高二物理学习的重点的公式.docx

1、高二物理学习的重点的公式高二物理学习的重点的公式 一、质点的运动(1)-直线运动 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-Vo2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度Vs/2=(Vo2+Vt2)/21/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a0;反向则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)1/2 3.合力大小范围：|F1-F2

2、|F|F1+F2| 4.力的正交分解：Fx=Fcos，Fy=Fsin(为合力与x轴之间的夹角tg=Fy/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; (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

3、 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：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 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、振动和波(机械振动与机械振动的传播) 1.简谐振动F=-kxF：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

4、=2(l/g)1/2l：摆长(m)，g：当地重力加速度值，成立条件：摆角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 注：(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈; (2)温度是分子平均动能的标志; 3)分子间的引力和斥力同时存有,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; (4)分子力做正功，分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; (5)气体膨胀,外界对气体做负功W0;吸收热量，Q0 (6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零

5、，分子势能为零; (7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离; (8)其它相关内容：能的转化和定恒定律能源的开发与利用.环保物体的内能.分子的动能.分子势能。 六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化) 1.动量：p=mvp：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：I=FtI：冲量(N?s)，F：恒力(N)，t：力的作用时间(s)，方向由F决定 4.动量定理：I=p或Ft=mvt?mvop：动量变化p=mvt?mvo，是矢量式 5.动量守恒定律：p前总=p后总或p=p也能够是m1v1+m2v2=m1v1+m2v2 6.弹性碰撞：p=0;Ek=0即系

6、统的动量和动能均守恒 7.非弹性碰撞p=0;0r0，f引f斥，F分子力表现为引力 (4)r10r0，f引=f斥0，F分子力0，E分子势能0 5.热力学第一定律W+Q=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见第二册P40 6.热力学第二定律 克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化(热传导的方向性); 开氏表述：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见第二册P44 7

7、.热力学第三定律：热力学零度不可达到宇宙温度下限：-273.15摄氏度(热力学零度) 注： (1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈; (2)温度是分子平均动能的标志; 3)分子间的引力和斥力同时存有,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; (4)分子力做正功，分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; (5)气体膨胀,外界对气体做负功W0;吸收热量，Q0 (6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零; (7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离; (8)其它相关内容：能的转化和定恒定律见第二册

8、P41/能源的开发与利用、环保见第二册P47/物体的内能、分子的动能、分子势能见第二册P47。 九、气体的性质 1.气体的状态参量： 温度：宏观上，物体的冷热水准;微观上，物体内部分子无规则运动的剧烈水准的标志， 热力学温度与摄氏温度关系：T=t+273T：热力学温度(K)，t：摄氏温度() 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=1.013105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2) 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

9、很大 3.理想气体的状态方程：p1V1/T1=p2V2/T2PV/T=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,与温度和物质的量相关; (2)公式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()，而T为热力学温度(K)。 十、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.6010-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中)F：点电荷间的作用力(N)，k：静电力常量k=9.0109N?m2/C2，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

10、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：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) 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 5.匀强电场的场强E=UAB/dUAB：AB两点间的电压(V)，d：AB两点在场强方向的距离(m) 6.电场力：F=qEF：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：UAB=A-B，UAB=WAB/q=-EAB/q 8.电场力做功：WAB=qUAB=EqdWAB：带电体由A到B时电场力所做

11、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：EA=qAEA：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 11.电场力做功与电势能变化EAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式)C：电容(F)，Q：电量(C)，U：电压(两极板电势差)(V) 13.平行板电容器的电容C=S/4kd(S：两极板正对面积，d：两极板间的垂直距

12、离，：介电常数) 常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=EK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2 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) 类平垂直电场方向：匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d) 抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=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

13、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相关; (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：1F=106F=1012PF; (7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.6010-19J; (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：I=q/tI：电流强度(A)，q：在时间t内通过导

14、体横载面的电量(C)，t：时间(s) 2.欧姆定律：I=U/RI：导体电流强度(A)，U：导体两端电压(V)，R：导体阻值() 3.电阻、电阻定律：R=L/S：电阻率(?m)，L：导体的长度(m)，S：导体横截面积(m2) 4.闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也能够是E=U内+U外 I：电路中的总电流(A)，E：电源电动势(V)，R：外电路电阻()，r：电源内阻() 5.电功与电功率：W=UIt，P=UIW：电功(J)，U：电压(V)，I：电流(A)，t：时间(s)，P：电功率(W) 6.焦耳定律：Q=I2RtQ：电热(J)，I：通过导体的电流(A)，R：导体的电阻值()，

15、t：通电时间(s) 7.纯电阻电路中：因为I=U/R,W=Q，所以W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P出=IU，=P出/P总 I：电路总电流(A)，E：电源电动势(V)，U：路端电压(V)，：电源效率 9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比)并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系(串同并反)R串=R1+R2+R3+1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系I总=I1=I2=I3I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+P总=P1+P2+P3+ 10.欧姆

16、表测电阻 (1)电路组成(2)测量原理 两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得 Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为 Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx) 因为Ix与Rx对应，所以可指示被测电阻大小 (3)使用方法：机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数注意挡位(倍率)、拨off挡。 (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 电流表内接法：电流表外接法： 电压表示数：U=UR+UA电流表示数：I=IR+IV Rx的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+RxR真Rx的测

17、量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R) 选用电路条件RxRA或Rx(RARV)1/2选用电路条件RxRx便于调节电压的选择条件Rp 注1)单位换算：1A=103mA=106A;1kV=103V=106mA;1M=103k=106 (2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大; (3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻; (4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大; (5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率,此时的输出功率为E2/(2r); (6)其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及

18、其应用见第二册P127。 十二、磁场 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位T),1T=1N/A?m 2.安培力F=BIL;(注：LB)B：磁感应强度(T),F：安培力(F),I：电流强度(A),L：导线长度(m) 3.洛仑兹力f=qVB(注VB);质谱仪f：洛仑兹力(N)，q：带电粒子电量(C)，V：带电粒子速度(m/s) 4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种)： (1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场：不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场：做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛=mV

19、2/r=m2r=mr(2/T)2=qVB ;r=mV/qB;T=2m/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下); ?解题关键：画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。 注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，仅仅洛仑兹力要注意带电粒子的正负; (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握; (3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理/回旋加速器/磁性材料 十三、电磁感应 1.感应电动势的大小计算公式 1)E=n/t(普适公式)法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，/t：磁通量的变化率 2)E=BLV垂

20、(切割磁感线运动)L：有效长度(m) 3)Em=nBS(交流发电机的感应电动势)Em：感应电动势峰值 4)E=BL2/2(导体一端固定以旋转切割)：角速度(rad/s)，V：速度(m/s) 2.磁通量=BS：磁通量(Wb),B：匀强磁场的磁感应强度(T),S：正对面积(m2) 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定电源内部的电流方向：由负极流向正极 *4.自感电动势E自=n/t=LI/tL：自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大), I：变化电流,?t：所用时间,I/t：自感电流变化率(变化的快慢) 注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点; (2)自感电

21、流总是防碍引起自感电动势的电流的变化;(3)单位换算：1H=103mH=106H。 (4)其它相关内容：自感/日光灯。 十四、交变电流(正弦式交变电流) 1.电压瞬时值e=Emsint电流瞬时值i=Imsint;(=2f) 2.电动势峰值Em=nBS=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总 3.正(余)弦式交变电流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出 5.在远距离输电中,采用高压输送电能能够减少电能在输电线上的损失损=(P/U)2R;

22、(P损：输电线上损失的功率，P：输送电能的总功率，U：输送电压，R：输电线电阻); 6.公式1、2、3、4中物理量及单位：角频率(rad/s);t：时间(s);n：线圈匝数;B：磁感强度(T); S：线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I：电流强度(A);P：功率(W)。 注：(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即：电=线，f电=f线; (2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变; (3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值; (4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定，输入功率等于输出功率, 当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大，即P出决定P入; (5)其它相关内容：正弦交流电图象/电阻、电感和电容对交变电流的作用。 十五、电磁振荡和电磁波 1.LC振荡电路T=2(LC)1/2;f=1/Tf：频率(Hz)，T：周期(s)，L：电感量(H)，C：电容量(F) 2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00108m/s，=c/f：电磁波的波长(m)，f：电磁波频率 注：(1)在LC振荡过程中,电容器电量时，振荡电流为零;电容器电量为零时，振荡电流;