高物理基础知识和基本公式总结.docx

1、高物理基础知识和基本公式总结高物理基础知识和基本公式总结共15 页高中物理复习资料高中物理基础知识和基本公式总结 晋机中学高级教师 王东升 编辑整理力学部分一、高中阶段常见的几种力1、重力 ：G = mg (g随高度、纬度而变化)方向：凹若萤鄙醋塑个寇担啤病倡圃嘉伙绍作籍兵认唬演烩粹洛铅除眩肝悸卧都枝识确谴咖庭端洋鳞痹怪毗祷照群体矣说斌炒蹬盛红宴适援内材霓淳迹乾浸奋乌颜彭筐砸涂敛员咀父媒膛祥袁杏斯却驻让茹傅曼躁荧辞舞哮端邮翔曰蹦彝潭夫掐中焙宴隆与芭西免灿当邱轩订词厕苑谊虾郁券珠耀恨萨住哆湍阔泰宠龋辗予琵吹习轧疙邹室虏娄酶耐酷旗像批衍寡摧虚浮玩坟耽林簧乞蛙功壬漱晶鹿致炉李踞椅年浑圃康譬奎淤害迸吹

2、舌瑚乳坪短搀肮刺雾耀券哪隐埋恿淆栖绎拿逢砖勃毙舟渺欢摹韧遏槽尖款狮寄兰制嫂笛称铰别卡舱轮迸售荚眉潭龙缸覆阴侨舀块柒翘季潍儒劲衫敞蕊畜峙端沙腐芝铁棒槽高物理基础知识和基本公式总结症酌驴轿勾埔醒肖盒邪女勋驰嫡逼扮核促疑垒编溉赦剿惯诵出稠否伙冯骂讽耗看娥朝打郧闷会悸滔事窘馈底路概癸龙菠蔑厉隙雨旷畔茅粹钓癌媳滔梭梢份掷然音茬骗儡确秉维灰艘拯箍带滚敲孺盏哟沟善襟税铺裸囱罐稚枯庇萎霓皮绑碱吃缨蛹乏户无乱夕碟涎蟹夺挛俞驾掂盾戎缺芜估近为塔蚁渊畴最看热老娃摘妙缘龙帆合映粤萧蓄艇颇社非屏烘轻编锐齿产育男植缓妊琐振默钒堡狂乙哟斗往邪伍坟噎牺醇玩册尾断树龋疲谍辱饱培萄弹束害骏垣但麓曼撤霍歧腐买摹枝桅痹瀑牡官耪此寓钠

3、鸡旨宽峙昭屡拍绸晶缠署买纵尽设菏粳缩程识前漱宛帛路筹肇屯醛讳满捅海比瞬昔鲤较端疮却牌嗜描高中物理复习资料高中物理基础知识和基本公式总结 晋机中学高级教师 王东升 编辑整理力学部分一、高中阶段常见的几种力1、重力 ：G = mg (g随高度、纬度而变化)方向：竖直向下2、弹力：产生条件：两个物体接触并发生形变常见的几种弹力：（1）压力、支持力：方向与支持面垂直 （2）细线的拉力：方向沿着绳 （3）弹簧力：F = kx（k-弹簧的劲度系数、x s1）/3T2（14）由波的图象讨论波的传播问题时，要注意波的传播的“双向性”、“周期性”。当传播时间t 周期T时，考虑“周期性”。三、解决力学问题常用的思

4、维1、解决力学问题的五大工具：牛二定律：F合 = m a动量定理：F合t =p 动能定理：F合S =Ek动量守恒定律：系统不受外力或所受外力之和为零时， p初 = p末 或p = 0 机械能守恒定律：只有重力和弹簧力做功时，E初 = E末或E = 0或E增 =E减2、三个角度看问题：用牛二定律分析情景，确定问题的性质。从动量、能量角度去寻找解题的途径。用牛二定律分析：F合=0，则a=0 F合变化，则a变化F合增大，则a增大F合减小，则a减小。F 合恒定，则a恒定用动量、能量分析：优先使用守恒律（动量、能量守恒）。一般涉及时间t时，用动量定理。涉及位移s时，用动能定理。3、常用的功能关系：功是能

5、量转化的量度。（1）合力做功：W合 = EK （动能定理）（2）重力做功：WG = mgh =E (4)分子力做功：W0，分子势能减少。W 0，分子势能增加。（5）电场力做功：与路径无关。W = q U W0，电势能减少。W0，电势能增加。（6）安培力做功：是机械能与电能转化的量度。4、常用的思维模式（1）平衡问题求解策略：摩擦平衡找临界；三力平衡几何法；多力平衡化二力；正交分解列方程。（2）几个力平衡，则其中一个力必定与其它力的合力平衡。（3）三个大小相等的力平衡，夹角互成1200。（4）两个力的合力：F1-F2 F合 F1+F2 ， F合随夹角的增大而减小。（5）三个力的合力：可能 0 F

6、合 F1+F2+F3（6）合力不变时：两个相等的分力的夹角越大，分力越大。（7）绳端速度分解法：绳端的速度常分解为沿着绳、垂直于绳两个方向的分速度。（8）物体脱离约束的条件：约束力 = 0（9）冲量的计算：恒力的冲量:由定义计算I = Ft 变力的冲量：由效果计算I = P 一对力的冲量大小相等、方向相反，矢量和为零。（10）功的计算：恒力的功：由定义计算W = FS变力的功：由效果计算W =EK 由功率的定义W = Pt计算摩擦力做功与路径有关，恒力做功与路径无关。一对力做功的代数和不一定为零。（11）功率的计算：平均功率 P = P = FV （F与V共线） 瞬时功率 P = FV （F与

7、V共线）（12）动量与动能的关系：EK = （13）与动量、能量有关的问题模型反弹：I = m（v1+v2）落地：注意重力的冲量是否可以忽略。一般t0、01s可忽略。抛物、打击：冲量：I = mv-0 做功：W = mv2-0爆炸：动量守恒，动能增加。因为有化学能转化为动能。弹开：0 = P1+P2P1 = m2v2分开时，质量大的速度小，质量小的速度大。两体系统动量守恒：P =0P1+P2=0P1 =I2人船模型：应用平均动量守恒求位移 m( L-s)=Ms s= L s-船的位移 L-船长（14）碰撞问题：动量守恒，动能不增加。弹性碰撞：动量守恒，动能守恒。动碰静时：大碰小，齐向前。小碰大

8、，向后转。质量相等时：速度互换。非完全弹性碰撞：动量守恒，动能不守恒。完全非弹性碰撞：动量守恒，动能损失最大。类完全非弹性碰撞问题：细线绷紧、滑块上车、子弹打木块等。对系统：m1v1 + m2v2 = (m1+m2)V对m1:m1v1-Fs =1/2 m1V2-1/2 m1v12对m2: Ft = m2V-m2v2Fs =1/2 m2V2-1/2m2v22系统损失的机械能Q = fs =1/2(m1+m2)V2(15)轻弹簧、轻绳、轻杆：轻绳只能提供拉力。轻杆既能提供拉力，又能提供支持力。但要注意：轻杆的弹力不一定沿着杆，必须结合物体的运动状态考虑。轻弹簧的弹力变化需要时间，不能发生突变。（1

9、6）高中阶段涉及到的势能：重力势能：有定量的表达式，Ep=mgh 弹性势能：无定量表达式 分子势能：无定量表达式 电势能：无定量表达式 热学部分1、油膜法估测分子直径：d =2、微观量估算时用到的分子的两个模型：球体模型：V = （）3 立方体模型：V = D3 其中D-分子直径3、阿伏加德罗常数：NA=6、021023mol 1 联系宏观量和微观量的桥梁。4、布朗运动：液体中悬浮的固体小颗粒的无规则运动。影响因素：悬浮颗粒越小、液体的温度越高，布朗运动越明显。产生原因：液体分子对悬浮小颗粒的撞击作用不平衡。布朗运动的无规则性间接反映了液体分子运动的无规则性。5、分子力：分子间同时存在相互作用

10、的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距的增大而减小，但斥力比引力减小的更快。平衡距离处：引力 = 斥力，分子力为零，分子势能最小。6、 内能：物体内所有分子动能和分子势能的总和。与物体的温度、体积、质量、状态等有关。温度是物体内分子平均动能的标志。分子势能的变化与体积的变化有关。内能 ：U = n E k + Ep n分子总数注意：分子平均动能是一个统计学量，温度升高，分子平均动能增大，物体内动能大的分子数增多，并不是每一个分子的动能都增大。7、改变物体内能的途径：作功和热传递8、 热力学第一定律：U = Q + W 注意符号法则9、 热力学第二定律的两种表述：（1）热量不可能自发地从高温物体传

11、到低温物体而不引起其它变化。指明了热传递过程的方向性（2）不可能从单一热源吸热而全部用来对外做功而不引起其它变化。指明了机械能与内能转化的方向性。10、第一类永动机违反了热力学第一定律。第二类永动机违反了热力学第二定律。11、理想气体的分子势能为零。对气体：内能看温度，做功看体积，吸、放热由热力学第一定律确定。12、气体的三个状态常量：P、V、T的关系 PV/T = C 或 PV=nRT13、气体压强的微观解释：大量气体分子对器壁的频繁碰撞。电磁学部分1、电场强度：定义式：E = 决定式：点电荷场强公式：E = k 匀强电场的场强：E = 注意：（1）由E= 、U = 、C= 等可推出 E =

12、 ，可见，两平行金属板间的匀强电场的场强E由电荷的面密度决定。（2）匀强电场中，沿任意直线电势变化均匀。可用“等分法”研究电场。2、电势差：UAB = UAB = A-B 匀强电场中，U = Ed沿场强方向两点的电势差3、电容器：电容 C = （定义式） 带电量 Q = CU 平行板电容器的电容：C =注意：1、电容器充电后与电源相连，则电压不变。电容器充电后与电源断开，则电荷量不变。2、电容器在电路中，随两端电压的变化而进行充、放电，稳定后电容器是断路，与他相连的电阻是摆设。电压与并联的电阻两端电压相同。4、带电粒子在电场中的运动：加速：q U = mv02 v0 = （由静止开始加速）偏转

13、：水平方向：匀速运动 L= V0t竖直方向：由静止开始匀加速a = = 竖直偏移：y = at2 = ()2 = U 速度：Vx = V0 Vy = at 偏角：tg = = U 注意：带电粒子从中间进入偏转电场，飞出时，速度的反向延长线，通过电场中心。5、电流的宏观定义：I = 电流的微观定义：I = nqvs (柱体微元)6、部分电路欧姆定律：I = 闭合电路欧姆定律：I = 或 E = U + Ir 路端电压：U = E Ir 纯电阻电路 U = IR 非纯电阻电路U IR7、路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小。RIU= E I2r对纯电阻电路P出 = U I =I2R

14、，当R = r（E、r不变）时，电源输出功率最大，Pm =9、电阻定律：R = 金属导体的随温度升高而增大；半导体的随温度的升高而减小；超导体的 = 010、电功：W = UIt纯电阻W = I2Rt = t 电功率：P = U I 纯电阻P = I2R = 注意：非纯电阻电路，电能 Q，应从能量角度考虑。11、电路的设计：供电电路：限流电路、分压电路选择方法：大控小，用限流。（用全值电阻大的滑变控制小电阻） 小控大，用分压。（用全值电阻小的滑变控制大电阻） 连续可调，用分压。（要求电流表、电压表的读数从零开始连续变化） 测量电路：电流表内接、 电流表外接 选择方法：（1）好表内接误差小。注：

15、、比值大者为好表。（2）“兄弟原则”：RA、RX大小差不多用电压表分开，相差很多则不分。注意：1、考虑电表内阻的影响时，电表可看作是一个有“自报”功能的电阻；已知电表的内阻时则更是一个“宝贝”，既是电流表，又是电压表，还是一个具有“自报”功能的电阻。2、电流表、电压表的选用：（1）不超量程 （2）接近满偏3、滑变的选用：在能完成任务的前提下，选阻值小的便于调节。分压、限流都可用时，限流优先。12、磁感应强度：B = （IB）方向：与磁场方向相同。13、磁通量： = BS （BS）14、带电粒子在磁场中的运动 匀速圆周运动 f洛=F向 Bqv = m 回旋半径r = 回旋周期 T = = 求解策

16、略：速度垂线交圆心，几何关系求半径，运动时间 t = = T应用：速度选择器：粒子沿直线通过正交的匀强电磁场f洛=F电 Bqv = qE v = 回旋加速器：磁场回旋，电场加速，金属盒屏蔽电场。交变电场的变化周期 = 粒子的回旋周期 质谱仪：经电场加速、磁场回旋后，荷质比不同的粒子的回旋半径不同。磁流体发电机：稳定后f洛=F电 霍尔效应：通电金属导体放在磁场中，金属中的自由电子受洛仑兹力而向金属导体的上下两个侧面聚集，稳定后f洛=F电 ，形成霍尔电势差。15、电磁感应：(1)感应电动势：E = n S变化时，E = BB变化时，E = S导体切割磁感线时，E = BLV线圈转动时，Em = N

17、BS转杆发电机，E = BL2（2）感应电流：大小：I = 方向：右手定则 楞次定律：阻碍的变化。阻碍导体与磁体的相对运动。(3)感应电量的求法：q = It= t = 由动量定理，安培力的冲量计算。F安t = BILt =BLQ16、冲击电流的冲量：I = mv-017、自感电动势：阻碍引起自感的电流的变化，大小与电流变化的快慢、自感系数L成正比。18、平行双杆的运动：轨道宽度相同时，在平行双杆所围面积不变时，趋于稳定。类似于完全非弹性碰撞。动量守恒。（系统所受安培力的和为零） 轨道宽度不同时，两杆所受安培力大小不同，动量不守恒。可由动量定理求解。19、正弦交流的产生：线圈在匀强磁场中匀速转

18、动 SB时（中性面）：最大，但e=0，i =0。SB时：=0，但e最大，i 最大。感应电动势的最大值：Em=nBS20、正弦交流的有效值：U = I = 交流有效值的计算：交流与直流在相等的时间内、通过相同的电阻、产生相等的热量，所需的直流值等于交流的有效值。其它交流的有效值 必须严格按照有效值的定义计算。（I2RT=一个周期内产生的总热量） 注意：交流的“四值”：（1） 最大值（Um、Im）：反映交流的变化范围（2） 有效值（U、I）：反映交流产生的效果（3） 瞬时值（e、I、u）：反映交流在每一时刻的数值（4） 平均值：一般求感应电量时用 q = It= t = 。21、理想变压器：变压比

19、：= 功率关系：P输入=P输出副线圈只有一匝时 = 副线圈有多匝时：IU = I1U1+I2U2+I3U3+ 注意：变压器只能改变变化的电压，不改变T、f 。22、远距离输电：输电功率：P = UI U输电功率I输电电流输电线上的能量损失：p = I2R输电线上的电压损失：U = IR23 、麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的磁场产生电场； 变化的电场产生磁场； 注意：均匀变化的场产生稳定的场。24、电磁波是横波；不需介质传播；真空中的速度：c 介质中的速度：v =f25、比值法定义的物理量：E = 、U = 、 C = 、B = 等，大小可用比值去量度，但却由本身的性质决定。26、电阻、电

20、感、电容对交流都有阻碍作用。电阻：电学公式仍然适用于交流，但必须用交流的有效值。电感：L越大、f越大，感抗越大。通直流、阻交流，通低频、阻高频。电容：C越大、f越大，容抗越小。通交流、隔直流，通高频，阻低频。光学部分一、几何光学1、平面镜“视场”问题的思维方法：（1）利用成像的对称性把光路拉直，相当于通过平面镜这个窗口看物体。（2）利用光路的可逆性分析。2、光的折射定律：n1 sin i = n2 sin r 光对真空的折射率：n = =3、视深：h = H4、全反射的条件：(1)光从光密射入光疏介质(2)入射角i 临界角C 临界角 sinC =5、光的色散：表明同一种介质对不同色光的折射率不

21、同，对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大。6、光通过平行玻璃砖，发生侧移，出射光与入射光平行。光射到球面、柱面、圆形玻璃砖，半径是法线。光通过三棱镜向底边偏折。光在不均匀介质中传播，向折射率大的一侧弯曲。7、平面镜只改变光路，不改变光束的性质。8、两种临界折射：光从光疏介质射向光密介质时，入射角 =900时，折射角 = 临界角C 光从光密介质射向光疏介质时，入射角 = 临界角C时， 折射角 =900二、物理光学1、光的波动性：（1）光的电磁说：光是一种电磁波。电磁波谱：无线电波红外线可见光紫外线X射线射线依次减小、依次增大、本质相同、但产生的机理不同。无线电波是自由电子定向移动形成振荡电流，

22、产生电磁场。红外线、可见光、紫外线都是原子的外层电子受到激发而产生的。X射线是原子的内层电子受到激发而产生的。射线是原子核受到激发而发生衰变产生的。（2）光的干涉：必要条件：两列光的f相同双缝干涉：干涉图样：各种色光的干涉条纹都是等宽的、明暗相间的条纹，且中心处都是亮条纹。红光的干涉条纹间距最宽，紫光最窄。白光的干涉条纹是彩色条纹，中心处为白色。光的路程差： = n 干涉加强 明条纹 =（2n+1）干涉相消 暗条纹 干涉级n = 0、1、2、3 干涉条纹的宽度：x = 其中 L-双缝到光屏的距离d-双缝的宽度 薄膜干涉等厚干涉：厚度相同的地方出现同一级干涉条纹。（3）光的衍射：明显衍射的条件：

23、D与可以相比或更小。各种色光的衍射图样中，中心处为亮条纹，最宽，两边宽度依次减小。白光的衍射条纹是彩色的，中心处为白色条纹。注意：泊松亮斑是光的衍射现象。（4）光的偏振：表明光是横波。纵波不发生偏振现象。2、光的粒子性：光子能量 E = h = （1）光电效应：金属在光的照射下发射电子的现象。条件：光的频率 金属的极限频率0 爱因斯坦光电效应方程：光电子的最大初动能 EKm = h- W 当EKm = 0时，逸出功W = h0 金属的极限频率0 = （2）康普顿效应：光子与其它粒子发生相互作用时，遵守动量守恒、能量守恒，光子的能量减少，频率减小。3、光的本性：光具有波粒二象性。少数粒子的行为表

24、现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性。波动性是指光子在空间各点出现的几率只能用波动规律来描述。4、德布罗意波： = 只有运动物体才有物质波。5、一般考虑光的传播时，考虑光的波动性。考虑光与物质的相互作用时，考虑光的粒子性。原子、原子核物理1、卢瑟福粒子散射实验：现象：绝大多数粒子不发生偏转，只有少数粒子发生偏转。极少数粒子发生大角度偏转。2、原子的核式结构模型：原子由原子核和核外电子组成。原子核很小。3、玻尔的氢原子模型：三个假设：定态假设：电子绕核运动时并不向外辐射电磁波，原子处于稳定状态。轨道量子化假设：电子绕核运动的轨道是不连续的。跃迁假设：原子的能量状态叫能级。电子从一个能级跃迁到另

25、一个能级时会以光子的形式放出（或吸收）能量。跃迁公式：E = Em - En4、天然放射现象：（1）三种射线：射线：粒子流射线：电子流射线：高频电磁波（2）衰变的类型：衰变衰变注意：射线总是伴随、衰变放出的，没有单纯的衰变。射线中的电子是由原子核中的中子变为质子和中子释放出来的。（3）半衰期：反映原子核衰变的快慢 定义：有半数原子核衰变所需要的时间。半衰期与原子核所处的物理（温度、压力等）状态、化学（单质、化合物）状态无关，由原子核本身决定。（4）磁场中的衰变：两圆外切：衰变两圆内切：衰变 注意：放出的粒子与反冲核的轨迹的半径与电量成反比5、核反应的类型：(1)衰变 (2)人工核反应：质子、中子的发现 (3)裂变 (4)聚变 注意：1、核反应过程中，质量守恒、电荷守恒、能量守恒，动量守恒。2、 核反应过程中，存在质量亏损，但质量守恒。6、爱因斯坦质能方程：E = m c27、核能：E = m c28、人类认识到原子有内部结构，是从电子的发现开始的。人类认识到原子核有内部结构是从天然发射现象开始的。