自己整理的高中物理公式(实用、公式化,适合在模型题中直接套用).

1、高中物理公式-cz 整理一、力学1、重力： G = mgGM(g 随高度、纬度、地质结构而变化)g=R22、胡克定律： f = kx(x 为伸长量或压缩量，k 为劲度系数，只与弹簧的长度、粗细和材料有关)3、摩擦力：(1 ) 滑动摩擦力：f = FN说明： FN 为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于 G；也可以小于 G。为动摩擦因数， 只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。(2 ) 静摩擦力：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关。大小范围：0f 静fm(fm 为最大静摩擦力)说明：摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。摩擦力

2、可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。4、浮力： F=液 gV压强： P= gh5、万有引力：F= G m1m2G=6.67 10 11 Nm2 / kg2r26、两个共点力的合力：F合F12F222F1 F2 cos( 为 F1与F2 的夹角 )两个分力垂直时：F合F12F22合力的方向与F 1 成角:tanF2sinF1F2cos注意： (1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。(2) 两个力的合力范围：F1F2FF1 +F 2(3) 合力大小可以大于分力、也

3、可以小于分力、也可以等于分力。7、物体平衡条件：F 合 =0或Fx 合 =0Fy 合 =0推论：三个共点力作用于物体而平衡，任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。8、牛顿第二定律：F合 map( Fx合maxFy合 may )t9、匀速圆周运动公式:线速度： v=s =2 R =2 f R1tT1角速度： =22 f2tT3线速度和角速度的关系：vR4向心加速度： a = v 22 R4 2R42f2RRT 25向心力： F= ma = m v 2m2 R= m42R4 2 m f2 RRT 2注意：（ 1）匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。（ 2）卫星绕地球、

4、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。（ 3）氢原子核外电子绕核作匀速圆周运动的向心力是原子核对核外电子的库仑力。10、万有引力在天体上的运用：1万有引力 =向心力： G Mmm v2m2rm 42r mamg'r 2rT 22地球表面附近，重力=万有引力： mg= Gm1m2GMr 2g=R23第一宇宙速度： GM mmv 2或mgv 2得： vGMR2RmgR 7.9km / sRr第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度。也是人造卫星的最小发射速度。第二宇宙速度：v2=11.2km/s, 使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。第三宇宙速度：v3=16.

5、7km/s , 使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。4 天体运动的4 个重要结论：行星或卫星做匀速圆周运动的线速度：vGM，轨道半径越大，线速度越小。r行星或卫星做匀速圆周运动的角速度：GM，轨道半径越大，角速度越小。r3行星或卫星做匀速圆周运动的周期：T2r 3，轨道半径越大，周期越大。GM黄金公式：gR2GMGMT 25 轨道半径： r= 342GM6 地球或天体重力加速度随高度的变化：gh ( R h)22天体的质量和密度：7质量：M4 2r 3（注意是被围绕天体（处于圆心处）的质量）GT2M42 r 33 r 323密度：GT 2特别地，当r=R 时： TV43GT 2R3GR3M1

6、M 2228 双星系统：由：M 1L1GR2TG M1M222M 2L2R2TL1 L2L得： T2L3G(M 1M 2 )M 1M 242 R3GT同步卫星的六个一定：9 轨道面一定：赤道上空1 周期一定： T= 24h232 角速度一定：=T4vGMgR2 环绕速度一定：rR3.08km / sh5aGM 向心加速度一定：(R h)26M m2 距地球表面高度一定：由G2m （ R h）（ Rh）得：h3 GMR 35800km2不同轨道的卫星的速度之比：v 1r210v 2r1同步卫星和赤道上的物体：a2 ra1r11a2R11、功：W = Fs( 适用于恒力的功的计算）（ 1）力 F

7、的功只与 F、 、 三者有关，与物体做什么运动无关s3（ 2）理解正功、零功、负功（ 3）功是能量转化的量度12、动能和势能：动能：Ek12p2mv2m2重力势能： Ep = mgh(与零势能面的选择有关)弹性势能： Ep1 kx 2213、动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。公式：W 合 =Ek = E k2 - Ek1 =1 mv221 mv122214、机械能守恒定律：机械能= 动能 +重力势能 +弹性势能条件：系统只有内部的重力或弹力（指弹簧的弹力）做功。公式：mgh1 +1 mv12mgh21 mv22或Ep减Ep增2215、 功率：W(在 t 时间内力对物体做功的平均

8、功率)P =tP = Fv(F 为牵引力，不是合外力； v 为即时速度时， P 为即时功率； v 为平均速度时， P 为平均功率； P 一定时， F 与 v 成反比）16、功能关系：功是能量变化的量度。摩擦力乘以相对滑动的路程等于系统失去的机械能，等于摩擦产生的热：Q fS相对 E2 E117、物体的动量：P=mv,18、恒力的冲量 ：I=Ft19、动量定理 :Ft=mv 2mv120、动量守恒定律：m1v1+m 2v2=m 1v1'+m 2v2'或p1 = -p2或p1 +p2=0适用条件：（ 1）系统不受外力作用。（ 2）系统受外力作用，但合外力为零。（ 3）系统受外力作用

9、，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。（ 4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。21、碰撞的规律：完全弹性碰撞：动量关系：m1 v1+m 2v2=m1v1'+m 2 v2'11212121m2v2'2动能关系：m1v1 +m2v2 =2m1v1' +222结果： v1'=m1m 2 v 12m 2v 2m1m 2m 1m 2v2'=2m1v1m 2m1 v 2m1m 2m1m 2特别地，当 v2=0 时：m1v1=m 1v1'+m 2v2'4121212m1v1 = m1 v1' + m2

10、v2'222v1'=m1m 2 v 1v2'=2m1v1m1m 2m1m 22 完全非弹性碰撞：动量关系：m1v1+m 2v2= （ m1+m 2） v'动能关系：1m1v12+1m2v22 =1(m1+m 2) v'2+ E222结果： v'=m 1m 2v 2m1m 2v 1m 2m1Em1m2v1 - v 222(m1m2 )特别地，当 v2=0 时：m1v1= （ m1+m 2）v'1m1v12=1(m1+m 2)v'2 +E22m1v 1结果： v'=m 1m 2m1 m2 v12E = 2 m1m222、碰撞遵

11、守的原则：m1v1+m 2v2=m 1v1'+m 2v2'或p1 +p 2=p 1'+p 2'Ek1+E k2 Ek1'+E k2'p12p22p1 '2p2 '2或2m 22m12m 22m1二、运动学（一）匀变速直线运动1、加速度： av 1v 2t2、基本公式： vt=v 0+ats=v 0t+1at223、重要推论：1vt2v022as2段中间时刻的即时速度等于这段时间内的平均速度：v0 vt A Bvt 223v02vt2 AB 段位移中点的即时速度： vs 22st= v( 匀速： vt/2 =vs/2 ，匀加速或匀减

12、速直线运动：4v 0v tt 用平均速度求位移： s= v t=25 匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差：vt/2 <vs/2)5s =ss =s2s =aT? (a：匀变速直线运动的加速度T ：每个时间间隔的时间)4、初速为零的匀加速直线运动的3 个推论：在 1s、 2s、 3sns 内的位移之比为12： 22： 32n2在第 1s内、第2s 内、第 3s 内 第 ns 内的位移之比为 1： 3： 5(2n-1) 在第 1m内、第2m 内、第 3m 内 第 n m 内的时间之比为1：( 21)：（ 32)( nn1)（二）自由落体运动vt=gts=1gt2vt

13、2=2gs（三）竖直上抛运动21、基本公式（全过程整体处理）： h=v 0t1gt2vt=v 0 gtvt2v02= 2gh22、上升的最大高度：v 02H=2gv 03、上升的时间：t=g（四）匀变速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动的关系：（五）平抛运动：水平方向的匀速直线运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动（即自由落体运动）的合运动。1、基本公式：水平分运动：水平位移：x= v o t水平分速度：vx = v o竖直分运动：竖直位移：y = 1 g t2竖直分速度： vy= g t262、飞行时间：水平射程：2htg2hxv 0tv 0g3、速度关系： tanv ygt=v0v

14、0v =v 02v 2y4、两个重要推论：gtvy = v otanvo =v ycottan2v 022vo = vcosvy = vsinv0（ gt）1 tan=2tan（速度与水平方向的夹角的正切值是水平位移与水平方向夹角的正切值的2 倍）12 x'=x2（六）简谐运动1、回复力：F= kx加速度：ak xm2、单摆振动周期：TL(与摆球质量、振幅无关）2g回复力：F=mg xl3、弹簧振子周期：T2mk24、简谐运动的表达式：x=Asin （t+0 ）（ A 为振幅， T 为周期，0 为初相位）T（七）波的运动：1、波长、波速、频率的关系：vf（适用于一切波）T注意：横波中两

15、个相邻波峰或波谷问距离等于一个波长。波在一个周期时间里传播的距离等于一个波长。2、开普勒效应： 1 波源和观察者均静止： f=v 0f0（ f0 为波源频率，波在介质中速度为v0）2v 靠近或远离波源时：v0v1v 波源固定，观察者以速度f=f0v 03u 靠近或远离观察者时：f=v 0v 0f0 观察者静止，波源以速度v0u三、热学71、有关阿伏伽德罗常数的计算：NA=6.021023 mol 11m 0M molVmol 一个分子的质量：N AN A2V0Vmol M mol 一个分子的体积：N AN A3VM 分子数： N=nN A=VmolN AN AM mol4M mol 一摩尔物质

16、的体积：Vmol5N AN A 单位质量中所含分子数：N=M molVmol6N AN A 单位体积中所含分子数：N=M molVmol2、分子大小：球体模型： d= 3立方体模型： d= 36V(V 分子体积 )V3、热力学第一定律 :UWQ4、热力学温度 :Tt273 KQ吸cmtt05、热量：cmt 0tQ放pV1p V26、理想气体的状态方程：12（ m 一定）T1T2pVm RT （克拉珀龙方程）M7、其他公式：玻意耳定律：p1V1p2V2 或 pVC（质量一定，等温变化）查理定律：p1T1或 p p0 1t（质量一定，等容变化，p0 是 0oC 时气体的体积）p2T2273盖

17、83;吕萨克定律： V1T1 或 Vt V0 1t（质量一定， 等压变化， V0是 0oC 时气体的体积）V2T2273四、电磁学（一）电场1、库仑力： F k q1q2(适用条件：真空中点电荷) 静电力恒量k = 9.0× 109 N· m2/ c 2e=1.60 10 19 Cr 2电场力： F = q E(F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反)82、电场强度：电场强度是表示电场强弱的物理量。定义式： EF单位:N/Cq点电荷电场场强：Ek Q2r匀强电场场强：EU单位 : V/md3、电势、电势能：E电EqA顺着电场线方向，电势越来越低。A电qW4、电势差U，又称

18、电压：UqU AB = A - BU=Ed5、电场力做功和电势差的关系:WAB = qU AB=qAB6、电容器的电容 :QcU电容器的带电量 :Q=cU平行板电容器的电容 :cSkd47、粒子通过加速电场:初速度为零：qU1 mv2v2qU2m初速度不为零：qU1 mv21 mv 02vv 022qU22m若为匀强电场，则：初速度为零：v2qEd初速度不为零： vv02 2qEdmm8、粒子通过偏转电场：由 l=v 0t 得：运动时间： t=lv 0由 qE=qU=ma 得：加速度： a=qUdmd由 vy=at得：qUl侧向分速度： vy=mdv 0由 tan=v y得：偏向角： tan=

19、qUlv 0mdv 0212得：qUl 2由 y=at侧移距离： y=22mdv 02联立 qU 01 mv 02 ，有： tan=U 1 l22U 0 d9U 1lqVy=2mU 0dU 1 l 2y=4U 0dqUl2 Lll9、示波管偏移： y'=tanL2mdv02（二）磁场1、磁感应强度B ： BF单位： TIl2、磁场力：1 安培力：磁场对电流的作用力。公式： F= BIL（B I）2 洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。公式： f = qvB(BV)3、粒子在磁场中圆运动的基本关系式：mv2qvBR半径：m vRqB2 m2 R周期： T或 T=qBvqBR线速度： vm角

20、速度：2qBTmqB频率： f=2 m运动时间： t=Ts2T360v4、质谱仪：（粒子被加速电场U 加速后进入磁场）1 mv 2qUqvB m v 22r12mU半径： rBqqB2 r 2质量： m=2Uq2U比荷：mB2 r 2105、回旋加速器：v2q2 B2 R 2最大动能：由 qvnB=m， mvn=2mEk 得 ：Ekm=rn2m运动时间：在电场中：由t= v m ， a= qU 得：t= mv m damdqU在磁场中：由t=nT=qB 2rn22 m， 2nqU= q2 B2rn2得：t= Brn24mUqB2m2U相邻两轨道半径之比（同一半盒内相邻）rkv k2k1：v k

21、 12k1rk 1（ rkmv k ， vk2 2k1 qU ）qBmd2UdU6、电磁流量计： 1 圆型导管直径为 d： Q=Sv =Bd4B4UU b2 宽为 b 的立方体导管：Q=Sv=bccBB7、霍尔效应： UBIa为导体的宽度nqa（三）电磁感应1、磁通量：=BS单位：Wb（垂直于磁场方向的投影是有效面积）2、法拉第电磁感应定律：En= nB SnS Bttt3、直导线切割磁力线产生的电动势:EBLv4、转杆电动势公式 :E1 BL2(平均速度 v=1 L)225、感生电量（通过导线横截面的电量）： Q ItnBL1 v tBL1L2R总R1匝或QRR6、在磁场中运动的连通的直杆的

22、安培力：FB2 L2 vR总7、自感电动势：自LIEt8、焦耳热： Q热B2 L2 v2tB 2 LSv(匀速时 )RR( 四) 交流电1、中性面：m=BS , e=02、电动势最大值：mN B S2N B Lvsint=Esin2ft=Esin23、正弦交流电流的瞬时值：e=E mtmmT11i=I msin t =I msin 2ft=I msin2tT4、变压器：入出U 1n1I 1n2R'=(n1)2R多个副线圈 n1I1=n2I 2+n 3I 3+ +n nI nPPU 2n2I 2n1n25、高压输电：功率关系：P1=P 2P3=P 4P2= P线 +P3电流、电压关系：U

23、1n1I 1U 3n 3I 4U 2n2I 2U 4n4I 3U2=U 线+U 3I2= I 3=I 线输电电流：I 线=U 线P3U 2U 3I 线U 3R线P22输电线上损耗的功率： P=IU= I2=R线损线线线 R线U 2（当输送的电功率一定时，输电电压增大到原来n 倍，输电导线上损失的功率就减小到原来的1）n2P22用户得到的功率 :P4=P 2P线=P2R(P4 随输送电压 U2 的增大而增大 )U 2=RP22U 22U 22RRU 222U 24P2U 222R4R2RU 222U 22P2U 222R4R当 P2=U22时， P4max= U 24,此时：P4 max100%

24、=50%2R4RP2（五）直流电路1、电流强度的定义：I =QI=nqvSt2、电阻定律： RlSR SlRS（电阻率 只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关。单位： ·m）l3、串联电路：总电阻R=R 1+R2 +R3+ +R n电压分配U 1R1U1R1UU 2R2R1R2功率分配P1R1P1R1PP2R2R1R2124、并联电路：总电阻11111RR1R2R3Rn两个电阻并联RR1R2R1R2电流分配I1R2I1=R2II 2RRR121功率分配P1R2P1R2PP2R1RR125、电功、电功率、电热：电功： W=UIt焦耳定律（电热） :Q= I 2 Rt电功率

25、 :P=UI热功率： P 热=I 2R纯电阻电路： W=UIt=I 2 RtU 2tRP=UI=I2U 2R=R6、欧姆定律：（ 1）部分电路欧姆定律：IU变形： U=IRURRI（ 2）闭合电路欧姆定律：I =EE=U内 +U外E=IR+IrrR路端电压： U = EI r = IR输出功率： P出=EI22E 2R =E 2I r =IR=r)22( RRr4rRE 2=E 2当 R=r 是， P出 最大 =4R4r电源热功率： PrI 2 rP出UI 2 RR电源效率：P总= E =I 2 Rr=R+r由 PE 2R出2出2R P出r20出 =P R2P r E( R r )2由韦达定理得：R1R2P出 r 2r 2rR1R2P出EI 1U2I2U1U1EI 1rI 1I 27、测电源的电动势和内阻：EI 2rU 2U 1