耗的電能。因此，IE=IU+I2r。當(dāng)外電路為純電阻電路時(shí)，輸出功率為P=IU=IR=2R/(R+r)2E2/(4rR)，其中E2為電源電動(dòng)勢的平方。從上式可以看出，當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)部電阻時(shí)（即R=r），電源輸出功率最大，最大輸出功率為Pmax=4rE2/(4rR)=E2/4R。電源的效率為輸出功率與輸入功率之比，即η=PIUUII2RR1×100%=EI2r×100%。對(duì)于純電阻電路，電源的效率為η=2rI2R(R+r)/(R+r)2+2rI2R1+R。從上式可以看出，外電阻越大，電源的效率越高。磁場和洛倫茲力磁場可以用矢量B=F/IL來表示，其中F是安培力，I是電流，L是電流元素的長度。當(dāng)電流和磁場垂直時(shí)，安培力為F=BIL；當(dāng)電流和磁場平行時(shí)，安培力為F=0；當(dāng)電流和磁場成θ角時(shí)，安培力為F=BILsinθ。對(duì)于帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力的大小為F=qvB，其中q是粒子的電荷，v是粒子的速度，B是磁場的大小。根據(jù)向心力和洛倫茲力的平衡條件，可以得到粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=mv/qB，其中m是粒子的質(zhì)量。粒子的周期、頻率和角速度分別為T=2πm/qB，f=1/T，ω=qB/m。電磁感應(yīng)定律電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與穿過電路的磁通量的變化率成正比。具體地，當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為E=BLvsinθ，其中B、L、v必須是兩兩相互垂直；當(dāng)導(dǎo)體棒在垂直于磁感線的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為E=Blω/2，其中ω為轉(zhuǎn)動(dòng)角速度；當(dāng)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)在中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為0；當(dāng)處于與磁場平行的面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為E=nBsω，當(dāng)處于與磁場垂直的面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為E=nBsωcosθ。在滑軌中，安培力的大小為F=BIl，其中I為電流，l為導(dǎo)體長度，B為磁場的大小，R為導(dǎo)體電阻。應(yīng)用的定則或定律在不同的現(xiàn)象中，可以應(yīng)用安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律等定則或定律。例如，安培定則可以用于描述運(yùn)動(dòng)電荷和電流產(chǎn)生的磁場；左手定則可以用于描述磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷和電流的作用；右手定則可以用于描述部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢的方向；楞次定律可以用于描述閉合回路中磁通量變化時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢。左手定則和右手定則是電磁學(xué)中常用的規(guī)則。左手定則用于確定磁場的方向，而右手定則用于確定電流的方向。在計(jì)算電感系數(shù)（L）時(shí)，可以使用以下公式：L=ΔI/Δt。而能量（E）可以使用公式E=mI2/2來計(jì)算，其中m是磁場強(qiáng)度。同樣，電流（I）可以使用I=m/0.707來計(jì)算，其中m是電流的峰值。電壓（U）也可以使用U=m/0.7072來計(jì)算，其中m是電壓的峰值。交變電流通常是正弦波形的，其瞬時(shí)值可以表示為e=Emsinωt，其中E為電勢幅值，ω為角頻率，t為時(shí)間。同樣，電壓（u）和電流（i）也可以使用這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算。周期（T）是交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間，而頻率（f）是交變電流1秒內(nèi)完成周期變化的次數(shù)。對(duì)于電容和電感，它們對(duì)交變電流的影響可以使用容抗和感抗來表示，其中容抗為1/2πfC，而感抗為2πfL。變壓器是電力傳輸中常用的設(shè)備。