高中物理基本概念、定理、定律、公式

高中物理基本概念、定理、定律、公式一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)（1）------直線運(yùn)動(dòng)1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)t1.平均速度V平=S/t（定義式） 2.有用推論V2-Vo2=2ast3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at2 2 25.中間位置速度Vs/2=[(Vo

+Vt)/2]

6.位移S=V平t=Vot+at/2=Vt/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<0不是決定式。(4)其它相關(guān)內(nèi)容：質(zhì)點(diǎn)/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/2)自由落體1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gtt3.下落高度h=gt2/2（從Vo位置向下計(jì)算） 4.推論V2=2ght注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，遵循勻變速度直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(2)a=g=9.8≈10m/s2重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下。3)豎直上拋1.位移S=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt （g=9.8≈10m/s2）2 2 23.有用推論Vt-Vo=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo/2g(拋出點(diǎn)算起）5.往返時(shí)間t=2Vo/g（從拋出落回原位置的時(shí)間）同點(diǎn)速度等值反向等。萬有引力1)平拋運(yùn)動(dòng)1.水平方向速度Vx=Vo 2.豎直方向速度Vy=gt3.水平方向位移Sx=Vot 4.豎直方向位移(Sy)=gt2/25.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2Sy/g）1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)2 2 2 26.合速度Vt=(Vx+Vy)1/2=[Vo+(gt)]1/2合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/Vo7.合位移S=(Sx2+Sy2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=Sy/Sx＝gt/2Vo注：(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度為g，通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成。(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速的關(guān)系為tgβ＝2tgαt是解題關(guān)鍵。時(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)。2）勻速圓周運(yùn)動(dòng)1.線速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf心3.向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2R 4.向心力F=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R心5.周期與頻率T=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系V=ωR注：（1）向心力可以由具體某個(gè)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。（2）做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力等于合力，并且向心力3)萬有引力1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π2/GM) R:軌道半徑T:周期 K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān))

-11N·m2/kg2方向在它們的連線上地r6.地球同步衛(wèi)星GMm/(R+h)2=m4π2(R+h)/T2 h≈36000km h:距地球表面的高度注:(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供,F心=F的質(zhì)量密度等。(3)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。大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9Km/S。1）常見的力1.重力G=mg方向豎直向下g=9.8m/s2≈10m/s2作用點(diǎn)在重心 適用于地球表面附近N μfm-1196.靜電力F=KQ1Q2/r2 K=9.0×10N·m2/C2 方向在它們的連線上97.電場(chǎng)力F=Eq E：場(chǎng)強(qiáng)N/C q：電量C 正電荷受的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相同8.安培力F=BILsinθ θ為B與L的夾角 當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL ，B//L時(shí):F=09.洛侖茲力f=qVBsinθ θ為B與V的夾角 當(dāng)V⊥B時(shí)：f=qVB ，V//B時(shí):f=0注:(1)勁度系數(shù)K由彈簧自身決定(2)摩擦因數(shù)μ面材料特性與表面狀況等決定。(3)fm略大于μN(yùn)一般視為fm≈μN(yùn)(4)物理量符號(hào)及單位(m/S),2）力矩1.力矩M=FL L為對(duì)應(yīng)的力的力臂，指力的作用線到轉(zhuǎn)動(dòng)軸（點(diǎn)）的垂直距離MMMN·m3）力的合成與分解同向:2.互成角度力的合成時(shí):2 1 2x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,此與與同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負(fù)號(hào)表示力的方向，化成代數(shù)運(yùn)算。四、動(dòng)力學(xué)（運(yùn)動(dòng)和力）外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。2.第二運(yùn)動(dòng)定律：F合=ma 或a=F合/m a由合外力決定,與合外力方向一致。3.第三運(yùn)動(dòng)定律F=-F′負(fù)號(hào)表示方向相反,F、F′各自作用在對(duì)方，實(shí)際應(yīng)用：反沖運(yùn)動(dòng)F注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜上或勻速度直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。五、振動(dòng)和波（機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)的傳播）1.F與X<503.受振特f=f驅(qū)動(dòng)力 4.生振件:f驅(qū)動(dòng)力=f固 振防和應(yīng)用105.波速公式V=S/t=λf=λ/T 波傳播過程中，一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)。象。六、沖量與動(dòng)量(物體的受力與動(dòng)量的變化）F4.動(dòng)量定理I=ΔP 或Ft=mVt-mVo ΔP:動(dòng)量變化ΔP=mVt-mVo 是矢量式P后總 9.物體m1以V1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰(見教材C158):10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)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(zhǎng)木塊M，并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的2 2E損 E相對(duì) 恒。(5)爆炸過程視為動(dòng)量守恒，這時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加。七、功和能（功是能量轉(zhuǎn)化的量度）1.功與bUab:a與bW:tP平=FV平 P9.汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車最大行駛速度(Vmax=P額/f)P=UI EP點(diǎn)起)A2 2W/2-mVo/2 W2 2W合:外力對(duì)物體做的總功 ΔEK:動(dòng)能變化ΔEK=(mVt/2-mVo/2)2 2/2+18.重力做功與重力勢(shì)能的變化(重力做功等于物體重力勢(shì)能增量的負(fù)值)WG=-ΔEP90O<（3）力做功和電場(chǎng)力做功均與路徑無關(guān)（見2、3兩式）。（5）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(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化(6)能的其它單位換。八、分子動(dòng)理論、能量守恒定律23 -101.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×10/mol 2.分子直徑數(shù)量級(jí)10 米4.分子間的引力和斥力(1)r<r0 f引<f斥 F分子力表現(xiàn)為斥力(2) f引=f斥 FE小值)(3) f引>f斥 F(4) f引=fFE5.熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔE 注:(1)布朗粒子不是分子,布朗粒子越小布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高越劇烈。(2)溫度是分子減小得比引力快。(4)分子力做正功分子勢(shì)能減小,在r0處F引=F斥且分子勢(shì)能最小。(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W<0。(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)能和分子能源的開發(fā)與利用見教材A195。(8)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí)，分子間的距離。九、氣體的性質(zhì)()T6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)。(3)P--V圖、P--T圖、V--T圖要求熟練掌握。十、電場(chǎng)1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷(e=1.60×10-19C）2.庫侖定律F=KQ1Q2/r2（在真空中）*F=KQ1Q2/εr2(在介質(zhì)中）F:點(diǎn)電荷間的作用力(N)Q1 2間的距離(m)方向在它們的連線上，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。3.電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q（定義式、計(jì)算式) E:電場(chǎng)強(qiáng)度(N/C)q：檢驗(yàn)電荷的電量(C)是矢量4.真空點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)E=KQ/r2 6.電勢(shì)與電勢(shì)差UA=εA/q UAB=UA-UB UAB=WAB/q=-ΔεAB/q7.電場(chǎng)力做功WAB=qUAB WAB:帶電體由A到B時(shí)電場(chǎng)力所做的功(J) q:帶電量(C)UAB:電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(V) (電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān))A9.電勢(shì)能的變化ΔεAB=εB-εA (帶電體在電場(chǎng)中從A位置到B位置時(shí)電勢(shì)能的差值)10.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化ΔεAB=-WAB=-qUAB(電勢(shì)能的增量等于電場(chǎng)力做功的負(fù)值)差)(V)12.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=UAB/d UAB:AB兩點(diǎn)間的電壓(V) d:AB兩點(diǎn)在場(chǎng)強(qiáng)方向的距離(m)6.焦耳定律6.焦耳定律Q=I2Rt Q:電熱(J)I:通過導(dǎo)體的電流(A)R:導(dǎo)體的電阻值(Ω)t:通電時(shí)間(S)t tVt t

1/214.帶電粒子沿垂直電場(chǎng)方向以速度Vo進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)類似于 垂直電楊方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中：E=U/d)P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(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線不相交,切線常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求熟記，（見圖、[教材B7、C178]）。(4)電場(chǎng)強(qiáng)度（矢量）與電勢(shì)（標(biāo)量）均由電場(chǎng)本身決定,而電場(chǎng)力與電勢(shì)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(shì)體,表面是個(gè)等勢(shì)面,導(dǎo)體外表面附近的電場(chǎng)線垂直于導(dǎo)體表面.導(dǎo)體內(nèi)部合場(chǎng)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1F=106μF=1012F(7）電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J。(8)靜電的產(chǎn)生、靜電的防止和應(yīng)用要掌握。P十一、恒定電流1.電流強(qiáng)度I=q/t I: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）(m2)4.閉合電路歐姆定律I=ε/(r+R) ε=Ir+IR ε=U內(nèi)+U外電流表內(nèi)接法：電電流表內(nèi)接法：電流表外接法：7.純電阻電路中:由于I=U/R,W=Q因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/RPPη=P總與R與RRIIUUPP10.歐姆表測(cè)電阻兩表筆短接后,調(diào)節(jié)Ro使電表指針滿偏得Ig=ε/(r+Rg+Ro)接入被測(cè)電阻Rx后通過電表的電流為Ix=ε/(r+Rg+Ro+Rx)=ε/(R中+Rx)由于Ix與Rx對(duì)應(yīng)，因此可指示被測(cè)電阻大小注意檔位(倍率)。11.伏安法測(cè)電阻 R的測(cè)量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+R>R R的測(cè)量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVR/(RV+R)<R選用電路條件R>>RA [或R>(RARV)1/2] 選用電路條件R<<RV [或R<(RARV)1/2]12.變阻器在電路中的限流接法與分壓接法 便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp≈Ro 便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp<Ro或Rp≈Ro； ；率最大,此時(shí)的輸出功率為ε2/(2r)。(6)同種電池的串聯(lián)與并聯(lián)要求掌握。十二、磁場(chǎng)1.磁感強(qiáng)度是用來表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量。單位:(T), 1T=1N/A·m5.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(chǎng)的運(yùn)動(dòng)情況(掌握兩種)(1) (2)帶電粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng):做勻速圓周運(yùn)動(dòng),規(guī)律如下:(a)F心=f洛qVB 徑和線速度無關(guān),洛侖茲力對(duì)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。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十三、電磁感應(yīng)2)ε=LV (割感運(yùn)動(dòng)) ΔΦΔt磁量變率 積2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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)。L十四、交變電流（正弦式交變電流）1.電壓瞬時(shí)值e=εmsinωt 電流瞬時(shí)值?=Imsinωt (ω=2πf)總m/(2)1/2m

I=I/(2)1/2mP入=P出m注:(1)交變電流的變化頻率與發(fā)電機(jī)中線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率相同即:ω電=ω線 f電=f線P出決定P入B111十五、電磁振蕩和電磁波1.LC2.電磁波在真空中傳播的速度C=3.00×108m/s λ=C/f λ:電磁波的波長(zhǎng)(m)f:電磁波頻率注:(1)在LC最大。(2)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:變化的電(磁)場(chǎng)產(chǎn)生磁(電)場(chǎng)。十六、光的反射和折射（幾何光學(xué)）γ4.像的放大率m=像長(zhǎng)/物長(zhǎng)=|V|/U V:像距U:物距 5.凸透鏡成像規(guī)律B203)5.共軛法測(cè)凸透鏡的焦距f=(L2-d2)/4L 成立條件：L>4ffL6.光從介質(zhì)中進(jìn)入真空或空氣中時(shí)發(fā)生全反射的臨界角C：sinC=1/n7.凸透鏡中物和像的移動(dòng)速度比較:成倒立縮小像時(shí),物移動(dòng)速度大于像移動(dòng)速度:V物>V像。十七、光的本性（光既有粒子性,又有波動(dòng)性,稱為光的波粒二象性）4.薄膜干涉:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4,即增透膜厚度d=λ/4線。規(guī)律。(4)其它相關(guān)內(nèi)容:光的本性學(xué)說發(fā)展史/泊松亮斑/發(fā)射光譜/吸收光譜/光譜分析/原子特征譜線/光電效應(yīng)的規(guī)律B245/光子說/光電管及其應(yīng)用B248/光的波粒二性/十