高中物理常用公式大全.doc

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1、高中物理常用公式大全一、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-Vo22ax 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+at2/2Vt/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.合力大小范围：|F1-F2|F|F1+F2| 4.力的正交分解：FxFcos，FyFsin（为合力与x

2、轴之间的夹角tgFy/Fx） 九、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

3、粒子 十、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r 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 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

4、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) 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）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； （3）干涉与衍射是波特有的； 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pmvtmvo，是矢量式 5.动量守恒定律：p前总p后总或pp也可以是m1v1+m2v2m1v1+m2v2 6.弹性

5、碰撞：p0；Ek0 即系统的动量和动能均守恒 7.非弹性碰撞p0；0EKEKm 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.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) v22m1v1/(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=mvo2/2-(M+m)vt2/2fs相对 vt:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移 1.功：WFscos（

6、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/s210m/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Uabab 4.电功：WUIt（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(v

7、maxP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/RI2Rt 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

8、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+EP1EK2+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）O090O 做正功；90OR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RxRV 或RxRx 电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便

9、于调节电压的选择条件RpRx 注(1)单位换算：1A103mA106A；1kV103V106mA；1M103k106 (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)； 十四、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?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(

10、A),L:导线长度(m) 3.洛仑兹力fqVB(注VB); 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/rm2rmr(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）。 注： (1)安

11、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； 十五、电磁感应 1.1)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电流方向判定电源内部的电流方向：由负极流向正极 十六、交变电流（正弦

12、式交变电流） 1.电压瞬时值eEmsint 电流瞬时值iImsint；(2f) 2.电动势峰值EmnBS2BLv 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/U2n1/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） 6.公式1、2、3、4中物理量及单位：:角频率(rad/s)；t:时间(s)

13、；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)。 注: (1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:电线，f电f线； (2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变； (3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值； (4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定，输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大，即P出决定P入； 十七、电磁振荡和电磁波 1.LC振荡电路T2(LC)1/2；f1/T f:频率(

14、Hz)，T:周期(s)，L:电感量(H)，C:电容量(F) 2.电磁波在真空中传播的速度c3.00108m/s，c/f :电磁波的波长(m)，f:电磁波频率 注: (1)在LC振荡过程中,电容器电量最大时，振荡电流为零；电容器电量为零时，振荡电流最大； (2)麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁)场产生磁(电)场； 十八、光的反射和折射（几何光学） 1.反射定律i ;反射角，i:入射角 2.绝对折射率(光从真空中到介质)nc/vsin /sin 光的色散，可见光中红光折射率小，n:折射率，c:真空中的光速，v:介质中的光速， :入射角， :折射角 3.全反射：1）光从介质中进入真空或空气中时发生全

15、反射的临界角C：sinC1/n 2)全反射的条件：光密介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角 注: (1)平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像,像与物沿平面镜对称； (2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移； 十九、光的本性（光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性） 1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯) 2双缝干涉:中间为亮条纹；亮条纹位置: n；暗条纹位置: (2n+1)/2（n0,1,2,3,、）；条纹间距 :路程差(光程差)；:光的波长；/2:光的半波长；d两条狭缝间的距离；l：挡板与屏间的距离 3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源

16、决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关，光的颜色按频率从低到高的排列顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(助记：紫光的频率大，波长小) 4.薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d/4见第三册P25 5.光的衍射：光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，光的衍射现象不明显可认为沿直线传播，反之，就不能认为光沿直线传播 6.光的偏振：光的偏振现象说明光是横波 7.光的电磁说：光的本质是一种电磁波。电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线。红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应

17、用 8.光子说,一个光子的能量Eh h:普朗克常量6.6310-34J.s，:光的频率 9.爱因斯坦光电效应方程：mVm2/2hW mVm2/2:光电子初动能，h:光子能量，W:金属的逸出功 注: (1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等； (2)其它相关内容:光的本性学说发展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线见第三册P50/光电效应的规律光子说见第三册P41/光电管及其应用/光的波粒二象性见第三册P45/激光见第三册P35/物质波见第三册P51。 二十、原子和原子核 1.粒子散射试验结果a)大多数的粒子

18、不发生偏转；(b)少数粒子发生了较大角度的偏转；(c)极少数粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来) 2.原子核的大小：10-1510-14m，原子的半径约10-10m(原子的核式结构) 3光子的发射与吸收：原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hE初-E末能级跃迁 4.原子核的组成：质子和中子（统称为核子）， A质量数质子数中子数，Z=电荷数质子数核外电子数原子序数见第三册P63 5.天然放射现象：射线（粒子是氦原子核）、射线（高速运动的电子流）、射线（波长极短的电磁波）、衰变与衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。射线是伴随射线和射线产生的见第三册P64 6.爱

19、因斯坦的质能方程:Emc2E:能量(J)，m:质量(Kg)，c:光在真空中的速度 7.核能的计算Emc2当m的单位用kg时，E的单位为J；当m用原子质量单位u时，算出的E单位为uc2；1uc2931.5MeV见第三册P72。 注： (1)常见的核反应方程(重核裂变、轻核聚变等核反应方程)要求掌握； (2)熟记常见粒子的质量数和电荷数； (3)质量数和电荷数守恒,依据实验事实,是正确书写核反应方程的关键； (4)其它相关内容:氢原子的能级结构见第三册P49/氢原子的电子云见第三册P53/放射性同位数及其应用、放射性污染和防护见第三册P69/重核裂变、链式反应、链式反应的条件、核反应堆见第三册P7

20、3/轻核聚变、可控热核反应见第三册P77/人类对物质结构的认识。（完） 二十一、左手定则： 左手定则（安培定则）：已知电流方向和磁感线方向，判断通电导体在磁场中受力方向，如电动机。 伸开左手,让磁感线穿入手心(手心对准N极，手背对准S极)， 四指指向电流方向 ，那么大拇指的方向就是导体受力方向。 其原理是： 当你把磁铁的磁感线和电流的磁感线都画出来的时候，两种磁感线交织在一起，按照向量加法，磁铁和电流的磁感线方向相同的地方，磁感线变得密集；方向相反的地方，磁感线变得稀疏。磁感线有一个特性就是，每一条磁感线互相排斥！磁感线密集的地方“压力大”，磁感线稀疏的地方“压力小”。于是电流两侧的压力不同，把电流压向一边。拇指的方向就是这个压力的方向。 右手定则: 确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的感应电流方向的定则。（发电机） 右手定则的内容是：伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动方向，则其余四指指向感应电流的方向。