1、物理定理、定律、公式表一、质点的运动（1）-直线运动 1）匀变速直线运动 1.平均速度 V平s/t（定义式） 2.有用推论 Vt2-Vo22as 3.中间时刻速度 Vt/2V 平(Vt+Vo)/2 4.末速度 VtVo+at 5.中间位置速度 Vs/2(Vo2+Vt2)/21/2 6.位移 sV 平 tVot+at2/2Vt/2t 7.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(F12+F22+2F1F2cos)1/2（余弦定理） F1F2 时:F(F12+F22)1/2 3.合力大小范围：|F1-F2|F|F1+
2、F2| 4.力的正交分解：FxFcos，FyFsin（ 为合力与 x轴之间的夹角 tgFy/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)F1与 F2的值一定时,F1 与 F2的夹角( 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，化简为代数运算。四、动力学（运动和力） 1.牛顿第一运动定律(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,直到有外力迫使它改变这种状态为止 2
3、.牛顿第二运动定律：F 合ma 或 aF 合/ma由合外力决定,与合外力方向一致 3.牛顿第三运动定律：F-F负号表示方向相反,F、F各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动 4.共点力的平衡 F合0，推广 正交分解法、三力汇交原理 5.超重：FNG，失重：FNr 3.受迫振动频率特点：ff 驱动力 4.发生共振条件:f 驱动力f 固，Amax，共振的防止和应用见第一册 P175 5.机械波、横波、纵波见第二册 P2 6.波速 vs/tf/T波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定 7.声波的波速(在空气中）0：332m/s；20:344m/s；3
4、0:349m/s；(声波是纵波) 8.波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大 9.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) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同相互接近，接收频率增大，反之，减小见第二册 P21 注： （1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身； （2）加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处； （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的； (5)振动图象与波动图象；
5、 (6)其它相关内容：超声波及其应用见第二册 P22/振动中的能量转化见第一册 P173 。六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化） 1.动量：pmv p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速度方向相同 3.冲量：IFt I:冲量(N?s)，F:恒力(N)，t:力的作用时间(s)，方向由 F决定 4.动量定理：Ip 或 Ftmvtmvo p:动量变化 pmvtmvo，是矢量式 5.动量守恒定律：p 前总p 后总或 pp也可以是 m1v1+m2v2m1v1+m2v2 6.弹性碰撞：p0；Ek0 即系统的动量和动能均守恒 7.非弹性碰撞 p0；0r0，f 引f 斥，F
6、分子力表现为引力 (4)r10r0，f 引f 斥0，F 分子力0，E 分子势能0 5.热力学第一定律 W+QU(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)，U:增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出见第二册 P40 6.热力学第二定律 克氏表述：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（热传导的方向性） ； 开氏表述：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（机械能与内能转化的方向性） 涉及到第二类永动机不可造出见第二册 P44 7.热力学第三定律：热力学零度不可达到宇宙温度下限：
7、273.15 摄氏度（热力学零度） 注: (1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小，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 r0处 F引F 斥且分子势能最小； (5)气体膨胀,外界对气体做负功 W0；吸收热量，Q0 (6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零； (7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离； (8)其它相关内容：能的转化和定恒定律见第二册 P41/能源的开发与利用、环保见第二册 P
8、47/物体的内能、分子的动能、分子势能见第二册 P47 。 九、气体的性质 1.气体的状态参量： 温度：宏观上，物体的冷热程度；微观上，物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志， 热力学温度与摄氏温度关系：Tt+273 T:热力学温度(K)，t:摄氏温度() 体积 V：气体分子所能占据的空间，单位换算：1m3103L106mL 压强 p：单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力，标准大气压：1atm1.013105Pa76cmHg(1Pa1N/m2) 2.气体分子运动的特点：分子间空隙大；除了碰撞的瞬间外，相互作用力微弱；分子运动速率很大 3.理想气体的状态方程：p1V1/T1
9、p2V2/T2 PV/T恒量，T 为热力学温度(K) 注: (1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关； (2)公式 3成立条件均为一定质量的理想气体，使用公式时要注意温度的单位，t 为摄氏温度()，而 T为热力学温度(K)。 十、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e1.6010-19C） ；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：FkQ1Q2/r2（在真空中） F:点电荷间的作用力(N)，k:静电力常量k9.0109N?m2/C2，Q1、Q2:两点电荷的电量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷
10、互相吸引 3.电场强度：EF/q（定义式、计算式)E:电场强度(N/C)，是矢量（电场的叠加原理） ，q：检验电荷的电量(C) 4.真空点（源）电荷形成的电场 EkQ/r2 r：源电荷到该位置的距离（m） ，Q：源电荷的电量 5.匀强电场的场强 EUAB/d UAB:AB 两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)6.电场力：FqE F:电场力(N)，q:受到电场力的电荷的电量(C)，E:电场强度(N/C) 7.电势与电势差：UABA-B，UABWAB/q-EAB/q 8.电场力做功：WABqUABEqdWAB:带电体由 A到 B时电场力所做的功(J)，q:带电量(C)，UAB:
11、电场中 A、B 两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m) 9.电势能：EAqA EA:带电体在 A点的电势能(J)，q:电量(C)，A:A 点的电势(V) 10.电势能的变化 EABEB-EA 带电体在电场中从 A位置到 B位置时电势能的差值 11.电场力做功与电势能变化 EAB-WAB-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容 CQ/U(定义式,计算式) C:电容(F)，Q:电量(C)，U:电压(两极板电势差)(V) 13.平行板电容器的电容 CS/4kd（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离，：介电常数） 常见电
12、容器见第二册 P111 14.带电粒子在电场中的加速(Vo0)：WEK 或 qUmVt2/2，Vt(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度 Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平 垂直电场方向:匀速直线运动 LVot(在带等量异种电荷的平行极板中：EU/d) 抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 dat2/2，aF/mqE/m 注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分； (2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越
13、低,电场线与等势线垂直； （3）常见电场的电场线分布要求熟记见图第二册 P98； (4)电场强度（矢量）与电势（标量）均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关； (5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面； (6)电容单位换算：1F106F1012PF； (7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV1.6010-19J； (8)其它相关内容：静电屏蔽见第二册 P101/示波管、示波器及其应用见第二册P114等势面见第二册 P105 。 十一、恒定电流 1.电流
14、强度：Iq/tI:电流强度(A） ，q:在时间 t内通过导体横载面的电量(C） ，t:时间(s） 2.欧姆定律：IU/R I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值() 3.电阻、电阻定律：RL/S:电阻率(?m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)4.闭合电路欧姆定律：IE/(r+R)或 EIr+IR 也可以是 EU 内+U 外 I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻()，r:电源内阻() 5.电功与电功率：WUIt，PUIW:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W) 6.焦耳定律：QI2RtQ:电热(
15、J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电阻值()，t:通电时间(s) 7.纯电阻电路中:由于 IU/R,WQ，因此 WQUItI2RtU2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P 总IE，P 出IU，P 出/P 总I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，：电源效率 9.电路的串/并联 串联电路(P、U 与 R成正比) 并联电路(P、I 与 R成反比) 电阻关系(串同并反) R 串R1+R2+R3+ 1/R 并1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系 I 总I1I2I3 I 并I1+I2+I3+ 电压关系 U 总U1+U2+U3+ U 总U1U2U3 功率分
16、配 P 总P1+P2+P3+ P 总P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成 (2)测量原理 两表笔短接后,调节 Ro使电表指针满偏，得 IgE/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻 Rx后通过电表的电流为 IxE/(r+Rg+Ro+Rx)E/(R 中+Rx) 由于 Ix与 Rx对应，因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数注意挡位(倍率) 、拨 off挡。 (4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。 11.伏安法测电阻 电流表内接法： 电压表示数：UUR+UA 电流表外接法： 电流表示数：II
17、R+IV Rx的测量值U/I(UA+UR)/IRRA+RxR 真 Rx的测量值U/IUR/(IR+IV)RVRx/(RV+R)RA 或 Rx(RARV)1/2 选用电路条件 RxRx 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 Rp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 RpRx 注 1)单位换算：1A103mA106A；1kV103V106mA；1M103k106 (2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大； (3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻； (4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,
18、路端电压增大； (5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为 E2/(2r)； (6)其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用见第二册 P127 。 十二、磁场 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位 T),1T1N/A?m 2.安培力 FBIL；(注：LB) B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m) 3.洛仑兹力 fqVB(注 VB);质谱仪见第二册 P155 f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s) 4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场
19、的运动情况(掌握两种)： （1）带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动 VV0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下 a)F向f 洛mV2/rm2rmr(2/T)2qVB；rmV/qB；T2m/qB；(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)；(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（二倍弦切角） 。 注： (1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负； (2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握见图及第二册 P144 ；(3)其它相关内容：地磁场/磁电
20、式电表原理见第二册 P150/回旋加速器见第二册 P156/磁性材料 十三、电磁感应 1.感应电动势的大小计算公式 1)En/t（普适公式） 法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，/t:磁通量的变化率 2)EBLV 垂(切割磁感线运动) L:有效长度(m) 3)EmnBS（交流发电机最大的感应电动势） Em:感应电动势峰值 4)EBL2/2（导体一端固定以 旋转切割） :角速度(rad/s)，V:速度(m/s) 2.磁通量 BS :磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2) 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定电源内部的电流方向：由负极流
21、向正极*4.自感电动势 E自n/tLI/tL:自感系数(H)(线圈 L有铁芯比无铁芯时要大)，I:变化电流，?t:所用时间，I/t:自感电流变化率(变化的快慢) 注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定，楞次定律应用要点见第二册P173 ；(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；(3)单位换算：1H103mH106H。(4)其它相关内容：自感见第二册 P178/日光灯见第二册 P180 。十四、交变电流（正弦式交变电流） 1.电压瞬时值 eEmsint 电流瞬时值 iImsint；(2f) 2.电动势峰值 EmnBS2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)ImEm/R 总 3.正(余)弦式交变电流有效值：EEm/(2)1/2；UUm/(2)1/2 ；IIm/(2)1/2 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 U1/U2n1/n2； I1/I2n2/n2； P 入P 出 5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损(P/U)2R；（P 损:输电线上损失的功率，P:输送电能的总功率，U:输送电压，R:输电线电阻）见第二册 P198 ； 6.公式 1、2、3、4 中物理量及单位：:角频率(rad/s)；t:时间(s)；n:线圈匝数；B:磁感强度(T)； S:线圈的面积(m2)；U 输出)电压(V)；I:电流强度(A)；P:功率(W)。
