高中常用物理公式匯總
3)分子間的吸引力和斥力同時(shí)存在,并隨著分子間距離的增大而減小,但斥力的減小速度快于吸引力;
(4)分子力做正功,分子勢(shì)能減小,r0處F吸引力=F斥力,分子勢(shì)能最小;
(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W0; 吸熱,Q>0
(6)物體的內(nèi)能是指物體所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。 對(duì)于理想氣體,分子間力為零,分子勢(shì)能為零;
(7) r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí)分子間的距離;
(8)其他相關(guān)內(nèi)容:能量轉(zhuǎn)換及能量恒定規(guī)律開發(fā)利用。 環(huán)保物體的內(nèi)能。 分子的動(dòng)能。 分子勢(shì)能。
6.沖量和動(dòng)量(物體力和動(dòng)量的變化)
1、動(dòng)量:p=mv {p:動(dòng)量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3、沖量:I=Ft {I:沖量(N·s),F(xiàn):恒力(N),t:力作用時(shí)間(s),方向由F決定}
4、動(dòng)量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動(dòng)量變化Δp=mvt–mvo,是一個(gè)向量表達(dá)式}
5、動(dòng)量守恒定律:p前之和=p后之和或p=p'′,也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6、彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0{即系統(tǒng)動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}
7.非彈性碰撞Δp=0;0f斥力,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為重力
(4)r>10r0,f引力=f斥力≈0,F(xiàn)分子力≈0,E分子勢(shì)能≈0
5、熱力學(xué)第一定律W+Q=ΔU{(功和傳熱,這兩種改變物體內(nèi)能的方式,效果是等價(jià)的),
W:外界對(duì)物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內(nèi)能(J),涉及第一類永動(dòng)機(jī)無法建成[見第2卷P40] }
6.熱力學(xué)第二定律
克氏陳述:不可能將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化(熱傳導(dǎo)的方向性);
開爾文的說法:不可能從單一熱源吸收熱量并全部用來做功而不引起其他變化(機(jī)械能和內(nèi)能轉(zhuǎn)換的方向性){關(guān)于第二類永動(dòng)機(jī)不能建成【見卷2】P44〕}
7、熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零是無法達(dá)到的{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零)}
筆記:
(1) 布朗粒子不是分子。 布朗粒子越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈;
(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;
3)分子間的吸引力和斥力同時(shí)存在,并隨著分子間距離的增大而減小,但斥力的減小速度快于吸引力;
(4)分子力做正功,分子勢(shì)能減小,r0處F吸引力=F斥力,分子勢(shì)能最小;
(5)氣體膨脹,外界對(duì)氣體做負(fù)功W0; 吸熱,Q>0
(6)物體的內(nèi)能是指物體所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。 對(duì)于理想氣體,分子間力為零,分子勢(shì)能為零;
(7) r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí)分子間的距離;
(8)其他相關(guān)內(nèi)容:能量轉(zhuǎn)換與常數(shù)定律【見卷2 P41】/能源開發(fā)利用、環(huán)境保護(hù)【見卷2 P47】/物體內(nèi)能、分子動(dòng)能、分子勢(shì)能【見卷2 P47】/物體內(nèi)能、分子動(dòng)能、分子勢(shì)能【見卷2 P47】第 2 卷 P47] 第 2 卷 P47]。
9. 氣體的性質(zhì)
1、氣體狀態(tài)參數(shù):
溫度:宏觀上指物體的冷熱程度; 從微觀上講,它是物體內(nèi)分子不規(guī)則運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的標(biāo)志。
熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系:T=t+273 {T:熱力學(xué)溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
體積V:氣體分子所能占據(jù)的空間,單位換算:1m3=103L=106mL
壓力p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊容器壁,產(chǎn)生連續(xù)均勻的壓力。
標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:1atm=1.013×105Pa=(1Pa=1N/m2)
2、氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn):分子間間隙大; 除碰撞瞬間外,相互作用力較弱; 高分子運(yùn)動(dòng)速率
3、理想氣體的狀態(tài)方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=常數(shù),T為熱力學(xué)溫度(K)}
注:(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),而與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);
(2)式3成立的條件是一定質(zhì)量的理想氣體。 使用公式時(shí)要注意溫度的單位。 t 是以攝氏度 (℃) 為單位的溫度,T 是熱力學(xué)溫度 (K)。
10.電場
1、兩種電荷,電荷守恒定律,元素電荷:(e=1.60×10-19C); 帶電體的電荷等于元素電荷的整數(shù)倍
2、庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(真空中){F:點(diǎn)電荷之間的力(N),k:靜電力常數(shù)k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:電的兩個(gè)點(diǎn)電荷( C),
r:兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離(m),方向在它們的連接線上,作用力和反作用力,同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引}
3、電場強(qiáng)度:E=F/q(定義公式、計(jì)算公式){E:電場強(qiáng)度(N/C),是一個(gè)矢量(電場疊加原理),q:測試量電荷(C)}
4、真空點(diǎn)(源)電荷形成的電場 E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的量}
5、均勻電場的場強(qiáng)E=UAB/d{UAB:兩點(diǎn)AB之間的電壓(V),d:兩點(diǎn)AB在場強(qiáng)方向上的距離(m)}
6、電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受電場力作用的電荷所帶電量(C),E:電場強(qiáng)度(N/C)}
7、電位及電位差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8、電場力所做的功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體從A到B時(shí)電場力所做的功(J),q:電荷量(C),
UAB:電場中A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差(V)(電場力所做的功與路徑無關(guān)),E:均勻電場強(qiáng)度,d:兩點(diǎn)之間的距離沿方向兩點(diǎn)的場強(qiáng)(m)}
9、電勢(shì)能:EA=qφA {EA:A點(diǎn)帶電體的電勢(shì)能(J),q:電(C),φA:A點(diǎn)電勢(shì)(V)}
10、電勢(shì)能的變化ΔEAB=EB-EA{帶電體在電場中從A位置移動(dòng)到B位置時(shí)的電勢(shì)能之差}
11、電場力所做的功與電勢(shì)能的變化ΔEAB=-WAB=-qUAB(電勢(shì)能的增量等于電場力所做的功的負(fù)值)
12、電容C=Q/U(定義公式、計(jì)算公式){C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板之間的電位差)(V)}
13、平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板所面對(duì)的面積,d:兩極板之間的垂直距離,ω:介電常數(shù))

常見電容器
14、帶電粒子在電場中的加速度(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15、帶電粒子沿垂直于電場的方向以速度Vo進(jìn)入均勻電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力的影響)
準(zhǔn)平面垂直電場方向:勻速直線運(yùn)動(dòng)L=Vot(異種電荷相等的平行板中:E=U/d)
平行于電場方向的投擲運(yùn)動(dòng):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) d=at2/2,a=F/m=qE/m
筆記:
(1) 當(dāng)兩個(gè)相同的帶電金屬球接觸時(shí),電荷分布規(guī)則:不同種類電荷的原電荷先被中和,然后均分,同種電荷的原電荷總量為均分;
(2) 電場線始于正電荷,終于負(fù)電荷。 電場線不相交。 切線方向是場強(qiáng)方向。 電場線密集的地方,場強(qiáng)。 電勢(shì)沿著電場線變得越來越低。 電場線垂直于等勢(shì)線。 ;
3)常見電場的電場線分布需要記憶;
(4) 電場強(qiáng)度(矢量)和電勢(shì)(標(biāo)量)均由電場本身決定,而電場力和電勢(shì)能還與帶電體所帶電量和正電荷有關(guān)和負(fù)電荷;
(5) 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等位體,其表面也是等位面。 導(dǎo)體外表面附近的電場線垂直于導(dǎo)體表面,導(dǎo)體內(nèi)部的總場強(qiáng)為零。
導(dǎo)體內(nèi)部不存在凈電荷,凈電荷僅分布在導(dǎo)體的外表面上;
(6)電容單位換算:1F=106μF=;
(7) 電子伏特(eV)是能量單位,1eV=1.60×10-19J;
高中常用物理公式匯總
古人云:“好學(xué)者,為師偷懶,而得二分,故平庸;壞學(xué)者,為師勤奮,而得一半成果,故為怨。” “好學(xué)”就是有好的學(xué)習(xí)方法。 學(xué)習(xí)高中物理的方法有很多,而且因人而異。 以下是學(xué)啦小編整理的高中物理學(xué)習(xí)方法。 讓我們一起來學(xué)習(xí)一下它們:
1、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) (1)------直線運(yùn)動(dòng)
1) 勻速直線運(yùn)動(dòng)
1、平均速度V flat = s/t(定義公式) 2、有用的推論 Vt2-Vo2=2as
3.中間速度Vt/2=V flat=(Vt+Vo)/2 4.最終速度Vt=Vo+at
5. 中間位置速度 Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6. 位移 s=V flat t=Vot+at2/2=Vt/2t
7、加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo為正方向高中物理公式歸納,a與Vo同向(加速度)a>0; 在相反的方向上,一個(gè)
8、實(shí)驗(yàn)推論 Δs=aT2 {Δs為連續(xù)相鄰等時(shí)間(T)之間的位移差}
9、主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s; 加速度(a):m/s2; 最終速度(Vt):米/秒; 時(shí)間(t)秒(s); 位移(s):米(m); 距離:米; 速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注:(1)平均速度是矢量; (2)物體速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-Vo)/t只是測量公式,不是行列式;
(4)其他相關(guān)內(nèi)容:粒子。 位移和距離。 參考系統(tǒng)。 時(shí)間和時(shí)刻; 速度和速率。 瞬時(shí)速度。
2) 自由落體運(yùn)動(dòng)
1.初速度Vo=0 2.最終速度Vt=gt 3.跌落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算) 4.推論Vt2=2gh
注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)定律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(赤道附近重力加速度較小,山區(qū)比平地上小,方向垂直向下)。
(3)垂直向上投擲運(yùn)動(dòng)
1. 位移 s=Vot-gt2/2 2. 終端速度 Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.最大上升高度Hm=Vo2/2g(從投擲點(diǎn)開始)
5、往返時(shí)間t=2Vo/g(從拋回原位的時(shí)間)
注:(1)全過程處理:為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向上為正方向,加速度取負(fù)值;
(2)分段加工:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),對(duì)稱;
(3)上升和下降過程對(duì)稱,如同一點(diǎn)速度相等、方向相反。
2、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(2)----曲線運(yùn)動(dòng)、萬有引力
1) 平投運(yùn)動(dòng)
1. 水平速度:Vx=Vo 2. 垂直速度:Vy=gt
3. 水平位移:x=Vot 4. 垂直位移:y=gt2/2
5、運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常表示為(2h/g)1/2)
6、合成速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合成速度方向與水平面的夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7、總位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平面夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8、水平加速度:ax=0; 垂直加速度:ay=g
注:(1)水平投擲運(yùn)動(dòng)為勻速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g。 通常可以將其視為水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直方向自由落體運(yùn)動(dòng)的組合;
(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定,與水平拋擲速度無關(guān);
(3) θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;
(4)在水平投擲運(yùn)動(dòng)中,時(shí)間t是解決問題的關(guān)鍵; (5) 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必然有加速度。 當(dāng)速度的方向和合力(加速度)的方向不在同一條直線上時(shí),物體就會(huì)作曲線運(yùn)動(dòng)。
2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1. 線速度 V=s/t=2πr/T 2. 角速度 ω=Φ/t=2π/T=2πf
3、向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4、向心力F =mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F 合
5、周期與頻率:T=1/f 6、角速度與線速度關(guān)系:V=ωr
7、角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(這里的頻率和轉(zhuǎn)速含義相同)
8、主要物理量及單位:弧長(s):(m); 角度(Φ):弧度(rad); 頻率(f); 赫茲(Hz); 周期(T):秒(s); 轉(zhuǎn)速(n)); 轉(zhuǎn)/秒; 半徑(r):米(m); 線速度(V):米/秒; 角速度(ω):rad/s; 向心加速度:m/s2。
注:(1)向心力可以由特定力、合力或分力提供。 方向始終垂直于速度方向并指向圓心;

(2)對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小。 因此,物體的動(dòng)能保持不變,向心力不起作用,但動(dòng)量不斷變化。
3)重力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常數(shù)(與行星質(zhì)量無關(guān),但取決于中心物體的質(zhì)量) }
2、萬有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在??它們的連線上)
3、天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}
4、衛(wèi)星繞軌速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心質(zhì)量天體}
5、第一(第二、第三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s; V2=11.2公里/秒; V3=16.7公里/秒
6、地球同步衛(wèi)星GMm/(r +h)2=m4π2(r +h)/T2{h≈,h:距地球表面的高度,r :地球半徑}
注:(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由重力提供,F(xiàn)方向=F百萬;
(2)應(yīng)用萬有引力定律可以估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能在赤道上空運(yùn)行,其運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)隨著衛(wèi)星軌道半徑變小,勢(shì)能變小,動(dòng)能變大,速度變大,周期變小(三對(duì)一);
(5)地球衛(wèi)星最大繞軌速度和最小發(fā)射速度均為7.9公里/秒。
3.力(常見力、力的合成與分解)
(1) 共同力量
1、重力G=mg(方向垂直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)
2、胡克定律F=kx{沿恢復(fù)變形方向的方向,k:剛度系數(shù)(N/m),x:變形量(m)}
3、滑動(dòng)摩擦力F=μFN{與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}
4、靜摩擦力0≤f ≤fm(與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反,fm為最大靜摩擦力)
5、重力F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在??它們的連線上)
6、靜電力F=kQ1Q2/r2(k=9.0×109N?m2/C2,方向在??它們的連接線上)
7、電場力F=Eq(E:場強(qiáng)N/C,q:電荷C,正電荷上的電場力與場強(qiáng)方向相同)
8、安培力F=θ(θ為B與L夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,當(dāng)B//L時(shí):F=0)
9、洛倫茲力f=θ(θ為B與V夾角高中物理公式歸納,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,當(dāng)V//B時(shí):f=0)
注:(1)剛度系數(shù)k由彈簧本身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力和接觸面積無關(guān),而是由接觸面的材料特性和表面狀況決定;
(3) fm略大于μFN,一般認(rèn)為fm≈μFN;
(4)其他相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向);
(5)物理量符號(hào)及單位 B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T)、L:有效長度(m)、I:電流強(qiáng)度(A)、V:帶電粒子速度(m/s)、q:帶電粒子(帶電粒子)對(duì)象))電(C);
(6) 安培力和洛倫茲力的方向由左手定則確定。
2)力的合成與分解
1、同一條直線上的合力方向相同:F=F1+F2,方向相反:F=F1-F2(F1>F2)
2、互角力的合成:F=(F12+F22+α)1/2(余弦定理)當(dāng)F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/2
3、合力范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4、力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸??的夾角tgβ=Fy/Fx)
注:(1)力(矢量)的合成和分解遵循平行四邊形規(guī)則;
(2)合力與分力之間是等價(jià)替代關(guān)系。 可以用合力代替分力的共同作用,反之亦然;
(3)除公式法外,還可以采用圖解法來求解。 這時(shí),必須選擇尺度,嚴(yán)格繪制圖形;
(4)當(dāng)F1和F2的值一定時(shí),F(xiàn)1和F2之間的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上的力的合成可以沿直線取正方向,用正負(fù)號(hào)表示力的方向,并簡化為代數(shù)運(yùn)算。
4. 動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)
1、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,始終保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止的狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)。
2、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:Fsum=ma或a=Fsum/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3、牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F′{負(fù)號(hào)表示方向相反,F(xiàn)和F′互相作用,平衡力與作用力和反作用力的區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}
4、公共點(diǎn)力的平衡F sum = 0,推廣{正交分解法、三力收斂原理}
5、超重:FN>G,減肥:FN
6、牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用條件:適合解決低速運(yùn)動(dòng)問題,適合宏觀物體,不適合處理高速問題,不適合微觀粒子
注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng),或勻速旋轉(zhuǎn)。
5.振動(dòng)和波(機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)的傳播)
1、簡諧振動(dòng)F=-kx {F:恢復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號(hào)表示F的方向始終與x相反}
2、單擺的周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎担瑮l件:擺角θ>r}
3、受迫振動(dòng)頻率特性:f=f驅(qū)動(dòng)力
4、產(chǎn)生共振的條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固體,A=max,共振的預(yù)防和應(yīng)用
5.機(jī)械波、橫波、縱波
注:(1)布朗粒子不是分子。 布朗粒子越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈;
(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;
