高中物理公式手册(完整版)(13页).doc

-高中物理公式手册(完整版)F=kxx为伸张或压缩量，k为倔强系数滑动摩擦力f滑=FN为滑动摩擦系数，FN为接触面间的弹力平均速度 只用匀变速直线运动（匀加速或匀减速）平均速度 o为初速度，t末速度匀变速直线运动规律toatsotat2t2-o2=2asa为加速度，t为时间，s为位移，o为初速度，t末速度自由落体运动公式tgthgt2t22gho为初速度，t末速度g为重力加速度，t为时间，h为高度竖直上抛运动规律togthotgt2t2-o2=2gh在抛出点之上h代正，在抛出点之下h代负，上升阶段t为正，下降阶段负。匀加速运动运动中，在两个连续，同样时间内隔内，多产生的位移SaT2S为相邻的两段相等的时间内的位移之差，T为通过一段位移所用的时间如果求某点的速度则用到C C为AB段中间时刻的位置。牛顿第二定律F合mam为质量，a为加速度解题步骤确定研究对象，受力分析（一定画受力图）建立坐标（通常以a的方向为x轴正向）列方程求解动能定理W合=mt2mo2形状：F合Smt2mo2W为做功解题步骤确定研究对象（含S）受力分析（一定画受力图）明确各力做功的正负列方程求解（始终是末动能减初动能）机械能守恒定律EkAEPAEkBEPBE为能量势能包括重力势能和弹性势能，对于两个以上的物体组成的系统的机械能守恒用E减E增求解，注意分析系统哪些能量减少了哪些能量增加了匀速圆周运动线速度： R角速度 ： 2f2n向心力Fmr2mmr 42 mrf2位移=vtv为速度，t为时间加速度a=v/tv=2-1速度V=x/tx=X2-X1万有引力定律在行星中的应用对于绕中心星体问题Gm mr mgrmaM是中心星体的质量，m是做圆周运动物体的质量， g r是在轨道半径r处的重力加速度，也等于在r处的向心加速度，但不等于中心星体表面的重力加速度（只有r R时才等），上式中r均是轨道半径万有引力定律在行星中的应用双星以上的系统Gm mr2r1是M、m间距，r2是m的轨道半径，此类问题r1 r2求某星体表面的重力加速度GM=gR (mgG)第一宇宙速度1M为某星体的质量，R为该星体的半径，g为该星体表面的重力加速度。7.9km/s平抛运动水平方向: x o x ot竖直方向: ygt hgt2合运动：tan回复力F回 -kx负表示F回与x的方向相反，不表示大小，为比例系数，弹簧振子才是劲度系数T2L是悬点到球心的距离，g是当地的重力加速度，如果在加速系统或其它场中，g是视重加速度波速 f（任何波均成立）库仑定律FKQ为电荷量，r为半径电场强度定义式E任何电场均成立，q为试探电荷电量)不用带符号算，方向按E的方向与正电荷受力方向相同，负电荷受力方向相反来算真空中点电荷电场强度定义式EKQ是场源电荷电荷电量，E为是距Q为r的场强）方向即电场线方向匀强电场中场强与电势差的关系Ed为电场中两点沿场强方向的距离。电场力做功WqU(任何电场均成立)，而WEqS只适用于匀强电场，且S是电场中这两点沿场强方向的距离电势差与电场力做功和电势能的关系Uaba-b（a表示a的电势能）。 如果取b0（或电势零点），则a，以上两式均代符号计算，将电荷从a移到b，电场力做正功代正值、是负功代负值、正电荷代正、负电荷代负、Uab>0说明a>b。反之，a<b带电粒子在电场中加速通常用qUm2（00：匀强电场可能用EqSm2）带电粒子在电场中偏转yat2t2t2以上两式均不计重力的情况，（偏转角度自己推，有时在E的方向上用动能定理，有时用相似三角形知识求解方便）注意：质子、粒子、电子、各种离子一般不计重力，带电的小球、尘圾、液滴一般不能忽略重力，是否忽略一定认真审题电容定义式C=（Q为一个极板电荷量、U为两极板间电势差）平行板电容器决定式C=（d为极板间距、s是正对面积、为介电常数）。电流定义式I=（q为t时间内通过导体横截面的电荷量）电流的微观计算式I=nq（n为单位体积的自由电荷数，为电荷定向移动速率、s为导体横截面积、q为自由移动的电荷量）电功、电功率、电热（焦耳热）计算式W=qU=UIt =I2Rt=tP=UI =I2R=Q= I2Rt= UIt=t注意：个公式中后两个等号只适用于纯电阻电路串联电路中分压关系U1= UU2=U（U为加在R1、R2上的总电压；即变阻分变压）并联电路中分流关系I1= I2=I（I为总电流；即、低阻分强流）闭合电路欧姆定律I=（E=U内+U外，或E=IR+Ir等）满足下列条件之一，安培表选择外接Rx真< Rx测 较小电阻， Rx«Rv Rx<反之则是内接。满足下列要求之一，滑动变阻器采用分压调节范围大表或表从0开始调节，滑动变阻器全电阻R<（Rx为待测电阻）安培力F=BIL（BI）洛仑兹力f=Bq（B ）导体棒切割磁感线运动产生的感应电动势E=BLsin此式为通式，式中是B与的方向间的夹角，L为垂直方向上的投影长度，为切割磁感线的长度。导体棒绕其一端切割磁感线产生的电动势E=BL2（L为棒长，为转动角速度）线圈在匀强磁场中匀速转动E=2NBLsint=NBSsint=2NBSnsin2nt=Emsint（N为线圈匝数，S为线圈面积，为角速度，n为转速、单位是转/秒（r/s）。上式是线圈从中性面开始计时）法拉第电磁感应定律E=N=NS=NB（=BS）变压器变压比：=变流比：=（副线圈有几个绕组的，建议用功率不变去求解）远距离输电P损=I2R= R=IU=（I为输电线电流，U为输送电压，P为输送功率，U为损失电压，R为输电线电阻）了解，不用背感抗 XL=2fL、容抗 XC=（f为频率，L为自感系数，C为电容，XL、XC越大表示对电流的阻碍作用越大）了解，不用背LC振荡电路固有周期T=2= ：（f为频率）选修光的折射部分折射定律n=（1为光在空中的入射角，2为光在介质中的折射角，为介质中的光速，真是真空中光的波长，介是介质中的波长全反射sinC= (C为临界角)双缝干涉中条纹间距X=d双缝间距，L为缝到光屏间距，为入射光的波长光子能量E= h =h（为入射光的频率，h为普朗克常量，注意：频率决定光子能量，光强决定光子数目）爱因斯坦光电效应方程m2= h-W0m2为光电子最大初动能，W0为金属的逸出功，（W0= h0，0为金属的极限频率，同种金属W0相同）德布罗意波波长= （h为普朗克常量，p为动量）原子发生定态跃迁时要吸收或放出光子的能量h =h=|E初-E终|C=3.0×108，质能方程（核能计算式）E=mc2m为质量亏损、单位是kg，如果m用u（原子质量单位）作单位。则直接乘931.5meV（但按931计算）完全弹性碰撞m11+ m22 = m11/+ m22/ （动量守恒）m112 + m222 = m11/ 2 + m22/ 2可以用以上两式子计算能量损失动量定理F合t=mvt-mv0（末动量-初动量）注意一定要规定正方向冲量I=Ft物理国际单位制（7个）物理量名称单位名称单位符号长度米m质量千克kg时间秒s电流安培A热力学温度开尔文K物质的量摩尔mol发光强度坎德拉cd高中物理所涉及的物理量及其单位名称符号国际标准单位换算力学长度/距离L/S米 m1km1000m104dm105cm106mm=109m1012nm波长T米 m时间t秒 s1年365天；1d24h；1h60min；1min60s周期T2秒 s频率f1/T赫兹Hz速度S/t米每秒 m/s1m/s3.6km/h角速度=弧度trad/s加速度a米每平方秒m/s2力F牛顿 N1N1kg·ms2重力Gmg牛顿 N压强PF/S帕 Pa1kPa1000Pa功能WFS焦耳 J1kJ1000J；1J1N·m动能Ek m2焦耳 J机械能WEkEp势能Epmgh焦耳 J功率PW/tF瓦特 W1kW1000W动量PmKg·ms冲量IFtKg·ms电磁电流IQ/t安培 A1A1000mA106A电压/电势差U=AB伏特 V1MV1000KV106V；1V1000mV106V电阻R欧姆 1M1000K106电能/电功W千瓦时/度 kWh1 kWh3.6×106J电功率P瓦特 W1kW1000W电量/电荷Qq库伦C电容CQ/U法拉F 1F1000mF106F109nF1012pF电场力F=EqN电场强度ENC电势/电位A=Ep/q伏特V电导率R西/米 S/m磁感应强度BF/Il特斯拉 T洛仑兹力fqB 安培力FBIl磁通量BS有效韦伯 Wb1Wb=1T·m2=1V·S电动势E伏特V热学温度T度；开尔文KT（K）t（）+273热量Q焦耳 J1kJ1000J比热容cJ/(kg·）Q=cmT热值qQ/mJ/kg内能U焦耳J质量m千克 kg1t1000kg106g109mg1012g体积V立方米 m31 m31000 dm31000L106 cm3106mL密度m/Vkg/ m31000 kg/ m31 g/ cm3物质的量n摩尔mol摩尔质量Mkg/mol摩尔体积Vmm3/mol面积S平方米 m21 m2 100 dm210000 cm2光学折射率nn=sin/sin声音强弱分贝 dB频率f赫兹 Hz1kHz1000Hz重要的物理常数l 真空中光速、电磁波的传播速度：c3×108m/sl 15空气中声速为340m/sl 重力与质量的比值：g9.8N/kg（在不要求精确计算的前提下，g可取10N/kg）l 1标准大气压：p0760mmHg1.013×105Pal 水的密度：水1.0g/cm31.0×103kg/m3l 水的比热容：c水4.2×103J/(kg·)l 冰水混合物的温度、冰的熔点、水的凝固点：0l 1标准大气压下水的沸点：100l 1节干电池的电压：1.5Vl 1节蓄电池的电压：2V（探究题中的蓄电池一般是三节串联，也就是6V）l 家庭电路电压：220Vl 对人体的安全电压：不高于36V常见的物理数值（估算用）纸的厚度几十微米头发粗细几十微米窗玻璃厚度几毫米新铅笔的长度18cm手掌宽度10cm一层楼高度3m乒乓球直径4cm课桌面积2400cm2课本面积480cm2一元硬币的厚度1.9mm一元硬币的面积4.5cm2一元硬币的直径2.5cm一元硬币的质量6g课桌高度80cm课桌长度60cm学生步距50cm步行的速度1.1m/s（5km/h）自行车行驶的速度5m/s（15km/h）运动员跑百米的速度约10m/s矿泉水瓶容积500mL教室空气的质量200kg（百）热水瓶容积2L纯净水桶的容积18.9L墨水瓶容积50mL一只鸡蛋的质量50g一本课本的质量350g一枚邮票的质量50mg大象的质量26t鸡的质量22.5kg苹果的质量150g中学生质量50kg中学生体重500N中学生体积50dm3站立对地面的压强104Pa（万）一只鸡蛋的重量0.5N人的密度1.0×103kg/m3课本对桌面压强6080Pa室温20洗澡水温45正常体温37高烧3842白炽灯电流 0.10.3A物理量及其单位物理量（符号）主单位（符号）备注长度、路程（L、s）米（m）10-3km1m10dm102cm103mm106m109nm面积（S）平方米（m2）1m2102dm2104cm2106mm2体积（V）立方米（m3）1m3103dm3106cm3109mm3质量（m）千克（kg）10-3t1kg103g106mg时间（t）秒（s）1h60min3600s摄氏温度（t）摄氏度（）速度（v）米每秒（m/s）定义式：1m/s3.6km/h密度（）千克每立方米（kg/m3）定义式：1g/cm3103kg/m3力（F）、重力（G）牛顿（N）Gmg压强（p）帕斯卡（Pa）定义式：功（W）焦耳（J）定义式：WFs功率（P）瓦特（W）定义式：声强级分贝（dB）只需了解不同分贝的声音对人影响不同，不用掌握热量（Q）焦耳（J）所有能量的单位都是焦耳比热容（c）焦耳每千克摄氏度（J/(kg·)）比热容是物体本身的一种性质热值（q）焦每千克（J/kg）焦每立方米（J/m3）具体情况请具体对待电量（Q）库仑（C）不要求掌握电流（I）安培（A）定义式：1A103mA电压（U）伏特（V）10-3kV1V103mV电阻（R）欧姆（）10-6M10-3k1电功（W）焦耳（J）千瓦时（kW·h）1kW·h3.6×106J电功率（P）瓦特（W）定义式：1kW103W频率（f）赫兹（Hz）1MHz103kHz106Hz物理公式名称公式备注重力Gmg速度单位有两种：m/s、m、skm/h、km、h密度是物体本身的性质，它不与m成正比，不与V成反比单位有两种：g/cm3、g、cm3kg/m3、kg、m3压强“万能公式”液体压强pgh仅用于液体阿基米德原理F浮G排液gV排“万能公式”浮力的计算 F浮F向上F向下 F浮GF拉 F浮G排液gV排 F浮G 定义式 示数法，一般用弹簧测力计配合 阿基米德原理 仅用于漂浮和悬浮物体浮沉条件上浮：F浮G、液物下沉：F浮G、液物悬浮：F浮G、液物漂浮：F浮G、液物漂浮物体只浸入一部分，其余情况是全部浸入（浸没）杠杆平衡条件F1l1F2l2单位要统一功WFsWPt千瓦时是电学单位，不能用于力学功率PFv第二个公式由PW/t、WFs、vs/t推导而来机械效率1热量计算Q吸cm（tt0）Q放cm（t0t）Q放qmqV注意是“升高到t”还是“升高了t”，后者的公式是Qcmt热平衡方程Q吸Q放无热损失（或不考虑热损失）时适用电磁波cfc3×108m/s透镜焦度（无需掌握）1/ff是透镜的焦距。乘以100的数值是眼睛的度数。近视镜（凹透镜）的度数是负数，远视镜（凸透镜）的度数是正数。电流欧姆定律必须是同一导体在同一时刻的物理量该公式在电动机（转动的线圈）、超导体中不适用电压UIR电阻电阻是导体本身的一种性质，与U、I无关电功WUItI2RtWPt研究时抓住不变的量电功率PUIPI2R研究时抓住不变的量焦耳定律QI2RtQWUItPt “万能公式” 只能用于纯电阻电路串联电路特点研究时抓住电流相等的特点并联电路特点研究时抓住电压相等的特点做计算题的注意事项：l 必须写“解：”，必须有公式和计算过程，必须下结论（“”或“答：”）。l 读题时注意思考各物理量之间的关系，并且思考应该使用什么样的公式。电学题要做电路分析，力学题要做受力分析。l 上面没有加括号的公式都可以直接使用，其他公式必须先推导才能使用（“由得UIR”）。l 绝大多数公式的单位都是已经确定的（国际主单位）。上面有三个公式可以使用两种单位。杠杆平衡条件可以不使用主单位，但是必须使用统一的单位。l 代入时数的顺序不能颠倒。l 数字后面必须带单位，只有倍数、比例、机械效率除外。l 对于有很多“0”的数字，最好用科学计数法。用kg/m3作为密度单位时，必须写成“×103kg/m3”（固体、液体）和“kg/m3”。l 注意g的取值。l 最终的计算结果不能写成分数。对于除不开的数，一般保留两位小数（不要写约等于“”）。解答一道题的不同部分时，最好标清题号。这是对自己、对评卷老师都有常数精确值粗略值应用真空中光速c=2.99792458×108ms-13×108ms-1标准引力加速度g=9.80665ms-29.8ms-2, 10ms-2万有引力常数G=6.67259×10-11Nm2kg-26.67×10-11Nm2kg-2静电力常量k=8.9880×109Nm2C-29.0×109Nm2C-2基本电荷e=1.6021733×10-19C1.60×10-19C电子静止质量me=9.1093897×10-31kgme=9.1×10-31kg电子电荷与质量之比=1.75881962×1011Ckg-11.76×1011Ckg-1质子-电子质量比=1836.152672471836阿伏加德罗常数NA=6.0221367×1023mol-16.02×1023mol-1,摩尔气体常数R=8.314472Jmol-1K-18.314Jmol-1K-1玻尔兹曼常数k=1.3806504×10-23JK-11.38×10-23JK-1法拉第常数F=NAe=9.648453399×104Cmol-19.65×104Cmol-1普朗克常数h=6.62606896×10-34Js6.626×10-34Js里德伯常数R=1.0973731568527×107m-11.10×107m-1 F2 F F1 求F、的合力的公式： = 合力的方向与F1成a角： tg=，当时tan=注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围： ú F1F2 ú £ 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。地球至太阳的平均距离1.496×1011m地球至月亮的平均距离3.84400×108m月亮平均半径1.7380×106m月亮质量7.3483x1022kg太阳平均半径6.96x108m太阳质量1.9891x1030kg地球质量地球赤道半径地球极半径5.9742x1024kg6.378140x106m6.356775x106m-第 12 页胡克定律，弹簧的弹力公式