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1、- 1 - 2018 年最新版高中物理公式大全 力学 1、力 1，重力：G=mg，方向竖直向下，g=9.8m/s 210m/s 2，作用点在物体重心。 2，静摩擦力：0f 静 f m，与物体相对运动趋势方向相反，f m 为最大静摩擦力。 3，滑动摩擦力：f=N，与物体运动或相对运动方向相反， 是动摩擦因数，N 是正压力。 4，弹力：F = kx（胡克定律），x 为弹簧伸长量（m ）， k 为弹簧的劲度系数（N/m ）。 5，力的合成与分解： 两个力方向相同，F 合 =F1F 2，方向与 F1、 F2 同向 两个力方向相反，F 合 =F1F 2，方向与 F1（F 1 较大）同向 互成角度（0G

2、失重：NG N 为支持力，G 为物体所受重力，不管失重还是超重，物体所受重力不变。 4、曲线运动 1，平抛运动 分速度 ，0vxgty 合速度 ，速度方向与水平方向的夹角：20t 0tanvgt 分位移 ，gtx21ty 合位移 42202tgtvs 位移方向与水平方向的夹角： tan1 1tan002vgtxy - 3 - 2，斜抛运 动（初速度方向与水平方向成 角） 速度： 位移： 可得： cosvxt 代入 y 可得： 2costanvgxx 这就是斜抛物体的轨迹方程。 可以看出： y0 时， （1）x0 是抛出点位置。 （2）是水平方向的最大射程。 （3）飞行时间： 3，匀速圆周运动

3、线速度 ，rtsv 角速度 ，at 周期 ，2vrT 向心加速度 ，mFra2 向心力 。RfTvRvF222 4 小球达到最高点时绳子的拉力（或轨道弹力）刚好等于零，小球重力提供全部向心力，则 ，v 临界 是通过最高点的最小速度， 。0 2mgRvF临 界 gRv临 界 gv2sin - 4 - 小球达到最低点时，拉力与重力的合力提供向心力，有 ，此时 。RvmgF 2RvmgF2 4，万有引力定律（G=6.6710 -11Nm2/kg2) （1）万有引力提供向心力： marfrTmrvrMG22224m （2）忽略地球自转的影响： （ ，黄金代换式）gR2gRG （3）已知表面重力加速度

4、g，和地球半径 R。 （ ，则 ）一般用于地球2GM 2 （4）已知环绕天体周期 T 和轨道半径 r。( ，则 ) rTm2242 34Tr （5）已知环绕天体的线速度 v 和轨道半径 r。 （ ，则 ）rvG2Gv （6）已知环绕天体的角速度 和轨道半径 r（ ，则 ）mM22r 32 （7）已知环绕天体的线速度 v 和周期 T（ , ，联立得 ）vrvG 22 GTM2v3 （8）已知环绕天体的质量 m、周期 T、轨道半径 r。中心天体的半径 R，求中心天体的密度 解：由万有引力充当向心力 则 rTrMmG2242 34Gr 又 3RV 联立两式得： 32Tr （9） ，则 （卫星离地心越

5、远，向心加速度越小）marMG22rG （10） ，则 （卫星离地心越远，它运行的速度越小）v 22M （11） ，则 （卫星离地心越远，它运行的角速度越小）rr223r （12） ，则 （卫星离地心越远，它运行的周期越大）TmMG224GM 24 - 5 - （13）三种宇宙速度 第一宇宙速度： 第二宇宙速度： 第三宇宙速度： skmv/7.163 5，机械能 功 ：W = Fs cos（ 适用 于恒力的 功 的计算，为力与位移的夹角） 功率： P=W/t=Fvcos（为力与速度的夹角） 机车 启动过程中的最大速度： 动能： 单 位为焦耳，符号J 动能定理： 重力势能： （h为物体与零势面之

6、间的距离）mgWG 弹性势能： 机械能守恒定律三种表达式： （1）物体（或系统）初态的总机械能 E1 等于末态的总机械能 E2，即 E1=E2。 （2）物体（或系统）减少的势能 等于增加的动能 ，即 = 。减p增k减p增k （3）若系统内只有 A、B 两个物体，则 A 减少的机械能 等于 B 增加的机械能 ，即 =减A增B减AE 。增BE 6，动量 动量： kmEvp2 冲量：I=Ft 动量定理： pFt 动量守恒定律的几种表达式： a， p b， 2121vmvm PvEk221201kt Em总 21kxEf额 skrGMv/9.71212 - 6 - c， 21p d，p=0 7，机械振

7、动 简谐振动回复力： F=-kx 加速度： mkxFa 简谐振动的周期：（m为振子的质量） 单摆周期： （摆角小于 50）glT2 8，机械波 波长、频率、波速的关系 fTvT1 热学 阿伏伽德罗常数：N A=6.021023mol-1 用油膜法测分子的大小，直径的数量级为 10-10m，分子质量的数量级为 10-27kg 与阿伏伽德罗常数有关的宏观量与微观量的计算: 分子的质量： ANVMm0 分子的体积： A0 分子的大小：球形体积模型直径 ，立方体模型边长：306Vd30Vd 物质所含的分子数： AAAA NMmNMnN0000 热力学第一定律 内容：外界对物体做的功 W 加上物体与外界

8、交换的热量 Q 等于物体内能的变化量 E。 表达式：E=W+Q 热力学第二定律 内容：热传导具有从高温向低温的方向性，没有外界的影响和帮助，不可能向相反的方向进行。 或：（1）不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化 （2）不可能从单一热源吸收热量，并把它全部用来做功，而不引起其它变化。 T2 - 7 - 热机做的功 W 和它从热源吸收的热量 Q1的比值，叫热机的效率。 ,总小于 1。1Q 热力学第三定律：不可能使温度达到绝对零度。 固体、气体和液体 理想气体三定律 玻 马定律 ：m 一定，T 不变，P 1V1 = P2V2。或 P V =恒量 查理定律： m 一定，V 不变，

9、或 Pt=Po（1+t/273) 盖吕 萨克定律 ：m 一定，T 不 变 或或V t=Vo(1+t/273) 理想气体状态方程： 克拉伯龙方程： (R=8.31J/molK，n为气体物质的量）nRpV 电磁学 电场 元电荷e=1.610 -19C 库仑定律： （k =9.0109Nm2/C2） 电场强度： （定义式） 点电荷的电场强度： 电场力：F=qE 电势： （为电势能） 电势差: 电场力 做的功： qEdUW 电容： （定义式） 决定式：电容中的电场强度： 平行板电容器两极板间的电场强度为（由E=U/d,C=Q/U和得出） 带点粒子在电场中的运动 粒子穿越电场的加速度： mdqUEFa

10、粒子穿越电场的运动时间： 0Ltv 21Tp21恒 量1Vp21rQFqE 2rkqqWUABABQCkdS4SkQE4 - 8 - 粒子离开电场的侧移距离： 202021mdvqULEaty 粒子离开电场时的偏角 ： 200ytnv 恒定电流 电流强度： eSRUtQI 电阻： （ 为导体的电阻率，单位 m）l （1）串联电路 各处的电流强度相等：I 1=I2= =In 分压原理： n21RUR 电路的总电阻：R=R 1+R2+Rn 电路总电压：U=U 1+U2+Un (2)并联电流 各支路电压相等：U=U 1=U2=Un 分流原理：I 1R1=I2R2=InRn 电路的总电阻： 电路中的总

11、电流：I=I 1+I2+Inn211RR 焦耳定律 tUIPtQW 22RI22热 无论串联电路还是并联电路，电路的总功率等于各用电器功率之和，即： nPP21总 闭合电路欧姆定律 （1）路端电压与外电阻 R 的关系： （外电路为纯电阻电路）RrEIU1 （2）路端电压与电流的关系：U=EIr（普适式） 电源的总功率（电源消耗的功率）P 总 =IE 电源的输出功率（外电路消耗的功率）P 输 =IU 电源内部损耗的功率：P 损 =I2r 由能量守恒有：IE=IU I 2r 外电路为纯电阻电路时： rRErRIUP4222 输 由上式可以看出，当外电阻等于电源内部电阻（R=r）时，电源输出功率最大

12、，其最大输出功率为 r42maxEP出 - 9 - 电源的效率：电源的输出功率与电源功率之比，即 %10%10EUIP出 对纯电阻电路，电源的效率为 rrr2 RRI 由上式看出：外电阻越大，电源的效率越高。 磁场 定义式：B=F/IL ，为矢量 安培力 F=BIL（磁场与电流垂直） ，F=0（磁场与电流平行） ，F=BILsin（磁场与电流成 角） 两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。 磁通量：=BSsin（为磁场与平面之间的夹角） 磁场对运动电荷的作用 洛伦兹力的大小：F=qvB 带电粒子在磁场中的匀速圆周运动基本公式 向心力： 。RvmqB 2 粒子圆周运动的半径 。q

13、 周期、频率和角速度公式： ， ， 。qBmvT2qBTf21mqBfT2 动能公式： RpmvEk221 电磁感应定律 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比： tnE 导体切割磁感线产生的感应电动势 E=BLvsin，应用此公式时 B、L、v 三个量必须是两两相互垂直， 于是 E=BLv。 为 B 与 v 之间的夹角。 导体棒以端点为轴，在垂直于磁感线的匀强磁场中匀速转动产生感应电动势 ， （平均速度21Bl 取中点位置的线速度 来计算） 。l21 矩形线圈在匀强磁场中，当在中性面时，E=0 。开始转动时，用 E=nBssin，当处于与磁场平行的 面时，E=nBs(

14、最大） ，开始转动时用 E=nBscos 计算。 在滑轨中，安培力大小 ，RvlBIF 2RBSlI - 10 - 自感电动势： （L 是自感系数）tIE 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同现象。 交变电流 正弦 交变电流的瞬时值：e=E msint=NBSsint，u=U msint，i=Imsint。 （均为有效值，只适用于正弦交变电流） 周期(T) 是交变电流完成一次周期性变化所需的时间，T=2/。 频率（f）是交变电流 1s 内完成周期变化的次数，f=1/T=/2。 电容和电感对交变电流的影响 容抗： 感抗： fLX2 变压器 电压关系：U 1：U 2=n1:n2 电流关

15、系：I 1：I 2=n2：n 1 P1=P2，即 U1I1=U2I2（若有一个原线圈，多个副线圈时：P 1=P2+P3+，即 U1I1=U2I2+U3I3+） 电磁场和电磁波 电磁波的周期： LCT 电磁波的频率： 21 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流作用 左手定则 部分导体切割磁感线运动 右手定则 电磁感应 闭合回路磁通量变化 楞次定律2mEmU70.mII70.2fCX21 - 11 - 光学 光的传播 光在真空中的速率：v=310 8km/sTfc 折射率： （i 为入射角，r 为折射角）ns 光在介质中的速率： （n 为介质的折射率）

16、cv 临界角（折射角变成 900 时的入射角）： ，nC1sin1arcsi 可见光中红光的折射率最小，临界角最大，在同一种介质中光速最大，紫光刚好相反。 光的波动性 在双缝干涉实验中，若 ，出现亮条纹）、 3210(n 若 ，出现暗条纹）、（ (2)1n 在双缝干涉实验中，明暗条纹之间的距离 x 与双缝之间距离 d、双缝到屏的距离 L 以及光的波长 有光， 即 。dLx 透镜成像公式 ， U 为物距，V 为像距（虚像去负值）， f 为焦距（凹透镜取负值）f1 量子论 光子的能量： （h=6.6310 -34Js，为普朗克常量， 是光子的频率）hE 光电效应方程式： ， 极限频率Wmv21h 原子学 波尔的原子理论： 12Eh 氢原子能级公式： n 氢原子轨道半径公式： （n=1、2、3）1r - 12 - 质子的发现（1919 年，卢瑟福)： HeN17842170 中子的发现(1932 年，查德威克）： nCB2694 放射性同位素的发现（1934 年，居里夫妇）： PeAl103542713 nSi10345 半衰期 原子剩余数量： ，原子剩余质量 ，其中 , 为半衰期nN)21(0 nm)21(0 t 裂变方程： KrBaU10936452359 聚变方程： nHe21 爱因斯坦质能方程： mcE