高中物理公式总结(全)(共30页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上高中物理公式总结(全)专心-专注-专业一、质点的运动1.1直线运动 1.1.1匀变速直线运动 1.平均速度V平=S/t（定义式）2.有用推论Vt2Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=(Vo2+Vt2)/21/26.位移S=V平t=Vot+at2/2 7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a0；反向(减速)则aF2) 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.合力大小范围：|

2、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） 注： (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(角)越大，合力越小;（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。 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

3、止 2.牛顿第二运动定律：F合ma或aF合/m ,a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：FG，失重：FG 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，不适用于微观粒子注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态。 四、振动和波（机械振动与机械振动的传播） 1.简谐振动F-kx F:回复力，k:比例系数，x:位移，负号表示F的方向

4、与x始终反向 2.单摆周期T2(l/g)1/2 l:摆长(m)，g:当地重力加速度值，成立条件:摆角5度 3.受迫振动频率特点：ff驱动力 4.发生共振条件:f驱动力f固，Amax，共振的防止和应用5.机械波、横波、纵波6.波速vs/tf/T波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定 7.声波的波速(在空气中）0：332m/s；20:344m/s；30:349m/s；(声波是纵波) 8.波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大 9.波的干涉条件：两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应:由于波源与观

5、测者间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同相互接近，接收频率增大，反之，减小注：（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；（2）加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处；（3）波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式；（4）干涉与衍射是波特有的； (5)振动图象与波动图象； (6)其它相关内容：超声波及其应用/振动中的能量转化五、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

6、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初p末或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；EkEKm 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.等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒) 10.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，

7、s相对子弹相对长木块的位移注： (1)正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上; (2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;（3）系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力，则系统动量守恒（碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等）; (4)碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒; (5)爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加；(6)其它相关内容：反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行。 六、功和能（功是能量转化的量度） 6.1功W6.1.1做功的两个条件:作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离.

8、6.1.2功的大小:W=Fscos（定义式）功是标量W:功 焦耳(J)，F:力 牛(N)，s:位移 米(m)，:F、s间的夹角 1J=1Nm 当090 F做正功F是动力；当=90(cos=0) F不作功；当90180 F做负功F是阻力 6.1.3总功的求法: W总=W1+W2+W3Wn W总=F合scosa 6.1.4重力做功：WGmgh m:物体的质量，g9.8m/s210m/s2，h：高度差(hh0-ht) 6.1.5电场力做功：WabqUab q:电量（C），Uab:a与b之间电势差(V)即UabUaUb 6.1.6电功：WUIt（普适式） U：电压（V），I:电流(A)，t:通电时间(

9、s) 6.2功率P6.2.1定义:功跟完成这些功所用时间的比值. P=W/t(定义式) 此公式求的是平均功率功率是标量P:功率瓦(W)，W:t时间内所做的功(J)，t:做功所用时间(s)1w=1J/s 1000w=1kw 6.2.2功率的另一个表达式:P=Fvcosa当F与v方向相同时,P=Fv.(此时cos0=1) 此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率 平均功率:当v为平均速度;瞬时功率:当v为t时刻的瞬时速度 6.2.3额定功率:指机器正常工作时最大输出功率;实际功率:指机器在实际工作中的输出功率;正常工作时:实际功率额定功率 6.2.4机车运动问题(前提:阻力f恒定) P=Fv F=ma

10、+f(由牛顿第二定律得) 汽车启动有两种模式: 6.2.4.1汽车以恒定功率启动(a在减小,一直到0) P恒定v在增加F在减小 F=ma+f 当F减小=f时,v此时有最大值 6.2.4.2汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0) a恒定F不变(F=ma+f),V在增加,P实逐渐增加到最大, 此时的P为额定功率即P一定 P恒定v在增加F在减小, F=ma+f, 当F减小=f时,v此时有最大值vmaxP额/f 6.2.5电功率：PUI(普适式) U：电路电压(V)，I：电路电流(A)6.3功和能 6.3.1功和能的关系:做功的过程就是能量转化的过程 功是能量转化的量度 6.3.2功和能的

11、区别:能是物体运动状态决定的物理量,即过程量,功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量,这是功和能的根本区别. 6.4动能.动能定理 6.4.1动能Ek定义:物体由于运动而具有的能量.表达式Ek=1/2mv2Ek:动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)动能是标量也是过程量 1kgm2/s2=1J 6.4.2动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化表达式W合=Ek=1/2mvt2-1/2mv02 适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功(对物体做正功,物体的动能增加)6.5重力势能 6.5.1定义:物体由于被举高而具有的能量.用Ep表示 表达式Ep=mgh是标

12、量EP :重力势能(J)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起) 6.5.2重力做功和重力势能的关系 WG=Ep 重力势能的变化由重力做功来量度 (重力做功等于物体重力势能增量的负值) 6.5.3重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关;重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面;重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关6.5.4弹性势能:物体由于形变而具有的能量.弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关;弹性势能的变化由弹力做功来量度 6.6电势能：EAq UA EA:带电体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，UA:A点的电势(V)(从零势能

13、面起) 6.7机械能守恒定律 6.7.1机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称 总机械能:E=Ek+Ep是标量也具有相对性 机械能的变化,等于非重力做功(比如阻力做的功) E=W非重 机械能之间可以相互转化 6.7.2机械能守恒定律:只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能保持不变 表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件:只有重力弹力做功注: (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少；（2）重力（弹力、电场力、分子力）做正功，则重力（弹性、电、分子）势能减少（3）重力做功和电场力做功均与路径无关；（4）机械能守恒成立条件：除重力（弹力）外其它力不做功

14、，只是动能和势能之间的转化（5）能的其它单位换算:1kWh(度)3.6106J，1eV1.6010-19J（6）弹簧弹性势能Ekx2/2，与劲度系数和形变量有关。7、分子动理论、能量守恒定律 7.1.阿伏加德罗常数NA6.021023/mol；分子直径数量级10-10米 7.2.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(m2) 7.3.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。 7.4.分子间的引力和斥力(1)rr0，f引r0，f引f斥，F分子力表现为引力 (4)r10r0，f引f斥0，F分子力0，E分子势能0 7.5

15、.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)，涉及到第一类永动机不可造出7.6.热力学第二定律 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）； /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）涉及到第二类永动机不可造出 7.7.热力学第三定律：热力学零度不可达到宇宙温度下限：273.15摄氏度（热力学零度0K） 注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高,布朗运动越剧烈；

16、 (2)温度是分子平均动能的标志； (3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快； (4)分子力做正功，分子势能减小,在r0处F引F斥且分子势能最小； (5)气体膨胀,外界对气体做负功W0；吸收热量，Q0 (6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零； (7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离； (8)其它相关内容：能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。 8、气体的性质 8.1.气体的状态参量： 温度：宏观上，物体的冷热程度；微观上，物体内部分子无规则运动的剧烈

17、程度的标志， 热力学温度与摄氏温度关系：Tt+273 T:热力学温度(K)，t:摄氏温度() 体积V：气体分子所能占据的空间，单位换算：1m3103L106mL 压强p：单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力，标准大气压：1atm1.013105Pa76cmHg(1Pa1N/m2) 8.2.气体分子运动的特点：分子间空隙大；除了碰撞的瞬间外，相互作用力微弱；分子运动速率很大 8.3.理想气体的状态方程：p1V1/T1p2V2/T2 PV/T恒量，T为热力学温度(K) 注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关； (2)公式8.3成立条件均为一定质量的

18、理想气体，使用公式时要注意温度的单位，t为摄氏温度()，而T为热力学温度(K)。 电学9.电场 9.1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e1.6010-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 9.2.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k9.0109Nm2/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，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 9.3.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) 9.4.真空点（源）电荷形成的

19、电场EkQ/r2 r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量 9.5.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) 9.6.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) 9.7.电势与电势差：UABA-B，UABWAB/q-EAB/q 9.8.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) 9.9.电势能：EAqA EA:带电体在A

20、点的电势能(J)，q:电量(C)，A:A点的电势(V) 9.10.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 9.11.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) 9.12.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) 9.13.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） 9.14.带电粒子在电场中的加速(Vo0)：WEK或qUmVt2/2，Vt(2qU/m)1/2 9.15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏

21、转(不考虑重力作用的情况下) 类平抛运动 :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) 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动dat2/2，aF/mqE/m 注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分； (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直； (3)常见电场的电场线分布要求熟记； (4)电场强度（矢量）与电势均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关； (5)处于静电平衡

22、导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面； (6)电容单位换算：1F106F1012PF； (7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV1.6010-19J； (8)其它相关内容：静电屏蔽/示波管、示波器及其应用/等势面。 10、恒定电流 10.1.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） 10.2.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() 10.3.电阻、电阻定律：RL/S:电阻率(m)，L:导体的长度(m

23、)，S:导体横截面积(m2) 10.4.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() 10.5.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) 10.6.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) 10.7.纯电阻电路中:由于IU/R,WQ，因此WQUItI2RtU2t/R 10.8.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

24、(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，：电源效率 10.9.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+ 10.10.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

25、+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。 10.11.伏安法测电阻 电流表内接法：电压表示数：UUR+UA Rx的测量值U/I(UA+UR)/IRRA+RxR真电流表外接法：电流表示数：IIR+IV Rx的测量值U/IUR/(IR+IV)RVRx/(RV+ Rx)E终放出光子14.4 质能方程E=mc2 m质量亏损, c=3x108m/s14.5 元素衰变 N=N0(1/2)t/T , m=m0(1/2)t/T