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高级高中物理公式总结归纳大全

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高中物理公式、规律汇编表

一、力学公式

1、 胡克定律: F = kx (x

为伸长量或压缩量,K为倔强系数,只与弹簧的

原长、粗细和材料有关)

2、 重力: G = mg (g

随高度、纬度、地质结构而变化)

3 、求F、的合力的公式:

F=F12F222F1F2COS

F2 F 合力的方向与F1成角:

αθF1

tg=

注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。

(2) 两个力的合力范围: F1-F2 F F1 +F2

(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件:

(1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力

为零。

F=0 或Fx=0 Fy=0

推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。

[2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力 (一个力)的合力一定等值反向

( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零.

力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)

5、摩擦力的公式:

(1 ) 滑动摩擦力: f= N

说明 : a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G

b、 为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面

积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.

(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关. 大小范围: O f静 fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明:

a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定 夹角。

b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。

c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、 浮力: F= Vg (注意单位) 7、 万有引力: F=G

(1). 适用条件 (2) .G为万有引力恒量

(3)

.在天体

上的应用:(M一天体质量 R一天体半径 g一天体表面重力

加速度)

a 、万有引力=向心力 G

b、在地球表面附近,重力=万有引力

mg = G

c、 第一宇宙速度

g = G

mg = m

8、库仑力:F=K

V=

(适用条件)

9、 电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)

10、磁场力:

(1) 洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。

公式:f=BqV (BV) 方向一左手定

(2) 安培力 : 磁场对电流的作用力。

公式:F= BIL (BI) 方向一左手定则

11、 牛顿第二定律: F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay

理解:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)性

(4) 同体性 (5)同系性 (6)同单位制

12、匀变速直线运动:

基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t +a t2几个重要推论: (1) Vt2 - V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为正值)

(2) A B段中间时刻的即时速度: Vt/ 2 =

=

(3) AB段位移中点的即时速度: A S a t Vs/2 =

匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 (4) 初速为零的匀加速直线运动,在

1s 、2s、3s……ns内的位移之比为1:2:3

222

……n2; 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5…… (2n-1); 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1:

……(

(5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔

内的位移之差为一常数:s = aT (a一匀变速直线运动的加速度 T一每个时间间隔的时间)

13、 竖直上抛运动: 上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。

2

全过程是初速度为VO、加速度为g的匀减速直线运动。

(1) 上升最大高度: H =

(2) 上升的时间: t=

(3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向

(4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等。 从抛出到落回原位置的时间:t =

(6) 适用全过程的公式: S = Vo t 一g t2 Vt = Vo一g t

Vt2 一Vo2 = 一2 gS ( S、Vt的正、负号的理解) 14、匀速圆周运动公式

线速度: V= R=2f R= 向心加速度:a =

角速度:=

2

f2 R

向心力: F= ma = m

2

R= mm42nR

2

注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。

(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。

(3) 氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外

电子的库仑力提供。

15 直线运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动 水平分运动: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo

竖直分运动: 竖直位移: y =1g t2 竖直分速度:vy= g t

2 tg = V =

Vy = Votg Vo =Vyctg

Vo = Vcos Vy = Vsin y Vo

在Vo、Vy、V、X、y、t、七个物理量中,如果 x ) vo

已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量。vy v

16 动量和冲量: 动量: P = mV 冲量:I = F t 17 动量定理: 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。

公式: F合t = mv’ 一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键)

18 动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。 (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)

公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或p1 =一p2 或p1 +p2=O

适用条件:

(1)系统不受外力作用。 (2)系统受外力作用,但合外力为零。

(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。

(4)系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。 18 功 : W = Fs cos (适用于恒力的功的计算)

(1) 理解正功、零功、负功

(2) 功是能量转化的量度

重力的功------量度------重力势能的变化 电场力的功-----量度------电势能的变化

分子力的功-----量度------分子势能的变化 合外力的功------量度-------动能的变化 19 动能和势能: 动能: Ek =

重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关) 20 动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。 公式: W合= Ek = Ek2 一Ek1 =

21 机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能 条件:系统只有内部的重力或弹力做功. 公式: mgh1 +22 功率: P =

或者 Ep减 = Ek增

(在t时间内力对物体做功的平均功率)

P = FV (F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;

V为平均速度时,P为平均功率; P一定时,F与V成正比)

23 简谐振动: 回复力: F = 一KX 加速度:a = 一 单摆周期公式: T= 2

(与摆球质量、振幅无关)

弹簧振子周期公式:T= 224、 波长、波速、频率的关系: V= f =

(与振子质量有关、与振幅无关) (适用于一切波)

三、电磁学 (一)、直流电路 1、电流强度的定义: I =

(I=nesv)

2、电阻定律:( 只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关) 3、电阻串联、并联:

串联:R=R1+R2+R3 +……+Rn

并联: 两个电阻并联: R=

U=IR

4、欧姆定律:(1)、部分电路欧姆定律: (2)、闭合电路欧姆定律:I =

ε r

路端电压: U = -I r= IR R 输出功率: 电源热功率: 电源效率:

= Iε-Ir =

=

R

= R+r

(5).电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=

电功率 :P=IU

对于纯电阻电路: W=IUt= 对于非纯电阻电路: W=IUt

(6) 电池组的串联每节电池电动势为

P=IU =( )

P=IU

`内阻为,n节电池串联时

电动势:ε=n(7)、伏安法测电阻: (二)电场和磁场

内阻:r=n

1、库仑定律:FkQ1Q2,其中,Q1、Q2表示两个点电荷的电量,r表示它们2r间的距离,k叫做静电力常量,k=×109Nm2/C2。

(适用条件:真空中两个静止点电荷) 2、电场强度: (1)定义是:EFq

F为检验电荷在电场中某点所受电场力,q为检验电荷。单位牛/库伦(N/C),方向,与正电荷所受电场力方向相同。描述电场具有力的性质。

注意:E与q和F均无关,只决定于电场本身的性质。 (适用条件:普遍适用) (2)点电荷场强公式:EkQr2

k为静电力常量,k=×109Nm2/C2,Q为场源电荷(该电场就是由Q激发的),r为场点到Q距离。

(适用条件:真空中静止点电荷)

(2) 匀强电场中场强和电势差的关系式:EUd

(3) 其中,U为匀强电场中两点间的电势差,d为这两点在平行电场线方

向上的距离。

WABq3、电势差:UAB

WAB为电荷q在电场中从A点移到B点电场力所做的功。单位:伏特(V),标

量。数值与电势零点的选取无关,与q及WAB均无关,描述电场具有能的性质。

4、电场力的功:WABqUAB 5、电势:AWAOq

WAO为电荷q在电场中从A点移到参考点电场力所做的功。数值与电势零点的

选取有关,但与q及WAO均无关,描述电场具有能的性质。

6、电容:(1)定义式:CQ UC与Q、U无关,描述电容器容纳电荷的本领。单位,法拉(F),1F=106μF=1012pF (2)决定式:CS 4kdF(IL) IL7、磁感应强度:B描述磁场的强弱和方向,与F、I、L无关。当I // L时,F=0,但B≠0,方向:垂直于I、L所在的平面。

mv28、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动:qvBrmv qB2r2mvqB

轨迹半径:r运动的周期:T

(三)电磁感应和交变电流

1、磁通量:BS(条件,B⊥S)单位:韦伯(Wb) 2、法拉第电磁感应定律:En t导线切割磁感线产生的感应电动势:EBLv (条件,B、L、v两两垂直) 3、正弦交流电:(从中性面开始计时)

(1)电动势瞬时值:eEmsint,其中,最大值EmnBS

Em (条件,纯电阻电路) R(2)电流瞬时值:iImsint,其中,最大值Im(3)电压瞬时值:uUmsint,其中,最大值UmImR,R是该段电路的电阻。

Im2Um2(4)有效值和最大值的关系:I U(只适用于正弦交流电)

4、理想变压器:

U1n1(注意:U1、U2为线圈两端电压) U2n2I1n2(条件,原、副线圈各一个) I2n15、电磁振荡:周期 T2LC,f12LC

四、光学 1、折射率:nnsini(i,真空中的入射角;r,介质中的折射角) sinrc(c,真空中光速。v,介质中光速) v2、全反射临界角:Carcsin1 n(条件,光线从光密介质射向光疏介质;入射角大于临界角) 3、波长、频率、和波速的关系:c

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