高中物理公式大全31113

必修必修 1 高一物理必修高一物理必修 1 知知识识点点总结总结 章章节节具体内容具体内容主要相关公式主要相关公式 1 运 运动动 空 空 间间和和时间时间 参考系参考系 建立一建立一维维 二 二维维 坐坐标标系描述空系描述空间间位位 置置 时间时间和和时时刻刻 2 质质点和点和 位移位移 质质点点 位移和路程位移和路程 矢量和矢量和标标量量 二二 运运 动动 的的 描描 述述 3 速度和 速度和 加速度加速度 平均速度和瞬平均速度和瞬时时 速度速度 加速度加速度 匀速直匀速直线线运运动动的的 位移位移图图象象 匀速直匀速直线线运运动动的的 速度速度图图象象 平均速度平均速度 s v t 加速度加速度 to vv a t 1 匀 匀变变速速 直直线线运运动动 的的规规律律 匀匀变变速直速直线线运运动动 的特点的特点 匀匀变变速直速直线线运运动动 的公式 的公式 规规律律 匀匀变变速直速直线线运运动动 的速度的速度图图象象 匀匀变变速直速直线线运运动动 的位移的位移图图象象 to vvat 匀匀变变速直速直线线运运动动平均平均 速度速度 2 to vv v 匀匀变变速直速直线线运运动动的位的位 移移 2 1 22 ot o vv svttv tat 22 2 to vvas 三三 匀匀 变变 速速 直直 线线 运运 动动 的的 研研 究究 2 匀 匀变变速速 直直线线运运动动 的的实验实验研研 究究 用打点用打点计时计时器或器或 频闪频闪照相方法研究照相方法研究 匀匀变变速直速直线线运运动动 利用利用纸带纸带会会计计算算 某点的瞬某点的瞬时时速度和速度和 物体运物体运动动的加速度的加速度 相同相同时间间时间间隔内位移隔内位移 差差 2 saT 0 22 t o vvt vva 各个点的瞬各个点的瞬时时速度速度 经历经历匀匀变变速直速直线线 运运动动的的实验实验研究研究过过 程程 1 2 nn n ss v T 3 自由落 自由落 体运体运动动 自由落体运自由落体运动动的的 特点特点 自由落体运自由落体运动动的的 性性质质 自由落体运自由落体运动动的的 公式 公式 规规律律 自由落体运自由落体运动规动规 律探索的回眸律探索的回眸 t vgt 2 1 2 sgt 2 2 t vgs 1 重力与 重力与 重心重心 力的力的图图示与力的示与力的 示意示意图图 重力及其重力及其测测量 量 弹弹簧簧测测力力计计 重心和重心和稳稳定定 Gmg 2 形 形变变与与 弹弹力力 形形变变 弹弹性性 胡克定律胡克定律 弹弹力的力的应应用用 弹弹力力 胡克定律 胡克定律 Fkx 四四 相相 互互 作作 用用 3 摩擦力 摩擦力 滑滑动动摩擦 摩擦 动动摩摩 擦因数擦因数 静摩擦静摩擦 摩擦力的摩擦力的调调控控 滑滑动动摩擦力摩擦力 fN 1 力的合 力的合 成成 力的平行四力的平行四边边形形 定定则则 合力的合力的计计算算 五五 力力 与与 平平 衡衡 2 力的分 力的分 解解 力的作用效果及力的作用效果及 分解分解 力的正交分解力的正交分解 力的分解的力的分解的应应用用 力的正交分解力的正交分解 cos sin x y FF FF 3 力的平 力的平 衡衡 共点力作用下的共点力作用下的 平衡条件平衡条件 平衡的种平衡的种类类和和稳稳 度度 共点力下物体平衡条共点力下物体平衡条 件 件 0F 合 4 平衡条 平衡条 件的件的应应用用 平衡条件的平衡条件的应应用用 1 牛 牛顿顿第第 一定律一定律 伽利略的理想伽利略的理想实实 验验 牛牛顿顿第一定律第一定律 物体的物体的惯惯性性 2 牛 牛顿顿第第 二定律二定律 牛牛顿顿第二定律及第二定律及 其其应应用用 力学力学单单位制位制 牛牛顿顿第二定律第二定律 Fma 3 牛 牛顿顿第第 三定律三定律 牛牛顿顿第三定律第三定律 作用力和反作用力作用力和反作用力 F F 六六 力力 与与 运运 动动 4 超重与 超重与 失重失重 超重和失重的解超重和失重的解 释释 完全失重完全失重现现象象 补补充 直充 直线线运运动动的的图图象象 运运动动种种类类位移位移 时间图时间图象 象 S t 图图象 象 速度速度 时间图时间图象 象 V t 图图象象 匀速直匀速直线线 运运动动 t S 匀匀变变速直速直 线线 运运动动 V t 1 从 从 S t 图图象中可求 象中可求 任一 任一时时刻物体运刻物体运动动的位移的位移 V t 物体运 物体运动动速度的大小 直速度的大小 直线线或切或切线线的斜率大小 的斜率大小 1 图线图线向上向上倾倾斜表示物体沿正向作直斜表示物体沿正向作直线线运运动动 图线图线向下向下倾倾斜表斜表 示物体沿反向作直示物体沿反向作直线线运运动动 2 两两图线图线相交表示两物体在相交表示两物体在这这一一时时刻相遇刻相遇 3 比比较较两物体运两物体运动动速度大小的关系 看两物体速度大小的关系 看两物体 S t 图图象中直象中直线线 或切或切线线的斜率大小 的斜率大小 2 从 从 V t 图图象中可求 象中可求 任一 任一时时刻物体运刻物体运动动的速度的速度 物体运 物体运动动的加速度 的加速度 a 0 表示加速 表示加速 a时时 绳对绳对球球产产生拉力 生拉力 RgRg 轨轨道道对对球球产产生生压压力 力 3 不能 不能过过最高点条件 最高点条件 v 实际实际上球上球还还没有到最高点没有到最高点时时 Rg 就脱离了就脱离了轨轨道 道 杆模型杆模型 小球在 小球在竖竖直平面内做直平面内做圆圆周运周运动过动过最高点情况最高点情况 注意 注意 轻轻杆和杆和细线细线不同 不同 轻轻杆杆对对小球既能小球既能产产生拉力 又能生拉力 又能产产 生推力 生推力 1 小球能 小球能过过最高点的最高点的临临界条件 界条件 v 0 F mg F 为为支持力 支持力 2 当 当 0 vF 0 F 为为支持力 支持力 Rg 3 当 当 v 时时 F 0Rg 4 当 当 v 时时 F 随随 v 增大而增大 且增大而增大 且 F 0 F 为为拉力 拉力 Rg 7 万有引力定律万有引力定律 1 开普勒第三定律 行星开普勒第三定律 行星轨轨道半道半长轴长轴的三次方与公的三次方与公转转周期的二次周期的二次 方的比方的比值值是一个常量 是一个常量 K 值值只与中心天体的只与中心天体的质质量有关 量有关 3 2 r k T 2 万有引力定律 万有引力定律 12 2 m r FG m 万 1 赤道上万有引力 赤道上万有引力 是两个不同是两个不同FmgFmgma 引向向 ga向和 的物理量 的物理量 2 两极上的万有引力 两极上的万有引力 Fmg 引 3 忽略地球自忽略地球自转转 地球上的物体受到的重力等于万有引力 地球上的物体受到的重力等于万有引力 黄金代黄金代换换 2 2 GMm mgGMgR R 4 距离地球表面高距离地球表面高为为 h 的重力加速度 的重力加速度 2 22 GMmGM mgGMgRhg RhRh 5 卫卫星星绕绕地球做匀速地球做匀速圆圆周运周运动动 万有引力提供向心力 万有引力提供向心力 2 GMm FF r 万向 轨轨道道处处的向心加速度的向心加速度 a 等于等于轨轨道道处处的重的重 22 GMmGM maa rr 力加速度力加速度 g轨 2 2 GMmvGM mv rrr 2 23 GMmGM mr rr 2 23 2 24GMmr mrT rTGM 6 中心天体中心天体质质量的量的计计算 算 方法方法 1 已知 已知 R 和和 g 2 2 gR GMgRM G 方法方法 2 已知 已知卫卫星的星的 V 与与 r 2 GMv r vM rG 方法方法 3 已知 已知卫卫星的星的与与 r 23 3 GMr M rG 方法方法 4 已知 已知卫卫星的周期星的周期 T 与与 r 2323 2 44rr TM GMGT 方法方法 5 已知 已知 已知 已知卫卫星的星的 V 与与 T 3 23 2 4 GM v rv T M G r T GM 方法方法 6 已知 已知 已知 已知卫卫星的星的 V 与与 相当于已 相当于已 3 3 GM v vr M G GM r 知知 V 与与 T 7 地球密度地球密度计计算 算 球的体球的体积积公式 公式 3 4 3 VR 近地近地卫卫星星 r R 2 2 3 3 2 3 23 2 2 3 4 3 4r MMr RV mM Gm GT R r r GT T M 2 3 GT 8 发发射速度 采用多射速度 采用多级级火箭火箭发发射射卫卫星星时时 卫卫星脱离最后一星脱离最后一级级火箭火箭时时的速度 的速度 运行速度 是指运行速度 是指卫卫星在星在进进入运行入运行轨轨道后道后绕绕地球做匀速地球做匀速圆圆周运周运 动时动时的的线线速度 当速度 当卫卫星星 贴贴着着 地面运行地面运行时时 运 运 行速度等于第一宇宙速度 行速度等于第一宇宙速度 第一宇宙速度第一宇宙速度 环绕环绕速度 速度 7 9km s 卫卫星星环绕环绕地球地球飞飞行的最大运行速度 地球行的最大运行速度 地球 上上发发射射卫卫星的最小星的最小发发射速度 射速度 第二宇宙速度 脱离速度 第二宇宙速度 脱离速度 11 2km s 使人造使人造卫卫星脱离地球的引力束星脱离地球的引力束缚缚 不 不 再再绕绕地球运行 从地球表面地球运行 从地球表面发发射所射所 需的最小速度 需的最小速度 第三宇宙速度 逃逸速度 第三宇宙速度 逃逸速度 16 7km s 使人造 使人造卫卫星星挣挣脱太阳引力的束脱太阳引力的束缚缚 飞飞到到 太阳系以外的宇宙空太阳系以外的宇宙空间间去 从地球表去 从地球表 面面发发射所需要的最小速度 射所需要的最小速度 8 机械能机械能 1 功的功的计计算 算 cosWFx 123 cos n FFFF WWWWWF x 合合 2 计计算平均功率 算平均功率 计计算瞬算瞬时时功率 功率 P v W t PF PF v 瞬瞬 力 力 F 的方向与速度的方向与速度 v 的方向的方向夹夹角角 cosPF v 3 重力重力势势能 能 P Emgh 重力做功重力做功计计算公式 算公式 12GPP WmghmghEE 初末 重力重力势势能能变变化量 化量 21PPP EEEmghmgh 末初 重力做功与重力重力做功与重力势势能能变变化量之化量之间间的关系 的关系 GP WE 重力做功特点 重力做正功重力做功特点 重力做正功 A 到到 B 重力 重力势势能减小 重力做能减小 重力做负负 功功 C 到到 D 重力 重力势势能增加 能增加 4 弹弹簧簧弹弹性性势势能 能 弹弹簧的簧的变变化量 化量 2 1 2 P Ek x 0 xll 弹弹簧簧弹弹力做的功等于力做的功等于弹弹性性势势能能变变化量的化量的负值负值 PPP WEEE 弹初末 特点 特点 弹弹力力对对物体做正功 物体做正功 弹弹性性势势能减小 能减小 弹弹力力对对物体做物体做负负功 功 弹弹性性势势能增加 能增加 5 动动能 能 2 1 2 K Emv 动动能能变变化量 化量 22 21 11 22 KKK EEEmvmv 末初 6 动动能定理 能定理 KKK WEEE 合末初 常用常用变变形 形 123n FFFFKKK EWWEWEW 末初 7 机械能守恒 在只有重力或机械能守恒 在只有重力或弹弹力做功的物体系力做功的物体系统统内 内 动动能和能和势势能能 会会发发生相互生相互转转化 但机械能的化 但机械能的总总量保持不量保持不变变 表达式 表达式 初状初状态态的的势势能和能和动动能之和等于末状能之和等于末状态态 1122PKPK EEEE 的的势势能和能和动动能之和能之和 动动能的增加量等于能的增加量等于势势能的减少量能的减少量 KP EE A 物体机械能的增加量等于物体机械能的增加量等于 B 物体机械能物体机械能 AB EE 的减少量的减少量 选选修修 3 1 第一章 第一章 电场电场 1 电电荷先中和后均分 荷先中和后均分 带带正正负负号号 2 21 qq q 2 库仑库仑定律 定律 不不带带正正负负号号 2 21 r qq kF k 9 0 109 N m2 C2 r 为为点点电电荷球心荷球心间间的距离的距离 3 电场强电场强度定度定义义式 式 q F E 场强场强的方向 正的方向 正检验电检验电荷受力的方向荷受力的方向 4 点 点电电荷的荷的场强场强 Q 为场为场源源电电量量 2 A A r Q kE 5 电场电场力做功 力做功 带带正正负负号号 ABAB qUW 6 电场电场力做功与力做功与电势电势能能变变化的关系 化的关系 P EW 电 7 电势电势差的定差的定义义式 式 带带正正负负号号 q W U AB AB 8 电势电势的定的定义义式 式 带带正正负负号号 q WAP A P 代表零代表零势势点或无点或无穷远处穷远处 9 电势电势差与差与电势电势的关系 的关系 BAAB U 10 匀 匀强电场强电场的的电场强电场强度与度与电势电势差的关系 差的关系 d U E d 为为沿沿场强场强方向的距离方向的距离 11 初速度 初速度为为零的零的带电带电粒子在粒子在电场电场中加速 中加速 m qU v 2 12 带电带电粒子在粒子在电场电场中的偏中的偏转转 加速度加速度 md qU a 偏偏转转量量 2 0 2 2vmd lqU y 偏偏转转角角 2 0 tan vmd lqU 13 初速度 初速度为为零的零的带电带电粒子在粒子在电场电场中加速并偏中加速并偏转转 1 2 2 1 2 2 42 2 dU lU m qU md lqU y 14 电电容的定容的定义义 单单位 法拉位 法拉 F U Q C 15 平行板 平行板电电容器的容器的电电容 容 kd S C 4 第二章 第二章 电电路路 1 电电阻定律 阻定律 l 叫叫电电阻率阻率 S l R 2 串 串联电联电路路电压电压的分配 与的分配 与电电阻成正比阻成正比 2 1 2 1 R R U U 总 U RR R U 21 1 1 3 并 并联电联电路路电电流的分配 与流的分配 与电电阻成反比阻成反比 1 2 2 1 R R I I 干 I RR R I 21 2 1 4 串 串联电联电路的路的总电总电阻 阻 21 nRRRR 串 5 并 并联电联电路的路的总电总电阻 阻 21 21 n R RR RR R 并 6 I U 伏安特性曲伏安特性曲线线的斜率 的斜率 R k 1 tan 7 部分 部分电电路欧姆定律 路欧姆定律 R U I 8 闭闭合合电电路欧姆定律 路欧姆定律 rR E I 9 闭闭合合电电路的路端路的路端电压电压与与输输出出电电流的关系 流的关系 rIEU 10 电电源源输输出特性曲出特性曲线线 电动势电动势 E 等于 等于 U 轴轴上的截距上的截距 内阻内阻 r 直 直线线的斜率的斜率 短 I E r tan 11 多用 多用电电表 表 若将若将电压电压表量程表量程扩扩大大 n 倍 需倍 需 g RnR 串 1 若将若将电电流表量程流表量程扩扩大大 n 倍 需倍 需 1 n R R g 并 欧姆表 欧姆表 调调零零 测测量量 内 R E Ig RxR E Ix 内 12 电电功功 电电能能 PtUItW 对对于于纯电纯电阻阻t R U RtIUItPtW 2 2 13 电电功率 功率 UI t W P 对对于于纯电纯电阻阻 R U RIUI t W P 2 2 14 电热电热 RtIQ 2 15 热热功率 功率 RIP 2 热 16 闭闭合合电电路中的路中的电电功率 功率 IUIUEI 内外 17 电电源源输输出的最大出的最大电电功率 功率 当当时时 输输出功率最大 出功率最大 rR r E P 4 2 出 18 电电源的效率 源的效率 rR R E U EI UI P P 总 出 第三章 磁第三章 磁场场 1 磁 磁场场的方向 小磁的方向 小磁针针静止静止时时 N 极的指向极的指向 2 安培定 安培定则则 判断直 判断直线电线电流 流 环环形形电电流 通流 通电电螺螺线线管的方向 管的方向 3 磁感 磁感应强应强度 度 单单位 特斯拉位 特斯拉 T lI F B 4 安培力 安培力 为为 B 和和 L 的的夹夹角角 sinBILF 安培力的方向判断 左手定安培力的方向判断 左手定则则 5 磁通量 磁通量 单单位 位 韦韦伯伯 Wb sinBS 为为 B 和和 S 的的夹夹角 即角 即线线和面的和面的夹夹角角 6 力矩 力矩 L 为为力力 F 的力臂的力臂 FLM 7 通 通电电矩形矩形线线圈在匀圈在匀强强磁磁场场中中绕绕垂直于磁垂直于磁场场的的轴轴旋旋转转的磁力矩 的磁力矩 为为 B 和和 S 法法线线的的夹夹角角 sinnBISM 最大磁力矩 最大磁力矩 nBISM 8 洛 洛伦兹伦兹力 力 为为 B 和和 v 的的夹夹角角 sinqvBf 9 带电带电粒子在磁粒子在磁场场中的中的圆圆周运周运动动 半径 半径 qB mv r 周期 周期 与与 v 无关无关 qB m T 2 10 速度 速度选择选择器器选选出粒子的速度 出粒子的速度 B E v 11 磁流体 磁流体发电发电机的机的电动势电动势 BvdE d 为为极板极板间间的距离的距离 选选修修 3 2 1 BSsin 是磁通量 是磁通量 Wb B 是磁感是磁感应强应强度 度 T S 是面是面积积 m sin 是磁是磁场场方向与方向与导导体面的体面的夹夹角正弦角正弦值值 2 E n t E 是感是感应电动势应电动势 V n 是匝数 匝 是匝数 匝 是磁通量的是磁通量的变变化量 化量 Wb t 是磁通量的是磁通量的变变化化时间时间 s 推推导导公式 公式 E n nS nB BLVsin t B t S t B 是磁感是磁感应强应强度 度 T S 是面是面积积 m S 是是变变化面化面积积 m B 是是变变化磁感化磁感应强应强度 度 T L 是有效是有效长长度 度 m V 是速度 是速度 m s sin 是磁是磁场场方向与运方向与运动动方向的方向的夹夹角正弦角正弦值值 推推导导公式 公式 F 安安 q n P 安安 P 电电 B L V R r F 安是安培力 安是安培力 N Vm 是最大速度 是最大速度 m s R 是外是外总电总电阻 阻 r 是内是内总电总电阻 阻 r 导导是是导导体本身体本身电电阻 阻 P 安是安培力的功率 安是安培力的功率 W P 电电是是电电功率 功率 W V 是速度 是速度 m s 3 E 自自 L I t E 自是自感自是自感电动势电动势 V L 是自感系数 是自感系数 H I 是是变变化自感化自感电电流 流 A t 是是变变化化时间时间 s 4 e Emsin t e 是是电动势电动势 电压电压 V Em 是是电动势电动势 电压电压 的峰 的峰值值 V 是是线线圈圈转动转动的角速度 的角速度 rad s t 是是时间时间 s 5 Em nBS Em 是是电动势电动势 电压电压 的峰 的峰值值 V n 是匝数 匝 是匝数 匝 B 是磁感是磁感应强应强度 度 T S 是面是面积积 m 是是线线圈圈转动转动的角速度 的角速度 rad s 6 T 1 f T 是周期 是周期 s f 是是频频率 率 Hz 7 I 0 707Im Um 0 707Um I 是是电电流的有效流的有效值值 A Im 是是电电流的峰流的峰值值 A U 是是电压电压的有效的有效值值 V Um 是是电压电压的峰的峰值值 V 8 U1 是原是原线线圈两端圈两端电压电压 V U2 是副是副线线圈两端圈两端电压电压 V n1 是原是原线线圈的匝数 匝 圈的匝数 匝 n2 是副是副线线圈的匝数 匝 圈的匝数 匝 推推导导公式 公式 n1I1 n2I2 I1 是原是原线线圈中的圈中的电电流 流 A I2 是副是副线线圈中的圈中的电电流 流 A n1 是原是原线线圈的匝数 匝 圈的匝数 匝 n2 是副是副线线圈的匝数 匝 圈的匝数 匝 选选修修 3 5 一 碰撞与一 碰撞与动动量守恒量守恒 1 动动量 量 p mv 矢量 矢量 单单位 位 kg m s 2 动动量的量的变变化 化 p mv2 mv1 一一维维 是矢量减法 一般是矢量减法 一般选选初速度方向初速度方向为为正方向正方向 3 动动量与量与动动能的关系 能的关系 k mEp2 m p Ek 2 2 4 冲量 冲量 I Ft 矢量 矢量 单单位 位 N s 5 动动量定理 量定理 I p 或 或 Ft mv2 mv1 一一维维 6 动动量守恒定律 量守恒定律 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 一一维维 条件 系条件 系统统受到的合外力受到的合外力为为零 零 7 实验实验 验证动验证动量守恒定律 量守恒定律 m1 OP m1 ON m2 O M 8 弹弹性碰撞 没有性碰撞 没有动动能能损损失失 m1m2 v0 0 21 21 1 v mm mm v 0 21 1 2 2 v mm m v 牛牛顿摆顿摆中中 m1 m2 故 故 v1 0 v2 v0 入射球 入射球损损失的失的动动能最多能最多 9 完全非 完全非弹弹性碰撞 系性碰撞 系统损统损失的失的动动能最多能最多 m1v0 m1 m2 v 10 若 若 m M 开始均静止 且系开始均静止 且系统动统动量守恒 量守恒 则则 mv1 Mv2 ms1 Ms2 二 波粒二象性二 波粒二象性 1 光子的能量 光子的能量 v 为为光的光的频频率 率 为为光的波光的波长长