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1、高中物理公式、規(guī)律匯編表 一、力學(xué)公式 1、 胡克定律: F = (x 為伸長量或壓縮量 ,與彈簧的原長、粗細(xì)和材料有關(guān) ) 2、 重力: G = (g 隨高度、緯度、地質(zhì)結(jié)構(gòu)而變化 ) 3 、求 個(gè)共點(diǎn)力的合力的公式: C O 合力的方向與 角: 21 2注意: (1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。 (2) 兩個(gè)力的合力范圍: F (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、兩個(gè)平衡條件: ( 1) 共 點(diǎn)力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力 為零。 F=0 或 推論: 1非平行的三個(gè)力作用于物體而平衡,則這三個(gè)力一定共點(diǎn)。 2幾個(gè)共
2、點(diǎn)力作用于物體而平衡,其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力 (一個(gè)力)的合力一定等值反向 ( 2 ) 有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件: 力矩代數(shù)和為零 力矩: M= (L 為力臂,是轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力的作用線的垂直距離) 5、摩擦力的公式: (1 ) 滑動(dòng)摩擦力: f= N 說明 : a、 N 為接觸面間的彈力,可以大于 G;也可以等于 G;也可以小于 G b、 為滑動(dòng)摩擦系數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面 積大小、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力 N 無關(guān) . (2 ) 靜摩擦力: 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解 ,與正壓力無關(guān) . 大小范圍: O f 靜 (正壓力有關(guān) ) 說明: a 、摩擦力可
3、以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一 定 夾角。 b、摩擦力可以作正功,也可以作負(fù)功,還可以不作功。 c、摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。 d、靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用。 6、 浮力: F= (注意單位 ) 7、 萬有引力: F=G 2(1) 適用條件 (2) G 為萬有引力恒量 (3) 在天體上的應(yīng)用:( M 一天體質(zhì)量 R 一天體半徑 g 一天體 表面重力 加速度) a 、萬有引力 =向心力 G h m( ) 2VR h m R h m T R 224( ) ( ) ( ) b、在地球表面附近,重力
4、 =萬有引力 F G G 第一宇宙速度 V= M R / 8、庫侖力: F=2(適用條件 ) 9、 電場力: F= (F 與電場強(qiáng)度的方向可以相同,也可以相反 ) 10、磁場力: ( 1) 洛侖茲力:磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。 公式: f=(BV) 方向一左手定 ( 2) 安培力 : 磁場對(duì)電流的作用力。 公式: F= BI) 方向一左手定則 11、 牛頓第二定律: F 合 = 或者 m m 理解:( 1)矢量性 ( 2)瞬時(shí)性 ( 3)獨(dú)立性 ( 4) 同體性 ( 5)同系性 ( 6)同單位制 12、勻變速直線運(yùn)動(dòng): 基本規(guī)律: a t S = vo t +12a (1) 2(勻加速直線運(yùn)動(dòng):
5、 a 為正值 勻減速直線運(yùn)動(dòng): a 為正值) (2) A 2 =V ) = v vo 2 勻速: = ; 勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng): (4) 初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) ,在 1s 、 2s、 3s 的位移之比為 12: 22:32 在第 1s 內(nèi)、第 2s 內(nèi)、第 3s 內(nèi)第 的位移之比為 1: 3: 5 (2 在第 1 米內(nèi)、第 2 米內(nèi)、第 3 米內(nèi)第 n 米內(nèi)的時(shí)間之比為 1: ( )2 1 : 3 2 ) ( n n 1 ) (5) 初速無論是否為零 ,勻變 速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn) ,在連續(xù)相鄰的相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù): s = ( T 一每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間 ) 13、 豎直上拋運(yùn)
6、動(dòng): 上升過程是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過程是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。全過程是初速度為 速度為 ( 1) 上升最大高度: H = ) 上升的時(shí)間: t= ) 上升、下落經(jīng)過同一位置時(shí)的加速度相同,而速度等值 反向 (4) 上升、下落經(jīng)過同一段位移的時(shí)間相等。 A S a t B 從拋出到落回原位置的時(shí)間: t = 26) 適用全過程的公式: S = Vo t 一 12g g t 一 2 ( S、 號(hào)的理解) 14、勻速圓周運(yùn) 動(dòng)公式 線速度 : V= R=2 f R= 2= t T f 2 2向心加速度: a = T 224 4 2 向心力: F= m vR 2 R= m 422T R 注意:( 1)勻速
7、圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心。 ( 2)衛(wèi)星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供。 ( 3) 氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由原子核對(duì)核外電子的庫侖力提供。 15 直線運(yùn)動(dòng)公式:勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合 運(yùn)動(dòng) 水平分運(yùn)動(dòng): 水平位移: x= vo t 水平分速度: 直分運(yùn)動(dòng): 豎直位移: y =21g 豎直分速度: g t = V = V Vo y 在 V、 X、 y、 t、 七個(gè)物理量中,如果 x ) 已知其中任意兩個(gè),可根據(jù)以上公式求出其它五個(gè)物理量。 v 16 動(dòng)量和沖量: 動(dòng)量: P = 沖量: I = F
8、 t 17 動(dòng)量定理: 物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化。 公式: F 合 t = 一 (解題時(shí)受力分析和正方向的規(guī)定是關(guān)鍵 ) 18 動(dòng)量守恒定律:相互作用的物體系統(tǒng),如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動(dòng)量保持不變。 (研究對(duì)象:相互作用的兩個(gè)物體或多個(gè)物體 ) 公式: + m1 + 一 或 適用條件: ( 1)系統(tǒng)不受外力作用。 ( 2)系統(tǒng)受外力作用,但合外力為零。 ( 3)系統(tǒng)受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力。 ( 4)系統(tǒng)在某一個(gè)方向的合外力為零,在這個(gè)方向的動(dòng)量守恒。 18 功 : W = Fs (適用于恒力的功的計(jì)算) ( 1) 理
9、解正功、零功、負(fù)功 ( 2) 功是能 量轉(zhuǎn)化的量度 重力的功 電場力的功 分子力的功 合外力的功 19 動(dòng)能和勢(shì)能: 動(dòng)能: 12 222mV 力勢(shì)能: (與零勢(shì)能面的選擇有關(guān) ) 20 動(dòng)能定理:外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化(增量)。 公式: W 合 = 12 122 2 1 2mV 1 機(jī)械能守恒定律:機(jī)械能 = 動(dòng)能 +重力勢(shì)能 +彈性勢(shì)能 條件:系統(tǒng)只 有內(nèi)部的重力或彈力做功 . 公式: 12 121 2 2 2 2mV m g h 或者 = 22 功率: P = t 時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的平均功率 ) P = (F 為牽引力,不是合外力; P 為即時(shí)功率; P 為平均功率;
10、F 與 23 簡諧振動(dòng): 回復(fù)力: F = 一 加速度: a = 一 T= 2 擺球質(zhì)量、振幅無關(guān)) 彈簧振子周期公式: T= 2 振子質(zhì)量有關(guān)、與振幅無關(guān)) 24、 波長、波速、頻率的關(guān)系: V= f =T(適用于一切波) 二、 熱學(xué): 1、熱力學(xué)第一定律: W + Q = E 符號(hào)法則: 體積增大 ,氣體對(duì)外做功 ,W 為“一”;體積減小 ,外界對(duì)氣體做功 ,W 為“ +”。 氣體從外界吸熱 ,Q 為“ +”;氣體對(duì)外界放熱 ,Q 為“ -”。 溫度升高 ,內(nèi)能增量 E 是取“ +”;溫度降低 ,內(nèi)能減少, E 取“一”。 三種特殊情況: (1) 等溫變化 E=0, 即 W+Q=0 (2)
11、 絕熱膨脹或壓縮: Q=0 即 W=E ( 3)等容變化: W=0 , Q=E 2 理想氣體狀態(tài)方程 : ( 1)適用條件:一定質(zhì)量的理想氣體,三個(gè)狀態(tài)參量同時(shí)發(fā)生變化。 ( 2) 公式: P 1 2 22 或恒量 ( 3) 含密度式: 22 2 3、 克拉白龍方程: PV=n R 為普適氣體恒量, n 為摩爾數(shù)) 4 、 理想氣體三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律: ( 1) 玻馬 定律: m 一定, T 不變 或 恒量 ( 2)查里定律: m 一定, 2或 量或 1+ 3) 蓋呂薩克定律: m 一定, T 不變 或 恒量或1+ 意:計(jì)算時(shí)公式兩邊 T 必須統(tǒng)一為熱力學(xué)單位,其它兩邊單位相同即可。 三、電磁學(xué) (
12、一)、直流電路 1、電流強(qiáng)度的定義: I = I= 2、電阻定律:( 只與導(dǎo)體材料性質(zhì)和溫度有關(guān),與導(dǎo)體橫截面積和長度無關(guān)) 3、電阻串聯(lián)、并聯(lián): 串聯(lián): R=2+ + 并聯(lián): 1 1 11 2R R R 兩個(gè)電阻并聯(lián): R= 1 21 24、歐姆 定律: ( 1)、部分電路歐姆定律: I = R 2)、閉合電路歐姆定律: I = R r r 路端電壓: U = I r= R 輸出功率: I2 r = 電源熱功率: P I 2 電源效率: RR+r ( 5)電功和電功率: 電功: W= 電熱: Q=I 電功率 : P=于純電阻電路: W=I R P=( ) 對(duì)于非純電阻電路: W=I P= (
13、 6) 電池組的串聯(lián)每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)為 0 內(nèi)阻為 n 節(jié)電池串聯(lián)時(shí) 電動(dòng)勢(shì): = 內(nèi)阻: r= (7)、伏安法測(cè)電阻: R 二)電場和磁場 1、庫侖定律:2 21 ,其中, r 表示它們間的距離, k 叫做靜電力常量,k=1092。 (適用條件:真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷) 2、電場強(qiáng)度: ( 1)定義是: 為檢驗(yàn)電荷在電場中某點(diǎn)所受電場力, q 為檢驗(yàn)電荷。單位牛 /庫倫( N/C),方向,與正電荷所受電場力方向相同。描述電場具有力的性質(zhì)。 注意: E 與 q 和 F 均無關(guān),只決定于電場本身的 性質(zhì)。 (適用條件:普遍適用) ( 2)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式:2 k 為靜電力常量, k=1092, Q 為
14、場源電荷(該電場就是由 Q 激發(fā)的), r 為場點(diǎn)到 (適用條件:真空中靜止點(diǎn)電荷) ( 3)勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系式:中, d 為這兩點(diǎn)在平行電場線方向上的距離。 3、電勢(shì)差:電荷 q 在電場中從 點(diǎn)電場力所做的功。單位:伏特( V),標(biāo)量。數(shù)值與電勢(shì)零點(diǎn)的選取無關(guān),與 q 及 無關(guān),描述電場具有能的性質(zhì)。 4、電場力的功: 5、電勢(shì):q 在電場中從 值與電勢(shì)零點(diǎn)的選取有關(guān),但與 q 及述電場具有能的性質(zhì)。 6、電容: ( 1)定義式: 與 Q、 述電容器容納電荷的本領(lǐng)。單位,法拉( F), 1F=106 F=1012 2)決定式:47、磁感應(yīng)強(qiáng)度: ) 描述磁場的強(qiáng)弱和方向,與 F、
15、 I、 L 無關(guān)。當(dāng) I / L 時(shí), F=0,但 B 0,方向:垂直于 I、 L 所在的平面。 8、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng): 軌跡半徑:動(dòng)的周期:qB mv 22 (三)電磁感應(yīng)和交變電流 1、磁通量: (條件, B S)單位:韋伯( 2、法拉第電磁感應(yīng)定律:導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì): (條件, B、 L、 v 兩兩垂直) 3、正弦交流電:(從中性面開始計(jì)時(shí)) ( 1)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值: 其中,最大值 ( 2)電流瞬時(shí)值: 其中,最大值(條件,純電阻電路) ( 3)電壓瞬時(shí)值: 其中,最大值 , R 是該段電路的電阻。 ( 4)有效值和最大值的關(guān)系:2 2 (只適用于正弦交流電
16、) 4、理想變壓器:2121 (注意: 1221 (條件,原、副線圈各一個(gè)) 5、電磁振蕩:周期 2 ,21 四、光學(xué) 1、折射率: i ,真空中的入射角; r ,介質(zhì)中的折射角) c ,真空中光速。 v ,介質(zhì)中光速) 2、全反射臨界角:條件,光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì);入射角大于臨界角) 3、波長、頻率、和波速的關(guān)系: c 4、光子能量: ( h ,普朗克常量, h =1034 ,光的頻率) 5、愛因斯坦光電方程: 22 極限頻率:五、原子物理學(xué) 1、玻爾的原子理論: 12 2、氫原子能級(jí)公式:121 氫原子軌道半徑公式:12( n=1, 2, 3,) 3、核反應(yīng)方程: 衰變: 22349023892 (衰變) 123 49123 490 (衰變) 117842147 (人工核反應(yīng);發(fā)現(xiàn)質(zhì)子) 03015422713 , 130143015 (獲得人工放射性同位素) 01264294 (發(fā)現(xiàn)中子) 01365490381023592 10 (裂變) 0423121 (聚變) 4、愛因斯坦質(zhì)能方程: 2 核能: 2 ( m ,質(zhì)量虧損)