2022年最新版高中物理公式大全 .docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 2022 年最新版高中物理公式大全力学一、力1,重力： G=mg,方向竖直向下,g=9.8m/s 210m/s 2,作用点在物体重心；2,静摩擦力 ： 0f 静f m ,与 物体相 对运动趋势 方向相反 ,f m 为最大静摩擦力 ；3,滑动摩擦力 ： f= N,与 物体 运动或 相对运动 方向相反 , 是动 摩擦因数 ,N是正压 力；4,弹力： F = kx （胡克定律）,x 为弹簧伸长量（m）, k 为弹簧的劲度系数（N/m ）；5,力的合成与分解：两个力方向相同,F 合=F1F2,方向与 F1、F2 同向 两个力方向相反,F合=F1 F2,方向与 F1（F1 较大）同向 互成角度（ 0< <180o）： 增大 F 削减 减小 F 增大 =90o,F= F 1 2 F 2 2,F 的方向： tg= F 2；F 1F1=F2, =60o,F=2F1cos30o, F 与 F1,F2的夹角均为 30o,即 =30o =120o,F=F1=F 2,F 与 F1, F2 的夹角均为 60o,即 =60o由以上争论,合力既可能比任一个分力都大,也可能比任一个分力都小,它的大小依靠于两个分力之间的夹角；合力范畴： （ F1F2） FF1F2 求F1、F2两个共点力 的合力大小的公式 （F1与F2夹角为 ）：F2 F 12 F 22 F 1F 2cos二、直线运动匀速直线运动：位移svt；平均速度vst匀变速直线运动：1、位移与时间的关系,公式：2 v osv ot1 at 222、速度与时间的关系,公式：v tvoat3、位移与速度的关系：v2s2as,适合不涉准时间时的运算公式；t4、平均速度vvtvo2vt,即为中间时刻的速度；t2v22v2,并且vsvt5、中间位移处的速度大小vsot222匀变速直线运动的推理：1、匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,即 s=sn+1 sn=aT 2=恒量2、初速度为零的匀加速直线运动（设 T 为等分时间间隔） ：1T 末、 2T 末、 3T 末 瞬时速度的比值为 v1:v2:v3.:vn=1:2:3.:n 1T 内、 2T 内、 3T 内 的位移之比为 s1:s2:s3: :sn=1 2:2 2:3 2 :n 2第一个 T 内、其次个 T 内、第三个 T 内 位移之比为SI:SII :SIII : :Sn=1:3:5 :2n-1 从静止开头通过连续相等的位移所用时间的比名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - t1:t2:t3:.:tn=1:21 :32:.:nn1 自由落体运动1 位移公式 :h1 gt 22v22gh2 速度公式 :vtgt3 位移速度关系式:竖直上抛运动1. 基本规律：vtv0gthv 0t1 gt 222 vt2 v 02gh2. 特点（初速不为零的匀变速直线运动）1 只在重力作用下的直线运动；2v00,agt2 v 0v 03 上升到最高点的时间g4 上升的最大高度H2 g三、牛顿运动定律1,牛顿第肯定律 惯性定律）：物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它转变这种状态为止；2,牛顿其次定律：F合=ma 或 a=F合/m a 由合外力打算,与合外力方向一样；3,牛顿第三定律 F= -F负号表示方向相反,F、F 为一对作用力与反作用力,各自作用在对方；4,共点力的平稳 F合=0 二力平稳5,超重： N>G 失重： N<G N 为支持力, G 为物体所受重力,不管失重仍是超重,物体所受重力不变；四、曲线运动1,平抛运动分速度v xv0,vygtgttantangt合速度v2 v 0g2t2,速度方向与水平方向的夹角：v0分位移xgt,y1 gt 221合位移sx2y22 v 0t21g2 t42位移方向与水平方向的夹角：tany1 2gt2xv0t2v 022,斜抛运动 （初速度方向与水平方向成 角）名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 速度：位移：可得：tvxcos代入 y 可得：yxtan2vgx222cos这就是斜抛物体的轨迹方程；可以看出：y0 时,（1）x0 是抛出点位置；（2）xv2sin2是水平方向的最大射程；g（3）飞行时间：3,匀速圆周运动线速度vsr,a r,F m,m42Rm42f2R；tv角速度tr周期T2r2,2rvv2向心加速度ar向心力Fmv2m2RmvRT2小 球 达 到 最 高 点 时 绳 子 的 拉 力 （ 或 轨 道 弹 力 ） 刚 好 等 于 零 , 小 球 重 力 提 供 全 部 向 心 力 , 就Fm2 v 临界mg0, v 临界 是通过最高点的最小速度,v临界mggR；,此时Fmgmv2；R小球达到最低点时,拉力与重力的合力供应向心力,有Fmv2RR4,万有引力定律（G=6.67× 10-11N.m2/kg2 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 2（ 1）万有引力供应向心力：G M m2 m vm 2r m 42 r m 2 f 2r mar r T（ 2）忽视地球自转的影响：GM2 m mg（GM gR 2,黄金代换式）R2（3）已知表面重力加速度 g,和地球半径 R；（GM2 m mg,就 M gR）一般用于地球R G2 2 3（4）已知围绕天体周期 T 和轨道半径 r ； G Mm2 m 42 r,就 M 4 r2 r T GT2 2（5）已知围绕天体的线速度 v 和轨道半径 r；（G Mm2 m v,就 M v r）r r G2 3（6）已知围绕天体的角速度 和轨道半径 r （G Mm2 m 2 r,就 M r）r G2 3（7）已知围绕天体的线速度 v 和周期 T（v 2 r, G M m2 m v,联立得 M v T）T r r 2 G（8）已知围绕天体的质量 m、周期 T、轨道半径 r ；中心天体的半径 R,求中心天体的密度 解：由万有引力充当向心力GMmm42r就M42r3r2T2GT2又MV4 R 33联立两式得：3r3GT2R3（9）GMmma,就aGM（卫星离地心越远,向心加速度越小）r2r2（10）GMmmv2,就vGM（卫星离地心越远,它运行的速度越小）r2rr（11）GMmm2r,就GM（卫星离地心越远,它运行的角速度越小）r2r3（12）GMmm42r,就T42r3（卫星离地心越远,它运行的周期越大）r2T2GM（13）三种宇宙速度名师归纳总结 第一宇宙速度：v 1GMr79.km/ssv 316.7 km/s第 4 页,共 12 页其次宇宙速度：第三宇宙速度：v 22GMr11.2km/5,机械能- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 功 ： W = Fs cos （适用于恒力的功的运算,为力与位移的夹角）功率： P=W/t=Fvcos （ 为力与速度的夹角）机车启动过程中的最大速vmP 额f度：WGmgh（h为物体与零势面之间的距离）动能： 单位为焦耳,符号J 1 2Pv定理：Ek 1动能Ek1mv2P222m重力势能：W总12 mv t1 22 mv 0Ek22弹性势能：机械能守E1 kx 22恒定律三种表达式：；EB 增,即EA减=EB 增；（1）物体（或系统）初态的总机械能E1等于末态的总机械能E2,即 E1=E2；（2）物体（或系统）削减的势能Ep 减等于增加的动能Ek 增,即Ep减=Ek 增（3）如系统内只有A、B 两个物体, 就 A 削减的机械能EA 减等于 B 增加的机械能6,动量动量：pmv2 mE k冲量： I=Ft 动量定理：Ftpp动量守恒定律的几种表达式：a,ppm 2v 2m 1' v 1m 2' v 2b,m 1 v 1c,p 1p2d,p=0 7,机械振动名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 简谐振动回复力：F=-kx m加速度：aFmkx简谐振动的周期： （m为振子的质量）单摆周期：T2mT2l（摆角小于50）g8,机械波k波长、频率、波速的关系vTff1T热学阿伏伽德罗常数：N A=6.02 × 1023mol-1 10-27kg 用油膜法测分子的大小,直径的数量级为10-10m,分子质量的数量级为与阿伏伽德罗常数有关的宏观量与微观量的运算: 分子的质量：m0MAVANANA3V 0分子的体积：V0VANA分子的大小：球形体积模型直径d36V 0,立方体模型边长：d物质所含的分子数：NnNAMANAVANAVANAMANAm 0V 0m 0V 0热力学第肯定律内容：外界对物体做的功W加上物体与外界交换的热量Q等于物体内能的变化量 E；表达式： E=W+Q 热力学其次定律 内容：热传导具有从高温向低温的方向性,没有外界的影响和帮忙,不行能向相反的方向进行；或：（ 1）不行能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化（2）不行能从单一热源吸取热量,并把它全部用来做功,而不引起其它变化；热机做的功W和它从热源吸取的热量Q1 的比值,叫热机的效率；W Q 1,总小于 1；热力学第三定律：不行能使温度达到肯定零度；固体、气体和液体 抱负气体三定律 玻马定律： m 肯定, T 不变, P1V 1 = P2V 2；或 PV =恒量名师归纳总结 查理定律： m 肯定, V 不变,p1p 2或Pt=P o（1+t/273 第 6 页,共 12 页T 1T 2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 盖· 吕萨克定律： m 肯定, T 不变V 1V 2或V恒量或Vt=Vo 1+t/273 T 1T 2T抱负气体状态方pVnRTp 1 V 1p2 V2程：T 1T2克拉伯龙方程：R=8.31J/mol.K ,n为气体物质的量）电磁学电场元电荷 e=1.6× 10-19C Q2律：（ k=9.0× 109Nm2/C2）库仑定FkQ 1r2电场强度：EF（定义式）q点电荷的电场强度：EkQr2电场力： F=qE 电势：q（ 为电势能）电势差 : UABABW ABq电场力做的功：WqUqEd电容 ：CQ（定义式）U打算式：电容中的电场强度：平行板C4S电容器两极板间的E4kQ电场强度为（由E=U/d,C=Q/U 和得出）带点粒kd子在电场中的运动S粒子穿越电场的加速度：aFqEqU2 qULmmmd粒子穿越电场的运动时间：tL v 0at212 qELy1 2粒子离开电场的侧移距离：22 mv 02 2 mdv 0粒子离开电场时的偏角 ：tanv yqULv 02 mdv 0恒定电流名师归纳总结 电流强度：IQUneSv第 7 页,共 12 页tR- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 电阻：RUl（ 为导体的电阻率,单位 .m）IS（1）串联电路各处的电流强度相等：I1=I 2= =I n分压原理：U1U2UnR 1R 2R n电路的总电阻：R=R 1+R2+ +R n 电路总电压：U=U 1+U 2+ +U n 2并联电流各支路电压相等：U=U 1=U 2= =Un 1分流原理： I1R1=I 2R2= =I nRn 电路的总电阻：111电路中的总电流：I=I 1+I 2+ +I n RR 1R 2R n焦耳定律WQPtRI2RtU2tRPP 热I2UIU2R无论串联电路仍是并联电路,电路的总功率等于各用电器功率之和,即：P 总P 1P 2P n闭合电路欧姆定律（1）路端电压与外电阻R 的关系：UIRER1E（外电路为纯电阻电路）P出maxE2RrrR（2）路端电压与电流的关系：U=E Ir（普适式）电源的总功率（电源消耗的功率）P总=IE 电源的输出功率（外电路消耗的功率）P输=IU 电源内部损耗的功率：P 损=I2r 由能量守恒有：IE=IU I2r 外电路为纯电阻电路时：P 输IUI2RE2R2RE24rRrr2R由上式可以看出, 当外电阻等于电源内部电阻（R=r ）时,电源输出功率最大,其最大输出功率为r4电源的效率：电源的输出功率与电源功率之比,即对纯电阻电路,电源的效率为I2P出100%IU100%U E100%100%PIEI2Rr100%R100%1RRr1r R由上式看出： 外电阻越大,电源的效率越高；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 磁场定义式： B=F/IL ,为矢量安培力 F=BIL （磁场与电流垂直） ,F=0（磁场与电流平行） , F=BILsin （磁场与电流成 角）两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋势；磁通量： =BSsin （ 为磁场与平面之间的夹角）磁场对运动电荷的作用洛伦兹力的大小：F=qvB 带电粒子在磁场中的匀速圆周运动基本公式向心力：qvBmv2；mv；2R2m,f1qB,22fqB；R粒子圆周运动的半径RqB周期、频率和角速度公式：TvqBT2mTm动能公式：Ek1mv2p2BqR222m2 m电磁感应定律电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的 变化率 成正比：E nt导体切割磁感线产生的感应电动势 E=BLvsin ,应用此公式时 B、L、 v 三个量必需是两两相互垂直,于是 E=BLv ； 为 B 与 v 之间的夹角；导体棒以端点为轴,在垂直于磁感线的匀强磁场中匀速转动产生感应电动势 E 1 Bl 2,（平均速度取2中点位置的线速度 1 l 来运算）；2矩形线圈在匀强磁场中,当在中性面时,E=0；开头转动时,用 E=nBs sin ,当处于与磁场平行的面时, E=nBs 最大）,开头转动时用 E=nBs cos 运算；2 2在滑轨中,安培力大小 F BIl B l v,I Blv BSR R R RI自感电动势：E L（L 是自感系数）t安培定就、左手定就、右手定就、楞次定律应用于不同现象；名师归纳总结 基本现象应用的定就或定律第 9 页,共 12 页运动电荷、电流产生磁场安培定就磁场对运动电荷、电流作用左手定就电磁感应部分导体切割磁感线运动右手定就- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 闭合回路磁通量变化 楞次定律交变电流正弦交变电流的瞬时值：e=Emsin t=NBS sint,u=U msint, i=Im sint；（均为有效值,只适用于正弦交变电流）周期 T 是交变电流完成一次周期性变化所需的时间,ImT=2 /；EEmUUm0. 707 UmIIm0 . 707频率（ f）是交变电流1s 内完成周期变化的次数,f=1/T= /2 ；222电容和电感对交变电流的影响容抗：感X C21抗：X L2fLfC变压器电压关系： U1：U 2=n 1:n2电流关系： I1：I2=n 2：n1P1=P2,即 U1I1=U 2I2（如有一个原线圈,多个副线圈时：电磁场和电磁波电磁波的周期：T2LC电磁波的频率：1T2LC光学光的传播光在真空中的速率：v=3 × 108km/s P1=P2+P3+ ,即 U 1I 1=U 2I2+U 3I3+ ）名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - cfTsini（i 为入射角, r 为折射角）折射率：nsinr光在介质中的速率：vc n（n 为介质的折射率）1,Carcsin1临界角（折射角变成900时的入射角）：sinCnn可见光中红光的折射率最小,临界角最大,在同一种介质中光速最大,紫光刚好相反；光的波动性在双缝干涉试验中,如 n n 0、2、3）,显现亮条纹如（2 n 1 n 0、2、）,显现暗条纹2在双缝干涉试验中,明暗条纹之间的距离 x 与双缝之间距离 d、双缝到屏的距离 L 以及光的波长 有光,即 x L；d1 1 1透镜成像公式,U为物距, V 为像距（虚像去负值）,f 为焦距（凹透镜取负值）U V f量子论光子的能量：Eh（h=6.63 × 10-34J.s,为普朗克常量, 是光子的频率）mvmhW, 极限频率W h1光电效应方程式：2原子学波尔的原子理论：hE2E 130P1n30P30Si1 0 n氢原子能级公式：E n1 E 2 1n氢原子轨道半径公式：rnn2r 1（n=1、2、3 ）质子的发觉（ 1919 年,卢瑟福 ：14N2 4 He1701 1 H78中子的发觉 1932 年,查德威克）：9Be4He12C1 0 n426放射性同位素的发觉（1934 年,居里夫妇）：27Al2 4 He131501514半衰期名师归纳总结 原子剩余数量：NN01n,原子剩余质量mm 01n,其中nt,为半衰期第 11 页,共 12 页22裂变方程：235 92 U1 0 n141 56Ba92 36 Kr31n0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 聚变方程：2H3HE4He1 0n第 12 页,共 12 页112爱因斯坦质能方程：mc2- - - - - - -