完整版高中物理公式大全.docx

完整版高中物理公式大全.docx

《完整版高中物理公式大全.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《完整版高中物理公式大全.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

完整版高中物理公式大全

力学

一、力

1，重力：

G=mg，方向竖直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用点在物体重心。

2，静摩擦力：

0≤f静≤≤fm，与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力。

3，滑动摩擦力：

f=μN，与物体运动或相对运动方向相反，μ是动摩擦因数，N是正压力。

4，弹力：

F=kx（胡克定律），x为弹簧伸长量（m），k为弹簧的劲度系数（N/m）。

5，力的合成与分解：

1两个力方向相同，F合=F1＋F2，方向与F1、F2同向

2两个力方向相反，F合=F1－F2，方向与F1（F1较大）同向互成角度（0<θ<180o）：

θ增大→F减少θ减小→F增大

θ=90o，F=F12F22，F的方向：

tgφ=F2。

F1

F1=F2，θ=60o，F=2F1cos30o，F与F1，F2的夹角均为30o，即φ=30oθ=120o，F=F1=F2，F与F1，F2的夹角均为60o，即φ=60o由以上讨论，合力既可能比任一个分力都大，也可能比任一个分力都小，它的大小依赖于两个分力之间的夹角。

合力范围：

（F1－F2）≤F≤（F1＋F2）

22求F1、F2两个共点力的合力大小的公式（F1与F2夹角为θ）：

FF12F222F1F2cos

二、直线运动匀速直线运动：

位移svt。

平均速度vst匀变速直线运动：

12

1、位移与时间的关系，公式：

svotat2

2

2、速度与时间的关系，公式：

vtvoat

3、位移与速度的关系：

vt2vo22as，适合不涉及时间时的计算公式。

v2v2

5、中间位移处的速度大小vsvovt，并且vsvt

2222

匀变速直线运动的推理：

1、匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量，即

△s=sn+1—sn=aT2=恒量

2、初速度为零的匀加速直线运动（设T为等分时间间隔）：

①1T末、2T末、3T末⋯⋯瞬时速度的比值为

v1:

v2:

v3:

vn=1:

2:

3:

n

②1T内、2T内、3T内⋯⋯的位移之比为

2222s1:

s2:

s3:

⋯⋯:

sn=12:

22:

32⋯⋯:

n2

3第一个T内、第二个T内、第三个T内⋯⋯位移之比为SI:

SII:

SIII:

⋯⋯:

Sn=1:

3:

5⋯⋯:

（2n-1）

4从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比

t1:

t2:

t3:

:

tn=1:

（21）:

（32）:

:

（nn1）

自由落体运动

（1）位移公式:

h1gt2

2

（2）速度公式:

vtgt

（3）位移—速度关系式:

v22gh

竖直上抛运动

1222

1.基本规律：

vtv0gthv0t21gt2vt2v022gh

2.特点（初速不为零的匀变速直线运动）

（1）只在重力作用下的直线运动。

（2）v00,ag

（3）上升到最高点的时间tv0

g

2

（4）上升的最大高度Hv0

2g

三、牛顿运动定律

1，牛顿第一定律（惯性定律）：

物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

2，牛顿第二定律：

F合=ma或a=F合/ma由合外力决定，与合外力方向一致。

3，牛顿第三定律F=-F′负号表示方向相反，F、F′为一对作用力与反作用力，各自作用在对方。

4，共点力的平衡F合=0二力平衡

5，超重：

N>G失重：

N

四、曲线运动

1，平抛运动

分速度vxv0，vygt

合速度vv02g2t2，速度方向与水平方向的夹角：

tangt

v0

12

分位移xgt，ygt2

2

合位移sx2y2v02t21g2t4

2，斜抛运动（初速度方向与水平方向成θ角）速度：

位移：

可得：

t

vcos

这就是斜抛物体的轨迹方程。

可以看出：

y＝0时，

（1）x＝0是抛出点位置。

（2）是水平方向的最大射程。

（3）飞行时间

3，匀速圆周运动

线速度vs

r，

t

角速度

v

a，

t

r

r

2r周期T2r

2，

v

向心加速度a

2v

2r

F

r

m

向心力Fm

2

v

m

R

2R

42

mvm42Rm42f2R。

T2

小球达到最高点时绳子的拉力（或轨道弹力）刚好等于零，小球重力提供全部向心力，则

2

Fmvmg0，v临界是通过最高点的最小速度，R

4，万有引力定律（G=6.67×10-11N?

m2/kg2）

第一宇宙速度：

第二宇宙速度：

第三宇宙速度：

v3

16.7km/s

5，机械能

为力与位移的夹角）

功：

W=Fscos（适用于恒力的功的计算，功率：

P=W/t=Fvcos（为力与速度的夹角）机车启动过程中的最大速度：

v

vm动能：

单位为焦耳，符号J

动能定理：

重力势能：

WGmgh（h为物体与零势面之间的距离）

机械能守恒定律三种表达式：

（1）物体（或系统）

弹性势能：

初态的总机械能E1等于末态的总机械能E2，即E1=E2。

2）物体（或系统）

减少的势能Ep减等于增加的动能Ek增，即Ep减=Ek增。

k增

3）若系统内只有

A、B两个物体，则A减少的机械能EA减等于B增加的

7.9km/s

v2

2GM11.2km/s

机械能EB增，即EA减=EB增。

6，动量

动量：

pmv2mEk冲量：

I=Ft动量定理：

Ftpp动量守恒定律的几种表达式：

a，pp

b，m1v1m2v2m1v1m2v2c，p1p2

d，p=07，机械振动简谐振动回复力：

F=-kx加速度：

aFm

简谐振动的周期：

（m为振子的质量）单摆周期：

T2l（摆角小于50）

g

8，机械波波长、频率、波速的关系

1

vff

TT

热学阿伏伽德罗常数：

NA=6.02×1023mol-1用油膜法测分子的大小，直径的数量级为10-10m，分子质量的数量级为10-27kg

与阿伏伽德罗常数有关的宏观量与微观量的计算:

热力学第一定律

内容：

外界对物体做的功W加上物体与外界交换的热量Q等于物体内能的变化量ΔE。

表达式：

ΔE=W+Q

热力学第二定律内容：

热传导具有从高温向低温的方向性，没有外界的影响和帮助，不可能向相反的方向进行。

或：

（1）不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化

（2）不可能从单一热源吸收热量，并把它全部用来做功，而不引起其它变化。

热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值，叫热机的效率。

总小于1。

Q1

热力学第三定律：

不可能使温度达到绝对零度。

固体、气体和液体

理想气体三定律

玻马定律：

m一定，T不变，P1V1=P2V2。

或PV=恒量查理定律：

m一定，V不变，或Pt=Po（1+t/273）盖·吕萨克定律：

m一定，T不变或或Vt=Vo（1+t/273）理想气体状态方程：

克拉伯龙方程：

pVnRT（R=8.31J/mol?

K，n为气体物质的量）

电磁学

电场元电荷e=1.6×10-19C库仑定律：

（k=9.0×109Nm2/C2）电场强度：

（定义式）点电荷的电场强度：

电场力：

F=qE电势：

（ε为电势能）

E=U/d,C=Q/U和得出）

电势差:

电场力做的功：

WqUqEd

电容：

（定义式）

CQ

决定

U式：

电容中的电场强度：

平行板电容器两极板间的电场强度为（由

带点粒子在电场中的运动

①粒子穿越电场的加速度：

aFqEqU

mmmd

②粒子穿越电场的运动时间：

tL

v0

③粒子离开电场的侧移距离：

y1at21qEL2qUL2

22mv022mdv02

④粒子离开电场时的偏角θ：

tanvyqUL2

v0mdv02

恒定电流

电流强度：

I

QU

neSv

tR

电阻：

RU

l（ρ为导体的电阻率，单位Ω?

m）

I

S

（1）串联电路

①各处的电流强度相等：

I1=I2=⋯⋯=In

③电路的总电阻：

R=R1+R2+⋯⋯+Rn

（2）并联电流

①各支路电压相等：

U=U1=U2=⋯⋯=Un

1111

③电路的总电阻：

1111

RR1R2R

②分压原理：

U1U2

Un

R1R2

Rn

④电路总电压：

U=U1+U2+⋯

⋯+Un

②分流原理：

I1R1=I2R2=⋯⋯=InRn

④电路中的总电流：

I=I1+I2+⋯⋯+In

焦耳定律

2U2

Pt

I2Rtt

R

WQ

2

2

PP热I2RUI

无论串联电路还是并联电路，电路的总功率等于各用电器功率之和，即：

P总P1P2Pn

闭合电路欧姆定律

2）路端电压与电流的关系：

U=E－Ir（普适式）电源的总功率（电源消耗的功率）P总=IE电源的输出功率（外电路消耗的功率）P输=IU

电源内部损耗的功率：

P损=I2r由能量守恒有：

IE=IU＋I2r

4r

电源的效率：

电源的输出功率与电源功率之比，即

由上式看出：

外电阻越大，电源的效率越高。

磁场定义式：

B=F/IL，为矢量

安培力F=BIL（磁场与电流垂直）

，F=0（磁场与电流平行）

，F=BILsinθ（磁场与电流成θ角）

两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。

磁通量：

Φ=BSsinθ（θ为磁场与平面之间的夹角）磁场对运动电荷的作用洛伦兹力的大小：

F=qvB带电粒子在磁场中的匀速圆周运动基本公式

2

①向心力：

qvBmv。

R

②粒子圆周运动的半径R

qB

③周期、频率和角速度公式：

T

2Rv

2m，fqB，f

1qB

T2m，

2

2fT

qBm

④动能公式：

Ek

12mv

2

p2

BqR

2

2

2m

2m

电磁感应定律

电路中感应电动势的大小，跟穿过这一

电路的磁通量的

变化率成正比：

En

t

⑴导体切割磁感线产生的感应电动势E=BLvsinθ，应用此公式时B、L、v三个量必须是两两相互垂直，于是E=BLv。

θ为B与v之间的夹角。

12

⑵导体棒以端点为轴，在垂直于磁感线的匀强磁场中匀速转动产生感应电动势EBl2，（平均速度取

2

1

中点位置的线速度l来计算）。

2

⑶矩形线圈在匀强磁场中，当在中性面时，E=0。

开始转动时，用E=nBsωsinθ，当处于与磁场平行的面

时，E=nBsω（最大），开始转动时用E=nBsωcosθ计算。

自感电动势：

ELI（L是自感系数）

t

安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同现象。

基本现象

应用的定则或定律

运动电荷、电流产生磁场

安培定则

磁场对运动电荷、电流作用

左手定则

电磁感应

部分导体切割磁感线运动

右手定则

闭合回路磁通量变化

楞次定律

交变电流

正弦交变电流的瞬时值：

e=Emsinωt=NBSωsinωt，u=Umsinωt，i=Imsinωt。

均为有效值，只适用于正弦交变电流）

周期（T）是交变电流完成一次周期性变化所需的时间，T=2π/ω。

频率（f）是交变电流1s内完成周期变化的次数，f=1/T=ω/2π。

电容和电感对交变电流的影响容抗：

感抗：

XL2fL

变压器

电压关系：

U1：

U2=n1:

n2

cf

T

折射率：

nsini（i为入射角，r为折射角）

sinr

c光在介质中的速率：

v（n为介质的折射率）

n

11临界角（折射角变成900时的入射角）：

sinC，Carcsin

nn可见光中红光的折射率最小，临界角最大，在同一种介质中光速最大，紫光刚好相反。

光的波动性

在双缝干涉实验中，若n（n0、1、2、3），出现亮条纹

若（2n1）（n0、1、2、3），出现暗条纹

2

在双缝干涉实验中，明暗条纹之间的距离Δx与双缝之间距离d、双缝到屏的距离L以及光的波长λ有光，即xL。

d

1

透镜成像公式1

1

1

，U为物距，V为像距（虚像去负值），f为焦距（凹透镜取负值）

U

V

f

量子论

光子的能量：

E

h

（h=6.63×10-34J?

s，为普朗克常量，ν是光子的频率）

光电效应方程式：

1

mvm2hW，极限频率W

2

mh

原子学

波尔的原子理论：

h

E2E1

1

氢原子能级公式：

En2E1

nn21

氢原子轨道半径公式：

rnn2r1（n=1、2、3⋯⋯）

质子的发现（1919年，卢瑟福）：

174N24He178011H中子的发现（1932年，查德威克）：

49Be24He162C01n

放射性同位素的发现（

1934年，

居里夫妇）：

半衰期

原子剩余数量：

N

N0

（1）n，

原子剩余质量

02

裂变方程：

29325U01n

141Ba92

56Ba36

Kr301n

27Al4He30P1n30P30Si1n

13215015P14Si0n

1nt

mm0（）n，其中n,为半衰期

聚变方程：

12H13H24He01n

爱因斯坦质能方程：

Emc2