高中物理公式总结Word格式文档下载.docx
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加速度速度角速度周期密度常数带电粒子在电磁场中
电场中的加速和偏转磁场中匀速圆周速度选择器电路的串联与并联
电流串电压联电阻功率电流并电压联电阻功率交流电
瞬时值有效值最大值变压器振动和波
回复力振动方程波动方程干涉玻尔理论和氢原子
能级跃迁氢-能级氢-半径其它
扩展阅读高中物理公式总结【201*精品版】
张嘉骐主编
高中物理公式0
GAOZHONGWULIGONGSHIZONGJIE
一、力学
1、胡克定律f=kx（x为伸长量或压缩量，k为劲度系数，只与弹簧的长度、粗细和材料有关）
2、重力G=mg（g随高度、纬度、地质结构而变化，g极>
g赤，g低纬>
g高纬）3、求F1、F2的合力的公式F合
F12F222F1F2cos
两个分力垂直时F合F12F22
注意
（1）力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。
分解时喜欢正交分解。
（2）两个力的合力范围F1－F2FF1+F2
（3）合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、物体平衡条件F合=0或Fx合=0Fy合=0
推论三个共点力作用于物体而平衡，任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。
解三个共点力平衡的方法合成法,分解法，正交分解法，三角形法，相似三角形法5、摩擦力的公式
（1）滑动摩擦力f=N（动的时候用，或时最大的静摩擦力）
说明①N为接触面间的弹力（压力），可以大于G；
也可以等于G；
也可以小于G。
②为动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。
（2）静摩擦力由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关。
大小范围0f静fm（fm为最大静摩擦力）
说明①摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。
③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、万有引力
（1）公式F=G
m1m2
（适用条件只适用于质点间的相互作用）2
G为万有引力恒量G=67×
10-11Nm2/kg2
（2）在天文上的应用（M天体质量；
R天体半径；
g天体表面重力加速度；
r表示卫星或行星的轨道半径，h表示离地面或天体表面的高度））
a、万有引力=向心力F万=F向
Mmv2422mrm2rmamg"
即G2mrrT由此可得
42r3①天体的质量M，注意是被围绕天体（处于圆心处）的质量。
GT2高中物理公式
②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度vGMr，轨道半径越大，线速度越小。
GM，轨道半径越大，角速度越小。
③行星或卫星做匀速圆周运动的角速度r3
42r3，轨道半径越大，周期越大。
④行星或卫星做匀速圆周运动的周期TGM
2GMT⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径，周期越大，轨道半径越大。
r3
⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度a小。
⑦地球或天体重力加速度随高度的变化g"
42GM，轨道半径越大，向心加速度越r2GMGM22r（Rh）GMR2特别地，在天体或地球表面g0g"
g022R（Rh）42r323M3r32GTT⑧天体的平均密度特别地当r=R时43GT2R3GVR3b、在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力，即mgGMm∴R2gR2GM。
在不知地球质量的情况下可用其半径和表面的重力加速度来表示，此式在天
体运动问题中经常应用，称为黄金代换式。
c、第一宇宙速度第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度。
也是人造卫星的最小发射速度。
vGMgR9km/sr第二宇宙速度v2=12km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。
第三宇宙速度v3=17km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
7、牛顿第二定律F合map（后面一个是据动量定理推导）
t理解
（1）矢量性
（2）瞬时性（3）独立性（4）同体性（5）同系性（6）同单位制
牛顿第三定律F=-F’（两个力大小相等，方向相反作用在同一直线上，分别作用在两个物体上）
高中物理公式8、匀变速直线运动
基本规律Vt=V0+atS=vot+几个重要推论
2
（1）vt2v02as
12
at2ASatB
（结合上两式知三求二）
（2）AB段中间时刻的即时速度vt2v0vts2t（3）AB段位移中点的即时速度vs22v0vt22匀速vt/2=vs/2，匀加速或匀减速直线运动vt/2V
（1）上升最大高度H=o
2g
（2）上升的时间t=
2Vog（3）上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向
（4）上升、下落经过同一段位移的时间相等。
（5）从抛出到落回原位置的时间t=
2Vog（6）适用全过程的公式S=Vot一
gtVt=Vo一gt2Vt2一Vo2=一2gS（S、Vt的正、负号的理解）11、匀速圆周运动公式
线速度V=
s2R==R=2fRTtt22fT角速度=
v2422R2R42f2R向心加速度a=RTv2422
mR=m2R42mf2R向心力F=ma=mRT注意
（1）匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。
（2）卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
（3）氢原子核外电子绕核作匀速圆周运动的向心力是原子核对核外电子的库仑力。
12、平抛运动公式水平方向的匀速直线运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动（即自由落体运动）的合运动
水平分运动水平位移x=vot水平分速度vx=vo
竖直分运动竖直位移y=
1gt2竖直分速度vy=gt2x）θytg=
v=
VyVo2vy=votgvo=vyctg
VoVy2vo=vcosvy=vsin
ytg=2tgx高中物理公式4
tg=13、功W=Fscosα（适用于恒力的功的计算,α是F与s的夹角）
（1）力F的功只与F、s、α三者有关，与物体做什么运动无关
（2）理解正功、零功、负功
（3）功是能量转化的量度
重力的功------量度------重力势能的变化电场力的功-----量度------电势能的变化
*分子力的功-----量度------分子势能的变化合外力的功------量度-------动能的变化安培力做功------量度------其它能转化为电能14、动能和势能动能Ek选择有关）
15、动能定理外力对物体所做的总功等于物体动能的变化（增量）。
公式W合=Ek=Ek2-Ek1=
12mv重力势能Ep=mgh（与零势能面的21212mv2mv12216、机械能守恒定律机械能=动能+重力势能+弹性势能
条件系统只有内部的重力或弹力（指弹簧的弹力）做功。
有时重力和弹力都做功。
公式mgh1+
112mv12mgh2mv222具体应用自由落体运动，抛体运动，单摆运动，物体在光滑的斜面或曲面，弹簧振子等17、功率P=
W=Fvcosα（在t时间内力对物体做功的平均功率）t为平均速度时，P为平均功率；
P一定时，F与v成反比）
P=Fv（F为牵引力，不是合外力；
v为即时速度时，P为即时功率；
v
18、功能原理外力和“其它”内力做功的代数和等于系统机械能的变化19、功能关系功是能量变化的量度。
摩擦力乘以相对滑动的路程等于系统失去的机械能，等于摩擦产生的热
QfS相对E2E1
20、物体的动量P=mv,*21、力的冲量I=Ft
*22、动量定理:
F合t=mv2mv1（物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化）23、动量守恒定律m1v1+m2v2=m1v1’＋m2v2’或p1=-p2或p1+p2=0（注意设正
高中物理公式方向）
适用条件
（1）系统不受外力作用。
（2）系统受外力作用，但合外力为零。
（3）系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。
（4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。
完全非弹性碰撞mV1+MV2=（M+m）V（能量损失最大）24、简谐振动的回复力F=－kx加速度akxmA25、单摆振动周期T2L（与摆球质量、振幅无关）g*26、弹簧振子周期T2mkf固f
27、共振驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大
28、机械波机械振动在介质中传播形成机械波。
它是传递能量的一种方式。
产生条件要有波源和介质。
波的分类①横波质点振动方向与波的传播方向垂直，有波峰和波谷。
②纵波，质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。
有密部和疏部。
波长λ两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。
vTvf注意①横波中两个相邻波峰或波谷问距离等于一个波长。
②波在一个周期时间里传播的距离等于一个波长。
波速波在介质中传播的速度。
机械波的传播速度由介质决定。
波速v波长λ频率f关系vTf（适用于一切波）
注意波的频率即是波源的振动频率，与介质无关。
29、浮力F浮gV30、密度mm，mV，VV*31、力矩MFL*32、力矩平衡条件M顺=M逆二、电磁学
（一）电场1、库仑力Fkq1q2（适用条件真空中点电荷）r2k=0×
109Nm2/c2静电力恒量
高中物理公式电场力F=Eq（F与电场强度的方向可以相同，也可以相反）2、电场强度电场强度是表示电场强弱的物理量。
定义式EF单位N/CqQr点电荷电场场强Ek匀强电场场强E3、电势，电势能AE电Udq顺着电场线方向，电势越来越低。
，E电qA
4、电势差U，又称电压UWUAB=φA-φBq5、电场力做功和电势差的关系WAB=qUAB6、粒子通过加速电场qU1mv22121qEL21qUL27、粒子通过偏转电场的偏转量yat2222mV02mdV0粒子通过偏转电场的偏转角tg8、电容器的电容
vyvxqUL
2mdv0cQU电容器的带电量Q=cU平行板电容器的电容cS4kd电压不变电量不变
（二）直流电路1、电流强度的定义I=
Q微观式I=nevs（n是单位体积电子个数，）tlR2、电阻定律
S电阻率ρ只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关。
单位
Ωm
3、串联电路总电阻R=R1+R2+R3
电压分配
U1R1，U1U2R2R1UR1R2高中物理公式功率分配P1R1，P1P2R2R1P
R1R24、并联电路总电阻1111（并联的总电阻比任何一个分电阻小）
RR1R2R3两个电阻并联RR1R2
R1R2并联电路电流分配I1R2，I1=R2I
I2R1R1R2并联电路功率分配P1R2，P1P2R1R2PR1R25、欧姆定律
（1）部分电路欧姆定律I
（2）闭合电路欧姆定律I=
UU变形U=IRRRI
ErE
EUIrRr
22路端电压U=E-Ir=IR
输出功率P出=IE-Ir=IR（R=r输出功率最大）R电源热功率PrI2r
电源效率
P出P总=
UR=ER+r
6、电功和电功率电功W=IUt
焦耳定律（电热）Q=IRt电功率P=IU
2U2t纯电阻电路W=IUt=IRtR2P=IU
非纯电阻电路W=IUtIRt
P=IUIr
（三）磁场
1、磁场的强弱用磁感应强度B来表示B22F（条件BL）单位TIl2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培（右手）定则决定。
（1）直线电流的磁场
（2）通电螺线管、环形电流的磁场3、磁场力
（1）安培力磁场对电流的作用力。
公式F=BIL（BI）（B//I是，F=0）
高中物理公式方向左手定则
（2）洛仑兹力磁场对运动电荷的作用力。
公式f=qvB（Bv）方向左手定则
2mv粒子在磁场中圆运动基本关系式qvB解题关键画图，找圆心画半径R粒子在磁场中圆运动半径和周期Rmv，T2mt=T
2qBqB4、磁通量=BS有效（垂直于磁场方向的投影是有效面积）
或=BSsin（是B
与S的夹角）
=2-1=BS=BS（磁通量是标量，但有正负）
（四）电磁感应
1．直导线切割磁力线产生的电动势（经常和I=
EBLv（三者相互垂直）求瞬时或平均
E
，F安=BIL相结合运用）Rr
2．法拉第电磁感应定律En1SB=n求平均S=nB=n2ttttB2L2v3．直杆平动垂直切割磁场时的安培力F（安培力做的功转化为电能）
Rr4．转杆电动势公式E12BL2R1匝5．感生电量（通过导线横截面的电量）Q*6．自感电动势E自L（五）交流电
It1．中性面（线圈平面与磁场方向垂直）m=BS,e=0I=02．电动势最大值
mNBS=Nm，t0
3．正弦交流电流的瞬时值i=Imsint（中性面开始计时）4．正弦交流电有效值最大值等于有效值的2倍5．理想变压器P入P出
I1n2U1n1（一组副线圈时）
I2n1U2n2高中物理公式*6．感抗XL2fL电感特点*7．容抗XC（六）电磁场和电磁波*1、LC振荡电路
（1）在LC振荡电路中，当电容器放电完毕瞬间，电路中的电流为最大,线圈两端电
压为零。
在LC回路中，当振荡电流为零时，则电容器开始放电,电容器的电量将减少,电容器中的电场能达到最大,磁场能为零。
（2）周期和频率T2LCf2、麦克斯韦电磁理论
（1）变化的磁场在周围空间产生电场。
（2）变化的电场在周围空间产生磁场。
推论①均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场。
②周期性变化（振荡）的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化（振荡）的电场；
周期性变化（振荡）的电场周围也产生同频率周期性变化（振荡）的磁场。
3、电磁场变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一体，叫电磁场。
4、电磁波电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波。
5、电磁波的特点
⒈以光速传播（麦克斯韦理论预言，赫兹实验验证）；
⒉具有能量；
⒊可以离开电荷而独立存在；
⒋不需要介质传播；
⒌能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。
6、电磁波的周期、频率和波速V=f=
1电容特点2fC12LC
（频率在这里有时候用ν来表示）T波速在真空中，C=3×
108m/s三、光学
（一）几何光学
1、概念光源、光线、光束、光速、实像、虚像、本影、半影。
2、规律
（1）光的直线传播规律光在同一均匀介质中是沿直线传播的。
（2）光的独立传播规律光在传播时，虽屡屡相交，但互不干扰，保持各自的规
律传播。
（3）光在两种介质交界面上的传播规律
高中物理公式①光的反射定律反射光线、入射光线和法线共面；
反射光线和入射光线分居法线两侧；
反射角等于入射角。
②光的析射定律
a、折射光线、入射光线和法线共面；
入射光线和折射光线分别位于法线的两侧；
入射角的正弦跟折射角的正弦之比是常
数。
即sini常数sinrb、介质的折射率n光由真空（或空气）射入某中介质时，有n于介质的性质，叫介质的折射率。
c、设光在介质中的速度为v，则nsini，只决定sinrc可见，任何介质的折射率大于1。
vd、两种介质比较，折射率大的叫光密介质，折射率小的叫光疏介质。
③全反射a、光由光密介质射向光疏介质的交界面时，入射光线全部反射回光密介质中的现象。
b、发生全反射的条件光从光密介质射向光疏介质；
入射角等于临界角。
临界角CsinC1n④光路可逆原理光线逆着反射光线或折射光线方向入射，将沿着原来的入射光线方向反射或折射。
真sinic11归纳:
折射率n===
sinrvsinC介5、常见的光学器件
（1）平面镜
（2）棱镜（3）平行透明板
（二）光的本性
人类对光的本性的认识发展过程
（1）微粒说（牛顿）
（2）波动说（惠更斯）
①光的干涉双缝干涉条纹宽度xL（波长越长，条纹间隔越大）
d应用薄膜干涉由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而成，劈形薄膜干涉可产生平行相间干涉条纹，检查平面，测量厚度，光学镜头上的镀膜。
②光的衍射单缝（或圆孔）衍射。
泊松亮斑（波长越长，衍射越明显）
（2）电磁说（麦克斯韦）
高中物理公式波长/m104名称无线电红外线可见光紫外线伦琴（X）射线产生机理自由电子的运动原子外层电子受激发特性与应用波动性显著，无线电通讯一切物体都能辐射，具有热作用，遥感技术，遥控器由七种色光组成一切高温物体都能辐射，具有化学作用、荧光效应10-10原子外内电子受激发原子核受激发粒子性显著，穿透本领强粒子性显著，穿透本领更强γ射线（4）光子说（爱因斯坦）①基本观点光由一份一份不连续的光子组成，每份光子的能量是Eh②实验基础光电效应现象
hc
③规律a、每种金属都有发生光电效应的极限频率；
b、光电子的最大初动能与光的强度无关，随入射光频率的增大而增大；
c、光电效应的产生几乎是瞬时的；
d、光电流与入射光强度成正比。
④爱因斯坦光电效应方程
hwEkm
0hc
逸出功wh0光电效应的应用光电管可将光信号转变为电信号。
（5）光的波粒二象性
光是一种具有电磁本性的物质，既有波动性，又有粒子性。
光具有波粒二象性，单个光子的个别行为表现为粒子性，大量光子的运动规律表现为波动性。
波长较大、频率较低时光的波动性较为显著，波长较小，频率较高的光的粒子性较为显著。
（6）光波是一种概率波四、原子物理
1．氢原子能级,半径EnE1E1=-16eV2n能量最少rn=n2r1
r1=0.531010m
跃迁时放出或吸收光子的能量Eh2．三种衰变
高中物理公式12
hc射线α射线β射线γ射线本质4氦原子核（2He）流0高速电子（1e）流速度特性v1贯穿能力小，电离作用强。
C10贯穿能力强，电离作用弱。
贯穿能力很强，电离作用很弱。
V≈CV=C高频电磁波（光子）衰变原子核由于放出某种粒子而转变位新核的变化。
放出α粒子的叫α衰变。
放出β粒子的叫β衰变。
放出γ粒子的叫γ衰变。
①哀变规律（遵循电荷数、质量数守恒）
M44α衰变MZXZ2Y2He
M0101β衰变MZXZ1Y1e（β衰变的实质是0n=1H+1e）
γ衰变伴随着α衰变或β衰变同时发生。
1n13．半衰期NN0，m=m0（）
224．质子的发现（1919年，卢瑟福）
42171He147N8O1H
n中子的发现（1932年，查德威克）发现正电子（居里夫妇）5．质能方程E=mc2
424291He4Be126C0n
2730130300He13Al15P0n，15P14Si1e
Emc21J=1Kg.（m/s）2
-27
1u放出的能量为935MeV1u=660566×
106．重核裂变
23592kg
1901U0n38Sr136MeV原子弹核反应堆54Xe100n1412341氢的聚变1H1H2He0n16MeV氢弹太阳内部反应
六、狭义相对论
1．伽利略相对性原理力学规律在任何惯性系中都是相同的。
2．狭义相对论的两个基本假设
（1）狭义相对性原理在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的。
（2）光速不变原理真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。
3．时间和空间的相对性
（1）“同时”的相对性“同时”是相对的。
在一个参考系中看来“同时”的，在另一个参考系中却可能“不同时”。
（2）长度的相对性一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小。
即ll0v1
c2（式中l，是与杆相对运动的人观察到的杆长，l0是与杆相对静止的人观察到的杆长）。
注意①在垂直于运动方向上，杆的长度没有变化。
高中物理公式②这种长度的变化是相对的，如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与他们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。
（3）时间间隔的相对性从地面上观察，高速运动的飞船上时间进程变慢，飞船上的人则感觉地面上的时间进程变慢。
（时间膨胀或动钟变慢）
tv1c2（式中是与飞船相对静止的观察者测得的两事件的时间间隔，
△t是地面上观察到的两事件的时间间隔）。
（4）相对论的时空观经典物理学认为，时间和空间是脱离物质而独立存在的，是绝对的，二者之间也没有联系；
相对论则认为时间和空间与物质的运动状态有关，物质、时间、空间是紧密联系的统一体。
4．狭义相对论的其他结论*
（1）相对论速度变换公式uu"
v（式中v为高速火车相对地的速度，u′为车上的u"
v12c人相对于车的速度，u为车上的人相对地面的速度）。
对于低速物体u′与v与光速相
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