高中物理公式总结全.docx

1、高中物理公式总结全一、质点的运动1.1直线运动1.1.1匀变速直线运动1平均速度 V平=St （定义式）2有用推论 Vt2 - Vo2=2as3.中间时刻速度 Vt2=V平=（Vt+V）24.末速度 Vt=V o+at2 2 1/25.中间位置速度 Vs2=（V O +V t ）/226.位移 S= V 平 t=Vot + at /27.加速度a=（V t-Vo）t以Vo为正方向，a与Vo同向（加速）a0;反向（减速）则aF2）2.互成角度力的合成： F = （F12+F22+2F1F2cos ）1/2 （余弦定理） F1F2时:F = （F12+F22）23.合力大小范围：F-F2 FF 1

2、+F24.力的正交分解：FX = FCoS , Fy= FSin （ 为合力与X轴之间的夹角tg = Fy/F x）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）F 1与F2的值一定时,Fi与F2的夹角（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。三、 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

3、态为止2.牛顿第二运动定律：F合=ma或a = F 合/m , a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：FG失重：Fv2= mv1 +21v26.弹性碰撞： P = 0 ； E= 0 即系统的动量和动能均守恒 7.非弹性碰撞： P= 0； E EKm Ec损失的动能， Em损失的最大动能8.完全非弹性碰撞： P= 0； EK= Em碰后连在一起成一整体9.等质量弹性正碰时二者交换速度（动能守恒、动量守恒）10.子弹

4、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=mv22-（M+m）v t22 = 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

5、：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）6.1 功 W6.1.1做功的两个条件：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离6.1.2功的大小：W=FSCOS （定义式） 功是标量W:功 焦耳（J） , F:力 牛（N） , s:位移 米（m）, :F、S间的夹角 1J=1Nm当0 90? F做正功F是动力；当 =90?CoSa =0） F 不作功；当90? a 180? F做负功F是阻力6.1.3总功的求法： W 总=W+W 2+W3, Wn W 总=F 合 scosa6.1.4重力做功：WG= mghm:物体的质量，g = 9.8ms 10m/s , h

6、:高度差（h = ho-h t）6.1.5电场力做功：Wb= qdb q:电量（C）, Lka与b之间电势差（V）即Ub = U Uj6.1.6电功：W= Ult （普适式） U:电压（V）, I:电流（A） , t:通电时间（S） 6.2功率P6.2.1定义:功跟完成这些功所用时间的比值 .P=Wt （定义式）此公式求的是平均功率功率是标量 P：功率瓦（W） , W:t时间内所做的功（J） , t:做功所用时间（S） 1w=1Js 1000w=1kw6.2.2功率的另一个表达式：P=FVCOSa当F与V方向相同 时，P=Fv.（此时cos0?=1）此公式即可求 平均功率,也可求瞬时功率平均功

7、率：当V为平均速度；瞬时功率：当V为t时刻的瞬时速度6.2.3额定功率：指机器正常工作时最大输出功率 ；实际功率：指机器在实际工作中的输出功率；正常工作时：实际功率额定功率6.2.4机车运动问题（前提：阻力f恒定）P=FV F=ma+f （由牛顿第二定律得）汽车启动有两种模式：6.2.4.1汽车以恒定功率启动 （a在减小,一直到0）P恒定V在增加F在减小 F=ma+f 当F减小=f时,v此时有最大值6.2.4.2汽车以恒定加速度前进（a开始恒定，在逐渐减小到0）a恒定F不变（F=ma+f） ,V在增加，P实逐渐增加到最大，此时的P为额定功率 即P 一定P恒定V在增加F在减小，F=ma+f ,当

8、F减小=f时，V此时有最大值 VmaX= P额/f6.2.5电功率：P= Ul（普适式） U:电路电压（V） , I :电路电流（A） 6.3功和能6.3.1功和能的关系：做功的过程就是能量转化的过程 功是能量转化的量度6.3.2功和能的区别：能是物体运动状态决定的物理量，即过程量，功是物体状态变化过程有 关的物理量，即状态量，这是功和能的根本区别.6.4动能.动能定理6.4.1动能Ek定义:物体由于运动而具有的能量.表达式Ek=12mv2 Ek:动能（J） , m物体质 量（kg） , v:物体瞬时速度（ms） 动能是标量也是过程量 1kgm2s2 = 1J2 26.4.2动能定理内容：合外

9、力做的功等于物体动能的变化 表达式 W合= Ek=12mvt-12mvo适用范围：恒力做功，变力做功，分段做功，全程做功（对物体做正功，物体的动能增加）6.5重力势能6.5.1定义:物体由于被举高而具有的能量 .用EP表示 表达式Ep=mgh是标量EP :重力势能（J） , g:重力加速度，h:竖直高度（m）（从零势能面起）6.5.2重力做功和重力势能的关系 Wg=- EP重力势能的变化由重力做功来量度 （重力做功等于物体重力势能增量的负值 ）6.5.3重力做功的特点：只和初末位置有关，跟物体运动路径无关；重力势能是相对性的，和参考 平面有关，一般以地面为参考平面；重力势能的变化是绝对的，和参

10、考平面无关6.5.4弹性势能：物体由于形变而具有的能量.弹性势能存在于发生弹性形变的物体中 ，跟形变的大小有关；弹性势能的变化由弹力做功来量度6.6电势能：EA= q UA Ea:带电体在 A点的电势能（J） , q:电量（C） , Ua:A点的电势（V）（从 零势能面起）6.7机械能守恒定律6.7.1机械能：动能,重力势能，弹性势能的总称 总机械能:E=E k+Ep是标量 也具有相对性机械能的变化,等于非重力做功（比如阻力做的功） E=W非重机械能之间可以相互转化 6.7.2机械能守恒定律:只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化 ，但机械能保持不变 表达式：Eki+E p1=

11、Ek2 + Ep2成立条件：只有重力弹力做功注：（1）功率大小表示做功快慢，做功多少表示能量转化多少；（2） 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（3） 重力做功和电场力做功均与路径无关 ；（4） 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（5） 能的其它单位换算:1kWh（度）=3.6 10 6J , 1eV= 1.60 10-19J（6） 弹簧弹性势能E= k x22 ,与劲度系数和形变量有关。7、分子动理论、能量守恒定律7.1.阿伏加德罗常数 NA= 6.02 10 23mol ;分子直径数量级 10-10米7.2.油膜法测

12、分子直径 d = V/s V:单分子油膜的体积（m3） , S:油膜表面积（m2） 7.3.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。7.4 .分子间的引力和斥力（1）rr 0, f引r 0, f 引f斥,F分子力 表现为引力（4）r10r 0, f 引=f斥0, F分子力0, E分子势能07.5.热力学第一定律W+= U （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） , U:增加的内能（J）,涉及到第一 类永动机不可造出7.6.热力学第二定律表述：不可能使热量由低温物

13、体传递到高温物体，而不引起其它变化（热传导的方向性）；/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8、 气体的性质8.1.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（C） 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 = 1.01 3 10 5Pa= 76CmHg

14、（IPa= 1Nm?）8.2.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8.3.理想气体的状态方程： p1V1T1= P2V2/T2 PVT =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8.3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（C）,而T为热力学温度（K）。电学9.电场9.1.两种电荷、电荷守恒定律、兀电荷： （e= 1.60 10 1C）;带电体电荷量等于元电荷的整数倍9.2.库仑定律:F= kQQ# 2 （在真空中） F:点电荷间的作用力（N

15、） , k:静电力常量 k = 9.0 109N?mVc2, Q、Q: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9.3.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） 9.4.真空点（源）电荷形成的电场 E= kQ/r2r :源电荷到该位置的距离（ m）, Q:源电荷的电量9.5.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） 9.6.电场力：F= qE F:电场力（N） ,

16、q:受到电场力的电荷的电量 （C） , E:电场强度（N/C） 9.7.电势与电势差：LAB= A- B, LAB= WJq = - 云旳9.8.电场力做功：VAB= qUB= 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)9.9.电势能：EA= q A EA:带电体在 A点的电势能(J) , q:电量(C) , a：A点的电势(V) 9.10.电势能的变化 EAB= EB-EA 带电体在电场中从 A位置到B位置时电势能的差值9.11.电场力做功与

17、电势能变化 EAB= -WAB= -qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值 )9.12.电容C= QU(定义式，计算式) C:电容(F) , Q:电量(C) , U:电压(两极板电势差)(V) 9.13.平行板电容器的电容 C= S/4 kd(S：两极板正对面积，d：两极板间的垂直距离， :介电常数)9.14.带电粒子在电场中的加速 (V。= 0) : V= EK或 qU= mV/2 , M = (2qUm) 1/29.15.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 )类平抛运动：垂直电场方向：匀速直线运动L= Vt(在带等量异种电荷的平行极板中：

18、E= Ud)平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动 d = at22 , a= Fm = 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；(4)电场强度(矢量)与电势均由电场本身决定，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