高中物理公式、规律汇总高考必备.doc

1高中物理公式规律汇编表一力学胡克定律Fkxx为伸长量或压缩量k为劲度系数只与弹簧的原长粗细和材料有关重力Gmgg随离地面高度纬度地质结构而变化重力约等于地面上物体受到的地球引力定则3求F的合力利用平行四边形注意1力的合成和分解都均遵从平行四边行法则2两个力的合力范围F1F2FF1F23合力大小可以大于分力也可以小于分力也可以等于分力4两个平衡条件共点力作用下物体的平衡条件静止或匀速直线运动的物体所受合外力为零F合0或Fx合0Fy合0推论1非平行的三个力作用于物体而平衡则这三个力一定共点2三个共点力作用于物体而平衡其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向2有固定转动轴物体的平衡条件力矩代数和为零只要求了解力矩MFLL为力臂是转动轴到力的作用线的垂直距离5摩擦力的公式1滑动摩擦力fmFN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Gm为滑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静摩擦力其大小与其他力有关由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解不与正压力成正比大小范围Of静fmfm为最大静摩擦力与正压力有关说明a摩擦力可以与运动方向相同也可以与运动方向相反b摩擦力可以做正功也可以做负功还可以不做功c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d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6浮力FrgV注意单位27万有引力FG适用条件两质点间的引力或可以看作质点如两个均匀球体G为万有引力恒量由卡文迪许用扭秤装置首先测量出在天体上的应用M45天体质量m卫星质量R45天体半径g45天体表面重力加速度h卫星到天体表面的高度a万有引力向心力Gb在地球表面附近重力万有引力mgGgG第一宇宙速度mgmV8库仑力FK适用条件真空中两点电荷之间的作用力电场力FEqF与电场强度的方向可以相同也可以相反10磁场力洛仑兹力磁场对运动电荷的作用力公式fqVBBV方向45左手定则安培力磁场对电流的作用力公式FBILBI方向45左手定则11牛顿第二定律F合ma或者FxmaxFymay适用范围宏观低速物体理解1矢量性2瞬时性3独立性4同体性5同系性6同单位制12匀变速直线运动基本规律VtV0atSvotat23几个重要推论1Vt2V022as匀加速直线运动a为正值匀减速直线运动a为正值2AB段中间时刻的瞬时速度Vt23AB段位移中点的即时速度Vs2匀速Vt2Vs2匀加速或匀减速直线运动Vt2初速为零的匀加速直线运动在1s2s3sns内的位移之比为122232n2在第1s内第2s内第3s内第ns内的位移之比为1352n1在第1米内第2米内第3米内第n米内的时间之比为1初速无论是否为零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为一常数DsaT2a45匀变速直线运动的加速度T45每个时间间隔的时间竖直上抛运动上升过程是匀减速直线运动下落过程是匀加速直线运动全过程是初速度为VO加速度为g的匀减速直线运动上升最大高度H2上升的时间t上升下落经过同一位置时的加速度相同而速度等值反向4上升下落经过同一段位移的时间相等从抛出到落回原位置的时间t5适用全过程的公式SVot45gt2VtVogtVt2Vo22gSSVt的正负号的理解14匀速圆周运动公式线速度VRw2fRACB4角速度w向心加速度a2f2R向心力Fmam2Rmm4n2R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卫星绕地球行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供15平抛运动公式匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动水平分运动水平位移xvot水平分速度vxvo竖直分运动竖直位移ygt2竖直分速度vygttgqVyVotgqVoVyctgqVVoVcosqVyVsinq在VoVyVXytq七个物理量中如果已知其中任意两个可根据以上公式求出其它五个物理量16动量和冲量动量PmV冲量IFt要注意矢量性17动量定理物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化公式F合tmvmv解题时受力分析和正方向的规定是关键18动量守恒定律相互作用的物体系统如果不受外力或它们所受的外力之和为零它们的总动量保持不变研究对象相互作用的两个物体或多个物体公式m1v1m2v2m1v1m2v2或Dp1Dp2或Dp1Dp2O适用条件51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19功WFscosq适用于恒力的功的计算理解正功零功负功2功是能量转化的量度重力的功4545454545量度4545454545重力势能的变化电场力的功45454545量度4545454545电势能的变化分子力的功45454545量度4545454545分子势能的变化合外力的功4545454545量度454545454545动能的变化20动能和势能动能Ek重力势能Epmgh与零势能面的选择有关21动能定理外力所做的总功等于物体动能的变化增量公式W合DEkEk2Ek122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做功公式mgh1或者DEp减DEk增23能量守恒做功与能量转化的关系有相互摩擦力的系统减少的机械能等于摩擦力所做的功DEQfS相24功率P在t时间内力对物体做功的平均功率PFVF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成正比25简谐振动回复力FKX加速度a6单摆周期公式T2与摆球质量振幅无关了解弹簧振子周期公式T2与振子质量弹簧劲度系数有关与振幅无关26波长波速频率的关系Vlf适用于一切波二热学1热力学第一定律DUQW符号法则外界对物体做功W为物体对外做功W为物体从外界吸热Q为物体对外界放热Q为物体内能增量DU是取物体内能减少DU取2热力学第二定律表述一不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其他变化表述二不可能从单一的热源吸收热量并把它全部用来对外做功而不引起其他变化表述三第二类永动机是不可能制成的3理想气体状态方程1适用条件一定质量的理想气体三个状态参量同时发生变化2公式恒量4热力学温度Tt273单位开K绝对零度是低温的极限不可能达到三电磁学一直流电路1电流的定义I微观表示Inesvn为单位体积内的电荷数2电阻定律R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3电阻串联并联7串联RR1R2R3Rn并联两个电阻并联R4欧姆定律1部分电路欧姆定律UIR2闭合电路欧姆定律I路端电压UeIrIR电源输出功率IIr电源热功率电源效率RRr3电功和电功率电功WIUt电热Q电功率PIU对于纯电阻电路WIUtPIU对于非纯电阻电路WIutPIU4电池组的串联每节电池电动势为内阻为n节电池串联时电动势n内阻rn二电场1电场的力的性质电场强度定义式Eq为试探电荷场强的大小与q无关点电荷电场的场强E注意场强的矢量性2电场的能的性质电势差U或WUq8UABAB电场力做功与电势能变化的关系DUW3匀强电场中场强跟电势差的关系Ed为沿场强方向的距离4带电粒子在电场中的运动加速Uqmv2偏转运动分解xvotvxvoyat2vyata三磁场几种典型的磁场通电直导线通电螺线管环形电流地磁场的磁场分布磁场对通电导线的作用安培力FBIL要求BI力的方向由左手定则判定若BI则力的大小为零磁场对运动电荷的作用洛仑兹力FqvB要求vB力的方向也是由左手定则判定但四指必须指向正电荷的运动方向若Bv则力的大小为零带电粒子在磁场中运动当带电粒子垂直射入匀强磁场时洛仑兹力提供向心力带电粒子做匀速圆周运动即qvB可得rT确定圆心和半径是关键四电磁感应1感应电流的方向判定导体切割磁感应线右手定则磁通量发生变化楞次定律2感应电动势的大小EBLV要求L垂直于BV否则要分解到垂直的方向上E式常用于计算瞬时值式常用于计算平均值9五交变电流1交变电流的产生线圈在磁场中匀速转动若线圈从中性面线圈平面与磁场方向垂直开始转动其感应电动势瞬时值为eEmsint其中感应电动势最大值EmnBS2正弦式交流的有效值EUI有效值用于计算电流做功导体产生的热量等而计算通过导体的电荷量要用交流的平均值3电感和电容对交流的影响电感通直流阻交流通低频阻高频电容通交流隔直流通高频阻低频电阻交直流都能通过且都有阻碍4变压器原理理想变压器电压功率P1P2电流如果只有一个副线圈若有多个副线圈n1I1n2I2n3I3电磁振荡LC回路的周期T2四光学1光的折射定律n介质的折射率n2全反射的条件光由光密介质射入光疏介质入射角大于或等于临界角临界角CsinC3双缝干涉的规律路程差Sn012345明条纹102n1n012345暗条纹相邻的两条明条纹或暗条纹间的距离X4光子的能量Ehh其中h为普朗克常量等于6631034Js为光的频率光子的能量也可写成Emc2爱因斯坦光电效应方程EkhW其中Ek为光电子的最大初动能W为金属的逸出功与金属的种类有关5物质波的波长其中h为普朗克常量p为物体的动量五原子和原子核氢原子的能级结构原子在两个能级间跃迁时发射或吸收光子hEmEn核能核反应过程中放出的能量质能方程EmC2核反应释放核能EmC2复习建议1高中物理的主干知识为力学和电磁学两部分内容各占高考的38这些内容主要出现在计算题和实验题中力学的重点是力与物体运动的关系万有引力定律在天文学上的应用动量守恒和能量守恒定律的应用振动和波等等解决力学问题首要任务是明确研究的对象和过程分析物理情景建立正确的模型解题常有三种途径如果是匀变速过程通常可以利用运动学公式和牛顿定律来求解如果涉11及力与时间问题通常可以用动量的观点来求解代表规律是动量定理和动量守恒定律如果涉及力与位移问题通常可以用能量的观点来求解代表规律是动能定理和机械能守恒定律或能量守恒定律后两种方法由于只要考虑初末状态尤其适用过程复杂的变加速运动但要注意两大守恒定律都是有条件的电磁学的重点是电场的性质电路的分析设计与计算带电粒子在电场磁场中的运动电磁感应现象中的力的问题能量问题等等2热学光学原子和原子核这三部分内容在高考中各占约8由于高考要求知识覆盖面广而这些内容的分数相对较少所以多以选择实验的形式出现但绝对不能认为这部分内容分数少而不重视正因为内容少规律少这部分的得分率应该是很高的