2022年高中物理公式总结,推荐文档 .pdf

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1、高中物理公式总结物理定理、定律、公式表一、质点的运动（ 1）-直线运动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 Vt2-Vo2 2as 3.中间时刻速度 Vt/2V 平(Vt+Vo)/2 4. 末速度 VtVo+at 5.中间位置速度 Vs/2 (Vo2+Vt2)/21/2 6. 位移 sV 平 tVot+at2/2 Vt/2t 7.加速度 a(Vt-Vo)/t 以 Vo 为正方向， a 与 Vo 同向(加速)a0；反向则 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

2、围： |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 tg Fy/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。四、动力学（运动和力）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

3、- - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 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止2.牛顿第二运动定律： F 合ma 或 aF 合/ma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： FNG，失重： FNG 加速度方向向下，均失重，加速

4、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:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。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 T2(l/g)1/2 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： ff 驱动力4.发生共振条件 :f 驱动力 f 固，Amax，共振的防止和应用见第一册P175 5.机械波、横波、纵波见第二册P26.波速 vs

5、/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，减小见第二册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，减弱区则是

6、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：超声波及其应用见第二册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： 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(N?s)，F:恒力(N)，t:力的作用时间 (s)，方向由 F 决定4.动量定理： Ip 或 Ftmvtmvo p:动量变化 p mvt mvo，是矢量式 5.动量守恒定律： p 前总 p 后总或 pp

7、也可以是 m1v1+m2v2 m1v1 +m2v2 6.弹性碰撞： p 0；Ek 0 即系统的动量和动能均守恒 7.非弹性碰撞 p 0；0EK EKm EK ：损失的动能， EKm：损失的最大动能 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-m2)v1/(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M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失E 损=mvo

8、2/2-(M+m)vt2/2 fs 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见第一册P128 。七、功和能

9、（功是能量转化的量度）1.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 m: 物体的质量， g9.8m/s2 10m/s2 ，hab：a 与 b 高度差 (habha-hb) 3.电场力做功： WabqUab q:电量（ C），Uab:a 与 b 之间电势差 (V)即 Uaba b 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 4.电功： WU

10、It（普适式）U：电压（ V），I:电流(A)，t:通电时间 (s)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)6.汽车牵引力的功率： PFv；P 平Fv 平 P:瞬时功率， P 平:平均功率 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(vmax P 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 IU/R；PUIU2/RI2R；QWUItU2t/RI2

11、Rt 11.动能： Ekmv2/2 Ek:动能(J)，m：物体质量 (kg)，v:物体瞬时速度 (m/s)12.重力势能： EPmgh 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： EAqA 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 EK (mvt2/2-mvo2/2) 15.机械能守恒定律： E0 或 EK1+EP1 EK2+EP2 也可

12、以是 mv12/2+mgh1 mv22/2+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，则重力（弹性、电、分子）势能减少（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，1eV 1

13、.60 10-19J ；*（7）弹簧弹性势能Ekx2/2，与劲度系数和形变量有关。八、分子动理论、能量守恒定律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dV/s V:单分子油膜的体积 (m3)，S:油膜表面积 (m)2 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。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 5.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

14、，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 见第二册 P406.热力学第二定律克氏表述：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）；开氏表述：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见第二册P447.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）注: (1)布朗粒子不是分子 ,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈；(2)温度是分子平均动能的标志；3)分子间的

15、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见第二册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、分子势能见第二册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，物体内部分子无规则运动的剧烈程度

16、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 ()名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 体积 V：气体分子所能占据的空间，单位换算：1m3 103L106mL 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：1atm 1.013 105Pa 76cmHg(1Pa 1N/m2) 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

17、；分子运动速率很大3.理想气体的状态方程： p1V1/T1 p2V2/T2 PV/T恒量， T 为热力学温度 (K)注: (1)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 3 成立条件均为一定质量的理想气体，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)。十、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e1.60 10-19C ）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍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 k9.0 109N?m2/C2 ，Q1、Q2:两点电荷的电量 (C)，r:两点电荷间

18、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)4.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： UABA -B，UABWAB/q -EAB/q 8.电场力做功： WAB

19、qUAB EqdWAB: 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.电势能： EAqA EA:带电体在 A 点的电势能 (J)，q:电量(C)，A:A点的电势 (V)10.电势能的变化 EAB EB-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) 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

20、势差 )(V)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）常见电容器见第二册P111 14.带电粒子在电场中的加速 (Vo0)：WEK或 qUmVt2/2 ，Vt(2qU/m)1/2 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况下 ) 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,电量分配规律 :原带异种电荷的先中和后平分,原带同种

21、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见图第二册 P98 ；(4)电场强度（矢量）与电势（标量）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 ,1eV1.60 10-19J

22、；(8)其它相关内容：静电屏蔽见第二册P101/示波管、示波器及其应用见第二册P114等势面见第二册 P105 。十一、恒定电流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）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 ( )3.电阻、电阻定律： RL/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： 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 ()

23、，r:电源内阻 () 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 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)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)7.纯电阻电路中 :由于 IU/R,W Q，因此 WQUItI2RtU2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P 总I

24、E，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+ 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.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

25、入被测电阻 Rx 后通过电表的电流为IxE/(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、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。11.伏安法测电阻电流表内接法：电压表示数： UUR+UA 电流表外接法：电流表示数： IIR+IV Rx 的测量值 U/I(UA+UR)/IR RA+RxR 真Rx 的测量值 U/IUR/(IR+IV) RVRx/(RV+R)RA 或 Rx(RARV)1/2 选用电路条件

26、 RxRV 或 RxRx 电压调节范围大 ,电路复杂 ,功耗较大便于调节电压的选择条件RpRx 注 1)单位换算： 1A103mA 106A ；1kV103V106mA ；1M 103k106 (2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；(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第二册P127 。十二、磁场1.磁感应强度

27、是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位 T),1T 1N/A?m 2.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 fqVB(注 VB);质谱仪见第二册 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.在重力忽略不计 (不考虑重力 )的情况下 ,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种 )：（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 a)F 向f 洛mV2

28、/r m 2rmr(2/T)2qVB；rmV/qB ；T2m/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(任何情况下 )；(c)解题关键 :画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（二倍弦切角）。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握见图及第二册P144 ；(3)其

29、它相关内容：地磁场 /磁电式电表原理见第二册P150 /回旋加速器见第二册P156/磁性材料十三、电磁感应1.感应电动势的大小计算公式 1)En / t（普适公式） 法拉第电磁感应定律， E：感应电动势 (V)，n：感应线圈匝数， / t:磁通量的变化率2)EBLV 垂(切割磁感线运动 ) L:有效长度 (m)3)EmnBS （交流发电机最大的感应电动势）Em:感应电动势峰值4)EBL2/2（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

30、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 / tLI/ 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则判定，楞次定律应用要点见第二册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： 1H103mH 106H 。(4)其它相关内容：自感见第二册 P178 /日光灯见第二册P180。十四、交变电流（正弦式交变电流）1.电压瞬时值 eEmsint 电流瞬时值 iImsin t；( 2f) 2.电动势峰值

31、EmnBS 2BLv 电流峰值 (纯电阻电路中 )ImEm/R 总3.正(余)弦式交变电流有效值： EEm/(2)1/2 ；UUm/(2)1/2 ；IIm/(2)1/2 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系U1/U2 n1/n2； I1/I2n2/n2； P 入P 出5.在远距离输电中 ,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损 (P/U)2R ；（P 损 :输电线上损失的功率， P:输送电能的总功率， U:输送电压， R:输电线电阻）见第二册P198 ；6.公式 1、2、3、4 中物理量及单位： : 角频率 (rad/s) ；t:时间(s)；n:线圈匝数； B:磁感强度 (T)；S:线圈的面积 (m2)；U输出) 电压(V) ；I: 电流强度 (A) ；P:功率(W)。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -