高中物理公式大全

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高中物理公式、規律匯編表

一、力學公式

1、 胡克定律: F = kx (x為伸長量或壓縮量,K為倔強系數,只與彈簧的原長、粗細和材料有關)

2、 重力: G = mg (g隨高度、緯度、地質結構而變化)

3 、求F的合力的公式:

F=

  合力的方向與F1成

角:

tg

=

注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。

(2) 兩個力的合力范圍:

F1-F2

F

F1 +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、兩個平衡條件:

(1)共點力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運動的物體,所受合外力

為零。

F=0 或

Fx=0

Fy=0

推論:[1]非平行的三個力作用于物體而平衡,則這三個力一定共點。

[2]幾個共點力作用于物體而平衡,其中任意幾個力的合力與剩余幾個力

(一個力)的合力一定等值反向

( 2 ) 有固定轉動軸物體的平衡條件: 力矩代數和為零.

力矩:M=FL (L為力臂,是轉動軸到力的作用線的垂直距離)

5、摩擦力的公式:

(1 ) 滑動摩擦力: f=

N

說明 : a、N為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G

b、

為滑動摩擦系數,只與接觸面材料和粗糙程度有關,與接觸面

積大小、接觸面相對運動快慢以及正壓力N無關.

(2 ) 靜摩擦力: 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無關.

大小范圍: O

f靜

fm (fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關)

說明:

a 、摩擦力可以與運動方向相同,也可以與運動方向相反,還可以與運動方向成一 定 夾角。

b、摩擦力可以作正功,也可以作負功,還可以不作功。

c、摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反。

d、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用,運動的物體可以受靜摩擦力的作用。

6、 浮力: F=

Vg (注意單位)

7、 萬有引力: F=G

(1). 適用條件 (2) .G為萬有引力恒量

(3).在天體上的應用:(M一天體質量 R一天體半徑 g一天體表面重力

加速度)

a 、萬有引力=向心力

G

b、在地球表面附近,重力=萬有引力

mg = G g = G

c、第一宇宙速度

mg = m V=

8、庫侖力:F=K (適用條件)

9、 電場力:F=qE (F 與電場強度的方向可以相同,也可以相反)

10、磁場力:

(1)洛侖茲力:磁場對運動電荷的作用力。

公式:f=BqV (B

V) 方向一左手定

(2)安培力 : 磁場對電流的作用力。

公式:F= BIL (B

I) 方向一左手定則

11、 牛頓第二定律: F合 = ma 或者

Fx = m ax

Fy = m ay

理解:(1)矢量性 (2)瞬時性 (3)獨立性

(4) 同體性 (5)同系性 (6)同單位制

12、勻變速直線運動:

基本規律: Vt = V0 + a t S = vo t +a t2幾個重要推論:

(1) Vt2 - V02 = 2as (勻加速直線運動:a為正值 勻減速直線運動:a為正值)

(2) A B段中間時刻的即時速度:

A S a t B Vt/ 2 ==

(3) AB段位移中點的即時速度:

Vs/2 =

勻速:Vt/2 =Vs/2 ; 勻加速或勻減速直線運動:Vt/2 (4) 初速為零的勻加速直線運動,在1s 、2s、3s

……ns內的位移之比為12:22:32

……n2; 在第1s 內、第 2s內、第3s內……第ns內的位移之比為1:3:5……

(2n-1); 在第1米內、第2米內、第3米內……第n米內的時間之比為1:

……(

(5) 初速無論是否為零,勻變速直線運動的質點,在連續相鄰的相等的時間間隔內的位移之差為一常數:

s = aT2 (a一勻變速直線運動的加速度 T一每個時間間隔的時間)

13、豎直上拋運動: 上升過程是勻減速直線運動,下落過程是勻加速直線運動。全過程是初速度為VO、加速度為

g的勻減速直線運動。

(1) 上升最大高度: H =

(2) 上升的時間: t=

(3) 上升、下落經過同一位置時的加速度相同,而速度等值反向

(4) 上升、下落經過同一段位移的時間相等。

從拋出到落回原位置的時間:t =

(6) 適用全過程的公式: S = Vo t 一g t2 Vt = Vo一g t

Vt2 一Vo2 = 一2 gS ( S、Vt的正、負號的理解)

14、勻速圓周運動公式

線速度: V=

R=2f R= 角速度:

=

向心加速度:a =2 f2 R

向心力: F= ma = m2 R= mm4n2 R

注意:(1)勻速圓周運動的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心。

(2)衛星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供。

(3)氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運動的向心力由原子核對核外電子的庫侖力提供。

15 直線運動公式:勻速直線運動和初速度為零的勻加速直線運動的合運動

水平分運動: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo

豎直分運動: 豎直位移: y =g t2 豎直分速度:vy= g t

tg

= Vy = Votg

Vo =Vyctg

V = Vo = Vcos

Vy = Vsin

y Vo

在Vo、Vy、V、X、y、t、

七個物理量中,如果 x )

vo

已知其中任意兩個,可根據以上公式求出其它五個物理量。 vy v

16 動量和沖量: 動量: P = mV 沖量:I = F t

17 動量定理: 物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化。

公式: F合t = mv’ 一mv (解題時受力分析和正方向的規定是關鍵)

18 動量守恒定律:相互作用的物體系統,如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動量保持不變。 (研究對象:相互作用的兩個物體或多個物體)

公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或

p1 =一

p2 或

p1 +

p2=O

適用條件:

(1)系統不受外力作用。 (2)系統受外力作用,但合外力為零。

(3)系統受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠小于物體間的相互作用力。

(4)系統在某一個方向的合外力為零,在這個方向的動量守恒。

18 功 : W = Fs cos

(適用于恒力的功的計算)

(1) 理解正功、零功、負功

(2) 功是能量轉化的量度

重力的功------量度------重力勢能的變化

電場力的功-----量度------電勢能的變化

分子力的功-----量度------分子勢能的變化

合外力的功------量度-------動能的變化

19 動能和勢能: 動能: Ek =

重力勢能:Ep = mgh (與零勢能面的選擇有關)

20 動能定理:外力對物體所做的總功等于物體動能的變化(增量)。

公式: W合=

Ek = Ek2 一Ek1 = 21 機械能守恒定律:機械能 = 動能+重力勢能+彈性勢能

條件:系統只有內部的重力或彈力做功.

公式: mgh1 + 或者

Ep減 =

Ek增

22 功率: P = (在t時間內力對物體做功的平均功率)

P = FV (F為牽引力,不是合外力;V為即時速度時,P為即時功率;V為平均速度時,P為平均功率; P一定時,F與V成正比)

23 簡諧振動: 回復力: F = 一KX 加速度:a = 一

單擺周期公式: T= 2 (與擺球質量、振幅無關)

彈簧振子周期公式:T= 2 (與振子質量有關、與振幅無關)

24、 波長、波速、頻率的關系: V=

f = (適用于一切波)

二、熱學:

1、熱力學第一定律: W + Q =

E

符號法則: 體積增大,氣體對外做功,W為“一”;體積減小,外界對氣體做功,W為“+”。

氣體從外界吸熱,Q為“+”;氣體對外界放熱,Q為“-”。

溫度升高,內能增量

E是取“+”;溫度降低,內能減少,

E取“一”。

三種特殊情況: (1) 等溫變化

E=0, 即 W+Q=0

(2) 絕熱膨脹或壓縮:Q=0即 W=

E

(3)等容變化:W=0 ,Q=

E

2 理想氣體狀態方程:

(1)適用條件:一定質量的理想氣體,三個狀態參量同時發生變化。

(2) 公式: 恒量

(3) 含密度式:

3、 克拉白龍方程: PV=n RT= (R為普適氣體恒量,n為摩爾數)

4 、 理想氣體三個實驗定律:

(1) 玻馬—定律:m一定,T不變

P1V1 = P2V2 或 PV = 恒量

(2)查里定律: m一定,V不變

或 Pt = P0 (1+

(3) 蓋·呂薩克定律:m一定,T不變

V0 (1+

注意:計算時公式兩邊T必須統一為熱力學單位,其它兩邊單位相同即可。

三、電磁學

(一)、直流電路

1、電流強度的定義: I = (I=nesv)

2、電阻定律:( 只與導體材料性質和溫度有關,與導體橫截面積和長度無關)

3、電阻串聯、并聯:

串聯:R=R1+R2+R3 +……+Rn

并聯: 兩個電阻并聯: R=

4、歐姆定律:(1)、部分電路歐姆定律: U=IR

(2)、閉合電路歐姆定律:I = ε r

路端電壓: U =

-I r= IR R

輸出功率: = Iε-Ir =

電源熱功率:

電源效率: = =

(5).電功和電功率: 電功:W=IUt 電熱:Q=

電功率 :P=IU

對于純電阻電路: W=IUt= P=IU =( )

對于非純電阻電路: W=IUt

P=IU

(6)電池組的串聯每節電池電動勢為`內阻為,n節電池串聯時

電動勢:ε=n 內阻:r=n

(7)、伏安法測電阻:

(二)電場和磁場

1、庫侖定律:,其中,Q1、Q2表示兩個點電荷的電量,r表示它們間的距離,k叫做靜電力常量,k=9.0×109Nm2/C2。

(適用條件:真空中兩個靜止點電荷)

2、電場強度:

(1)定義是:

F為檢驗電荷在電場中某點所受電場力,q為檢驗電荷。單位牛/庫倫(N/C),方向,與正電荷所受電場力方向相同。描述電場具有力的性質。

注意:E與q和F均無關,只決定于電場本身的性質。

(適用條件:普遍適用)

(2)點電荷場強公式:

k為靜電力常量,k=9.0×109Nm2/C2,Q為場源電荷(該電場就是由Q激發的),r為場點到Q距離。

(適用條件:真空中靜止點電荷)

(2) 勻強電場中場強和電勢差的關系式:

(3) 其中,U為勻強電場中兩點間的電勢差,d為這兩點在平行電場線方向上的距離。

3、電勢差:

為電荷q在電場中從A點移到B點電場力所做的功。單位:伏特(V),標量。數值與電勢零點的選取無關,與q及均無關,描述電場具有能的性質。

4、電場力的功:

5、電勢:

為電荷q在電場中從A點移到參考點電場力所做的功。數值與電勢零點的選取有關,但與q及均無關,描述電場具有能的性質。

6、電容:(1)定義式:

C與Q、U無關,描述電容器容納電荷的本領。單位,法拉(F),1F=106μF=1012pF

(2)決定式:

7、磁感應強度:

描述磁場的強弱和方向,與F、I、L無關。當I // L時,F=0,但B≠0,方向:垂直于I、L所在的平面。

8、帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動:

軌跡半徑:

運動的周期:

(三)電磁感應和交變電流

1、磁通量:(條件,B⊥S)單位:韋伯(Wb)

2、法拉第電磁感應定律:

導線切割磁感線產生的感應電動勢: (條件,B、L、v兩兩垂直)

3、正弦交流電:(從中性面開始計時)

(1)電動勢瞬時值:,其中,最大值

(2)電流瞬時值:,其中,最大值(條件,純電阻電路)

(3)電壓瞬時值:,其中,最大值是該段電路的電阻。

(4)有效值和最大值的關系: (只適用于正弦交流電)

4、理想變壓器:(注意:U1、U2為線圈兩端電壓)

(條件,原、副線圈各一個)

5、電磁振蕩:周期

四、光學

1、折射率:,真空中的入射角;,介質中的折射角)

,真空中光速。,介質中光速)

2、全反射臨界角:

(條件,光線從光密介質射向光疏介質;入射角大于臨界角)

3、波長、頻率、和波速的關系:

4、光子能量:,普朗克常量, =6.63×1034JS,,光的頻率)

5、愛因斯坦光電方程:

極限頻率:

五、原子物理學

1、玻爾的原子理論:

2、氫原子能級公式:

氫原子軌道半徑公式:

(n=1,2,3,……)

3、核反應方程:

衰變:(α衰變)

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