人教版高中物理公式详细大全.docx
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人教版高考复习——物理公式大全
、质点的运动直线运动
一）匀变速直线运动s
1、平均速度（定义式）：
v；
t
22
2、有用推论：
vtv02as；
v0vt
3、中间时刻速度：
v2tvv02vt；
4、末速度：
vtv0at；
6、位移：
svtv0vttv0t1at2；
202
8、实验用推论：
saT2｛s为连续相邻相等时间（T）内位移之差｝
无论匀加速还是匀减速总有：
7、加速度：
vtv0
at0｛以v0为正方向，a与v0同向（加速）a0；反向则a0｝；
9、初速度为零的匀加速直线运动规律，设T为时间单位，则有：
2）
1T内、2T内、3T内
nT内位移之比为：
s1:
s2:
s3:
:
sn12:
22:
32:
:
n2；
3）
初速度为0的n个连续相等的时间内S之比：
s1：
s2：
s3：
sn1:
3:
5:
:
（2n1）；
初速度为0的n个连续相等的位移内t之比：
t1:
t2:
t3:
tn1:
21:
32:
:
n
smsn
a22
5）
mnT或SmSnmnaT（利用上各段位移，减少误差→逐差法）。
10、主要物理量及单位：
；路程：
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）
米；速度单位换算：
1m/s3.6km/h。
注：
（1）平均速度是矢量；
（2）物体速度大，加速度不一定大；
（3）avtv0只是量度式，不是决定式；t
（4）其它相关内容：
质点、位移和路程、参考系、时间与时刻；速度与速率、瞬时速度。
（二）自由落体运动
1、初速度：
v00；
2、末速度：
vtgt；
12
3、下落高度：
hgt（从v0位置向下计算）；
2
2
4、推论：
vt2gh。
注：
（1）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；
22
（2）ag9.8m/s210m/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）。
（三）竖直上抛运动
12
1、位移：
xv0tgt；
2
22
2、末速度：
vtv0gt（g9.8m/s210m/s2）；
22
3、有用推论：
vt2v022gh；
2
4、上升最大高度：
Hmv0（抛出点算起）；
m2g
5、往返时间：
t2v0（从抛出落回原位置的时间）；
g
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；
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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。
、质点的运动曲线运动
一）平抛运动
1、水平方向速度：
vxv0；
2、竖直方向速度：
vygt；
3、水平方向位移：
xv0t；
12
4、竖直方向位移：
ygt2；
5、运动时间：
t2h；
g
6、合速度：
vtvx2vy2v02gt2；合速度方向与水平夹角：
tanvygt；
vxv0
ayg。
8、水平方向加速度：
ax0；竖直方向加速度：
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hy决定与水平抛出速度无关；
3）与的关系为tan2tan；
4）在平抛运动中时间t是解题关键；
（加速度）方向不在同一直线上时，物体做曲线
5）做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力
运动。
二）匀速圆周运动
s2r
1、线速度：
v；
tt
2
2、角速度：
2f；
tT
4、向心力：
F向
v2222
F合mmrmrmvma；rT
1
5、周期与频率：
T；f
6、角速度与线速度的关系：
vr；
7、角速度与转速的关系：
2n（此处频率与转速意义相同）；
8、主要物理量及单位：
弧长（s）：
（m）；角度（）：
弧度（rad）；频率（f）：
赫（Hz）；周期（T）：
秒（s）；转速
2
（n）：
r/s；半径（r）：
米（m）；线速度（v）：
m/s；角速度（）：
rad/s；向心加速度：
m/s2。
注：
（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
中心天体的质量）｝；
2、万有引力定律：
FGm1m22（G6.671011Nm2/kg2，方向在它们的连线上）；r2
3、天体上的重力和重力加速度：
GM2mmg；gGM2｛R：
天体半径（m）；M：
天体质量（kg）｝；
R2R2
6、地球同步卫星：
22
r地：
地球的半径｝；
GMm2m2r地h4m2r地h{h36000km；h：
距地球表面的高度；
r地h2TT2
注：
（1）天体运动所需的向心力由万有引力提供，F向F引；
（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（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。
、力（常见的力、力的合成与分解）
一）常见的力
1、重力：
Gmg（方向竖直向下，g9.8m/s210m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近）；
2、胡克定律：
Fkx｛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：
FFN｛与物体相对运动方向相反；：
摩擦因数；FN：
正压力（N）｝；
4、静摩擦力0f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：
FGm1m22（G6.671011Nm2/kg2，方向在它们的连线上）；
r2
6、静电力：
FkQ1Q22（k9.0109Nm2/C2，方向在它们的连线上）；r2
7、电场力：
FqE（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：
FBILsin（为B与L的夹角，当L⊥B时：
FBIL，B//L时：
F0）；
9、洛仑兹力：
fqvBsin（为B与v的夹角，当v⊥B时：
fqvB，v//B时：
f0）。
注：
（1）劲度系数k由弹簧自身决定；
（2）摩擦因数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FN，一般视为fmFN；
（4）相关内容：
静摩擦力（大小、方向）；
（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。
（二）力的合成与分解
1、同一直线上力的合成同向：
FF1F2，反向：
FF1F2F1F2；
2、互成角度力的合成：
FF1F22F1F2cos（余弦定理），F1⊥F2时：
FF1F2；
3、合力大小范围：
F1F2FF1F2；
4、力的正交分解：
FxFcos，FyFsin（为合力与x轴之间的夹角tanFy）。
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（角）越大，合力越小；
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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aF{由合外力决定，与合外力方向一致}；m
3、牛顿第三运动定律：
FF{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：
FNG，失重：
FNG{加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重}；
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，或者是匀速转动。
五、冲量与动量（物体的受力与动量的变化）
1、动量：
pmv{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：
IFt{I：
冲量（Ns）；F：
恒力（N）；t：
力的作用时间（s）；方向由F决定}；
4、动量定理：
Ip或Ftmvmvtv0mvtmv0{p：
动量变化pmv，是矢量式
5、动量守恒定律：
p前总p后总或pp，也可以是m1v1m2v2m1v1m2v2；
6、弹性碰撞：
p0；Ek0{即系统的动量和动能均守恒}；
7、非弹性碰撞：
p0；0EKEKm{EK：
损失的动能，EKm：
损失的最大动能}；
8、完全非弹性碰撞：
p0；EKEKm{碰后连在一起成一整体}；
9、知识总结归纳
动量守恒定律：
研究的对象是两个或两个以上物体组成的系统，而满足动量守恒的物理过程常常是物体间相互作用的短暂时间内发生的。
动量守恒定律的条件：
（1）理想守恒：
系统不受外力或所受外力合力为零（不管物体间是否相互作用），此时合外力冲量为零，故系统动量守恒。
2）近似守恒：
当外力为有限量，且作用时间极短，外力的冲量近似为零，或者说外力的冲量比内力冲量小
得多，可以近似认为动量守恒。
（3）单方向守恒：
如果系统所受外力的矢量和不为零，而外力在某方向上分力的和为零，则系统在该方向上动量守恒。
10、动量守恒定律应用中需注意：
（1）矢量性：
表达式m1v1m2v2m1v1m2v2中守恒式两边不仅大小相等，且方向相同，等式两边的总动量是系统内所有物体动量的矢量和。
在一维情况下，先规定正方向，再确定各已知量的正负，代入公式求解。
（2）系统性：
即动量守恒是某系统内各物体的总动量保持不变。
（3）同时性：
等式两边分别对应两个确定状态，每一状态下各物体的动量是同时的。
（4）相对性：
表达式中的动量必须相对同一参照物（通常取地球为参照物）．
11、碰撞过程：
是指物体间发生相互作用的时间很短，相互作用过程中的相互作用力很大，所以通常可认为
发生碰撞的物体系统动量守恒。
按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上，有正碰和斜碰之分，中学物理只研究正
碰的情况；碰撞问题按性质分为三类。
玻璃球、微观粒子间的碰撞。
m1v1m2v2m1v1m2v2
12121'21'2
m1v1m2v2m1v1m2v2
211222211222
'2m1v1m2m1v2
v2
m1m2
（2）非完全弹性碰撞——碰撞结束后，形变部分消失，碰撞前后系统的总动量相等，动能有部分损失。
例
如：
木制品、橡皮泥球的碰撞。
m1v1m2v2m1v1'm2v'2
12121'21'2
m1v1m2v2m1v1m2v2Ek损
2222
（3）完全非弹性碰撞——碰撞结束后，形变完全保留，通常表现为碰后两物体合二为一，以同一速度运动，
碰撞前后系统的总动量相等，动能损失最多。
m1v1m2v2（m1m2）v
121212
m1v12m2v22（m1m2）v2Ek损max
222
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；
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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、爆炸、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。
六、功和能（功是能量转化的量度）
1、功：
WFscos（定义式）{W：
功（J）；F：
恒力（N）；s：
位移（m）；：
F、s间的夹角}；
2、重力做功：
Wabmghab{m：
物体的质量；g9.8m/s210m/s2；hab：
a与b高度差（habhahb）}；
3、电场力做功：
WabqUab{q：
电量（C）；Uab：
a与b之间电势差（V），即Uabab}；
4、电功：
WUIt（普适式）{U：
电压（V）；I：
电流（A）；t：
通电时间（s）}；
5、功率：
PW（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：
PFv；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额；
8、电功率：
PUI（普适式）{U：
电路电压（V）；I：
电路电流（A）}；
9、焦耳定律：
QI2Rt{Q：
电热（J）；I：
电流强度（A）；R：
电阻值（）；t：
通电时间（s）}；
10、纯电阻电路中：
IU；PUII2RU2；QWUItI2RtU2t；
RRR
11、动能：
Ek1mv2{Ek：
动能（J）；m：
物体质量（kg）；v：
物体瞬时速度（m/s）}
2
12、重力势能：
Epmgh{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：
EAqA{EA：
带电体在A点电势能（J）；q：
电量（C）；A：
A点电势（V）（从零势能面起）}
1212
14、动能定理（对物体做正功，物体的动能增加）：
W合mvt2mv02或W合EK{W合：
外力对物体做
合22合合
1212
的总功；EK：
动能变化EKmvt2mv02}；
22
121215、机械能守恒定律：
E0或EK1EP1EK2EP2也可以是：
mv1mgh1mv2mgh2；
112222
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）WGEP；
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）090做正功；90180做负功；90不做功（力的方向与速度方向垂直时，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；
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（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：
1KWh3.6106J，1eV1.601019J；
12
*（7）弹簧弹性势能：
EPkx2，与劲度系数和形变量有关。
2
七、电场
1、两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：
（e1.601019J）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍；
2、库仑定律：
FkQ1Q22（在真空中）{F：
点电荷间的作用力（N）；k：
静电力常量k9.0109Nm2/C2；r2
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：
EF（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q
荷的电量（C）}；
4、真空点（源）电荷形成的电场：
EkQ2{r：
源电荷到该位置的距离（m）；Q：
源电荷的电量}；
r2
5、匀强电场的场强：
EUAB{UAB：
AB两点间的电压（V）；d：
AB两点在场强方向的距离（m）}；d
6、电场力：
FqE{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：
UABAB，UABWABEAB；
qq
8、电场力做功：
WABqUABqEd{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：
EAqA{EA：
带电体在A点的电势能（J）；q：
电量（C）；A：
A点的电势（V）}；
10、电势能的变化：
EABEBEA{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：
EABWABqUAB（电势能的增量等于电场力做功的负值）；
12、电容：
CQ（定义式，计算式）{C：
电容（F）；Q：
电量（C）；U：
电压（两极板电势差）（V）}；
S
13、平行板电容器的电容：
Cr（S：
两极板正对面积；d：
两极板间的垂直距离；：
介电常数；r：
4kdr
相对介电常数）；
122qU14、带电粒子在电场中的加速（v00）：
WEK或qUmvt2，vt；
2m
15、带电粒子沿垂直电场方向以速度v0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Lv0t（在带等量异种电荷的平行极板中：
EU）；
0d抛运动平行电场方向：
初速度为零的匀加速直线运动dat，a；
2mm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；
（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：
1F106F1012PF；
（7）电子伏（eV）是能量的单位，1eV1.601019J；
（8）其它相关内容：
静电屏蔽/示波管、示波器及其应用等势面。
十一、恒定电流
1、电流强度：
Iq｛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：
IU｛I：
导体电流强度（A）；U：
导体两端电压（V）；R：
导体阻值（）｝；R
3、电阻、电阻定律：
RL｛：
电阻率（m）；L：
导体的长度（m）；S：
导体横截面积（m2）｝；
S
4、闭合电路欧姆定律：
IE或EIrIR也可以是EU外U内｛I：
电路中的总电流（A）；E：
电Rr
源电动势（V）；R：
外电路电阻（）；r：
电源内阻（）｝；
5、电功与电功率：
WUIt，PUI｛W：
电功（J）；U：
电压（V）；I：
电流（A）；t：
时间（s）；P：
电功率（W）｝；
2
6、焦耳定律：
QI2Rt｛Q：
电热（J）；I：
电流强度（A）；R：
电阻值（）；t：
通电时间（s）｝；
22
7、纯电阻电路中：
U2U22U2
I；PUII2R；QWUItI2Rtt；
RRR
8、电源总动率、电源输出功率、电源效率：
P总IE，P出IU，
I：
电路总电流（A）；E：
电
1
R并R1R2R3
10、欧姆表测电阻
源电动势（V）；U：
路端电压（V）；：
电源效率｝；
9、电路的串/并联电路：
111电阻关系（串同并反）：
R串R1R2R3Rn；
4）
注意：
测量电阻时，要与原电路断开，选择量程使指针在中央附近，每次换挡要重新短接欧姆调零。
11、伏安法测电阻：
RU
I
R测R
R测
R
测量值和真
测
U
UURRVR
实值的关系
R测I
VR
U
URU
A
IRIVUURRVR1
RRVRV
R测
I
R
I
ARRAR
①阻值比较法：
RVR，即测量小电阻时
①阻值比较法：
RA
R,即测量大电阻时
②比值法：
V，即RRVRA时
②比值法：
V
R
，
即RRVRA时
适用条件
RRAVA
R
RA
③试触法：
当电压表的示数变化相对显著时
③试触法：
当电流表的示数变化相对显著时
U2U
1I2
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