全国卷高中物理-公式及知识点汇总

1高中物理公式及知识点汇总一、力1、重力：G=mgg随离地面高度、纬度、地质结构而变化；重力约等于地面上物体受到的地球引力2、摩擦力的公式：2-1、滑动摩擦力：f=μN①N为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G；也可以小于G②μ为滑动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。2-2、静摩擦力：其大小与其他力有关，由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，不与正压力成正比。注：最大静摩擦力，与正压力有关2-3、关于摩擦力：a、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。b、摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。3、弹力：胡克定律：F=kxx为伸长量或压缩量；k为劲度系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关4、浮力：F=ρgV5、万有引力：2rGMm万FG(引力常量)＝6.67×10-11N•m2/kg2，方向在它们的连线上M：天体质量（kg）m：天体质量（kg）r:天体半径(m)6、库仑力：F=k2rQqk（静电力常量）：k=9.0x109Nm2/C2（N：牛；m：米；C：库仑）Q、q：两点电荷分别的带电量（单位：库仑）。r：两点电荷之间的距离（单位：米）电场力和库仑力的区别库仑力是电子和电子之间的作用力电场力是电场和电子之间产生的作用力7、电场力：F=Eq8、磁场力：28-1、洛仑兹力：Bqvf条件：)(vBB:电场强度单位：特斯拉，简称特（T）。q:电荷带电量，单位：库仑。v:电荷运动速度，单位：米/秒。判断方向使用左手定则：磁感线穿过掌心、四指指向电荷运动方向。8-2、安培力：BILf条件：)(IB判断方向使用左手定则：磁感线穿过掌心、四指指向电流运动方向。9、分子间的引力和斥力：(1)rr0，f引f斥F分子力表现为斥力(2)r＝r0，f引＝f斥，F分子力＝0，E分子势能＝Emin(最小值)(3)rr0，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≈010、力的合成与分解：10-1、同一直线上力的合成同向:同向:F＝F1+F2，反向：F＝F1-F2(F1F2)10-2、互成角度力的合成：cos2212221FFFFF（余弦定理）F1⊥F2时:F＝2221FF10-3、合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|10-4、力的正交分解：Fx＝FcosβFy＝Fsinββ为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx10-5、共点力作用下物体的平衡条件：1、F合=0或：Fx合=0Fy合=0静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。[2]三个共点力作用于物体而平衡，其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向11、力矩：M=FLL为力臂，是转动轴到力的作用线的垂直距离注：（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(α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。二、运动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3变这种状态为止2、牛顿第二定律：F=maxxmaFyymaF适用范围：宏观、低速物体理解：（1）矢量性（2）瞬时性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，均超重注：（1）、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（2）、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。4、匀变速直线运动4-1、平均速度V平＝s/t定义式4-2、末速度Vt＝Vo+at4-3、加速度a＝(Vt-Vo)/t以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a0；反向则a04-4、匀变速直线运动：atVVt02021attVS4-5、几个重要推论：4-6、末速度初速度求加速度aSVVt2202匀加速直线运动：a为正值匀减速直线运动：a为负值4-7、中间时刻的瞬时速度：V平均=Vt/2=20tVV某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度4-8、位移中点的即时速度22202tSVVV4-9、实验用推论Δs＝aT2Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差4-10、初速度为零的匀变速运动的特殊规律⑴．t秒内、2t秒内、3t秒内、……nt秒内的位移之比S!：S2：S3：……：Sn=12：22：32：……：n2⑵．连续相等的时间内的位移之比SⅠ：SⅡ：SⅢ：……：Sn=1：3：5：……：(2n-1)⑶．在t秒末、2t秒末、3t秒末、……nt秒末的速度之比v1：v2：v3：……：vn=1：2：3：……：n注：4(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式;(4)主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；时间(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。5、自由落体运动5-1、初速度Vo＝05-2、末速度Vt＝gt5-3、下落高度h＝gt2/2从Vo位置向下计算推论Vt2＝2gh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；(2)a＝g＝9.8m/s2≈10m/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）。6、竖直上抛运动：6-1、位移s＝Vot-gt2/2g=9.8m/s2≈10m/s26-2、末速度Vt＝Vo-gt6-3、上升最大高度：gVgVVHt22202026-4、上升的时间：gVt06-5、上升、下落经过同一位置时下上aa下上VV上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值、方向反向。6-6、从抛出到落回原位置的时间：gVt02上升、下落经过同一段位移的时间相等。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；(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。7、平抛运动7-1、水平方向速度：Vx＝Vo7-2、竖直方向速度：Vy＝gt7-3、水平方向位移：x＝Vot7-4、竖直方向位移：y＝gt2/257-5、运动时间gyt27-6、合速度22022)(gtVVVVyxt7-7、合速度方向与水平夹角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V07-8、合位移：22yxS7-9、位移方向与水平夹角α:tgα＝y/x＝gt/2Vo水平方向加速度：ax=0竖直方向加速度：ay＝g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h(y)决定与水平抛出速度无关；（3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα；（4）在平抛运动中时间t是解题关键；（5）做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。8、匀速圆周运动公式：8-1、线速度：V＝s/t＝2πr/T此处频率与转速意义相同主要物理量及单位：弧长(s):米(m)；角度(Φ)：弧度（rad）；频率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；转速（n）：r/s；半径(r):米（m）；线速度（V）：m/s；角速度（ω）：rad/s；向心加速度：m/s28-2、角速度：ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf8-3、向心加速度：a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r8-4、周期与频率：T＝1/f8-5、角速度与线速度的关系：V＝ωr8-6、角速度与转速的关系ω＝2πn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。10、万有引力610-1、开普勒第三定律：T2/R3＝K(＝4π2/GM)R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)10-2、万有引力定律：F＝GMm/r2G(引力常量)＝6.67×10-11N•m2/kg2，方向在它们的连线上M：天体质量（kg）m：天体质量（kg）r:天体半径(m)10-3、宇宙速度22rMmGrmv万有引力充当向心力10-4、天体上的重力和重力加速度：GMm/R2＝mgg＝GM/R2R:天体半径(m)，M：天体质量（kg）10-5、卫星绕行速度、角速度、周期：V＝rGM；ω＝3rGM；T＝GMr32M：中心天体质量10-6、第一(二、三)宇宙速度V1＝地地rg＝地rGM＝7.9km/s；V2＝11.2km/s；V3＝16.7km/s10-7、、地球同步卫星GMm/(r地+h)2＝m4π2(r地+h)/T2h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半径注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向＝F万；(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。三、冲量与动量1、动量和冲量：动量：P=mV冲量：I=Ft2、动量定理：F合t=mv'-mv物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。3、动量守恒定律：m1v1+m2v2相互作用的物体系统，如果不受7=m1v1'+m2v2'外力，或它们所受的外力之和为零，它们的总动量保持不变。（研究对象：相互作用的两个物体或多个物体）适用条件：（1）系统不受外力作用。（2）系统受外力作用，但合外力为零。（3）系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。（4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。四、功和能1、功：W=Fscosα（1）理解正功、零功、负功（2）功是能量转化的量度重力的功——量度——重力势能的变化电场力的功——量度——电势能的变化分子力的功——量度——分子势能的变化合外力的功——量度——动能的变化W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s间的夹角2、重力做功：Wab＝mghabm:物体的质量，g＝9.8m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab＝ha-hb)3、电场力做功：Wab＝qUabq:电量（C），Uab:a与b之间电势差(V)即Uab＝φa－φb4、.电功：W＝UItU：电压（V），I:电流(A)，t:通电时间(s)5、功率：P＝W/tP: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：P＝FvP平＝Fv平vmax＝P额/FP:瞬时功率，P平:平均功率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7、电功率：P＝UIU：电路电压(V)，I：电路电流(A)8、焦耳定律：Q＝I2RtQ:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，t:通电时间(s)9、纯电阻电路I＝U/R；P＝UI＝U2/R＝I2R；8Q＝W＝UIt＝U2t/R＝I2Rt10、动能和势能：动能：Ek=221mv重力势能：Ep=mgh电势能：EA＝qφAEk:动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m