初级中学物理所有计算公式定理.doc

*-初中的物理公式 物理量 单位 公式 名称 符号 名称 符号 质量 m 千克 kg m=pv 温度 t 摄氏度 C 速度 v 米秒 m/s v=s/t 密度 p 千克米? kg/m? p=m/v 力（重力） F 牛顿（牛） N G=mg 压强 P 帕斯卡（帕） Pa P=F/S 功 W 焦耳（焦） J W=Fs 功率 P 瓦特（瓦） w P=W/t 电流 I 安培（安） A I=U/R 电压 U 伏特（伏） V U=IR 电阻 R 欧姆（欧） R=U/I 电功 W 焦耳（焦） J W=UIt 电功率 P 瓦特（瓦） w P=W/t=UI 热量 Q 焦耳（焦） J Q=cm(t-t) 比热 c 焦（千克C） J/(kgC) 真空中光速 3108米秒 g 9.8牛顿千克 15C空气中声速 340米秒 安全电压 不高于36伏 初中物理基本概念概要 一、测量 长度L：主单位:米；测量工具:刻度尺；测量时要估读到最小刻度的下一位；光年的单位是长度单位。 时间t：主单位:秒；测量工具:钟表；实验室中用停表。1时3600秒，1秒1000毫秒。 质量m：物体中所含物质的多少叫质量。主单位：千克； 测量工具：秤；实验室用托盘天平。 二、机械运动 机械运动：物体位置发生变化的运动。 参照物：判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准，这个被选作标准的物体叫参照物。 匀速直线运动： 比较运动快慢的两种方法：a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。 公式： 1米秒3.6千米时。 三、力 力F：力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。 力的单位：牛顿（N）。测量力的仪器：测力器；实验室使用弹簧秤。 力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。 物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。 力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 力的图示，要作标度；力的示意图，不作标度。 重力G：由于地球吸引而使物体受到的力。方向：竖直向下。 重力和质量关系：G=mg m=G/g g=9.8牛千克。读法：9.8牛每千克，表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。 重心：重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。 二力平衡条件：作用在同一物体；两力大小相等，方向相反；作用在一直线上。 物体在二力平衡下，可以静止，也可以作匀速直线运动。 物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。 同一直线二力合成：方向相同：合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同； 方向相反：合力F=F1-F2，合力方向与大的力方向相同。 相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 滑动摩擦力与正压力，接触面材料性质和粗糙程度有关。【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】 7牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。 惯性：物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。 四、密度 密度：某种物质单位体积的质量，密度是物质的一种特性。 公式： m=V 国际单位：千克米3 ，常用单位：克厘米3， 关系：1克厘米31103千克米3；水1103千克米3； 读法：103千克每立方米，表示1立方米水的质量为103千克。 密度测定：用托盘天平测质量，量筒测固体或液体的体积。 面积单位换算： 1厘米2=110-4米2， 1毫米2=110-6米2。 五、压强 压强P：物体单位面积上受到的压力叫做压强。 压力F：垂直作用在物体表面上的力，单位：牛（N）。 压力产生的效果用压强大小表示，跟压力大小、受力面积大小有关。 压强单位：牛/米2；专门名称：帕斯卡（Pa） 公式： F=PS 【S：受力面积，两物体接触的公共部分；单位：米2。】 改变压强大小方法：减小压力或增大受力面积，可以减小压强；增大压力或减小受力面积，可以增大压强。 液体内部压强：【测量液体内部压强：使用液体压强计（U型管压强计）。】 产生原因：由于液体有重力，对容器底产生压强；由于液体流动性，对器壁产生压强。 规律：同一深度处，各个方向上压强大小相等深度越大，压强也越大不同液体同一深度处，液体密度大的，压强也大。 深度h，液面到液体某点的竖直高度。 公式：P=gh h：单位：米； ：千克米3； g=9.8牛千克。 大气压强：大气受到重力作用产生压强，证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验，测定大气压强数值的是托里拆利（意大利科学家）。托里拆利管倾斜后，水银柱高度不变，长度变长。 1个标准大气压76厘米水银柱高1.01105帕10.336米水柱高 测定大气压的仪器：气压计（水银气压计、盒式气压计）。 大气压强随高度变化规律：海拔越高，气压越小，即随高度增加而减小，沸点也降低。 六、浮力 1浮力及产生原因：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它向上托的力叫浮力。方向：竖直向上；原因：液体对物体的上、下压力差。 2阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受重力。 即F浮G液排液gV排。 （V排表示物体排开液体的体积） 3浮力计算公式：F浮G-T液gV排F上、下压力差 4当物体漂浮时：F浮G物 且 物G物 且 物液 当物体下沉时：F浮液 七、简单机械 杠杆平衡条件：F1l1F2l2。力臂：从支点到力的作用线的垂直距离 通过调节杠杆两端螺母使杠杆处于水位置的目的：便于直接测定动力臂和阻力臂的长度。 定滑轮：相当于等臂杠杆，不能省力，但能改变用力的方向。 动滑轮：相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆，能省一半力，但不能改变用力方向。 功：两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力方向上通过距离。WFS 功的单位：焦耳 3功率：物体在单位时间里所做的功。表示物体做功的快慢的物理量，即功率大的物体做功快。 W=Pt P的单位：瓦特； W的单位：焦耳； t的单位：秒。 八、光 光的直线传播：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。小孔成像、影子、光斑是光的直线传播现象。 光在真空中的速度最大为3108米秒3105千米秒 光的反射定律:一面二侧三等大。【入射光线和法线间的夹角是入射角。反射光线和法线间夹角是反射角。】 平面镜成像特点：虚像，等大，等距离，与镜面对称。物体在水中倒影是虚像属光的反射现象。 光的折射现象和规律： 看到水中筷子、鱼的虚像是光的折射现象。 凸透镜对光有会聚光线作用，凹透镜对光有发散光线作用。 光的折射定律：一面二侧三随大四空大。 凸透镜成像规律：U=f时不成像 U=2f时 V=2f成倒立等大的实像 物距u 像距v 像的性质 光路图 应用 u2f fv2f 倒缩小实 照相机 fu2f 倒放大实 幻灯机 uf 放大正虚 放大镜 凸透镜成像实验：将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，使烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一个高度上。 九、热学： 温度t：表示物体的冷热程度。【是一个状态量。】 常用温度计原理：根据液体热胀冷缩性质。 温度计与体温计的不同点：量程，最小刻度，玻璃泡、弯曲细管，使用方法。 热传递条件：有温度差。热量：在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少。【是过程量】 热传递的方式：传导（热沿着物体传递）、对流（靠液体或气体的流动实现热传递）和辐射（高温物体直接向外发射出热）三种。 汽化：物质从液态变成气态的现象。方式：蒸发和沸腾，汽化要吸热。 影响蒸发快慢因素：液体温度，液体表面积，液体表面空气流动。蒸发有致冷作用。 比热容C：单位质量的某种物质，温度升高1时吸收的热量，叫做这种物质的比热容。 比热容是物质的特性之一，单位：焦（千克） 常见物质中水的比热容最大。 C水4.2103焦（千克） 读法：4.2103焦耳每千克摄氏度。 物理含义：表示质量为1千克水温度升高1吸收热量为4.2103焦。 热量计算：Q放cmt降 Q吸cmt升 Q与c、m、t成正比，c、m、t之间成反比。t=Q/cm 6内能：物体内所有分子的动能和分子势能的总和。一切物体都有内能。内能单位：焦耳 物体的内能与物体的温度有关。物体温度升高，内能增大；温度降低内能减小。 改变物体内能的方法：做功和热传递（对改变物体内能是等效的） 7能的转化和守恒定律：能量即不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其它形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。 十、电路 电路由电源、电键、用电器、导线等元件组成。要使电路中有持续电流，电路中必须有电源，且电路应闭合的。 电路有通路、断路（开路）、电源和用电器短路等现象。 容易导电的物质叫导体。如金属、酸、碱、盐的水溶液。不容易导电的物质叫绝缘体。如木头、玻璃等。 绝缘体在一定条件下可以转化为导体。 串、并联电路的识别：串联：电流不分叉，并联：电流有分叉。 【把非标准电路图转化为标准的电路图的方法：采用电流流径法。】 十一、电流定律 电量Q：电荷的多少叫电量，单位：库仑。 电流I：1秒钟内通过导体横截面的电量叫做电流强度。 Q=It 电流单位：安培(A) 1安培=1000毫安 正电荷定向移动的方向规定为电流方向。 测量电流用电流表，串联在电路中，并考虑量程适合。不允许把电流表直接接在电源两端。 电压U：使电路中的自由电荷作定向移动形成电流的原因。电压单位：伏特(V)。 测量电压用电压表(伏特表)，并联在电路（用电器、电源）两端，并考虑量程适合。 电阻R：导电物体对电流的阻碍作用。符号：R，单位：欧姆、千欧、兆欧。 电阻大小跟导线长度成正比，横截面积成反比，还与材料有关。【 】 导体电阻不同，串联在电路中时，电流相同（11）。 导体电阻不同，并联在电路中时，电压相同（1:1） 欧姆定律：公式：IUR UIR RUI 导体中的电流强度跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比。 导体电阻RUI。对一确定的导体若电压变化、电流也发生变化，但电阻值不变。 串联电路特点： II1I2 UU1U2 RR1R2 U1R1U2R2 电阻不同的两导体串联后，电阻较大的两端电压较大，两端电压较小的导体电阻较小。 例题：一只标有“6V、3W”电灯，接到标有8伏电路中，如何联接一个多大电阻，才能使小灯泡正常发光？ 解：由于P3瓦，U6伏 IPU3瓦6伏0.5安 由于总电压8伏大于电灯额定电压6伏，应串联一只电阻R2 如右图， 因此U2UU18伏6伏2伏 R2U2I2伏0.5安4欧。答：（略） 并联电路特点： UU1U2 II1I2 1/R1/R1+1/R2 或 I1R1I2R2 电阻不同的两导体并联：电阻较大的通过的电流较小，通过电流较大的导体电阻小。 例：如图R26欧,K断开时安培表的示数为0.4安，K闭合时，A表示数为1.2安。求：R1阻值 电源电压 总电阻 已知：I1.2安 I10.4安 R2=6欧 求：R1；U；R 解：R1、R2并联 I2I-I1=1.2安-0.4安=0.8安 根据欧姆定律U2=I2R2=0.8安6欧=4.8伏 又R1、R2并联 U=U1=U2=4.8伏 R1U1I14.8伏0.4安12欧 RUI4.8伏1.2安4欧 (或利用公式 计算总电阻) 答：（略） 十二、电能 电功W：电流所做的功叫电功。电流作功过程就是电能转化为其它形式的能。 公式：WUQ WUIt=U2t/R=I2Rt WPt 单位：W焦 U伏特 I安培 t秒 Q库 P瓦特 电功率P：电流在单位时间内所作的电功，表示电流作功的快慢。【电功率大的用电器电流作功快。】 公式：PW/t PUI (PU2/R PI2R) 单位：W焦 U伏特 I安培 t秒 Q库 P瓦特 电能表（瓦时计）：测量用电器消耗电能的仪表。1度电1千瓦时1000瓦3600秒=3.6106焦耳 例：1度电可使二只“220V、40W”电灯工作几小时？ 解 tW/P1千瓦时/（240瓦）1000瓦时/80瓦=12.5小时 十三、磁 1磁体、磁极【同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引】 物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。具有磁性的物质叫磁体。磁体的磁极总是成对出现的。 2磁场：磁体周围空间存在着一个对其它磁体发生作用的区域。 磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。 磁场方向：小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。磁体周围磁场用磁感线来表示。 地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。 3电流的磁场：奥斯特实验表明电流周围存在磁场。 通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。 通电螺线管中电流的方向与螺线管两端极性的关系可以用右手螺旋定则来判定。 参照物：判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准，这个被选作标准的物体叫参照物。 匀速直线运动： 比较运动快慢的两种方法：a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。 公式： 1米秒3.6千米时。 三、力 力F：力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。 力的单位：牛顿（N）。测量力的仪器：测力器；实验室使用弹簧秤。 力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。 物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。 力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 力的图示，要作标度；力的示意图，不作标度。 重力G：由于地球吸引而使物体受到的力。方向：竖直向下。 重力和质量关系：G=mg m=G/g g=9.8牛千克。读法：9.8牛每千克，表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。 重心：重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。 二力平衡条件：作用在同一物体；两力大小相等，方向相反；作用在一直线上。 物体在二力平衡下，可以静止，也可以作匀速直线运动。 物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。 同一直线二力合成：方向相同：合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同； 方向相反：合力F=F1-F2，合力方向与大的力方向相同。 相同条件下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 滑动摩擦力与正压力，接触面材料性质和粗糙程度有关。【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】 7牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。 惯性：物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性。 四、密度 密度：某种物质单位体积的质量，密度是物质的一种特性。 公式： m=V 国际单位：千克米3 ，常用单位：克厘米3， 关系：1克厘米31103千克米3；水1103千克米3； 读法：103千克每立方米，表示1立方米水的质量为103千克。 密度测定：用托盘天平测质量，量筒测固体或液体的体积。 面积单位换算： 1厘米2=110-4米2， 1毫米2=110-6米2。 五、压强 压强P：物体单位面积上受到的压力叫做压强。 压力F：垂直作用在物体表面上的力，单位：牛（N）。 压力产生的效果用压强大小表示，跟压力大小、受力面积大小有关。 压强单位：牛/米2；专门名称：帕斯卡（Pa） 公式： F=PS 【S：受力面积，两物体接触的公共部分；单位：米2。】 改变压强大小方法：减小压力或增大受力面积，可以减小压强；增大压力或减小受力面积，可以增大压强。 液体内部压强：【测量液体内部压强：使用液体压强计（U型管压强计）。】 产生原因：由于液体有重力，对容器底产生压强；由于液体流动性，对器壁产生压强。 规律：同一深度处，各个方向上压强大小相等深度越大，压强也越大不同液体同一深度处，液体密度大的，压强也大。 深度h，液面到液体某点的竖直高度。 公式：P=gh h：单位：米； ：千克米3； g=9.8牛千克。 大气压强：大气受到重力作用产生压强，证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验，测定大气压强数值的是托里拆利（意大利科学家）。托里拆利管倾斜后，水银柱高度不变，长度变长。 1个标准大气压76厘米水银柱高1.01105帕10.336米水柱高 测定大气压的仪器：气压计（水银气压计、盒式气压计）。 大气压强随高度变化规律：海拔越高，气压越小，即随高度增加而减小，沸点也降低。 六、浮力 1浮力及产生原因：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它向上托的力叫浮力。方向：竖直向上；原因：液体对物体的上、下压力差。 2阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受重力。 即F浮G液排液gV排。 （V排表示物体排开液体的体积） 3浮力计算公式：F浮G-T液gV排F上、下压力差 4当物体漂浮时：F浮G物 且 物G物 且 物液 当物体下沉时：F浮液 七、简单机械 杠杆平衡条件：F1l1F2l2。力臂：从支点到力的作用线的垂直距离 通过调节杠杆两端螺母使杠杆处于水位置的目的：便于直接测定动力臂和阻力臂的长度。 定滑轮：相当于等臂杠杆，不能省力，但能改变用力的方向。 动滑轮：相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆，能省一半力，但不能改变用力方向。 功：两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力方向上通过距离。WFS 功的单位：焦耳 3功率：物体在单位时间里所做的功。表示物体做功的快慢的物理量，即功率大的物体做功快。 W=Pt P的单位：瓦特； W的单位：焦耳； t的单位：秒。 八、光 光的直线传播：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。小孔成像、影子、光斑是光的直线传播现象。 光在真空中的速度最大为3108米秒3105千米秒 光的反射定律:一面二侧三等大。【入射光线和法线间的夹角是入射角。反射光线和法线间夹角是反射角。】 平面镜成像特点：虚像，等大，等距离，与镜面对称。物体在水中倒影是虚像属光的反射现象。 光的折射现象和规律： 看到水中筷子、鱼的虚像是光的折射现象。 凸透镜对光有会聚光线作用，凹透镜对光有发散光线作用。 光的折射定律：一面二侧三随大四空大。 凸透镜成像规律：U=f时不成像 U=2f时 V=2f成倒立等大的实像 物距u 像距v 像的性质 光路图 应用 u2f fv2f 倒缩小实 照相机 fu2f 倒放大实 幻灯机 u0；反向则a0 8.实验用推论saT2 s为连续相邻相等时间(T)内位移之差 9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；时间(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。 注： (1)平均速度是矢量; (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; (4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻见第一册P19/s-t图、v-t图/速度与速率、瞬时速度见第一册P24。 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 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律； (2)ag9.8m/s210m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。 （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） 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：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 注： (1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成； (2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关