2022年高中物理公式大全4.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高中物理公式大全一、质点的运动（1）-直线运动1）匀变速直线运动：1. 平均速度（定义式）v=s/t 2. 有用推论 Vt 2-V o 22as 3. 中间时刻速度 Vt /2 V t+Vo/2 4. 末速度 Vt Vo+at 5. 中间位置速度 Vs/2 V o 2+Vt 2/2 6. 位移 1/27. 加速度 aVt-Vo/t 以 Vo 为正方向, a 与 Vo 同向 加速 a0 ；反向就 aF2 2. 互成角度力的合成：FF12+F22+2F1F2cos 1/2 （余弦定理） F1 F2 时 :F F12+F221/2 3. 合力大小范畴

2、：|F1-F2| F|F1+F2| x 轴之间的夹角tg Fy/Fx ）4. 力的正交分解：FxFcos ,FyFsin （ 为合力与注：1 力 矢量 的合成与分解遵循平行四边形定就 ; （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 , 此时要挑选标度 , 严格作图 ; 4F1 与 F2 的值肯定时 ,F1 与 F2 的夹角 角 越大,合力越小 ; （5）同始终线上力的合成,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；四、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

3、状态或静止状态,直到有外力迫使它转变这种状态为止2. 牛顿其次运动定律：F 合 ma或 a F合 /ma 由合外力打算 , 与合外力方向一样 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,平稳力与作用力反作用力区分,实际应用：反冲运动 4. 共点力的平稳 F 合 0,推广正交分解法、三力汇交原理5. 超重： FNG,失重： FNG 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,不适用于微观粒子见第一册 P67注: 平稳状态是指物体处于静止或匀速直线状态 , 或者是

4、匀速转动；五、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 的方向与 x 始终反向 2. 单摆周期 T 2 l/g1/2 l: 摆长 m , g: 当地重力加速度值,成立条件 : 摆角 r3. 受迫振动频率特点：f f 驱动力4. 发生共振条件 :f 驱动力 f 固, Amax,共振的防止和应用见第一册 P1755. 机械波、横波、纵波见其次册 P26. 波速 vs/t f /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打算 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资

5、料 - - - - - - - - - 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（波绕过障碍物或孔连续传播）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,减小见其次册 P21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,减弱区就是波峰与波谷相遇处；（3）波只是

6、传播了振动,介质本身不随波发生迁移（4）干涉与衍射是波特有的；5 振动图象与波动图象；, 是传递能量的一种方式；6 其它相关内容： 超声波及其应用 见其次册P22/ 振动中的能量转化 见第一册P173；六、冲量与动量 物体的受力与动量的变化）1. 动量： p mv 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： I Ft I: 冲量N.s , F: 恒力 N ,t: 力的作用时间 s ,方向由 F 打算4. 动量定理： I p 或 Ft mvt mvo p: 动量变化 pmvt mvo,是矢量式 5. 动量守恒定律：p 前总 p 后总或 pp 也

7、可以是 m1v1+m2v2m1v1+m2v26. 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；0 EK EKm EK：缺失的动能,EKm：缺失的最大动能 8. 完全非弹性碰撞 p 0； EK EKm 碰后连在一起成一整体 9. 物体 m1以 v1 初速度与静止的物体 m2发生弹性正碰 : v1 m1-m2v1/m1+m2 v2 2m1v1/m1+m2 10. 由 9 得的推论 -等质量弹性正碰时二者交换速度 动能守恒、动量守恒 11. 子弹 m水平速度 vo 射入静止置于水平光滑地面的长木块 械能缺失M,并嵌入其中一起运动时的机E损=mvo2/2-M+mvt2

8、/2fs 相对 vt:共同速度, f: 阻力, 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 , 在一维情形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,就系统动量守恒（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、航天技术的进展和宇宙航行见第一册 P128；七、功和能（功是能量转化的量度）1.

9、 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 ha-hb 3. 电场力做功： WabqUab 4. 电功： W UIt （普适式） m: 物体的质量, g9.8m/s2 10m/s2,hab：a 与 b 高度差 habq: 电量（C）,Uab:a 与 b 之间电势差 V 即 Uab a bU：电压（ V）, I: 电流 A ,t: 通电时间 s 名师归纳总结 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 第 4 页,共 11 页6. 汽车牵引

10、力的功率：P Fv；P 平 Fv 平 P: 瞬时功率, P平: 平均功率 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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 I U/R；P UIU2/RI2R ；QW UIt U2t/R I2Rt 11. 动能： Ekmv2/2 Ek: 动能 J ,m：物体质量 kg ,v: 物体瞬时速度 m/

11、s 12. 重力势能：EP mgh 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： EAq A 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 EK W合: 外力对物体做的总功, EK:动能变化 EKmvt2/2-mvo2/215. 机械能守恒定律： E0 或 EK1+EP1 EK2+EP2也可以是 mv12/2+mgh1mv22/2+mgh2 16. 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

12、量的负值 WG- EP 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）O0 90O 做正功； 90O 180O 做负功； 90o 不做功 力的方向与位移 （速度）方向垂直时该力不做功 ；（3）重力（弹力、电场力、分子力）做正功,就重力（弹性、电、分子）势能削减（4）重力做功和电场力做功均与路径无关（见2、3 两式）；（ 5）机械能守恒成立条件：除重力（弹力）外其它力不做功, 只是动能和势能之间的转化；6 能的其它单位换算:1kWh 度3.6 106J, 1eV1.60 10 -19J ；*（7）弹簧弹性势能 有关；八、分子动理论、能量守恒定律Ekx2/2 ,与劲度系数和形变

13、量1. 阿伏加德罗常数 NA6.02 1023/mol ；分子直径数量级 10-10 米2. 油膜法测分子直径 d V/s V: 单分子油膜的体积 m3, S: 油膜表面积 m2 3. 分子动理论内容：物质是由大量分子组成的；大量分子做无规章的热运动；分子间存在相互作用力；4. 分子间的引力和斥力1rr0,f 引r0,f 引f 斥, F 分子力表现为引力4r10r0, f 引 f 斥 0,F 分子力 0,E 分子势能 0 5. 热力学第肯定律 W+Q U 做功和热传递,这两种转变物体内能的方式,在成效上是等效的 ,W:外界对物体做的正功J ,Q:物体吸取的热量J , U:增加的内能 J ,涉及

14、到第一类永动机不行造出见其次册P406. 热力学其次定律克氏表述：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 （热传导的方向性） ；开氏表述： 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（机械能与内能转化的方向性）涉及到其次类永动机不行造出见其次册 P447. 热力学第三定律： 热力学零度不行达到 宇宙温度下限： 273.15 摄氏度（热力学零度） 注: 1 布朗粒子不是分子, 布朗颗粒越小,布朗运动越明显, 温度越高越猛烈；2 温度是分子平均动能的标志；名师归纳总结 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；第 5 页,

15、共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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；吸取热量, Q0 6 物体的内能是指物体全部的分子动能和分子势能的总和,对于抱负气体分子间作用力为零,分子势能为零；7r0 为分子处于平稳状态时,分子间的距离；8 其它相关内容：能的转化和定恒定律见其次册P41/ 能源的开发与利用、环保见第二册 P47/ 物体的内能、分子的动能、分子势能见其次册 P47；九、气体的性质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

16、规章运动的猛烈程度的标志,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连续、匀称的压力,标准大气压：1atm1.013 105Pa 76cmHg1Pa1N/m2 2. 气体分子运动的特点：分子间间隙大； 除了碰撞的瞬时外,相互作用力柔弱；分子运动速率很大3. 抱负气体的状态方程：p1V1/T1 p2V2/T2 PV/T恒量, T 为热力学温度 K 注: 1 抱负气体的内能与抱负气体的体积无关, 与温度和物质的量有关；2 公式 3 成立条件

17、均为肯定质量的抱负气体,使用公式时要留意温度的单位,t 为摄氏温度 ,而 T 为热力学温度 K ；十、电场1. 两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：数倍e 1.60 10 -19C）；带电体电荷量等于元电荷的整2. 库仑定律：F kQ1Q2/r2 （在真空中）F: 点电荷间的作用力 N , k: 静电力常量 k9.0 109N.m2/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,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引3. 电场强度： EF/q （定义式、运算式 q：检验电荷的电量 C E:电场强度 N/C ,是矢量（电场的叠加原理）,4.

18、 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 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 7. 电势与电势差：UAB A- B, UABWAB/q- EAB/q 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

19、. 电势能： EAq A V EA:带电体在 A 点的电势能 J ,q: 电量 C , A:A 点的电势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 名师归纳总结 12. 电容C Q/U定义式 , 运算式 C:电容 F ,Q:电量 C , U:电压 两极板电势第 6 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 差V 13. 平行板电容器的电容C S/4 kd（S:两极板正对面积,d: 两极板间的垂直距离, ：介电

20、常数）常见电容器见其次册 P11114. 带电粒子在电场中的加速Vo 0 ：W EK或 qUmVt2/2 ,Vt 2qU/m1/2 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转 不考虑重力作用的情形下 类平 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 抛运动 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, 电量安排规律: 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 电场线从正电荷动身终止于负电荷 , 电场线不相交 , 切线方向为场强方向 , 电场

21、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见图 其次册 P98；4 电场强度（矢量） 与电势（标量） 均由电场本身打算 电量多少和电荷正负有关；, 而电场力与电势能仍与带电体带的5 处于静电平稳导体是个等势体 , 表面是个等势面 , 导体外表面邻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：1F106 F1012PF；7 ）电子伏 eV 是能量的单位 ,1eV 1.60 10 -19J ；8 其它相关内容：静电屏蔽见其次册P101/ 示波管、示波器及其应用见其次册P

22、114 等势面见其次册P105；十一、恒定电流1. 电流强度： I q/t I: 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： I U/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： R L/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：I E/r+R 或 E Ir+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

23、,I: 电流 A ,t: 时间 s ,P: 电功率 W6. 焦耳定律： QI2Rt Q:电热 J ,I: 通过导体的电流 时间 s A ,R:导体的电阻值 ,t: 通电7. 纯电阻电路中 : 由于 I U/R,WQ,因此 WQUIt I2Rt U2t/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. 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+

24、 电流关系 I总 I1 I2 I3 I并 I1+I2+I3+ 电压关系 U 总 U1+U2+U3+ U 总 U1U2U3 功率安排 P 总 P1+P2+P3+ P 总 P1+P2+P3+ 10. 欧姆表测电阻名师归纳总结 1 电路组成 2测量原理第 7 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 两表笔短接后 , 调剂 Ro使电表指针满偏, 得 Ig E/r+Rg+Ro 接入被测电阻 Rx 后通过电表的电流为 Ix E/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、挑选量程、

25、欧姆调零、测量读数留意挡位 倍率 、拨 off 挡；4 留意 : 测量电阻时, 要与原电路断开 , 挑选量程使指针在中心邻近 , 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： I IR+IV Rx 的测量值U/I UA+UR/IR RA+RxR真 Rx的测量值U/I UR/IR+IVRVRx/RV+RRA 或RxRARV1/2 选 用 电 路 条 件RxRV 或RxRx 便于调剂电压的挑选条件 RpRx 注:1 单位换算： 1A103mA106 A；1kV103V106mA；1M 103k 1062 各种材料的电阻率都随温

26、度的变化而变化 , 金属电阻率随温度上升而增大；3 串联总电阻大于任何一个分电阻 , 并联总电阻小于任何一个分电阻；4 当电源有内阻时 , 外电路电阻增大时 , 总电流减小 , 路端电压增大；5 当外电路电阻等于电源电阻时 , 电源输出功率最大 ,此时的输出功率为 E2/2r；6 其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用见其次册 P127；十二、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.m2. 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f q

27、VB注 VB; 质谱仪见其次册P155 f: 洛仑兹力 N ,q: 带电粒子电量C ,V:带电粒子速度 m/s 4. 在重力忽视不计 不考虑重力 的情形下 , 带电粒子进入磁场的运动情形 把握两种 ：（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 :aF 向 f 洛 mV2/rm 2r mr2 /T2 qVB；r mV/qB；T2 m/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 圆心角（二倍弦切角）；注： 任何情形下 ；c 解题关键 : 画轨迹、找圆

28、心、定半径、1 安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定就判定,只是洛仑兹力要留意带电粒子的正负；2 磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要把握见图及其次册P144； 3 其它相关名师归纳总结 内容：地磁场 / 磁电式电表原理见其次册P150/ 回旋加速器见其次册P156/ 磁性材料第 8 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 十三、电磁感应1. 感应电动势的大小运算公式 1En / t （普适公式）法拉第电磁感应定律,数, / t: 磁通量的变化率E：感应电动势 V ,n：感应线圈匝2EBLV垂 切割磁感线运动 L: 有效长度 m 3EmnBS

29、 （沟通发电机最大的感应电动势） Em:感应电动势峰值4EBL2 /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 / t L I/ tL: 自感系数 H 线圈 L 有铁芯比无铁芯时要大 , I: 变化电流, .t: 所用时间, I/ t: 自感电流变化率 变化的快慢 注：1 感应电流的方向可用楞次定律或右手定就判定,楞次定律应用要点 见其次册 P173；2 自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；3 单位换算： 1H103mH106 H；4 其它相关内容：自感见其次册P178/ 日光灯见其次册P180；十四、交变电流（正弦式交变电流）1. 电压瞬时值 eEmsin t 电流瞬时值 i