高中物理公式手册完整版.docx

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高中物理公式手册完整版

胡克定律，弹簧的弹力公式

F=kx

x为伸张或压缩量，k为倔强系数

滑动摩擦力

f滑=μFN

μ为滑动摩擦系数，FN为接触面间的弹力

平均速度

═

只用匀变速直线运动（匀加速或匀减速）

平均速度

═

υo为初速度，υt末速度

匀变速直线运动规律

υt═υo＋at

s═υot＋

at2

υt2-υo2=2as

a为加速度，t为时间，s为位移，

υo为初速度，υt末速度

自由落体运动公式

υt═gt

h═

gt2

υt2═2gh

υo为初速度，υt末速度

g为重力加速度，t为时间，h为高度

竖直上抛运动规律

υt═υo－gt

h═υot－

gt2

υt2-υo2=－2gh

在抛出点之上h代正，在抛出点之下h代负，上升阶段υt为正，下降阶段负。

匀加速运动运动中，在两个连续，同样时间内隔内，多产生的位移

ΔS═aT2

ΔS为相邻的两段相等的时间内的位移之差，

T为通过一段位移所用的时间

如果求某点的速度则用到νC═

═

C为AB段中间时刻的位置。

牛顿第二定律

F合═ma

m为质量，a为加速度

解题步骤

确定研究对象，

受力分析（一定画受力图）

建立坐标（通常以a的方向为x轴正向）

列方程求解

动能定理

W合=

mυt2－

mυo2

形状：

F合S═

mυt2－

mυo2

W为做功

解题步骤

确定研究对象（含S）

受力分析（一定画受力图）

明确各力做功的正负

列方程求解（始终是末动能减初动能）

机械能守恒定律

EkA＋EPA═EkB＋EPB

E为能量

势能包括重力势能和弹性势能，对于两个以上的物体组成的系统的机械能守恒用E减═E增求解，注意分析系统哪些能量减少了哪些能量增加了

匀速圆周运动

线速度：

υ═

═

═ωR

角速度：

ω═

═

═2πf═2πn

向心力F═mrω2═m

═m

r═4π2mrf2

位移

χ=vt

v为速度，t为时间

加速度

a=Δv/Δt

Δv=υ2-υ1

速度

V=Δx/Δt

Δx=X2-X1

万有引力定律在行星中的应用

对于绕中心星体问题

G

═m

═m

r═mgr═ma

M是中心星体的质量，m是做圆周运动物体的质量，gr是在轨道半径r处的重力加速度，也等于在r处的向心加速度，但不等于中心星体表面的重力加速度（只有r═R时才等），上式中r均是轨道半径

万有引力定律在行星中的应用

双星以上的系统

G

═m

═m

r2

r1是M、m间距，r2是m的轨道半径，此类问题r1≠r2

求某星体表面的重力加速度

GM=gR（mg═G

）

第一宇宙速度

υ1═

═

M为某星体的质量，R为该星体的半径，g为该星体表面的重力加速度。

7.9km/s

平抛运动

水平方向:

υx═υox═υot

竖直方向:

υy═gth═

gt2

合运动：

υ═

tanθ═

回复力

F回═-kx

负表示F回与x的方向相反，不表示大小，为比例系数，弹簧振子才是劲度系数

T═2π

L是悬点到球心的距离，g是当地的重力加速度，如果在加速系统或其它场中，g是视重加速度

波速

υ═

═

═λf

（任何波均成立）

库仑定律

F＝K

Q为电荷量，r为半径

电场强度定义式

E＝

任何电场均成立，q为试探电荷电量）不用带符号算，方向按E的方向与正电荷受力方向相同，负电荷受力方向相反来算

真空中点电荷电场强度定义式

E＝K

Q是场源电荷电荷电量，E为是距Q为r的场强）方向即电场线方向

匀强电场中场强与电势差的关系

E＝

d为电场中两点沿场强方向的距离。

电场力做功

W＝qU

（任何电场均成立），而W＝EqS只适用于匀强电场，且S是电场中这两点沿场强方向的距离

电势差与电场力做功和电势能的关系

Uab＝

＝

＝φa-φb

（φa表示a的电势能）。

如果取φb＝0（或电势零点），则φa＝

＝

，以上两式均代符号计算，将电荷从a移到b，电场力做正功代正值、是负功代负值、正电荷代正、负电荷代负、Uab>0说明φa>φb。

反之，φa<φb

带电粒子在电场中加速通常用

qU＝

mυ2

（υ0＝0：

匀强电场可能用EqS＝

mυ2）

带电粒子在电场中偏转

y＝

at2＝

t2＝

t2

＝

以上两式均不计重力的情况，（偏转角度自己推，有时在E的方向上用动能定理，有时用相似三角形知识求解方便）

注意：

质子、α粒子、电子、各种离子一般不计重力，

带电的小球、尘圾、液滴一般不能忽略重力，是否忽略一定认真审题

电容定义式

C=

（Q为一个极板电荷量、U为两极板间电势差）

平行板电容器决定式

C=

（d为极板间距、s是正对面积、ε为介电常数）。

电流定义式

I=

（q为t时间内通过导体横截面的电荷量）

电流的微观计算式

I=nυq

（n为单位体积的自由电荷数，υ为电荷定向移动速率、s为导体横截面积、q为自由移动的电荷量）

电功、电功率、电热（焦耳热）计算式

W=qU=UIt=I2Rt=

t

P=

=UI=I2R=

Q=I2Rt=UIt=

t

注意：

个公式中后两个等号只适用于纯电阻电路

串联电路中分压关系

U1=

U

U2=

U

（U为加在R1、R2上的总电压；即变阻分变压）

并联电路中分流关系

I1=

I2=

I

（I为总电流；即、低阻分强流）

闭合电路欧姆定律

I=

（E=U内+U外，或E=IR+Ir等）

满足下列条件之一，安培表选择外接

Rx真

较小电阻，

Rx«Rv

Rx<

反之则是内接。

满足下列要求之一，滑动变阻器采用分压

调节范围大

表或

表从0开始调节，

滑动变阻器全电阻R<

（Rx为待测电阻）

安培力

F=BIL

（B┴I）

洛仑兹力

f=Bυq

（B┴υ）

导体棒切割磁感线运动产生的感应电动势

E=BLυsinθ

此式为通式，式中θ是B与υ的方向间的夹角，L为垂直υ方向上的投影长度，υ为切割磁感线的长度。

导体棒绕其一端切割磁感线产生的电动势

E=

BL2

（L为棒长，ω为转动角速度）

线圈在匀强磁场中匀速转动

E=2NBLυsinωt=NBSωsinωt

=2πNBSnsin2πnt=Emsinωt

（N为线圈匝数，S为线圈面积，ω为角速度，n为转速、单位是转/秒（r/s）。

上式是线圈从中性面开始计时）

法拉第电磁感应定律

E=N

=NS

=NB

（Φ=BS）

变压器

变压比：

=

变流比：

=

（副线圈有几个绕组的，建议用功率不变去求解）

远距离输电

P损=I2R=

R=IΔU=

（I为输电线电流，U为输送电压，P为输送功率，ΔU为损失电压，R为输电线电阻）

了解，不用背

感抗XL=2πfL、

容抗XC=

（f为频率，L为自感系数，C为电容，XL、XC越大表示对电流的阻碍作用越大）

了解，不用背

LC振荡电路固有周期

T=2π

=

：

（f为频率）

选修光的折射部分

折射定律

n=

=

=

（θ1为光在空中的入射角，θ2为光在介质中的折射角，υ为介质中的光速，λ真是真空中光的波长，λ介是介质中的波长

全反射

sinC=

（C为临界角）

双缝干涉中条纹间距

ΔX=λ

d双缝间距，L为缝到光屏间距，λ为入射光的波长

光子能量

E=hν=h

（ν为入射光的频率，h为普朗克常量，注意：

频率决定光子能量，光强决定光子数目）

爱因斯坦光电效应方程

mυ2=hν-W0

mυ2为光电子最大初动能，W0为金属的逸出功，（W0=hν0，ν0为金属的极限频率，同种金属W0相同）

德布罗意波波长

λ=

（h为普朗克常量，p为动量）

原子发生定态跃迁时要吸收或放出光子的能量

hν=h

=|E初-E终|

C=3.0×108，

质能方程（核能计算式）

ΔE=Δmc2

Δm为质量亏损、单位是kg，如果Δm用u（原子质量单位）作单位。

则直接乘931.5meV（但按931计算）

完全弹性碰撞

m1υ1+m2υ2=m1υ1/+m2υ2/（动量守恒）

m1υ12+

m2υ22=

m1υ1/2+

m2υ2/2

可以用以上两式子计算能量损失

动量定理

F合t=mvt-mv0

（末动量-初动量）注意一定要规定正方向

冲量

I=Ft

物理国际单位制（7个）

物理量名称

单位名称

单位符号

长度

米

m

质量

千克

kg

时间

秒

s

电流

安[培]

A

热力学温度

开[尔文]

K

物质的量

摩[尔]

mol

发光强度

坎[德拉]

cd

高中物理所涉及的物理量及其单位

名称

符号

国际标准单位

换算

力学

长度/距离

L/S

米m

1km＝1000m＝104dm＝105cm＝106mm=109μm＝1012nm

波长

λ＝νT

米m

时间

t

秒s

1年＝365天；1d＝24h；1h＝60min；1min＝60s

周期

T＝2π／ω

秒s

频率

f＝1/T

赫兹Hz

速度

ν＝S/t

米每秒m/s

1m/s＝3.6km/h

角速度

ω=弧度／t

rad/s

加速度

a

米每平方秒m/s2

力

F

牛顿N

1N＝1kg·m／s2

重力

G＝mg

牛顿N

－

压强

P＝F/S

帕Pa

1kPa＝1000Pa

功／能

W＝FS

焦耳J

1kJ＝1000J；1J＝1N·m

动能

Ek＝

mν2

焦耳J

机械能W＝Ek＋Ep

势能

Ep＝mgh

焦耳J

功率

P＝W/t＝Fν

瓦特W

1kW＝1000W

动量

P＝mν

Kg·m／s

冲量

I＝Ft

Kg·m／s

电磁

电流

I＝Q/t

安培A

1A＝1000mA＝106μA

电压/电势差

U=φA－φB

伏特V

1MV＝1000KV＝106V；1V＝1000mV＝106μV

电阻

R

欧姆Ω

1MΩ＝1000KΩ＝106Ω

电能/电功

W

千瓦时/度kWh

1kWh＝3.6×106J

电功率

P

瓦特W

1kW＝1000W

电量/电荷

Q／q

库伦C

电容

C＝Q/U

法拉F

1F＝1000mF＝106μF＝109nF＝1012pF

电场力

F=Eq

N

电场强度

E

N／C

电势/电位

φA=Ep/q

伏特V

电导率

R

西/米S/m

磁感应强度

B＝F/Il

特斯拉T

洛仑兹力f＝qνB安培力F＝BIl

磁通量

Φ＝BS有效

韦伯Wb

1Wb=1T·m2=1V·S

电动势

E

伏特V

热

学

温度

T

度℃；开尔文K

T（K）＝t（℃）+273

热量

Q

焦耳J

1kJ＝1000J

比热容

c

J/（kg·℃）

Q=cmΔT

热值

q＝Q/m

J/kg

－

内能

U

焦耳J

质量

m

千克kg

1t＝1000kg＝106g＝109mg＝1012μg

体积

V

立方米m3

1