高中物理公式总结全.docx

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高中物理公式总结全

一、质点的运动

直线运动

1.1.1匀变速直线运动

1.平均速度V平=S/t（定义式）

22

2.有用推论Vt2–Vo2=2as

3.中间时刻速度Vt/2=V平=（Vt+Vo）/2

4.末速度Vt=Vo+at

5.中间位置速度Vs/2=[（Vo2+Vt2）/2]1/2

2

6.位移S=V平t=Vot+at2/2

7.加速度a=（Vt-Vo）/t以Vo为正方向，a与Vo同向（加速）a>0；反向（减速）则a<0

2

8.实验用推论ΔS=aT2ΔS为相邻连续相等时间T内位移之差

9.主要物理量及单位:

初速（Vo）m/s加速度（a）m/s2末速度（Vt）m/s时间（t）秒（s）

位移（S）米（m）路程米（m）速度单位换算：

1m/s=3.6Km/h

注：

（1）平均速度是矢量。

（2）物体速度大,加速度不一定大。

（3）a=（Vt-Vo）/t只是量度

式，不是决定式。

（4）其它相关内容：

质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/

1.1.2自由落体

1.初速度Vo=0

2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt2/2（从Vo位置向下计算）

4.推论Vt2=2ght=（2h/g）1/2

注:

（1）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速度直线运动规

律。

（2）a=g=m/s2≈10m/s2重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下。

1.1.3竖直上抛运动

22

1.位移S=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt（g=≈10m/s2）

3.有用推论Vt2–Vo2=-2gS

4.上升最大高度Hm=Vo2/2g（抛出点算起）

5.往返时间t=2Vo/g（从抛出落回原位置的时间）

注:

（1）全过程处理:

是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值。

（2）分段处理：

向上为匀减速运动，向下为自由落体运动，具有对称性。

（3）上升与下落过程具有对称

性,如在同点速度等值反向等。

曲线运动

1.2.1

1.

平抛运动

水平方向速度Vx=Vo

2.

竖直方向速度Vy=gt

3.

水平方向位移Sx=Vot

4.

竖直方向位移Sy=gt2/2

5.

运动时间t=（2Sy/g）1/2

（通常又表示为（2h/g）1/2）

6.

合速度Vt=（Vx2+Vy2）1/2=[V

o2+（gt）

2]1/2合速度方向与水平夹角β:

tanβ=Vy/Vx=gt/Vo

7.

221/2合位移S=（Sx2+Sy2）1/2

位移方向与水平夹角α:

tan

α=Sy/Sx＝gt/2Vo

8.水平方向加速度：

ax=0；竖直方向加速度：

ay=g

注：

（1）平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运

动与竖直方向的自由落体运动的合成。

（2）运动时间由下落高度h（Sy）决定与水平抛出速度无关。

（3）α与β的关系为tgβ＝2tgα。

（4）在平抛运动中时间t是解题关键。

（5）曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力（加速度）方向不在同一直线上

时物体做曲线运动。

1.2.2匀速圆周运动

1.线速度V=s/t=2πR/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V2/R=ω2R=（2π/T）2R=（2πf）2R=Vω

2222

4.向心力F向=mv2/R=mω2R=m（2π/T）2R=m（2πf）2R=mVω

5.周期与频率T=1/f=2πR/V=2π/ω

6.角速度与线速度的关系V=ωR

7.角速度与转速的关系ω=2πn（此处频率与转速意义相同n,r/s）

8.主要物理量及单位：

弧长（S）：

米（m）角度（Φ）：

弧度（rad）频率（f）：

赫（Hz）

周期（T）：

秒（s）转速（n）：

r/s,r/min半径（R）：

米（m）线速度（V）：

m/s

2

角速度（ω）：

rad/s向心加速度：

m/s2

注：

（1）向心力可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向

始终与速度方向垂直。

（2）做匀速度圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力

只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，但动量不断改变

1.2.3万有引力

232

1.开普勒第三定律T2/R3=K（=4π2/GM）R:

轨道半径T:

周期K:

常量（与行星质量

无关）

2-1122

2.万有引力定律F=GMm/r2G=×10-11N·m2/kg2方向在它们的连线上

3.天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mg

31/2

（r3/GM）1/2

天体的质量密度等。

（3）地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期

相同。

（4）卫星轨道半径变小时（势能变小）、周期变小、速度变大（动能变大）、角速度变

大、转速变大（一同三反）。

（5）地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为

7.9km/s。

二、力（常见的力、力的合成与分解）

常见的力

22

1.重力G＝mg（方向竖直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近）

2.胡克定律F＝kΔx｛方向沿恢复形变方向，k：

劲度系数（N/m），Δx：

形变量（m）｝

3.滑动摩擦力F＝μFN｛与物体相对运动方向相反，μ：

摩擦因数，FN：

正压力（N）｝

4.静摩擦力0≤f静≤fm（与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力）

2-1122

5.万有引力F＝GMm/r2（G＝×10-11N?

m2/kg2,方向在它们的连线上）

6.静电力F＝kQ1Q2/r2（k＝×109N?

m2/C2,方向在它们的连线上）

7.电场力F＝Eq=Uq/d（E：

场强N/C，q：

电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同）

8.安培力F＝BIlsinθ=B2l2v/R（θ为B与l的夹角，当l⊥B时:

F＝BIl，B仑兹力f＝qvBsinθ（θ为B与v的夹角，当v⊥B时：

f＝qvB，v一直线上力的合成同向:

F＝F1+F2，反向：

F＝F1-F2（F1>F2）

2.互成角度力的合成：

F＝（F12+F22+2F1F2cosα）1/2（余弦定理）F1⊥F2时:

F＝（F12+F22）1/2

3.合力大小范围：

|F1-F|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分解：

Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝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（α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。

三、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a＝F合/m,a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：

F>G，失重：

F

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

注:

平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态。

四、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T＝2π（l/g）1/2｛l:

摆长（m），g:

当地重力加速度值，成立条件:

摆角θ〈5

度}

3.受迫振动频率特点：

f＝f驱动力

4.发生共振条件:

f驱动力＝f固，A＝max，共振的防止和应用

5.机械波、横波、纵波

6.波速v＝s/t＝λf＝λ/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

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/振动中的能量转化

五、冲量与动量（物体的受力与动量的变化）

1.动量：

p＝mv{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：

I＝Ft{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：

I＝Δp或Ft＝mvt–mvo{Δp:

动量变化Δp＝mvt–mvo，是矢量式}

5.动量守恒定律：

p初＝p末或p＝p′也可以是m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′

6.弹性碰撞：

Δp＝0；ΔEk＝0{即系统的动量和动能均守恒}

7.非弹性碰撞：

Δp＝0；ΔEk≤ΔEKm{ΔEK：

损失的动能，EKm：

损失的最大动能}

8.完全非弹性碰撞：

Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm{碰后连在一起成一整体}

9.等质量弹性正碰时二者交换速度（动能守恒、动量守恒）

10.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）vt2/2＝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）