高中物理常用公式大全(共6页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上高中物理公式大全以及高中物理定理、定律、公式表一、质点的运动(1)-直线运动 1)匀变速直线运动 1、速度VtVo+at 2.位移sVot+at²/2V平t= Vt/2t 3.有用推论Vt²-Vo²2as 4.平均速度V平s/t(定义式) 5.中间时刻速度Vt/2V平(Vt+Vo)/2 6.中间位置速度Vs/2(Vo²+Vt²)/27.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<0 8.实验用推论saT²s为连续相邻相等时间(T)内位移之差 2)自由落体运动 1.初速度Vo0 2.末速度Vtgt 3.下落高度hgt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt22gh (3)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) 二、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 (G6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上) 6.静电力FkQ1Q2/r2 (k9.0×109N?m2/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)1/2 3.力的正交分解:FxFcos,FyFsin(为合力与x轴之间的夹角tgFy/Fx) 三、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 4.共点力的平衡F合0,推广 正交分解法、三力汇交原理 5.超重:FN>G,失重:FN<G 加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重 6.牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题,适用于宏观物体,不适用于处理高速问题,不适用于微观粒子 四、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:Vygt 3.水平方向位移:xVot 4.竖直方向位移:ygt2/2 5.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/V0 7.合位移:s(x2+y2)1/2, 位移方向与水平夹角:tgy/xgt/2Vo 8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ayg 2)匀速圆周运动 1.线速度Vs/t2r/T 2.角速度/t2/T2f 3.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:Vr 7.角速度与转速的关系2n(此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位:弧长(s):(m);角度():弧度(rad);频率(f);赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n);r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度():rad/s;向心加速度:m/s2。 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 (G6.67×10-11N?m2/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/s 6.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 五、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六、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.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) 3.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 4.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) 5.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) 6.电势与电势差:UABA-B,UABWAB/q-EAB/q 7.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) 8.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) 9.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 10.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) 11.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) 12.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) 常见电容器 13.带电粒子在电场中的加速(Vo0):WEK或qUmVt2/2,Vt(2qU/m)1/2 七、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,因此WQUItI2RtU2t/R 8.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.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: 电流表外接法: 电压表示数:UUR+UA 电流表示数:IIR+IV Rx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 选用电路条件Rx>>RA 或Rx>(RARV)1/2 选用电路条件Rx<<RV 或Rx<(RARV)1/2 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法 限流接法 电压调节范围小,电路简单,功耗小 电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件Rp>Rx 便于调节电压的选择条件Rp<Rx 八、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/A?m 2.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);质谱仪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); 九、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), 十、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)1/2 4.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.公式1、2、3、4中物理量及单位::角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T); S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。 专心-专注-专业