高中物理公式(完整版)

-1-高中物理常用公式一、力学1.1静力学物理概念、规律名称公式重力：由于地球的吸引而使物体受到的力Gmg胡克定律：在弹性限度内，弹性体（如弹簧）弹力的大小与弹性体伸长（或缩短）的长度成正比Fkx（在弹性限度内）万有引力定律：自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的方向沿两个物体的连线，引力的大小F与这两个物体质量的乘积m1m2成正比，与这两个物体间距离r的平方成反比。FGmmr122互成角度的二力的合成：以这两个力的线段为邻边作平行四边形，那么其合力的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线来表示。正交分解法：FFFFFxyyx合22tan共点力的平衡条件：合外力等于零F合0或FFxy001.2运动学物理概念、规律名称公式匀速直线运动：物体在相同的时间内所通过的位移的大小相等。其特点是：物体的速度不变。svt匀变速直线运动：物体的加速度保持不变的直线运动。其特点是：加速度a为恒量。当物体做匀加速直线运动时，加速度与速度同向，加速度为正的；反之，加速度与速度反向，加速度为负的。tvvsasvvattvsatvvttt22210202200，，自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。其特点是：gav,00ghvgthgtvtt22122，竖直抛体运动：只在重力作用下，具有与重力方向相反的初速度的物体的运动。其特点是gav,000tvvgt2012hvtgt2202tvvgh-2-匀变速直线运动其他常用规律、公式（1）一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，即vvstvvtt202（2）相邻相等的时间内的位移之差都相等，即222312)(aTnmssaTssssnm，…（3）v00，从开始运动起的连续相等的时间间隔内的位移之比，等于从1开始的奇数比，即ssssnn12313521：：：…：：：：…：()（4）v00，从开始运动起通过连续相等的位移所用的时间之比为：)1()23()121321nnttttn：…：：：：…：：：(平抛运动：把物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动。其特点是：v0≠0且沿水平方向，a=g是恒量。水平方向：0xvv0xsvt竖直方向：yvgt212hgt22yvgh轨迹：ygvx2022匀速圆周运动：在任意相等时间内通过的弧长都相等的圆周运动。其特点是：线速度、角速度、向心加速度的大小不变vRRvaRRfTRtsvRvvTft222222，平均速度vst1.3动力学物理概念、规律名称公式牛顿第二运动定律：物体加速度的大小与所受合外力的大小成正比，与物体的质量成反比，加速度方向与合外力方向相同Fma合Fam合向心力vmRmRvmmaF22向向牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上FF'1.4冲量与动量、功和能物理概念、规律名称公式功WFscos动能：物体由于运动而具有的能Emvk122-3-重力势能：物体由于被举高而具有的能2121,mghmghEEWmghEPPGp弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。物体具有的弹性势能等于克服弹力所做的功功率：物体所做的功W与完成这些功所用的时间t的比值。用于表示物体做功的快慢。平均功率：PWt即时功率：PFvcos机械效率：WWPP有总有总动能定理：合外力对物体所做的功等于物体动能的改变。Wmvmv合12122212机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能与势能可以发生相互转化，但机械能的总量保持不变。1122KPKPEEEE或22112221122PmvmghEmvmghEP1弹弹动量：运动物体的质量和速度的乘积。pmv冲量：力和力的作用时间的乘积。IFt动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。12mvmvtF合动量守恒：一个系统不受外力或者所受合外力为零，这个系统的总动量保持不变mvmvmvmv11221122……''弹性碰撞：物体碰撞后，形变能够完全恢复，不发热、发声，没有动能损失。因此，在弹性碰撞过程中，动量和动能都守恒。若v2=0，则有：222211211221111212121vmvmvmvmvmvm解得：121121212112vmmmvvmmmmv完全非弹性碰撞：碰撞后物体结合在一起时，动能损失最大。其特点：作用时间短，内力远大于合外力。vmmvmvm)(2122111.5振动和波物理概念、规律名称公式简谐振动：如果物体所受回复力的大小与位移大小成正比，并且总是指向平衡位置。kxF振动周期：完成一次全振动经历的时间。振动频率：振动物体在1s内完成全振动的次数。振动的周期和频率都可表示物体振动的快慢。Tf1单摆：Tlg25()波速、波长、频率之间的关系式vfT-4-波的叠加规律⑴如果SS12、同相①若满足：nLL22112（n=0、1、2、3……），则P点的振动加强。②若满足：)12(212nLL（n=0、1、2、3……），则P点的振动减弱⑵如果SS12、反相，P点振动的加强与减弱情况与⑴所述正好相反。二.电磁学物理概念、规律名称公式库仑定律：真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，跟它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比，跟它们的距离r的二次方成反比；作用力的方向沿着它们的连线。同种电荷相斥，异种电荷相吸。真空中：FkQQr122电场强度：把放入电场中某点的电荷受到的电场力F与它的电荷量q的比值。其方向规定为：正电荷在该点所受电场力的方向。定义式：EFq点电荷：EkQr2匀强电场：ABABdUE其中：dAB为AB两点沿电场线方向的距离电场力：电场对于处在其中的电荷的作用力。FEq电场力的功ABBABAABqUqEEW)(电势差：电场中两点的电势之差。qWUABAB电势能：电荷在电场中某点的电势等于把电荷从这点移到选定的参考点的过程中电场力所做的功qE电容：电容器所带的电子表荷与两极板间的电势差的比值。其大小决定于电容器本身，与Q、U无关。定义式：CQU平行板电容器的电容：kdSC4电流：电荷定向移动时，在单位时间内通过导体任一横截面的电荷量。Iqt-5-电阻定律：导体的电阻R跟导体的长度L成正比，跟导体的横截面积S成反比，还跟导体的材料有关RLS串联电阻RRRRn串…12并联电阻111112RRRRn并…闭合电路的欧姆定律：流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比，跟电路中内、外电阻之和成反比。部分电路：IUR全电路：IRr闭合电路的常用规律)(rRIIrUUU内外电流计改装成电压表：串联一个电阻。gggRIUnRnR,)1(电流计改装成电流表：并联一个电阻。ggIInRnR,11电功：电场力对自由电荷所做的功tRURtIUItW22（纯电阻电路）电功率：电场力对自由电荷所做的功与所用的时间的比值。PUIIRUR22（纯电阻电路）焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。普遍式：RtIQ2纯电阻电路中：QWUItURtPt2电流的磁场-----安培定则直线电流、环形电流、通电螺线管的判断方法磁感应强度：穿过垂直于磁感线的单位面积的磁感线条数等于该处的磁感应强度BFILLB，磁通量：磁场中穿过磁场某一面积的磁感线条数定义为穿过该面积的磁通量。)(SBSB安培力：磁场对电流的作用力。其方向用左手定则判断（伸开左手，让拇指与其余四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，那么，拇指所指方向即为通电直导线在磁场中的受力方向）FILBBL()洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力。其方向用左手定则判断（伸开左手，让拇指与其余四指垂直，并与手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动的方向，那么，拇指所指方向即为通电直导线在磁场中的受力方向）vfBfvBBqvf洛洛洛,,-6-带电粒子在磁场中做匀速圆周运动由vRTRvmBqv22得BqmTBqmvR2法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率成正比。普适公式：tn导体切割：BLv（B、L、v三者相互垂直）交变电动势、电流（从中性面开始计时）最大值：mBS，IRmm，T2瞬时值：etmsiniItmsin正弦或余弦交流电的有效值222mmmI，IUU，理想变压器2112212121P，PnnIInnUU，振荡电路周期、频率周期：TLC2频率：fLC12电磁波波长cf楞茨定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化应用：感应电流的磁场变化----“增反减同”导体间的相互作用-------“来拒去留”磁感线穿过的面积-------“增缩减扩”三.光学、原子物理物理概念、规律名称公式介质的折射率：反映了介质对光的偏折程度。ncv折射定律：sinsinirn（光从真空或空气斜射入介质）nri1sinsin（光从介质斜射入真空或空气）临界角：刚发生全反射（即折射角变为90°）时的入射角。sinCn1介质中光的波长nfcfv-7-光的干涉①若路程差满足：nrr22112（n=0、1、2、3……），则P点为亮条纹。②若路程差满足：)12(212nrr（n=0、1、2、3……），则P点为暗条纹。③相邻两条亮纹或暗纹间的距离：dly氢原子的能量和电子轨道半径1221rn，rnEEnn（n=1、2、3……）mreVE10111053.0,6.13光子能量chhE能级跃迁低高EEh氢原子光谱巴尔末线系：)121(122nR（n=3、4、5……）赖曼线系：)111(122nR（n=2、3、4……）帕邢线系：)131(122nR（n=4、5、6……）卢瑟福发现质子HONHe1117814742居里夫妇发现人工放射性同位素eSiPn，PAlHe0130143015103015271342α、β衰变YHeXAZAZ4242YeXAZAZ101重核的裂变：重核分裂成质量相近的两部分。nKrBaUnnXeSrUn10923614156235921010139549538235921032轻核的聚变：轻核聚合成较重核nHeHH10423121元素衰变（半衰期τ：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间）ttMmNN21210，质能关系EmcEmc22，光电效应方程122mvhWm（W=hv0，v0为极限频率）-8-四.近代物理物理概念、规律名称公式时间的相对性（时钟变慢）ttvc'12长度的相对性（长度缩短）llvc'12质量相对性（质量变大）mmvc021物体的受力分析规律①重力一定有②接触面间找弹力和摩擦力③绕物一圈找其它力