高中物理基本概念、定理、定律、公式大全

1、高中物理基本概念、定理、定律、公式一、质点的运动( 1) 直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度丫平二1 (定义式)2.有用推论Vt -V o =2as3.中间时刻速度Vt/2 =V平=(Vt+Vo)/24.末速度 Vt=Vo+at5.中间位置速度 Vs/2=(V o2 +Vt2)/2 1/26.位移 S= 丫平1=丫。1 + at2/2=Vt/2 t7 .加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a0 ;反向则aF2）2 .互成角度力的合成F=（F i2+F22+2FiF2cos a）2Fi，F2 时：F=（F i2+F22）1/2Y3 .合力大小范 围|F i-F 2

2、| WFW|F i+F2|4 .力的正交分解 Fx=Fcos 3 Fy=Fsin 33为合力与x轴之间的夹角tg户Fy/Fx注：（1）力（矢量）的合成与分解遵循平行四 边形定则。（2）合力与分力的 关系是等效替代 关 系，可用合力替代分力的共同作用，反之也成立。（3）除公式法外，也可用作 图法求解，此时要选择标度严格作图。（4） Fi与F2的值一定时，Fi与F2的夹角（a角）越大合力越小。（5） 同一直线上力的合成，可 沿直线取正方向，用正 负号表示力的方向，化成代数 运算。四、动力学（运动和力）1 .第一运动定律（惯性定律）：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有 外力迫使它

3、改变这种状态为止。2 .第二运动定律：F合=ma 或a=F合/ma由合外力决定，与合外力方向一致。3 .第三运动定律F= -F 负号表示方向相反，F、F各自作用在对方，实际应用：反冲运动5. 超重：4 . 共点力的平衡F 合 =0 二力平衡NG失重： NG注: 平衡状 态 是指物体 处于静上或匀速度直 线状态 , 或者是匀速转动 。五、振动和波（机械振动与机械振动的传播）1. 简谐振动 F=-KX F: 回复力 K: 比例系数 X: 位移 负号表示 F 与 X 始 终反向 。2. 单摆周期T=2 ML/g） 1/2 L:摆长（m） g:当地重力加速度 值成立条件：摆角。503. 受迫振动频 率

4、特 点： f=f 驱动力 4. 发生共振 条件 :f 驱动力 =f 固 共振的防止和 应用 A1405. 波速公式V=S/t=入f=入/T 波传播过程中，一个周期向前 传播一个波 长。6. 声波的波速（ 在空气中） 0 ： 332m/s 20 :344m/s 30 :349m/s（ 声波是纵波）7. 波 发 生明 显 衍射条件 ： 障碍物或孔的尺寸比波长 小，或者相差不大。8. 波的干涉 条件： 两 列波 频 率相同 *（ 相差恒定、 振幅相近、 振 动方向相同）注： （ 1） 物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关。 （ 2 ） 加 强 区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇 处 ， 减 弱区 则 是

5、波峰 与 波谷相遇 处 。（ 3）波只是 传 播了振 动 ，介 质 本身不随波 发生迁移, 是传递 能量的一 种方式。（4）干 涉与 衍射是波特有。 （5） 振动图象与波动图象。六、冲量与动量（ 物体的受力与动量的变化）V: 速度 （m/ S） 方向与速度方向相同1.动量 P=mV P:动量(Kg/S) m:质量(Kg)方向由 F 决定3 .冲量I =Ft I:冲量（N S） F:恒力（N） t:力的作用 时间（S）AP:动量变化AP=mVt -4 .动量定理 I = AP或 Ft= mVt - mVomVo是矢量式5.动量守恒定律P前总=P后总 m2V2,P=P mV+m2V2= m 1V1

6、+6.弹性碰撞AP=0; AEK=0统 的 动 量和 动 能均守恒)7 .非弹性碰撞AP=0； 0AEKAEKm AEk:损失的动能EKm：损失的最大动能8 .完全非弹性碰撞AP=0 ; AEk= AEKm(碰后连在一起成一整体)9 . 物体 m1 以 V1 初速度 与静止的物体m2 发生弹性正 碰(见教材 C158):Vi=(m i-m 2)Vi/(m i+m2)V2=2miVi/(m i+m 2)10 . 由 9 得的推 论 等质量弹性正 碰时 二者交 换速度 (动 能守恒、 动量守恒 )11 .子弹m水平速度Vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失 E损E

7、 =mV o2/2-(M+m)Vt 2/2=fL相对 Vt：共同速度f:阻力注： (i) 正 碰 又叫 对 心 碰 撞，速度方向在它 们“ 中心 ” 的 连线 上 。 (2) 以上表 达 式除 动 能外均为 矢量 运 算 , 在一 维 情况下可取正方向化为 代数运 算(3)系 统动 量守恒的条件: 合外力为零 或内力 远远 大于外力 , 系 统 在某方向受的合外力为零 ， 则 在 该 方向 系统动 量守恒 (4)碰 撞过程( 时间极 短，发生碰撞的物体构成的系统) 视为动 量守恒 , 原子核衰 变时动 量守恒。 (5) 爆炸过 程 视为动量守恒， 这时 化学能 转 化 为动 能， 动 能增加。

8、七、功和能(功是能量转化的量度)1.功 W=FScos “(定义式) 角W:功(J) F:恒力(N) S:位移(m) o：F、S间的夹2.重力做功 Wab=mgh ab m:物体的质量 g=9.8弋10 hab: a与b高度差(hab=h a-h b)3. 电场力做功Wab=qUabq:电量(C)Uab:a 与 b 之间电势差(V)即 Uab = Ua-Ub4. 电 功 w=UIt 通 电时间 (S)适 式)U ： 电压 ( V)I: 电流 (A)t:6. 功率 P=W/t(S)(定 义式)P: 功率 瓦 (W)W:t时间 内所做的功 (J) t: 做功所用 时间8. 汽 车牵 引力的功率P=

9、FV功率P: 瞬 时 功率P 平 : 平均9. 汽车以恒定功率启动、 以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(Vmax =P 额 /f)U ：电路电压(V)I：10 . 电 功率 P=UI ( 普 适式)电路电流 (A)11 .焦耳定律Q=2RtQ:电热（J） I:电流强度（A） R:电阻值（） t:通电时间（秒）12 . 纯电 阻电路中 I=U/RP=UI=U2/R=I 2R Q=W=UIt=U2t/R=I 2Rt13 .动能Ek=mv2/2Ek：动能（J）m：物体质量（Kg）v:物体瞬时速度 （m/s）14 .重力势能Ep=mghEp :重力势能（J）g:重力加速度h:竖直高度（m）（从零势能

10、点起 ）15 .电势能&A=qUA&a:带电体在A点的电势能（J） q:电量（C）Ua:A点的电势（V）16 . 动能定理 （对 物体做正功 , 物体的 动能增加 ） W 合 = mV t 2/2 - mVo 2/2W 合 =AEkW合：外力对物体做的 总功AEk:动能变化AEk =（ mV t 2/2- mVo 2/2）17 .机械能守恒定律A E=0EK1+EP1=EK2+EP2mV12/2+mgh 仔mV22/2+mgh 218 .重力做功与重力势能的变化（重力做功等于物体重力势能增量的负值）Wg= - AEp注:（1）功率大小表示做功快慢，做功多少表示能量转化多少。（2）OWa90O做

11、正功；90 0V a180做负功；“二90不做功（力方向与位移（速度）方向垂直时该力不做功）。（3） 重力（ 弹 力、 电场 力、分子力）做正功， 则 重力（ 弹 性、 电 、分子）势 能 减 少。（4）重力做功和 电场力做功均 与路径无关（ 见 2、 3 两 式）。（ 5 ）机械能守恒成立条件：除重力（弹 力）外其它力不做功，只是动 能和势 能之间 的 转 化 （6） 能的其它 单 位 换算:1 KWh（度）=3.6 X 106J1eV=1.60 X1019J。* （7）弹簧弹性势能 E=KX2/2。2. 分子 直径 数量 级 10-10 米八、分子动理论、能量守恒定律1.阿伏加德 罗常数N

12、a=6.02 X 1023/mol3. 油膜法 测 分子 直径 d=V/s膜表面积（m2）V:单分子油膜的体 积（m3）S:油4. 分子 间 的引力和斥力 （1）rr 0f引r0f引f斥F 分子力 表 现为 引力(4) r 10rof 引=f 斥 0F分子力0E分子势能 弋05.热力学第一定律W+Q= AE(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)W:外界对物体做的正功(J) Q:物体吸收的热量(J) AE:增加的内能(J)注:(1) 布朗粒子不是分子, 布朗粒子越小布朗 运动 越明 显, 温度越高越剧 烈。 (2) 温度是分子平均 动能的 标志。 (3) 分子 间的引力和斥

13、力同 时存在 , 随分子 间距离的增大而 减小,但斥力减小得比引力快。(4)分子力做正功分子 势能减小，在0处F弓仁F斥且分子势能最小。(5) 气体膨 胀 , 外界 对 气体做 负 功 WRR 的测量值=U/I=U r/( I r+I v)= R vR/(R v+R)R A 或R(RaRv)1/2 R(RaRv)212.变阻器在电路中的限流 接法与分压接法分压接法0电压调节 范围小，电路简单，功耗小便于调节电压的选择条件Rp = RoRo注：(1)单位换算：1A=10 3mA=10 %A ;选用电路条件RRv 或电压调节 范围大，电路复杂，功耗较大便于调节电压的选择条件Rp4ff : 凸透 镜

14、 的焦距L : 物与屏之 间 的距 离d : 移 动 凸透 镜两 次成像位置 间的距 离6 . 光从介 质中进 入真空或空气中 时发 生全反射的 临界角C： sinC=1/n7 .凸透镜中物和像的移 动速度比较：成倒立缩小像时，物移动速度大于像移 动速度:V物V 像。注:（1） 平面 镜反射成像 规律 : 成等大正立的虚像, 像与物沿平面 镜对 称。 （2） 三棱镜 折射成像规 律 : 成虚像 , 出射光 线 向底 边 偏折 , 像的位置向 顶 角偏移。 （3） 在用共 轭 法求凸透 镜 的焦距 时 成像 时 ， 第一次成像的物距就是第二次成像的像距。 （4） 凹透 镜与 凸面 镜 成都是 缩

15、 小的虚像。 （5） 光 导纤维 是光的全反射的 实际应 用 , 放大 镜 是凸透 镜, 近视 眼镜 是凹透 镜 （6） 熟记各 种光学 仪器的成像 规律 , 利用反射 （折射 ）规律、 光路的可逆、 透镜的三条特殊光线等 作出光路图 是解 题关键 。 （7） 白光通过三棱镜发色散规律：紫光靠近底边出射B198十七、光的本性（光既有粒子性, 又有波动性, 称为光的波粒二象性）1 .两种学说:微粒 说 （牛顿）波动说 （惠更斯 ）2 .双缝干涉：中间为亮条纹，亮条纹位置：d= n入暗条纹位置:d=（2n+1）入/2n=0,1,2,3,? d:路程差（光程差）入：光的波长 入/2:光的半波 长3

16、. 光的 颜色由光的 频 率决定 , 光的 频 率由光源决定 , 与介 质无关 , 光的 颜色按 频 率从低到高的排列顺 序是：红 、橙、黄、 绿 、 蓝 、靛、紫。 （ 助记 ：紫光的 频 率大，波 长 小。 ）4 .薄膜干涉：增透膜的厚度是 绿光在薄膜中波 长的1/4,即增透膜厚度=入/45 .电磁波谱（按波长从大到小排列）:无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、丫射 线。6.光子说，一个光子的能量 E=? 丫?: 普朗克常量: 光的 频 率7 .光电方程mVm2/2=? v WmVm2/2 :光电子初动能？ 丫 ：光子能量W:金属的逸出功注: （1） 要会区分光的干 涉和衍射 产

17、生原理、条件、 图样 及应用 , 如双 缝干涉 、薄膜干 涉、 单 缝衍射、 圆 孔衍射、 圆 屏衍射等 （2） 理解光的电 磁 说 , 知道光的 电磁本 质 以及 红 外 线、 紫外、 线伦 琴射 线 的 发现 和特性、 产 生机理、 实际应 用。 （3） 光的直 线传 播只是一 种 近似 规律。 （4） 其它相 关内容 : 光的本性学说发 展史 / 泊松亮斑 / 发射光 谱/ 吸收光 谱/光谱分析/原子特征 谱线/光电效应的规律B245/光子说/光电管及其 应用B248/光的波粒二性/十八、原子和原子核1 . “粒子散射 试验结果：（a）大多数的“粒子不 发生偏转。（b）少数a粒子 发生了

18、较大角度的 偏转。（C）极少数a粒子出现大角度的偏转（甚至反弹回来）。2 .原子核的大小10-15- 10-14m,原子的半径 约10-10m（原子的核式 结构）3 .玻尔的原子模型：（a）能量状态量子化：En=Ei/n2（b）轨道半径量子化 ： Rrn=n 2?R1（C）原子发生定态跃迁时,要辐射（或吸收）一定频率的光子：？ 丫 二E初-E末（能级跃迁 ）。4 .天然放射 现象：a射线（a粒子是氯原子核）、3射线（高速运 动的电子流）、丫射线（波 长极短的电磁波）、a衰变与3衰变、半衰期（有半数以上的原子核 发生了衰变所用的时 间）。丫射线是伴随a射线和3射线产生的。5 .质子的发现：卢瑟福

19、用a粒子 轰击氮原子核的 实验，质子实际上就是氢原子核。6 .中子的发现：查德威克用a粒子 轰击破时，得到了中子射 线。相同质子数和不同中子数的原 子互称同位素。放射性同位素的 应 用 ：a 利用它的射 线 ； b 做为 示踪原子。7 .爱因斯坦的质能联系方程：E=mC2 E：能量（J）m：质量（Kg）C：光在真空中的速度。8 .核能的计算A E=AmC2当Am的单位用Kg时，AE的单位为J;当A m用原子质量单位 u 时，算出的 A E单位为 uC2; 1uC2=931.5MeV 。注：（1） 常见的核反 应方程 （发现 中子、 质子、 重核裂 变、 轻核聚 变等核反 应方程 ） 要求掌握。（2） 熟记常见粒子的 质量数和 电 荷数 。 （3） 质