高中物理常用公式.doc

高考物理基本公式(2011浙江版)高考物理基本公式(2011浙江版)一. 力学 1.1 静力学物理概念规律名称公式重力胡克定律（在弹性限度内）万有引力定律互成角度的二力的合成正交分解法：两个力的合力范围： 三个力的合力范围： 0F| F1+F2Fn|共点力的平衡条件 或 熟练掌握：三力平衡情境下的变力分析的“矢量三角形方法”。 1.2 运动学物理概念规律名称公式匀速直线运动匀变速直线运动自由落体运动竖直抛体运动平抛运动分运动：，合位移：合速度：轨迹：中点特征：从抛出点开始，任意时刻速度的反向延长线一定经过此时水平位移的中点。从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角正切值的两倍：速度平行：以不同的初速度，从斜面上沿水平方向抛出的物体，落到斜面上的瞬时速度与斜面之间的夹角与初速度大小无关，是一个恒定的值。斜向上抛运动轨迹：匀速圆周运动向心力：天体运动天体椭圆轨道运动：开普勒第一定律：开普勒第二定律：开普勒第三定律：万有引力定律：天体圆周运动的基本公式：天体运动的典型情境：单一中心天体模型绕中心天体旋转：近地旋转：放置在地面上(忽略自转)或在地面附近作任何与g有关运动：（黄金代换）赤道上考虑自转：重力和重力加速度与高度的关系：对天体表面：空中圆周运动：轨道重力加速度和表面重力加速度关系： 测天体质量：、测天体密度： 用近地卫星测天体质量和密度：关于卫星的讨论，近地卫星线速度最大：，近地卫星角速度最大：，近地卫星周期最小：同步卫星： 1.3 动力学物理概念规律名称公式牛顿第二运动定律 超重失重与完全失重的动力学特征超重：a向上或存在向上的分量，视重N实重G失重：a向下或存在向下的分量(ag)，视重N实重G完全失重： a向下且a=g, 只受重力或万有引力,视重N0，实重G不变。无动力飞行状态下的任何物体都处于完全失重状态。空中飞行的加速度完全由重力(或引力)提供，则为完全失重状态。牛顿第三定律 1.4功和能物理概念规律名称公式动能重力势能弹性势能功只适用于求“恒力的功”，“变力的功”应该用动能定理求解。功率平均功率： 瞬时功率：动能定理一般功能关系更多：机械能守恒定律 1.5 振动和波物理概念规律名称公式简谐振动简谐运动的判据： 弹性限度范围内的弹簧振子、摆角小于100的单摆作简谐运动。位移时间关系一般表达式：由平衡位置向正方运动开始计时：振动周期单摆：弹簧振子：受迫振动：共振条件：（牢记：共振曲线）机械波（简谐波）振动步调总是相同的两个质点间的距离是：振动步调总是相反的两个质点的平衡位置间的距离是：波速、波长、频率之间的关系式：波的频率(周期)由振源决定；波速的大小由介质决定；波长则同时由振源和介质决定。波的传播方与质点的振动方向的关系： “上坡下，下坡上”波动图象的多解性问题的重要的解题策略：题目中的一切距离条件都要转化为以波长为单位表示，从空间周期性角度考虑；题目中的一切时间条件都要软化为以周期为单位表示，从时间周期性角度考虑。波的反射和折射反射定律：折射定律：(“波路”的可逆性)波的衍射产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多 。特别注意：一切波都能发生衍射，而要发生明显的衍射现象必须满足上述条件;当不满足上述条件时，衍射现象仍存在，只不过是衍射现象不明显，不易被我们观察到。波的干涉形成稳定干涉的条件：频率相同的两列同性质的波相遇以下讨论的前提：两波源振动情况完全同步，即频率相同，运动方向时刻相同振动加强点的位置：路程差振动减弱点的位置：路程差多普勒效应多普勒效应：当波源与观察者互相靠近时,观察者接收到的波的频率变大;当波源与观察者互相远离时,观察者接收到的波的频率变小。二. 热学物理概念规律名称公式热力学温度温度的微观解释：温度是分子平均动能的标志。压强液体因重力而产生的压强：与大气接触的液体内部的压强：压强的微观解释：大量密集的分子的撞击容器，使容器受到持续的压力(压强)。，分子数密度， 分子平均动能热量玻意耳定律或查理定律或盖吕萨克定律或理想气体的状态方程（m一定）克拉珀龙方程：， 由克拉珀龙方程可推出大量比例形式的公式！是灵活运用的基础。热力学第一定律热力学第一定律内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功之和： 熟记符号法则“热力学第一定律”的另一种表述形式：第一类永动机是不可能制成的。能量守恒定律能量守恒定律的基本含义： 1)自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应；2)不同形式的能量之间可以相互转化；3)对于给定的孤立系统：某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。热力学第二定律热机的效率：对理想热机则有如下公式：因此：任何热机的效率都不可能是100%.从热传导的方向来表述(热力学第二定律的“克劳修斯表述”) ：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。 “克劳修斯表述”的本质：热传导过程是不可逆的。从机械能与内能转化过程的方向性来表述(热力学第二定律的“开尔文表述”)：不可能从单一热库(热源)吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。“开尔文表述”的另一种表述形式：第二类永动机是不可能制成的。“开尔文表述”的本质：机械能与内能的转化过程是不可逆的。机械能可以自发地100%地转化为内能，但内能却不可以自发地100%地转化为机械能。如果要想使内能100%地转化为机械能，外界必须要付出代价(也就是对外界产生影响)。可以证明：热力学第二定律的“克劳修斯表述”和“开尔文表述”是等价的。进一步可以证明：“任何一种与热有关的宏观自发过程不可逆”的表述都可作为热力学第二定律的表述方式且彼此之间是等价的。热力学第二定律的一般表述：一切与热现象有关的宏观自然(自发)过程，都是不可逆的；换言之，一切与热现象有关系的自然(自发)过程，都是有方向性的。热力学第二定律的本质：1)揭示了一切与热现象有关的实际宏观自然过程都是不可逆的；2)向人们指出实际宏观过程的进行是有条件和方向性的。热力学第二定律的微观意义在于：自然过程从微观看总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行。宏观表现为各种自发热力学过程的方向性和不可逆性。热力学第二定律的微观表述(熵增加原理)：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵是不会减少的。换言之，在任何自然过程中，一个孤立系统的自发过程总是朝着熵增大的方向发展。因此，热力学第二定律又叫熵增加原理。熵的物理意义：“熵”大：意味着：混乱、分散，无序；“熵”小：意味着：整齐、集中，有序三. 电磁学物理概念规律名称公式库仑定律真空中：介质中：电场强度定义式：点电荷：匀强电场：，电场力电场力的功恒力，匀强电场：， 记住：电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷在电势越低的地方电势能越大。电势能 电势能为电荷和电场系统共有。电势电势高低的定性判断方法：沿着电场(线)的方向，电势降低；逆着电场(线)方向电势升高。移动正电荷电场力做正功(负功)时，电势降低(升高)；移动负电荷电场力做正功(负功)时，电势升高(降低)。离场源正电荷越近，电势越高，离场源负电荷越近电势越低。电势差，电压： 求电势差时要注意符号的正负，求电压只需求绝对值就可以了。匀强电场等势面的几何特征1)任意等长平行线两端的电势差(电压)相等；2)将电场中的任意一直线任意等分，相邻两等分点间的电势差(电压)相等。电容定义式：平行板电容器的电容决定式：重要推论：始终与电源相连U不变：充电后断电源Q不变：带电粒子在电场中的加速和偏转加速：竖直偏移距离y: 偏转角F： (利用平抛运动的“中点”特征)光斑在荧光屏上竖直偏移量y：(利用平抛运动的“中点”特征)，电流，(恒定电流)电流强度大小的微观决定因素：电阻定律，只适用于线状或长方体状导体串联电阻，任一电阻增大，总电阻增大。并联电阻，任一支路电阻增大，总电阻增大。串联电路的电流、电压、功率分配 并联电路的电流、电压、功率分配电动势，只有在电源开路状态时的路端电压才等于e，一般情况下路端电压小于小于电动势。欧姆定律部分电路：全电路：电功（后两式只适用于：纯电阻）电功率（后两式只适用于：纯电阻）电功和电热比较对纯电阻电路：对非纯电阻电路：，(对全电路)，(对纯电阻部分)(对纯电阻部分)用电效率(机械效率)：焦耳定律一般式：纯电阻电路中：非纯电阻电路中：只能对纯电阻部分才用焦耳定律：闭合电路的常用表达式闭合电路的功率（理解各式物理意义并掌握极值讨论方法）电源的总功率：电源内阻上的热功率：电源的输出功率与电路中电流I的关系: 电源的输出功率与外电路电阻R的关系:电源的供电效率：电表的改装改装为欧姆表原理：何为使用前调零？何为中值电阻？磁感应强度，磁通量匀强磁场B，当BS时：磁通密度：匀强磁场B，B与S成一任意夹角q：非匀强磁场：根据穿过给定面积的磁感线的条数来定性判断磁通量的大小和变化。安培力大小：或非直线电流安培力的计算：方向：“左力右电”洛伦兹力；洛仑兹力作用下的匀速圆周运动一般分析思路：圆心半径(作图) 圆心角周期时间轨迹半径： ，给定v,B，r由荷质比决定运动周期： ，给定B，T由荷质比决定，与速度无关根据有界磁场中运动弧长或对应圆心角求运动时间： 楞次定律（感应电流的方向）从磁通量变化的角度：“增反减同”从磁场变化的角度：“增反减同”部分导线切割磁感线：“来拒去留”“左力右电”（右手定则）导线自身电流变化(自感现象)：“增反减同”(阻碍原来电流的变化)总结：“效果阻碍原因”即感应电流受磁场安培力作用后的效果，总是导致磁通量变化的原因。法拉第电磁感应定律（感应电流的大小）平均感应电动势：瞬时感应电动势：最常见：，图象为直线两种典型的磁通量变化原因形成的感应电动势计算：1)BS，B变化，S不变：2)BS，S变化，B不变：部分直线导体棒切割磁感线：匀强磁场、杆B，v杆，vB ：匀强磁场、杆B，v杆， v与B不垂直：若v为平均速度，所求为平均感应电动势非直线导体棒切割磁感线(有效切割长度)：直导线绕其一端转动切割：电磁感应过程通过导体横截面的电量：自感现象(自感电动势)交变电流(从中性面开始计时)感应电动势： 感应电流：路端电压：(从垂直中性面开始计时) 感应电动势：感应电流：路端电压：交流电的有效值正弦或余弦交流电的有效值：其它类型的交流电有效值要根据“热效应等效”原则来计算。电容和电感对交流电的影响感抗：，交流电路中，交流电频率越高，自感系数越大，电感线圈的分压效果越明显。容抗：，交流电路中，交流电频率越低，电容越小，电容器的分压效果越明显。理想变压器一对一原副线圈模型：三组基本公式几个决定性关系(因果关系)：U1由电源(人为因素决定)决定；U2由U1决定；I2由U2和负载电阻R决定； P入由P出决定； I1由I2决定。远距离输电直接低压输电模型：减少输电线功率损失的途径分析：远距离高压输电模型：详见：一轮复习提纲四. 光学、原子物理物理概念规律名称公式物质的折射率 (“大脚除以小脚”，光路可逆性)光的折射定律一般折射现象：光从真空射入某种介质：全反射临界角：光线从某种介质射向真空（或空气）时 ：光密介质射向光疏介质时：光的干涉相干条件：两光源必须是相干光源，即两列光波频率相同，振动方向相同，相差恒定。产生相干光源的方法：光源分波法(激光或普通光源都可以)将同一束光分为两束，可确保频率相同，振动方向相同，相差恒定。产生亮条纹的条件：路程差产生暗条纹的条件：双缝干涉明(或暗)条纹间距：光的衍射产生明显衍射现象的条件：当孔或障碍物的尺寸比光波波长小或者跟波长差不多。光学显微镜放大倍数的极限：最大约为2000倍。当物体尺寸接近或小于可见光波长时，由于衍射现象而无法看到。需要分辨率更高的显微镜如电子显微镜等)光子能量，爱因斯坦光电方程或（最大初动能）光的波动性与粒子性的统一(1)既不可把光当成宏观观念中的波，也不可把光当成微观观念中的粒子，光同时具有波动性和粒子性两方面性质。(2)大量光子的传播规律体现为波动性：频率越低、波长越长的光，其波动性越显著。(3)个别光子与物质作用时体现为粒子性：频率越高、波长越短的光，其粒子性越显著。玻尔原子理论的对氢光谱的解释轨道量子化假说氢原子电子可能轨道：能量量子化假说：定态假说氢原子可能能量：跃迁量子化假说： (大量)处于量子数为n的激发态原子跃迁到基态时的所有可能辐射形成的光谱线条数：，对少量氢原子跃迁此式不成立。电离能：基态氢原子的电离能？第n能级氢原子电离能？原子核衰变的一般方程：衰变的一般方程：+衰变：记住下列重要的物理学史实：1)1919卢瑟福发现质子：2)1932年查德威克发现中子：3)1934年约里奥居里夫妇第一个发现人工放射性同位素：，4)1932年，安德森在宇宙线实验中观察到：正电子铀核裂变(链式反应)：轻核的聚变：元素衰变半衰期公式：衰变定律：，理解半衰期：(1)“单个的微观事件是不可预测的”，所以，无