高中物理公式大总结.doc

高中物理公式大总结一、质点的运动（1）直线运动1）匀变速直线运动1.平均速度V平（定义式） 2.有用推论Vt2-Vo22as3.中间时刻速度V平(Vt+Vo)/2 4.末速度VtVo+at5.中间位置速度Vs/2(Vo2+Vt2)/21/2 6.位移sV平tVot+at2/2Vt/2t7.加速度a(Vt-Vo)/t 以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<08.实验用推论saT2 s为连续相邻相等时间(T)内位移之差（2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式;2）自由落体运动1.初速度Vo0 2.末速度Vtgt3.下落高度hgt2/2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt22gh3）竖直上抛运动1.位移sVot-gt2/2 2.末速度VtVo-gt （g=9.8m/s210m/s2）3.有用推论Vt2-Vo2-2gs 4.上升最大高度HmVo2/2g(抛出点算起）5.往返时间t2Vo/g （从抛出落回原位置的时间）注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。二、质点的运动（2）曲线运动、万有引力1）平抛运动1.水平方向速度：VxVo 2.竖直方向速度：Vygt3.水平方向位移：xVot 4.竖直方向位移：ygt2/25.运动时间t(2y/g）1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt(Vx2+Vy2)1/2Vo2+(gt)21/2，合速度方向与水平夹角:tgVy/Vxgt/V07.合位移：s(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角:tgy/xgt/2Vo8.水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ayg2）匀速圆周运动1.线速度Vs/t2r/T 2.角速度/t2/T2f3.向心加速度aV2/r2r(2/T)2r 4.向心力F心mV2/rm2rmr(2/T)2mv=F合5.周期与频率：T1/f 6.角速度与线速度的关系：Vr7.角速度与转速的关系2n(此处频率与转速意义相同)3）万有引力1.开普勒第三定律：T2/R3K(42/GM)R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)2.万有引力定律：FGm1m2/r2 （G6.67×10-11Nm2/kg2，方向在它们的连线上）3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2mg；gGM/R2 R:天体半径(m)，M：天体质量（kg）4.卫星绕行速度、角速度、周期：V(GM/r)1/2；(GM/r3)1/2；T2(r3/GM)1/2M：中心天体质量5.第一(二、三)宇宙速度V1(g地r地)1/2(GM/r地)1/27.9km/s；V211.2km/s；V316.7km/s6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2m42(r地+h)/T2h36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半径注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向F万；(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等；(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同；(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小（一同三反）；(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。三、力（常见的力、力的合成与分解）1）常见的力1.重力Gmg （方向竖直向下，g9.8m/s210m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近）2.胡克定律Fkx 方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)3.滑动摩擦力FFN 与物体相对运动方向相反，：摩擦因数，FN：正压力(N)4.静摩擦力0f静fm （与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力）5.万有引力FGm1m2/r2 （G6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上）6.静电力FkQ1Q2/r2 （k9.0×109Nm2/C2,方向在它们的连线上）7.电场力FEq （E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同）8.安培力FBILsin （为B与L的夹角，当LB时:FBIL，B/L时:F0）9.洛仑兹力fqVBsin （为B与V的夹角，当VB时：fqVB，V/B时:f0）2）力的合成与分解1.同一直线上力的合成同向:FF1+F2， 反向：FF1-F2 (F1>F2)2.互成角度力的合成：F(F12+F22+2F1F2cos)1/2（余弦定理） F1F2时:F(F12+F22)1/23.合力大小范围：|F1-F2|F|F1+F2|4.力的正交分解：FxFcos，FyFsin（为合力与x轴之间的夹角tgFy/Fx）四、动力学（运动和力）1.牛顿第一运动定律(惯性定律）：物体具有惯性，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.牛顿第二运动定律：F合ma或aF合/ma由合外力决定,与合外力方向一致3.牛顿第三运动定律：F-F´负号表示方向相反,F、F´各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)1.动量：pmv p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速度方向相同3.冲量：IFt I:冲量(Ns)，F:恒力(N)，t:力的作用时间(s)，方向由F决定4.动量定理：Ip或Ftmvtmvo p:动量变化pmvtmvo，是矢量式5.动量守恒定律：p前总p后总或pp´也可以是m1v1+m2v2m1v1´+m2v2´6.弹性碰撞：p0；Ek0 即系统的动量和动能均守恒7.非弹性碰撞p0；0<EK<EKm EK：损失的动能，EKm：损失的最大动能8.完全非弹性碰撞p0；EKEKm 碰后连在一起成一整体9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1´(m1-m2)v1/(m1+m2) v2´2m1v1/(m1+m2)11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2fs相对 vt:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移七、功和能（功是能量转化的量度）1.功：WFscos（定义式）W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，:F、s间的夹角2.重力做功：Wabmghab m:物体的质量，g9.8m/s210m/s2，hab：a与b高度差(habha-hb)3.电场力做功：WabqUab q:电量（C），Uab:a与b之间电势差(V)即Uabab4.电功：WUIt（普适式） U：电压（V），I:电流(A)，t:通电时间(s)5.功率：PW/t(定义式) P:功率瓦(W)，W:t时间内所做的功(J)，t:做功所用时间(s)6.汽车牵引力的功率：PFv；P平Fv平 P:瞬时功率，P平:平均功率7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmaxP额/f)8.电功率：PUI(普适式) U：电路电压(V)，I：电路电流(A)9.焦耳定律：QI2Rt Q:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值()，t:通电时间(s)10.纯电阻电路中IU/R；PUIU2/RI2R；QWUItU2t/RI2Rt11.动能：Ekmv2/2 Ek:动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)12.重力势能：EPmgh EP :重力势能(J)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起)13.电势能：EAqA EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，A:A点的电势(V)(从零势能面起)14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)：W合mvt2/2-mvo2/2或W合EKW合:外力对物体做的总功，EK:动能变化EK(mvt2/2-mvo2/2)15.机械能守恒定律：E0或EK1+EP1EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1mv22/2+mgh216.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG-EP八、分子动理论、能量守恒定律1.阿伏加德罗常数NA6.02×1023/mol；分子直径数量级10-10米2.油膜法测分子直径dV/s V:单分子油膜的体积(m3)，S:油膜表面积(m)23.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；分子间存在相互作用力。4.分子间的引力和斥力(1)r<r0，f引f斥，F分子力表现为引力(4)r>10r0，f引f斥0，F分子力0，E分子势能05.热力学第一定律W+QU(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)，W:外界对物体做的正功(J)，Q:物体吸收的热量(J)，U:增加的内能(J)6.热力学第二定律克氏表述：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（热传导的方向性）；开氏表述：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（机械能与内能转化的方向性）3.理想气体的状态方程：p1V1/T1p2V2/T2 PV/T恒量，T为热力学温度(K)十、电场2.库仑定律：FkQ1Q2/r2（在真空中）F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k9.0×109Nm2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上3.电场强度：EF/q（定义式、计算式)E：电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理），q：检验电荷的电量(C)4.真空点（源）电荷形成的电场EkQ/r2 r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量5.匀强电场的场强EUAB/d UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB两点在场强方向的距离(m)6.电场力：FqE F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C)7.电势与电势差：UABA-B，UABWAB/q-EAB/q8.电场力做功：WABqUABEqdWAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，Uab:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)9.电势能：EAqA EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，A:A点的电势(V)10.电势能的变化EABEB-EA 带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值11.电场力做功与电势能变化EAB-WAB-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容CQ/U(定义式,计算式) C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V)13.平行板电容器的电容CS/4kd（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，：介电常数）14.带电粒子在电场中的加速(Vo0)：WEK或qUmVt2/2，Vt(2qU/m)1/215.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)类平 垂直电场方向:匀速直线运动LVot(在带等量异种电荷的平行极板中：EU/d)抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动dat2/2，aF/mqE/m（7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV1.60×10-19J；十一、恒定电流1.电流强度：Iq/tI:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的电量（C），t:时间（s）2.欧姆定律：IU/R I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值()3.电阻、电阻定律：RL/S:电阻率(m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)4.闭合电路欧姆定律：IE/(r+R)或EIr+IR也可以是EU内+U外I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻()，r:电源内阻()5.电功与电功率：WUIt，PUIW:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)6.焦耳定律：QI2RtQ:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值()，t:通电时间(s)7.纯电阻电路中:由于IU/R,WQ，因三此WQUItI2RtU2t/R8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总IE，P出IU，P出/P总I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，：电源效率9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)电阻关系(串同并反) R串R1+R2+R3+ 1/R并1/R1+1/R2+1/R3+电流关系 I总I1I2I3 I并I1+I2+I3+电压关系 U总U1+U2+U3+ U总U1U2U3功率分配 P总P1+P2+P3+ P总P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(1)电路组成 (2)测量原理两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得 IgE/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R中+Rx) 由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数注意挡位(倍率)、拨off挡。(4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。11.伏安法测电阻电流表内接法： 电压表示数：UUR+UA 电流表外接法： 电流表示数：IIR+IVRx的测量值U/I(UA+UR)/IRRA+Rx>R真 Rx的测量值U/IUR/(IR+IV)RVRx/(RV+R)<R真当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r)；十二、磁场1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位T),1T1N/Am2.安培力FBIL；(注：LB) B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)3.洛仑兹力fqVB(注VB)f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)：（1）带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动VV0(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向f洛mV2/rm2rmr(2/T)2qVB；rmV/qB；T2m/qB；(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)；(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（二倍弦切角）。注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；十三、电磁感应1.感应电动势的大小计算公式1)En/t（普适公式）法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，/t:磁通量的变化率2)EBLV垂(切割磁感线运动) L:有效长度(m)3)EmnBS（交流发电机最大的感应电动势）Em:感应电动势峰值4)EBL2/2（导体一端固定以旋转切割） :角速度(rad/s)，V:速度(m/s)2.磁通量BS :磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定电源内部的电流方向：由负极流向正极*4.自感电动势E自n/tLI/tL:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定；(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；十四、交变电流（正弦式交变电流）1.电压瞬时值eEmsint 电流瞬时值iImsint；(2f)2.电动势峰值EmnBS2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)ImEm/R总3.正(余)弦式交变电流有效值：EEm/(2)1/2；UUm/(2)1/2 ；IIm/(2)1/24.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系U1/U2n1/n2； I1/I2n2/n2； P入P出5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损´(P/U)2R；（P损´:输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻）6