高中物理公式大全2018.01.30
(一)物体的运动
一、匀变速直线运动基本规律
3．速度位移公式：v－v＝2ax(式中不含时间t)
4．平均速度公式：v－＝v＝＝(式中不含加速度a)
5．末速度位移公式：x＝vt·t－at2
二、匀变速直线运动基本规律的7个推论
1．三个基本推论
(1)Δx＝aT2
(2)中间时刻速度v＝＝
(3)中间位置速度v＝
2．初速度为零的匀加速直线运动的4个比例式
(1)物体在1T末、2T末、3T末、……的瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶…＝1∶2∶3…(此式可由v＝at直接推出)．
(2)物体在第Ⅰ个T内、第Ⅱ个T内、第Ⅲ个T内、…第n个T内的位移之比sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn＝1∶3∶5…∶(2n－1)．可叙述为：初速度为零的匀加速直线运动的物体，在连续相等时间内的位移之比等于连续奇数的比．
(3)物体在1T内、2T内、3T内、……的位移之比s1∶s2∶s3∶…＝12∶22∶32…(此式可由s＝at2推导出)．
(4)物体通过连续相等的位移所用时间之比
Δt1∶Δt2∶Δt3∶…∶Δtn＝1∶(－1)∶(－)∶(－)．
三、平抛运动的4个重要推论
1．运动时间：t＝，由h和g决定，与v0无关．
2．水平射程：x＝v0，由v0、h、g共同决定．
4．图像：tan θ＝2tan α，式中θ、α分别为速度、位移与水平方向的夹角(如图所示)．
四、圆周运动
1．线速度：v＝＝(单位：m/s)
2．角速度：ω＝＝(单位：rad/s)
3．周期：T＝(单位：s)
4．转速：n是物体单位时间转过的圈数(单位：r/s，r/min)
5．向心加速度：a＝＝rω2(单位：m/s2)
相互关系：①v＝rω ②a＝＝rω2＝ωv＝
(二)相互作用
一、力的分类(按性质)
1．万有引力 F＝(G为引力常量，m1、m2为质点的质量)，重力：G＝mg(地球对物体的万有引力在竖直方向的分力)
2．弹簧弹力：F＝kΔx(胡克定律，k为弹簧劲度系数)
3．滑动摩擦力：F＝μFN(μ为动摩擦因素，FN为正压力)
4．电场力：F＝qE
(库仑力)：F＝(q1、q2为点电荷)
5．安培力：F＝BIL
6．洛伦兹力：F＝qvBsin θ(θ为v与B的夹角)
7．分子力：引力和斥力同时存在，分子间距离减小时引力和斥力都增大，分子间距离增大时，引力和斥力都减小．分子间的斥力变化快些，当r≥10r0时，不呈现分子力．
8．核力：核子间的核力为短程力，只有在距离为10－15 m内才能呈现，是一种强相互作用．
二、力的合成与分解
1．力的合成方法
(1)平行四边形定则
(2)三角形定则
(3)正交分解法
F合＝
合力的方向与x轴夹角θ＝arctan
2．力的分解
(1)力的分解方法——力的合成的逆运算(仍用平行四边形法则)，不附加条件有无数组答案．
(2)三种情况
①已知合力F，两个分力F1、F2的方向，求两分力大小，有唯一解．
②已知合力F，分力F1(或F2)的大小和方向，求分力F2(或F1)的大小和方向有唯一解．
③已知合力F，分力F1的大小，分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小，可能有唯一解(F1＝Fsin θ)，可能有两个解(F>F1>Fsin θ)可能没有解(F1<Fsin θ)也可能有一解(F1>F)，θ为F2与合力的夹角．
(三)牛顿运动定律
1．牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态．
2．牛顿第二定律：物体加速度的大小跟它受到的合外力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向与合外力方向相同，表达式a＝(或F合＝ma)(这里都用国际单位)．
3．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．
(四)万有引力与天体运动
一、定律
1．万有引力定律表达式：F＝G
2．开普勒第三定律：＝k(k是一个对太阳系所有行星都相同的常量)
二、思路
1．物体绕星球做圆周运动，万有引力提供向心力
2．在星球表面，万有引力约等于物体的重力
三、卫星的绕行线速度，角速度、周期、频率与半径关系
1．由G＝m得v＝，所以r越大，v越小．
2．由G＝mω2r得ω＝，所以r越大，ω越小．
3．由G＝mr得T＝2π，所以r越大，T越大．
4．由G＝ma向得a向＝所以r越大，a向越小．
5．黄金代换：近地时mg＝⇒GM＝gR.
四、三种宇宙速度
1．第一宇宙速度(环绕速度)：v1＝7.9 km/s是人造卫星的最小发射速度和绕地球做匀速圆周运动的最大线速度
2．第二宇宙速度(脱离速度)：v2＝11.2 km/s
3．第三宇宙速度(逃逸速度)：v3＝16.7 km/s
五、地球同步卫星的六个一定：
1．轨道位置和绕行方向一定：在地球赤道正上方并与地球自转方向一致．
2．周期一定：T＝24小时．
3．角速度一定
4．高度一定h≈3.6万有引力常量×104 km
5．线速度大小一定v≈3.1×103 m/s(不到第一宇宙速度的一半)
6．向心加速度大小一定
(五)功和能
一、功的计算公式
W＝F·scos α.(α为力F与位移夹角)单位J
二、功率
P＝(定义式)
P＝Fv·cos α 单位W(常用单位有kW)
三、动能定理
表达式：a.W＝ΔEk＝mv－mv
b．W总＝ΔEk＝mv－mv
四、势能
1．重力势能：Ep＝mgh(h为相对零势能面的高度)
2．重力做功与重力势能变化的关系：WG＝－ΔEp
3．弹性势能：Ep＝kx2(x为弹簧伸长量或压缩量)
五、机械能守恒定律
1．守恒条件：只有重力或(弹簧)弹力做功
2．表达式
①E初＝E末
②ΔEk＝－ΔEp(系统势能减少量等于系统动能增加量)
③ΔEA＝－ΔEB(系统内A部分机械能增加量等于B部分机械能减小量)
通俗常用表达式：mgh1＋mv＝mgh2＋mv
(六)静电场
一、电场强度
1．电场强度定义式：E＝(对任何电场都适用)
2．点电荷电场：E＝
3．匀强电场：E＝(d为沿电场线方向距离)
注意：电场线越密的地方电场强度越大．
二、电场力做功
W＝Flcos θ＝Eqlcos θ(θ为电场强度E与位移l的夹角)
WAB＝EPA－EPB(静电力做的功等于电势能的减少量)
三、电势能与电势
1．电势能Ep：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置静电力做的功Ep＝W
2．电势φ：电荷在某点的电势能与它的电荷量的比值叫做这一点的电势φ＝
3．电势差：电场中两点间电势的差值叫做电势差
UAB＝φA－φB
UAB＝
四、电容
1．电容定义式：C＝
2．电容决定式：C＝(真空中平行板电容器电容决定式)
C＝(介质中平行板电容器电容决定式)
(七)直流电路
一、基本定义或规律
1．电流定义：I＝
2．电源电动势：E＝(W为移送电荷q非静电力所做的功)
3．电阻定律：R＝ρ(ρ为材料的电阻率)
4．部分电路欧姆定律：I＝
5．闭合电路欧姆定律：I＝(E为电源电动势，r为内电阻)
二、串并联电路
1．并联电路
①I总＝I1＋I2＋I3＋……
②U总＝U1＝U2＝U3
③＝＋＋＋……
④I1R1＝I2R2＝I3R3＝…＝IR＝U
⑤P1R1＝P2R2＝P3R3＝…＝PR＝U2
2．串联电路：
①I＝I1＝I2＝I3＝……
②U总＝U1＋U2＋U3＋……
③R总＝R1＋R2＋R3＋……
④＝＝＝…＝
发布评论