高中物理公式 .doc

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1、力學(xué) 1、 力 1,重力:G=mg,方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在物體重心。 2,靜摩擦力:0≤f靜≤≤fm,與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,fm為最大靜摩擦力。 3,滑動(dòng)摩擦力:f=μN(yùn),與物體運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ是動(dòng)摩擦因數(shù),N是正壓力。 4,彈力:F = kx(胡克定律),x為彈簧伸長(zhǎng)量(m),k為彈簧的勁度系數(shù)(N/m)。 5,力的合成與分解: ①兩個(gè)力方向相同,F(xiàn)合=F1+F2,方向與F1、F2同向 ②兩個(gè)力方向相反,F(xiàn)合=F1-F2,方向與F1(F1較大)同向 互成角度(0<θ<180):θ增大→F減少 θ減小→F增大 θ=90,F(xiàn)=

2、,F(xiàn)的方向:tgφ=。 F1=F2,θ=60,F(xiàn)=2F1cos30, F與F1,F(xiàn)2的夾角均為30,即φ=30 θ=120,F(xiàn)=F1=F2,F(xiàn)與F1,F(xiàn)2的夾角均為60,即φ=60 由以上討論,合力既可能比任一個(gè)分力都大,也可能比任一個(gè)分力都小,它的大小依賴于兩個(gè)分力之間的夾角。合力范圍:(F1-F2)≤F≤(F1+F2) 求 F1、F2兩個(gè)共點(diǎn)力 的合力大小的公式(F1與F2夾角為θ): 2、 直線運(yùn)動(dòng) 勻速直線運(yùn)動(dòng):位移。平均速度 勻變速直線運(yùn)動(dòng): 1、位移與時(shí)間的關(guān)系,公式: 2、速度與時(shí)間的關(guān)系,公式: 3、位移與速度的關(guān)系:,適合不涉及時(shí)間時(shí)的計(jì)算公式。 4

3、、平均速度,即為中間時(shí)刻的速度。 5、中間位移處的速度大小,并且 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推理: 1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移之差是個(gè)恒量,即 △s=sn+1 —sn=aT2=恒量 2、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(設(shè)T為等分時(shí)間間隔): ①1T末、2T末、3T末……瞬時(shí)速度的比值為 v1:v2:v3......:vn=1:2:3......:n ②1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……的位移之比為 s1:s2:s3:……:sn=12:22:32……:n2 ③第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)……位移之比為 SI:SII:SIII:……:Sn=1:3:5……

4、:(2n-1) ④從靜止開始通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的比 t1:t2:t3:......:tn= 自由落體運(yùn)動(dòng) (1)位移公式: (2)速度公式: (3)位移—速度關(guān)系式: 豎直上拋運(yùn)動(dòng) 1.基本規(guī)律: 2.特點(diǎn)(初速不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)) (1)只在重力作用下的直線運(yùn)動(dòng)。 (2) (3)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間 (4)上升的最大高度 三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律 1,牛頓第一定律(慣性定律):物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 2,牛頓第二定律:F合=ma或a=F合/m a由合外力決定,與合外力方向一致。

5、3,牛頓第三定律F= -F′ 負(fù)號(hào)表示方向相反,F(xiàn)、F′為一對(duì)作用力與反作用力,各自作用在對(duì)方。 4,共點(diǎn)力的平衡F合=0 二力平衡 5,超重:N>G 失重:N

6、。 (2)是水平方向的最大射程。 (3) 飛行時(shí)間: 3,勻速圓周運(yùn)動(dòng) 線速度, 角速度, 周期, 向心加速度, 向心力。 小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力(或軌道彈力)剛好等于零,小球重力提供全部向心力,則,v臨界是通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度,。 ②小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí),拉力與重力的合力提供向心力,有,此時(shí)。 4,萬(wàn)有引力定律(G=6.6710-11N?m2/kg2) (1)萬(wàn)有引力提供向心力: (2)忽略地球自轉(zhuǎn)的影響: (,黃金代換式) (3)已知表面重力加速度g,和地球半徑R。(,則)一般用于地球 (4)已知環(huán)繞天體周期T和軌道半徑r

7、。( ,則) (5)已知環(huán)繞天體的線速度v和軌道半徑r。(,則) (6)已知環(huán)繞天體的角速度ω和軌道半徑r(,則) (7)已知環(huán)繞天體的線速度v和周期T(,,聯(lián)立得) (8)已知環(huán)繞天體的質(zhì)量m、周期T、軌道半徑r。中心天體的半徑R,求中心天體的密度ρ 解:由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力 則——① 又——② 聯(lián)立兩式得: (9),則(衛(wèi)星離地心越遠(yuǎn),向心加速度越?。? (10),則(衛(wèi)星離地心越遠(yuǎn),它運(yùn)行的速度越?。? (11),則(衛(wèi)星離地心越遠(yuǎn),它運(yùn)行的角速度越?。? (12),則(衛(wèi)星離地心越遠(yuǎn),它運(yùn)行的周期越大) (13)三種宇宙速度 第一宇宙速度: 第二宇

8、宙速度: 第三宇宙速度: 5,機(jī)械能 功 :W = Fs cosq(適用于恒力的功的計(jì)算,q為力與位移的夾角) 功率:P=W/t=Fvcosq(q為力與速度的夾角) 機(jī)車啟動(dòng)過(guò)程中的最大速度: 動(dòng)能:?jiǎn)挝粸榻苟?,符?hào)J 動(dòng)能定理: 重力勢(shì)能:(h為物體與零勢(shì)面之間的距離) 彈性勢(shì)能: 機(jī)械能守恒定律三種表達(dá)式: (1)物體(或系統(tǒng))初態(tài)的總機(jī)械能E1等于末態(tài)的總機(jī)械能E2,即E1=E2。 (2)物體(或系統(tǒng))減少的勢(shì)能等于增加的動(dòng)能,即=。 (3)若系統(tǒng)內(nèi)只有A、B兩個(gè)物體,則A減少的機(jī)械能等于B增加的機(jī)械能,即=。 6,動(dòng)量 動(dòng)量:

9、 沖量:I=Ft 動(dòng)量定理: 動(dòng)量守恒定律的幾種表達(dá)式: a, b, c, d,p=0 7,機(jī)械振動(dòng) 簡(jiǎn)諧振動(dòng)回復(fù)力:F=-kx 加速度: 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期:(m為振子的質(zhì)量) 單擺周期:(擺角小于50) 8,機(jī)械波 波長(zhǎng)、頻率、波速的關(guān)系 熱學(xué) 阿伏伽德羅常數(shù):NA=6.021023mol-1 用油膜法測(cè)分子的大小,直徑的數(shù)量級(jí)為10-10m,分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)為10-27kg 與阿伏伽德羅常數(shù)有關(guān)的宏觀量與微觀量的計(jì)算: 分子的質(zhì)量: 分子的體積: 分子的大小:球形體積模型直徑,立方體模型

10、邊長(zhǎng): 物質(zhì)所含的分子數(shù): 熱力學(xué)第一定律 內(nèi)容:外界對(duì)物體做的功W加上物體與外界交換的熱量Q等于物體內(nèi)能的變化量ΔE。 表達(dá)式:ΔE=W+Q 熱力學(xué)第二定律 內(nèi)容:熱傳導(dǎo)具有從高溫向低溫的方向性,沒有外界的影響和幫助,不可能向相反的方向進(jìn)行。 或:(1)不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化 (2) 不可能從單一熱源吸收熱量,并把它全部用來(lái)做功,而不引起其它變化。 熱機(jī)做的功W和它從熱源吸收的熱量Q1的比值,叫熱機(jī)的效率。 ,總小于1。 熱力學(xué)第三定律:不可能使溫度達(dá)到絕對(duì)零度。 固體、氣體和液體 理想氣體三定律 玻馬定律:m 一定,T 不變,P1

11、V1 = P2V2?;?PV =恒量 查理定律:m 一定,V 不變,或Pt=Po(1+t/273) 蓋呂薩克定律:m 一定,T 不變或或Vt=Vo(1+t/273) 理想氣體狀態(tài)方程: 克拉伯龍方程:(R=8.31J/mol?K,n為氣體物質(zhì)的量) 電磁學(xué) 電場(chǎng) 元電荷e=1.610-19C 庫(kù)侖定律:(k=9.0109Nm2/C2) 電場(chǎng)強(qiáng)度:(定義式) 點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度: 電場(chǎng)力:F=qE 電勢(shì):(ε為電勢(shì)能) 電勢(shì)差: 電場(chǎng)力做的功: 電容:(定義式) 決定式:電容中的電場(chǎng)強(qiáng)度: 平行

12、板電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為(由E=U/d,C=Q/U和得出) 帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) ①粒子穿越電場(chǎng)的加速度: ②粒子穿越電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間: ③粒子離開電場(chǎng)的側(cè)移距離: ④粒子離開電場(chǎng)時(shí)的偏角θ: 恒定電流 電流強(qiáng)度: 電阻:(ρ為導(dǎo)體的電阻率,單位Ω?m) (1) 串聯(lián)電路 ①各處的電流強(qiáng)度相等:I1=I2=…… =In ②分壓原理: ③電路的總電阻:R=R1+R2+……+Rn ④電路總電壓:U=U1+U2+……+Un (2) 并聯(lián)電流 ①各支路電壓相等:U=U1=U2=……=Un ②分流原理:I1R1=I2R2

13、=……=InRn ③電路的總電阻: ④電路中的總電流:I=I1+I2+……+In 焦耳定律 無(wú)論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電路的總功率等于各用電器功率之和,即: 閉合電路歐姆定律 (1)路端電壓與外電阻R的關(guān)系:(外電路為純電阻電路) (2)路端電壓與電流的關(guān)系:U=E-Ir(普適式) 電源的總功率(電源消耗的功率)P總=IE 電源的輸出功率(外電路消耗的功率)P輸=IU 電源內(nèi)部損耗的功率:P損=I2r 由能量守恒有:IE=IU+I(xiàn)2r 外電路為純電阻電路時(shí): 由上式可以看出,當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)部電阻(R=r)時(shí),電源輸出功率最大,其最大輸出功率為

14、 電源的效率:電源的輸出功率與電源功率之比,即 對(duì)純電阻電路,電源的效率為 由上式看出:外電阻越大,電源的效率越高。 磁場(chǎng) 定義式:B=F/IL,為矢量 安培力F=BIL(磁場(chǎng)與電流垂直),F(xiàn)=0(磁場(chǎng)與電流平行),F(xiàn)=BILsinθ(磁場(chǎng)與電流成θ角) 兩電流不平行時(shí),有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且電流方向相同的趨勢(shì)。 磁通量:Φ=BSsinθ(θ為磁場(chǎng)與平面之間的夾角) 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 洛倫茲力的大?。篎=qvB 帶電粒子在磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)基本公式 ①向心力:。 ②粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。 ③周期、頻率和角速度公式:,,。 ④動(dòng)能公式: 電磁感應(yīng)定律

15、 電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比: ⑴導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLvsinθ,應(yīng)用此公式時(shí)B、L、v三個(gè)量必須是兩兩相互垂直,于是E=BLv。θ為B與v之間的夾角。 ⑵導(dǎo)體棒以端點(diǎn)為軸,在垂直于磁感線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),(平均速度取中點(diǎn)位置的線速度來(lái)計(jì)算)。 ⑶矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)在中性面時(shí),E=0。開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),用E=nBsωsinθ,當(dāng)處于與磁場(chǎng)平行的面時(shí),E=nBsω(最大),開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用E=nBsωcosθ計(jì)算。 在滑軌中,安培力大小, 自感電動(dòng)勢(shì):(L是自感系數(shù)) 安培定則、左手定則、右手定則、楞次定律

16、應(yīng)用于不同現(xiàn)象。 基本現(xiàn)象 應(yīng)用的定則或定律 運(yùn)動(dòng)電荷、電流產(chǎn)生磁場(chǎng) 安培定則 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、電流作用 左手定則 電磁感應(yīng) 部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng) 右手定則 閉合回路磁通量變化 楞次定律 交變電流 正弦交變電流的瞬時(shí)值:e=Emsinωt=NBSωsinωt,u=Umsinωt,i=Imsinωt。 (均為有效值,只適用于正弦交變電流) 周期(T)是交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間,T=2π/ω。 頻率(f)是交變電流1s內(nèi)完成周期變化的次數(shù),f=1/T=ω/2π。 電容和電感對(duì)交變電流的影響 容抗: 感抗

17、: 變壓器 電壓關(guān)系:U1:U2=n1:n2 電流關(guān)系:I1:I2=n2:n1 P1=P2,即U1I1=U2I2(若有一個(gè)原線圈,多個(gè)副線圈時(shí):P1=P2+P3+……,即U1I1=U2I2+U3I3+…) 電磁場(chǎng)和電磁波 電磁波的周期: 電磁波的頻率: 光學(xué) 光的傳播 光在真空中的速率:v=3108km/s 折射率:(i為入射角,r為折射角) 光在介質(zhì)中的速率:(n為介質(zhì)的折射率) 臨界角(折射角變成900時(shí)的入射角):, 可見光中紅光的折射率最小,臨界角最大,在同一種介質(zhì)中光速最大,紫光剛好相反。 光的波動(dòng)性 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

18、中,若,出現(xiàn)亮條紋 若,出現(xiàn)暗條紋 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,明暗條紋之間的距離Δx與雙縫之間距離d、雙縫到屏的距離L以及光的波長(zhǎng)λ有光,即。 透鏡成像公式,U為物距,V為像距(虛像去負(fù)值),f為焦距(凹透鏡取負(fù)值) 量子論 光子的能量:(h=6.6310-34J?s,為普朗克常量,ν是光子的頻率) 光電效應(yīng)方程式:, 極限頻率 原子學(xué) 波爾的原子理論: 氫原子能級(jí)公式: 氫原子軌道半徑公式:(n=1、2、3……) 質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)(1919年,盧瑟福): 中子的發(fā)現(xiàn)(1932年,查德威克): 放射性同位素的發(fā)現(xiàn)(1934年,居里夫婦): 半衰期 原子剩余數(shù)量:,原子剩余質(zhì)量,其中,為半衰期 裂變方程: 聚變方程: 愛因斯坦質(zhì)能方程: - 11 -

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