高中物理常用公式

高中物理常用公式 1 力学常用公式力学常用公式 一一 静力学静力学 1 重力 G mg 2 滑动摩擦力 Nf 3 最大静摩擦力 Nffm 在某些计算中 Nffm 4 静摩擦力 m ff 静 0 5 根据动力学方程 F合 F f ma 求解 6 重要方法 同一直线上的矢量的计算 力的平 行四边形法则 力的矢量三角形法则 正交分 解法 二二 运动学运动学 1 匀速直线运动 结合 s t 图 v t 图理解 1 速度 t s v 2 位移 s vt 2 匀变速直线运动 1 基本公式 结合 v t 图理解 加速度 t vv a t0 位移 2 0 2 1 attvs 速度 atvvt 0 常用推论 asvvt2 2 0 2 平均速度 2 0t vv t s v 2 结论 初速度为零时 物体的速度之比 2121 ttvv 初速度为零时 物体的位移之比 2 2 2 121 ttss 初速度为零时 物体在连续相等时间间隔里的 位移之比 1 2 3 1 21 nsss n 物体在连续相等时间间隔 T 的位移之差 2 2312 aTsssss 一般情况 2 aTnmss nm 中间时刻的瞬时速度 2 0 2 t t vv vv 中点位置的瞬时速度 2 22 0 2 t s vv v 连续相等位移的时间之比 23 12 1 t t t 321 补充 3 其他 三三 动力学动力学 1 牛顿第二定律 maF 合 2 牛顿第三定律 F F 3 重要方法 整体法 隔离法 四四 物体的平衡物体的平衡 1 当加速度 a 0 时 F合 0 正交分解 三角形法 2 三力共点平衡时 任意两个力的合力与第三个 力等大反向 3 当 N 个共点力平衡时 N 个力首尾相接构成封 闭的 N 边形 五五 曲线运动曲线运动 1 运动的合成与分解 矢量的合成与分解 2 物体做曲线运动的条件 合力 或加速度 与 初速度不在一直线上 3 平抛运动及类平抛运动 1 沿初速度方向 tvx 0 0 vvx 2 沿恒力方向 2 2 1 aty atvy 对平抛运动 a g 3 合运动 22 yxs x y tan 22 yx vvv x y v v tan 4 匀速圆周运动 1 线速度 T r t s v 2 2 角速度 Tt 2 3 线速度与角速度的关系 rv 高中物理常用公式 2 4 圆心角与弧长的关系 rs 5 向心加速度 v T RR R v a 22 2 2 6 物体做匀速圆周运动的动力学方程 22 2 2 T mRmR R v mF 向 六六 万有引力万有引力 1 万有引力定律公式 2 r Mm GF 引 2 环绕中心天体运动的动力学方程 n ma hR Mm G 2 2 2 2 2 4 T rhRmhRm hR v m hR Mm G 1 在地面上 mg R mM G 2 地 2 在距某星球表面高 h 处的高空 gm hR mM G 2 3 双星问题 1 和 2 11 2 21 rm L mm G 2 22 2 21 rm L mm G 2 Lrr 21 可求 r1 r2及角速度 周期 T 2211 rmrm 双星的总质量 2 32 21 GT L4 mm 4 地球同步卫星 周期 T 24h 86400s 与地球自转的周期相 等 位置 地球赤道上空 赤道平面上 距离地面 处环绕地球运动 与地球自转km103 6h 4 同向 由西向东转动 其匀速圆周运动的轨道 圆心与地心重合 地球同步卫星的环绕速度 角速度rad s107 3 T 2 5 线速度 所有地球卫星的最大环3 1km s T r2 v 绕线速度为 7 9km s 最小周期约为 85 分钟 轨道 平面一定通过地球的球心 即轨道圆心与地心重合 5 地球赤道表面上随地球自转的物体 A 近地轨道 卫星 B 地球同步卫星 C 的比较 1 周期 T BCA TTT 2 角速度 BCA 3 线速度 v ACB vvv 4 向心加速度 n a ACB aaa 对 B C 或 对 A C 2 r M Gan van 2 ran 七七 机械能机械能 1 动能 2 2 1 mvEk 2 重力势能 mghEp 3 弹性势能 2 2 1 kxEP 4 机械能守恒定律 条件 只有重力做功 1 减增pk EE 2 机减机增21 EE 3 2211PkPk EEEE 5 重力做功与重力势能的关系 pG EW 6 动能定理 k EW 总 7 功能关系 除重力和系统内的弹力以外的其他力做的功 其等于系统机械能的增加量 即 W E EW 8 能量守恒定律 1 2 3 减增21 EE 21 EE 0 E 八 动量 高中物理常用公式 3 1 动量 冲量 mvp tFI 2 动量定理 pI 合 3 动量守恒定律 条件 系统不受外力或外力之 和为零 外力远大于内力 注意 先规定正方向 1 2 pp 2121 pppp 3 在一直线上时 22112211 vmvmvmvm 九 机械振动 1 单摆做简谐运动的周期公式 g L T 2 2 受迫振动的频率 f f驱动力 3 发生共振条件 f驱动力 f固 振幅 A 为最大 十 机械波 1 波发生干涉时振动加强的条件 3 2 1 0 kkr 2 波发生干涉时振动削弱的条件 3 2 1 0 2 12 kkr 热学常用公式热学常用公式 一 一 分子动理论分子动理论 1 阿伏伽德罗常数 分子分子 V V m M N molmol A 宏观世界与微观世界的桥梁 2 分子体积的计算 1 立方体分子模型 3 aV 2 球形分子模型 33 3 4 6 1 rdV 二 二 物体的内能物体的内能 1 热力学第零定律 热平衡定律 如果两个系 统分别与第三个系统达到热平衡 那么这两个 系统彼此之间也必定处于热平衡 2 热力学第一定律 UQW 3 绝对温度 T 绝对温度又称热力学温度 单位为开尔文 K KtT15 273 4 热力学第二定律 1 克劳修斯表述 热量不能自发地从低温物体传 到高温物体 2 开尔文表述 不可能从单一热库吸收热量 使 之完全变成功 而不产生其他影响 5 热力学第三定律 绝对零度不可能达到 三 气体的性质 对一定质量的某种气体 恒量 T PV 电磁学常用公式电磁学常用公式 一一 电场电场 1 库仑定律公式 2 21 r qq kF 2 电场强度的定义式 q F E 3 真空中点电荷的场强公式 2 r Q kE 4 匀强电场的场强公式 d U E 5 电场力的一般计算公式 F qE 6 电势差的计算公式 q W U AB AB 7 电势的计算公式 BAAB U 8 电势能的计算公式 AA q 9 电场力做功的计算公式 ABAB qUW 10 电场力做功与电势能的变化关系 BAAB W 11 带电粒子在电场中的直线加速 0 2 1 2 mvqU 12 带电粒子在电场中的偏转 偏移量 2 0 2 2 1 2 1 v L md qU aty 偏向角 0000 tan v L mdv qU v at v vy 合位移与初速度的夹角 tan 2 1 tan L y 高中物理常用公式 4 13 电容的定义式 U Q U Q C 14 平行板电容器的决定式 kd S C r 4 15 重力做功与重力势能的变化关系 PBPAAB EEW 16 动能定理 k EW 总 二二 恒定电流恒定电流 1 电流的定义式 t q I 2 电流的微观表达式 nqSvI 3 欧姆定律 1 部分电路 U IR R U I 2 闭合电路 U E Ir rR E I 4 电阻定律 S L R 5 焦耳定律 电热 热功率RtIQ 2 RIP 2 热 6 电路关系 1 串联电路 电流 21 III 电压 21 UUU 电阻 21 RRR 2 并联电路 电流 21 III 电压 21 UUU 电阻 111 21 RRR 7 电功的计算 UItqUW 8 电源的电功率的计算 rIIUPUIPEIP 2 内内外总 内外总 PPP 当 电源的输出功率有最大值 时 外 rR r E Pm 4 2 9 电源的效率 100 总 外 P P 10 电动机的功率计算 输入功率 UIP 发热功率 输出的机械功率RIP 2 RIUIP 2 三三 磁场磁场 1 磁感应强度的定义式 BL IL F B 条件 2 安培力的计算公式 BLBILF 条件 3 洛伦兹力的计算公式 BvqvBf 条件 4 带电粒子在匀强磁场运动的动力学方程 r v mqvB 2 画轨迹 找圆心 确定半径 写出几何关系方程 勾股定理 三角函数等 5 带电粒子在磁场中的运动半径和周期公式 和 qB mv r qB m v r T 22 6 带电粒子在磁场中的运动时间的计算 TNTt 2 7 速度选择器的计算 qvB qE 8 质谱仪的有关计算 r v mqvB 2 9 回旋加速器的有关公式 1 加速条件 电场的周期等于带电粒子做匀速 圆周运动的周期 qB m TT 2 21 2 旋转一周 加速两次 增加的动能 qUEk2 高中物理常用公式 5 3 求能够加速到的最大速度 m v m m m R v mBqv 2 4 求在 D 型盒中旋转的圈数 0 2 1 2 2 m mvqUN 5 求在磁场中运动的时间 NT 1 t 1 t 6 求在电场中运动的时间 2 t 2 md qU a a v t m 10 等离子发电机的有关计算 d U qqvB 电动势BvdUE 11 圆的周长 圆的面积 rL 2 2 rS 四四 电磁感应电磁感应 1 磁通量 SB 2 平均感应电动势的计算 法拉第电磁感应定律 t NE 3 自感电动势的计算 t I LE 自 4 单棒 长度为 L 平动切割磁感线运动的感应电动 势 E BLv 5 单棒 长度为 L 绕端点匀速旋转切割磁感线产生 的感应电动势 2 2 1 BLE 6 线圈从中性面开始绕垂直于磁感线的轴匀速旋 转 90o产生的平均感应电动势 m NNBSE 22 7 线圈绕垂直于磁感线的轴匀速旋转产生正弦型 交流电 经过垂直中性面的位置时产生的最大感 应电动势 mm NNBSE 8 感应电流的计算 rR E I 9 路端电压的计算 IRU 10 电量 q 的计算 只能用平均值 rR N t rR t N tIq 11 电热 Q 的计算 只能用有效值 RtIQ 2 12 安培力的计算 rR vLB BILF 22 安 13 外力做功的计算 cosFsW 外 或 k EWW 安外 14 外力的功率 或用能量守恒求解 cosFvP 如果导体动能不变 则外力的功率等于安培力的功率 也等于电功率 15 安培力的功率 电安安 P rR vLB vFP 222 五五 交流电交流电 1 最大值 对正弦交流电 mm NNBSE 式中 n 的单位 r s nf T 22 2 2 有效值 对正弦交流电 2 2 2 mmm U U I I E E 求电热 电功 电功率 电表读数必须用有效值 3 平均值 t NE 求电量 q 必须用平均值 4 瞬时值 从中性面计时 t T NBStEe m 2 sinsin 从垂直中性面处t T NBStEe m 2 coscos 开始计时 5 求一般交流电有效值的方法 交直 QQ 6 感抗 和容抗 fLXL 2 fC XC 2 1 7 电能的高压输送 三个回路 两个变压器 发电机回路 11I UP 入 回路一 高中物理常用公式 6 损损 线损线损 回路二 UUUPPPP RIURIP 32312 2 2 2 输电回路 用 用 回路三 R U IIUPPP 4 44434 用户回路 212211 2 1 2 1 PPInIn n n U U 升压变压器 用 降压变压器 PPPInIn n n U U 434433 4 3 4 3 六六 电磁场与电磁波电磁场与电磁波 1 LC 回路的周期公式 LCT 2 2 波动方程 和 fc 0 fv 光学光学 一 几何光学 1 光的折射定律公式 光从真空进入介质 r i n sin sin 2 求光在介质中的速度 由 得 v c n n c v 3 求发生全反射的临界角 n C 1 sin 4 重要关系 1 00 v c n 5 可见光频率从小到大 折射率 n 从小到大或波 长从大到小 依次 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 6 当角度很小时 sintan 7 介质的折射率 n 由介质本身和光的频率决定 二 物理光学 光的本性 1 光发生干涉时 振动加强的区域满足 3 2 1 0 kkr 2 波发生干涉时振动削弱的条件 3 2 1 0 2 12 kkr 3 利用双缝干涉实验测量光的波长 由 得 光的波长为 d L xx L d 式中 2 12 xx x 4 电磁波谱按照波长由大到小依次是 无线电波 红外线 可见光 紫外线 x 射线 射线 5 干涉和衍射只能证明光是波 光的电磁说及赫 兹的实验证明光是电磁波 光的偏振证明光是 横波 光电效应实验证明光还具有粒子性 量子论初步量子论初步 一 光子的能量 c hhE 二 光电效应方程 WhEk 发生光电效应从金属中发射出的光电子的初动能 介于零与最大初动能之间 三 逸出功 0 hW 四 德布罗意物质波的波长计算公式 p h 五 爱因斯坦质量能量联系方程 2 mcE 推导 因为 mcp 2 mcE hE c 得 故 h c h c c E mcp 2 p h 六 玻尔关于氢原子的理论 1 轨道半径公式 n 1 2 3 1 2r nrn 式中 mr 10 1 1053 0 2 能级公式 n 1 2 3 2 1 n E En 式中 eVE 6 13 1 3 光子的发射与吸收 nm EEh 若吸收