高中物理公式大全及物理量单位

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1、高中物理公式大全及物理量单位高中物理公式大全高中物理公式大全以及高中物理定理、定律、公式表、物理量单位表一、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/（定义式）2有用推论VV2=2as3.中间时刻速度Vt/2平=(Vt+Vo)/4.末速度t=V.中间位置速度Vs/2=（Vo2Vt2)2/2.位移sV平tVota2/2=Vtt7.加速度(VVo）/以V为正方向，a与同向(加速)；反向则aF2）2.互成角度力的合成：F(12+2+21F2cos)1/(余弦定理）F1F时：(F12F22）1/2合力大小范围:|F-F2F|+F|4.力的正交分解:FxFco,FyFsn(为合力与

2、x轴之间的夹角gy/Fx）注:(1)力（矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;（)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;(）除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;()F1与F的值一定时，1与2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.牛顿第二运动定律:F合a或a=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

3、相反,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.共点力的平衡合0,推广正交分解法、三力汇交原理5.超重：NG,失重：FG加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重6牛顿运动定律的适用条件:适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子注：平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态，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=-kxF:回复力,:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向2.单摆周期T2(/)12：摆长(m),g:当地重力加速度值，成立条件:摆角00;lr3.受迫振动频率特点：f驱动力发生

4、共振条件：f驱动力=f固，A=mx,共振的防止和应用.机械波、横波、纵波注：(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0处F引=斥且分子势能最小；(）气体膨胀,外界对气体做负功W0;吸收热量,Q（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)r为分子处于平衡状态时，分子间的距离;()其它相关内容：能的转化和定恒定律能源的开发与利用.环保物体的内能.分子的动能.分子

5、势能。六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化）动量：p=v：动量(kg/s),:质量（g),v:速度(ms)，方向与速度方向相同3.冲量：I=tI:冲量（Ns),F:恒力（N),:力的作用时间(s)，方向由F决定.动量定理：=p或t=mmop：动量变化p=mvtm，是矢量式.动量守恒定律:p前总=p后总或p=也可以是v1+m2v1v1+m22.弹性碰撞:0;Ek=0即系统的动量和动能均守恒.非弹性碰撞p0;EKKmK：损失的动能,Em：损失的最大动能8.完全非弹性碰撞p0;=EK碰后连在一起成一整体9.物体m以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:v1（1-m2）v/(m1+2)v22m1v

6、1(mm2)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,并嵌入其中一起运动时的机械能损失损=mvo2/-(M+m)v2/2fs相对t:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;（）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:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒（碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);(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

7、视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加；(6）其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行见第一册P2。七、功和能(功是能量转化的量度）.功：sco(定义式）W：功(),F:恒力(N）,s：位移()，:、s间的夹角.重力做功:ab=ghabm：物体的质量,g=9.8/s10m/2,h:a与b高度差（ab=ha-hb).电场力做功:Wababq:电量(C），Ua:a与之间电势差（V）即Uab=a4.电功：W=It(普适式）U：电压(V），I:电流()，t:通电时间(s)5.功率:P/t(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(s）6.汽车牵引力的功

8、率:=Fv;平平P:瞬时功率，P平:平均功率.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(ma=P额/f)8.电功率：PUI(普适式)U:电路电压(V),I:电路电流(A)9.焦耳定律：Q=ItQ：电热(）,I:电流强度()，R:电阻值()，t：通电时间(s)10.纯电阻电路中I=/;P=UI=U/RR;W=UIt=U2t/R=2t11动能:Ekv/2k:动能(J)，：物体质量(kg),v：物体瞬时速度（/)1.重力势能：E=g:重力势能（J），g：重力加速度，h:竖直高度()（从零势能面起)13电势能：EAAEA:带电体在A点的电势能（)，q:电量（C),:点的电势(V）(从零势

9、能面起）4.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合v2/2-vo/2或W合=EKW合：外力对物体做的总功,EK:动能变化K（mvt2/2-mvo2/2）5.机械能守恒定律：=0或K1+EP=K2+E2也可以是1/2+mgh1=m2/2+gh216.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)W=-EP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)090做正功；9Or，引f斥,F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05.热力学第一定律W+Q=(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

10、正功（），：物体吸收的热量（)，U:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出见第二册P46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P447.热力学第三定律：热力学零度不可达到宇宙温度下限:273.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

11、）分子力做正功,分子势能减小,在0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W；温度升高，内能增大U0；吸收热量，Q0()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;()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P47/物体的内能、分子的动能、分子势能见第二册P。九、气体的性质气体的状态参量: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：T=t+73T:热力学温度(K)，t:摄氏温度（）体积V

12、：气体分子所能占据的空间，单位换算:m303L10mL压强：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：1atm=1.0115Pa=76cmHg(1P=1Nm2)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;分子运动速率很大理想气体的状态方程：p1V11p2V2/TP/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(）。十、电场两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.010-19C）;

13、带电体电荷量等于元电荷的整数倍2.库仑定律:F=kQ22(在真空中）F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.010N?m/C2，Q1、Q: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,异种电荷互相吸引3.电场强度:E=F/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).真空点（源)电荷形成的电场=kQ/r2r：源电荷到该位置的距离（m）,:源电荷的电量5.匀强电场的场强E=UAB/dUAB：B两点间的电压(V),d:A两点在场强方向的距离（)6.电场力:F=qEF：电场力(N）

14、，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:UBA-，UABWqEABq8电场力做功：AUAEqWAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J)，：带电量()，UAB：电场中A、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(）.电势能：EA=qEA:带电体在点的电势能(),q:电量（C),A:点的电势(V)1.电势能的变化EAB=EB-EA带电体在电场中从位置到B位置时电势能的差值11电场力做功与电势能变化EAB-AB-qUA(电势能的增量等于电场力做功的负值)12.电容=Q/U（定义式，计算式）C：电容(F),:电量(C

15、),:电压(两极板电势差)(V)13.平行板电容器的电容C=S/d（S:两极板正对面积，d:两极板间的垂直距离,：介电常数）常见电容器4带电粒子在电场中的加速(o0）:W=K或q=mVt/2，Vt=(2/m)1215带电粒子沿垂直电场方向以速度o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L=Vot(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dt2/，a=/mqE/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;（）电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相

16、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;(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；（)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：1F16=12PF；(7）电子伏()是能量的单位,1e=1.6010-1J；(8）其它相关内容：静电屏蔽示波管、示波器及其应用等势面。十一、恒定电流1.电流强度：I=q/I:电流强度(）,q：在时间t

17、内通过导体横载面的电量(）,:时间（s）2.欧姆定律：URI: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/:电阻率（?)，L:导体的长度(m),S:导体横截面积（m2）4闭合电路欧姆定律：I=/（r+R）或E=I+IR也可以是=U内+U外:电路中的总电流（),E:电源电动势()，R:外电路电阻（），r:电源内阻().电功与电功率：W=U,P=UIW：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:I2t：电热(J),I:通过导体的电流(A）,R:导体的电阻值(),t:通电时间（)7.纯电阻电路中:由于I=U/，

18、W=Q,因此QUItRUt.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE,出IU，=P出/P总I:电路总电流（A)，E:电源电动势(V)，:路端电压(V),：电源效率.电路的串/并联串联电路(、与R成正比)并联电路（P、I与R成反比）电阻关系(串同并反）串=R1+R2+R3+/R并=/R1+1/R21/R3+电流关系总I1=I=I并=I1+I23电压关系U总=U1+U+UU总U12=U功率分配P总=P1+P+P3+总=P1+P2+P3+10.欧姆表测电阻(）电路组成(2）测量原理两表笔短接后,调节o使电表指针满偏，得gE/(g+Ro)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为I=E/（r+g+Ro+

19、）=E/(中R)由于与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of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。1.伏安法测电阻电流表内接法：电流表外接法:电压表示数：U=UR+UA电流表示数:IIR+IVx的测量值U/(UAU)I=RA+Rx真Rx的测量值U/UR（IR+I)RVRx(V+R）A或R(RARV)1/2选用电路条件RxRV或Rx（RAR)1/212.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法限流接法电压调节范围小,电路简单,功耗小电压调节范围大,电路复杂,功耗较大便

20、于调节电压的选择条件RpRx便于调节电压的选择条件RpRx注1）单位换算：11306；1V103V106m；1=1k=106(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,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)，1TN/?m2.安培力FIL；

21、(注:L)B:磁感应强度(T),F:安培力(),:电流强度()，L:导线长度(）3.洛仑兹力fqVB（注VB);质谱仪f:洛仑兹力()，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=V(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)F向f洛=mV2/r=mr=m(/T)2=qB；r=mV/qB;T2mq；(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)；解题关键：画轨迹、找圆心、定半径、

22、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;(3)其它相关内容：地磁场/磁电式电表原理回旋加速器磁性材料十三、电磁感应1.感应电动势的大小计算公式)En/(普适公式)法拉第电磁感应定律,E：感应电动势()，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)EB（交流发电机最大的感应电动势)Em:感应电动势峰值4）E=BL2(导体一端固定以旋转切割）：角速度（rad/s)，：速度(m/s)2.磁通量=BS:磁通量(Wb）,:匀强磁场的磁感应强

23、度(T),:正对面积(m)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:由负极流向正极*.自感电动势E自=t=LI/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；(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化;()单位换算：1=103mH。（)其它相关内容:自感/日光灯。十四、交变电流（正弦式交变电流)1电压瞬时值e=Emsnt电流瞬时值i=Isin；（2）2电动势峰值=nBS2BL电流峰值（纯电阻电路中)m/R总3.正（余)弦式交变

24、电流有效值：E=Em/(2)12；UUm/（2）1；I=Im/(2).理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系U12=n/n2；I1/I=n2/n2;P入=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=（/)2R；(损:输电线上损失的功率，:输送电能的总功率,：输送电压，:输电线电阻);6.公式1、3、4中物理量及单位:角频率（as);:时间(s)；:线圈匝数;:磁感强度(）;:线圈的面积(2);输出)电压(V)；I：电流强度（A)；P:功率(W)。注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:电线,f电=线；（)发电机中，线圈在中性面位置磁通量最大,

25、感应电动势为零，过中性面电流方向就改变;()有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值;(4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入；（）其它相关内容：正弦交流电图象/电阻、电感和电容对交变电流的作用。十五、电磁振荡和电磁波.LC振荡电路2(C）12;=1/Tf：频率(H),:周期(s),L：电感量(H），C:电容量(）2.电磁波在真空中传播的速度=30010m，cf:电磁波的波长()，:电磁波频率注:()在LC振荡过程中,电容器电量最大时,振荡电流为零；电容器电

26、量为零时,振荡电流最大常用物理常数名称数值名称数值重力加速度g=9.80665ms标准大气压p0=101 10N/m引力常量=6.670-1Nm/kg2普朗克常量h=6.62610-3s静电力常量k=.019N/C2绝对零度-27.1分子直径10-1=0.1 nm真空中的光速c=108m/s阿伏加德罗常数NA6.2023ml-1空气中的声速v=340ms气体摩尔体积（标准状况下)ml22403m3mol月球转动周期30地球的自转周期T=24 h地球质量5.98104g第一宇宙速度79 k/s第二宇宙速度12km/s第三宇宙速度.7ms元电荷e1010C电子的质量me=0.911030kg电子的电荷量e=1.601019质子的质量mp=1.67127kg质子的电荷量e=1.601C中子的质量mn=1.710kg原子质量单位u=1.660-kg电子比荷e/me=17601C/k电子伏1eV=1.6021770-19J常用物理量及其单位物理量名称（符号)单位名称单位符号备注长度（路程)(l或）米m1千米=103米1米=00厘米=100毫米质量（)千克kg1吨=1000千克;1千克100克;1克=1 0毫克时间（t)秒s1小时=360秒