高中物理公式大全整理版.docx

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高中物理公式大全整理版

高中物理公式大全（整理版）

一、质点的运动

（1）——直线运动

理解口诀：

1.物体模型用质点，忽略形状和大小；地球公转当质点，地球自转要大小。

物体位置的变化，准确描述用位移，运动快慢S比t，a用Δv与t比。

2.运用一般公式法，平均速度是简法，中间时刻速度法，初速为零比例法，再加几何图像法，求解运动好方法。

自由落体是实例，初速为零a等g.竖直上抛知初速，上升最高心有数，飞行时间上下回，整个过程匀减速。

中间时刻的速度，平均速度相等数；求加速度有好方，ΔS等aT平方。

3.速度决定物体动，加速度决定速度变，同向加速反向减，垂直拐弯莫前冲。

1）匀变速直线运动

1.平均速度V平＝s/t（定义式）2.有用推论Vt2-V02＝2as3.中间时刻速度Vt/2＝V平＝（Vt+V0）/2（分析纸带常用）

4.末速度Vt＝V0+at；5.中间位置速度Vs/2＝[（V02+Vt2）/2]1/26.位移s＝V平t＝V0t+at2/2

7.加速度a＝（Vt-V0）/t ｛以V0为正方向，a与V0同向（加速）a>0；反向则a<0｝

8.实验用推论Δs＝aT2｛Δs为连续相邻相等时间（T）内位移之差｝（分析纸带常用逐差法求加速度）

9.主要物理量及单位:

初速度（V0）:

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；速度单位换算：

1m/s=3.6km/h。

强调：

（1）平均速度是矢量;平均速率是标量（平均速率=路程/时间）;

（2）物体速度大,加速度不一定大;

（3）a=（Vt-V0）/t只是量度式，不是决定式（决定于F/m）

2）自由落体运动

1.初速度V0＝02.末速度Vt＝gt3.下落高度h＝gt2/2（从V0位置向下计算） 4.推论Vt2＝2gh

强调:

（1）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；

（2）a＝g＝9.8m/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）。

3）竖直上抛运动

1.位移s＝V0t-gt2/22.末速度Vt＝V0-gt3.有用推论Vt2-V02＝-2gs

4.上升最大高度Hm＝V02/2g（抛出点算起）5.往返时间t＝2V0/g （从抛出落回原位置的时间）

强调:

（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：

向上为匀减速直线运动，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。

二、质点的运动

（2）——曲线运动、万有引力

理解口诀：

1.运动轨迹为曲线，向心力存在是条件，曲线运动速度变，方向就是该点切线。

2.圆周运动向心力，供需关系在心里，径向合力提供足，供求平衡不心离；物理方程很关键，一串公式是武器。

3.万有引力因质量生，存在于世界万物中，皆因天体质量大，万有引力显神通。

卫星绕着天体行，快慢运动的卫星，均由距离来决定，距离越近它越快，距离越远越慢行，同步卫星速度定，定点赤道上空行。

1）平抛运动

1.水平方向速度：

Vx＝V02.竖直方向速度：

Vy＝gt3.水平方向位移：

x＝V0t4.竖直方向位移：

y＝gt2/2

5.运动时间t＝（2y/g）1/2（通常又表示为（2h/g）1/2）

6.合速度Vt＝（Vx2+Vy2）1/2＝[V02+（gt）2]1/2，合速度方向与水平夹角β:

tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0

7.合位移：

s＝（x2+y2）1/2,位移方向与水平夹角α:

tgα＝y/x＝gt/2Vo

8.水平方向加速度：

ax=0；竖直方向加速度：

ay＝g

强调：

（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（y）决定与水平抛出速度无关；

（3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα；（4）在平抛运动中时间t是解题关键；

（5）做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。

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）2r4.向心力F心＝ma=mV2/r＝mω2r＝mr（2π/T）2＝mωv=F合

5.周期与频率：

T＝1/f6.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）

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；半径（r）:

米（m）；线速度（V）：

m/s；角速度（ω）：

rad/s；向心加速度：

m/s2。

强调：

（1）向心力可以由某个具体力提供，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，指向圆心；

（2）做匀速圆周运动的物体，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，向心力不做功，但动量不断改变。

3）万有引力

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，取决于中心天体的质量）｝

2.万有引力定律：

F＝Gm1m2/r2（G＝6.67×10-11Nm2/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；g＝GM/R2｛R:

天体半径（m），M：

天体质量（kg）｝

4.卫星绕行速度、角速度、周期：

V＝（GM/r）1/2；ω＝（GM/r3）1/2；T＝2π（r3/GM）1/2｛M：

中心天体质量｝

5.第一（二、三）宇宙速度V1＝（g地r地）1/2＝（GM/r地）1/2＝7.9km/s；V2＝11.2km/s；V3＝16.7km/s

6.地球同步卫星GMm/（r地+h）2＝m4π2（r地+h）/T2｛h≈36000km，h:

距地球表面的高度，r地:

地球的半径｝

强调:

（1）天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向＝F万；

（2）应用万有引力定律可估算天体的质量密度等；

（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、动能变大、速度变大、周期变小；（5）地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

三、力（常见的力、力的合成与分解）

理解口诀：

1.力学题目并不难，受力分析是关键；分析只画性质力，根据效果来处理。

2.分析受力要仔细，定量计算七种力；重力有无看提示，根据状态定弹力；先有弹力后摩擦，相对运动是依据；万有引力在万物，电场力存在定无疑；洛仑兹力安培力，二者实质是统一；相互垂直力最大，平行无力要切记。

3.同一直线定方向，计算结果只是“量”，某量方向若未定，计算结果需指明；两力合力大和小，关键要看夹的角；合力大小随角变，只在最大最小间；遇到多力求合成，正交分解最可行。

4.力学问题方法多，整体隔离和假设；整体只需看外力，求解内力隔离做；状态相同用整体，否则隔离用得多；即使状态不相同，整体牛二也可做；假设某力有或无，根据计算来定夺；极限法抓临界态，程序法按顺序做；正交分解选坐标，轴上矢量尽量多；如果受力不平衡，加速度方向定坐标。

1）常见的力

1.重力G＝mg （方向竖直向下，作用点在重心，适用于地球表面附近）

2.胡克定律F＝kx ｛方向沿恢复形变方向，k：

劲度系数（N/m），x：

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）

5.万有引力F＝Gm1m2/r2（G＝6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上）

6.静电力F＝kQ1Q2/r2（k＝9.0×109Nm2/C2,方向在它们的连线上）

7.电场力F＝Eq （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 （θ为B与L的夹角，当L⊥B时:

F＝BIL，B//L时:

F＝0）

9.洛仑兹力f＝qVBsinθ （θ为B与V的夹角，当V⊥B时：

f＝qVB，V//B时:

f＝0）

强调:

（1）劲度系数k由弹簧自身决定;

（2）摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定;

（3）fm略大于μFN，一般视为fm≈μFN;（4）其它相关内容：

静摩擦力（大小、方向）用力的平衡或运动定律解决；

（5）物理量符号及单位；B：

磁感强度（T），L：

有效长度（m），I:

电流强度（A），V：

带电粒子速度（m/s）,q:

带电粒子（带电体）电量（C）;（6）安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。

2）力的合成与分解

1.同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-F2|≤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）

强调：

（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。

四、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/ma{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：

FN>G，失重：

FN

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

强调:

平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动（刚体）。

五、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<100;L>>r｝

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

强调：

（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）