高中物理公式大总结二.docx

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高中物理公式大总结二

高中物理公式大总结

（二）

六、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前总＝p后总或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；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.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）v2′＝2m1v1/（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）vt2/2＝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）;

　　（4）碰撞过程（时间极短，发生碰撞的物体构成的系统）视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;

（5）爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加；（6）其它相关内容：

反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。

　　七、功和能（功是能量转化的量度）

　　1.功：

W＝Fscosα（定义式）｛W:

功（J），F:

恒力（N），s:

位移（m），α:

F、s间的夹角｝

　　2.重力做功：

Wab＝mghab{m:

物体的质量，g＝9.8m/s2≈10m/s2，hab：

a与b高度差（hab＝ha-hb）}

　　3.电场力做功：

Wab＝qUab｛q:

电量（C），Uab:

a与b之间电势差（V）即Uab＝φa－φb｝

　　4.电功：

W＝UIt（普适式）｛U：

电压（V），I:

电流（A），t:

通电时间（s）｝

　　5.功率：

P＝W/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：

P＝Fv；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（vmax＝P额/f）

　　8.电功率：

P＝UI（普适式）｛U：

电路电压（V），I：

电路电流（A）｝

　　9.焦耳定律：

Q＝I2Rt｛Q:

电热（J），I:

电流强度（A），R:

电阻值（Ω），t:

通电时间（s）｝

　　10.纯电阻电路中I＝U/R；P＝UI＝U2/R＝I2R；Q＝W＝UIt＝U2t/R＝I2Rt

　　11.动能：

Ek＝mv2/2｛Ek:

动能（J），m：

物体质量（kg），v:

物体瞬时速度（m/s）｝

　　12.重力势能：

EP＝mgh｛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：

EA＝qφA｛EA:

带电体在A点的电势能（J），q:

电量（C），φA:

A点的电势（V）（从零势能面起）｝

　　14.动能定理（对物体做正功,物体的动能增加）：

　　W合＝mvt2/2-mvo2/2或W合＝ΔEK

　　｛W合:

外力对物体做的总功，ΔEK:

动能变化ΔEK＝（mvt2/2-mvo2/2）｝

　　15.机械能守恒定律：

ΔE＝0或EK1+EP1＝EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1＝mv22/2+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＝-ΔEP

　　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）O0≤α<90O做正功；90O<α≤180O做负功；α＝90o不做功（力的方向与位移（速度）方向垂直时该力不做功）；

　　（3）重力（弹力、电场力、分子力）做正功，则重力（弹性、电、分子）势能减少

　　（4）重力做功和电场力做功均与路径无关（见2、3两式）；（5）机械能守恒成立条件：

除

重力（弹力）外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化；（6）能的其它单位换算:

1kWh（度）＝3.6×106J，1eV＝1.60×10-19J；*（7）弹簧弹性势能E＝kx2/2，与劲度系数和形变量有关。

　　八、分子动理论、能量守恒定律

　　1.阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023/mol；分子直径数量级10-10米

　　2.油膜法测分子直径d＝V/s｛V:

单分子油膜的体积（m3），S:

油膜表面积（m）2｝

　　3.分子动理论内容：

物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；分子间存在相互作用力。

　　4.分子间的引力和斥力

（1）r10r0，f引＝f斥≈0，F分子力≈0，E分子势能≈0

　　5.热力学第一定律W+Q＝ΔU｛（做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的），W:

外界对物体做的正功（J），Q:

物体吸收的热量（J），ΔU:

增加的内能（J），涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕｝

　　6.热力学第二定律

　　克氏表述：

不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化（热传导的方向性）；

　　开氏表述：

不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化（机械能与内能转化的方向性）｛涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕｝

　　7.热力学第三定律：

热力学零度不可达到｛宇宙温度下限：

－273.15摄氏度（热力学零度）｝

　　注:

（1）布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈；

（2）温度是分子平均动能的标志；

　　（3）分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快；

　　（4）分子力做正功，分子势能减小,在r0处F引＝F斥且分子势能最小；

　　（5）气体膨胀,外界对气体做负功W<0；温度升高，内能增大ΔU>0；吸收热量，Q>0

　　（6）物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零；

　　（7）r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离；

（8）其它相关内容：

能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。

　　九、气体的性质

　　1.气体的状态参量：

　　温度：

宏观上，物体的冷热程度；微观上，物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志

　　热力学温度与摄氏温度关系：

T＝t+273｛T:

热力学温度（K），t:

摄氏温度（℃）｝

　　体积V：

气体分子所能占据的空间，单位换算：

1m3＝103L＝106mL

　　压强p：

单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力，标准大气压：

　　1atm＝1.013×105Pa＝76cmHg（1Pa＝1N/m2）

　　2.气体分子运动的特点：

分子间空隙大；除了碰撞的瞬间外，相互作用力微弱；分子运动速率很大

　　3.理想气体的状态方程：

p1V1/T1＝p2V2/T2｛PV/T＝恒量，T为热力学温度（K）｝

　　注:

（1）理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关；

（2）公式3成立条件均为一定质量的理想气体，使用公式时要注意温度的单位，t为摄氏温度（℃），而T为热力学温度（K）。

　　十、电场

　　1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：

（e＝1.60×10-19C）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍

　　2.库仑定律：

F＝kQ1Q2/r2（在真空中）｛F:

点电荷间的作用力（N），k:

静电力常量k＝9.0×109N?

m2/C2，Q1、Q2:

两点电荷的电量（C），r:

两点电荷间的距离（m），方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

　　3.电场强度：

E＝F/q（定义式、计算式）｛E：

电场强度（N/C），是矢量（电场的叠加原理），q：

检验电荷的电量（C）｝

　　4.真空点（源）电荷形成的电场E＝kQ/r2｛r：

源电荷到该位置的距离（m），Q：

源电荷的电量｝

　　5.匀强电场的场强E＝UAB/d｛UAB:

AB两点间的电压（V），d:

AB两点在场强方向的距离（m）｝

　　6.电场力：

F＝qE｛F:

电场力（N），q:

受到电场力的电荷的电量（C），E:

电场强度（N/C）｝

　　7.电势与电势差：

UAB＝φA-φB，UAB＝WAB/q＝-ΔEAB/q

　　8.电场力做功：

WAB＝qUAB＝Eqd｛WAB:

带电体由A到B时电场力所做的功（J），q:

带电量（C），UAB:

电场中A、B两点间的电势差（V）（电场力做功与路径无关）,E:

匀强电场强度,d:

两点沿场强方向的距离（m）｝

　　9.电势能：

EA＝qφA｛EA:

带电体在A点的电势能（J），q:

电量（C），φA:

A点的电势（V）｝

　　10.电势能的变化ΔEAB＝EB-EA｛带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝

　　11.电场力做功与电势能变化ΔEAB＝-WAB＝-qUAB（电势能的增量等于电场力做功的负值）

　　12.电容C＝Q/U（定义式,计算式）｛C:

电容（F），Q:

电量（C），U:

电压（两极板电势差）（V）｝

　　13.平行板电容器的电容C＝εS/4πkd（S:

两极板正对面积，d:

两极板间的垂直距离，ω：

介电常数）

　　常见电容器〔见第二册P111〕

　　14.带电粒子在电场中的加速（Vo＝0）：

W＝ΔEK或qU＝mVt2/2，Vt＝（2qU/m）1/2

　　15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转（不考虑重力作用的情况下）

　　类平垂直电场方向:

匀速直线运动L＝Vot（在带等量异种电荷的平行极板中：

E＝U/d）

　　抛运动平行电场方向:

初速度为零的匀加速直线运动d＝at2/2，a＝F/m＝qE/m

　　注:

（1）两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:

原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分；

（2）电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直；

　　（3）常见电场的电场线分布要求熟记〔见图[第二册P98]；

　　（4）电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关；

　　（5）处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；

　　（6）电容单位换算：

1F＝106μF＝1012PF；

　　（7）电子伏（eV）是能量的单位,1eV＝1.60×10-19J；

　　（8）其它相关内容：

静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕

等势面〔见第二册P105〕。

十一、恒定电流

　　1.电流强度：

I＝q/t｛I:

电流强度（A），q:

在时间t内通过导体横载面的电量（C），t:

时间（s）｝

　　2.欧姆定律：

I＝U/R｛I:

导体电流强度（A），U:

导体两端电压（V），R:

导