高中物理必背公式.doc

高中物理必背公式一、質(zhì)點的運動（1）-直線運動1）勻變速直線運動1.平均速度V平s/t（定義式） 2.有用推論Vt2-Vo22as3.中間時刻速度Vt/2V平(Vt+Vo)/2 4.末速度VtVo+at5.中間位置速度Vs/2(Vo2+Vt2)/21/2 6.位移sV平tVot+at2/2Vt/2t7.加速度a(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a0；反向則aF2)2.互成角度力的合成：F(F12+F22+2F1F2cos)1/2（余弦定理） F1F2時:F(F12+F22)1/23.合力大小范圍：|F1-F2|F|F1+F2|4.力的正交分解：FxFcos，F(xiàn)yFsin（為合力與x軸之間的夾角tgFy/Fx）注：(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;（2）合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外，也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(角)越大，合力越小;（5）同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負號表示力的方向，化簡為代數(shù)運算。四、動力學（運動和力）1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止2.牛頓第二運動定律:F合ma或aF合/ma由合外力決定,與合外力方向一致3.牛頓第三運動定律:F-F負號表示方向相反,F、F各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實際應用:反沖運動4.共點力的平衡F合0，推廣 正交分解法、三力匯交原理5.超重:FNG,失重:FNG 加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重6.牛頓運動定律的適用條件:適用于解決低速運動問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動。五、振動和波（機械振動與機械振動的傳播）1.簡諧振動F-kx F:回復力，k:比例系數(shù)，x:位移，負號表示F的方向與x始終反向2.單擺周期T2(l/g)1/2 l:擺長(m)，g:當?shù)刂亓铀俣戎?，成立條件:擺角r3.受迫振動頻率特點：ff驅(qū)動力4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力f固，Amax，共振的防止和應用5.機械波、橫波、縱波注:(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈；(2)溫度是分子平均動能的標志；3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快；(4)分子力做正功，分子勢能減小,在r0處F引F斥且分子勢能最??；(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W0；吸收熱量，Q0(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對于理想氣體分子間作用力為零，分子勢能為零；(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時，分子間的距離；(8)其它相關內(nèi)容:能的轉(zhuǎn)化和定恒定律能源的開發(fā)與利用.環(huán)保物體的內(nèi)能.分子的動能.分子勢能。六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化）1.動量：pmv p:動量(kg/s)，m:質(zhì)量(kg)，v:速度(m/s)，方向與速度方向相同3.沖量：IFt I:沖量(Ns)，F(xiàn):恒力(N)，t:力的作用時間(s)，方向由F決定4.動量定理：Ip或Ftmvtmvo p:動量變化pmvtmvo，是矢量式5.動量守恒定律：p前總p后總或pp也可以是m1v1+m2v2m1v1+m2v26.彈性碰撞：p0；Ek0 即系統(tǒng)的動量和動能均守恒7.非彈性碰撞p0；0EKEKm EK：損失的動能，EKm：損失的最大動能8.完全非彈性碰撞p0；EKEKm 碰后連在一起成一整體9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:v1(m1-m2)v1/(m1+m2) v22m1v1/(m1+m2)10.由9得的推論-等質(zhì)量彈性正碰時二者交換速度(動能守恒、動量守恒)11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M，并嵌入其中一起運動時的機械能損失E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2fs相對 vt:共同速度，f:阻力，s相對子彈相對長木塊的位移注：(1)正碰又叫對心碰撞，速度方向在它們“中心”的連線上;(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運算;（3）系統(tǒng)動量守恒的條件:合外力為零或系統(tǒng)不受外力，則系統(tǒng)動量守恒（碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等）;(4)碰撞過程(時間極短，發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的系統(tǒng))視為動量守恒,原子核衰變時動量守恒;(5)爆炸過程視為動量守恒，這時化學能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加；(6)其它相關內(nèi)容：反沖運動、火箭、航天技術的發(fā)展和宇宙航行見第一冊P128。七、功和能（功是能量轉(zhuǎn)化的量度）1.功：WFscos（定義式）W:功(J)，F(xiàn):恒力(N)，s:位移(m)，:F、s間的夾角2.重力做功：Wabmghab m:物體的質(zhì)量，g9.8m/s210m/s2，hab：a與b高度差(habha-hb)3.電場力做功：WabqUab q:電量（C），Uab:a與b之間電勢差(V)即Uabab4.電功：WUIt（普適式） U：電壓（V），I:電流(A)，t:通電時間(s)5.功率：PW/t(定義式) P:功率瓦(W)，W:t時間內(nèi)所做的功(J)，t:做功所用時間(s)6.汽車牽引力的功率：PFv；P平Fv平 P:瞬時功率，P平:平均功率7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmaxP額/f)8.電功率：PUI(普適式) U：電路電壓(V)，I：電路電流(A)9.焦耳定律：QI2Rt Q:電熱(J)，I:電流強度(A)，R:電阻值()，t:通電時間(s)10.純電阻電路中IU/R；PUIU2/RI2R；QWUItU2t/RI2Rt11.動能：Ekmv2/2 Ek:動能(J)，m：物體質(zhì)量(kg)，v:物體瞬時速度(m/s)12.重力勢能：EPmgh EP :重力勢能(J)，g:重力加速度，h:豎直高度(m)(從零勢能面起)13.電勢能：EAqA EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，A:A點的電勢(V)(從零勢能面起)14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加)：W合mvt2/2-mvo2/2或W合EKW合:外力對物體做的總功，EK:動能變化EK(mvt2/2-mvo2/2)15.機械能守恒定律：E0或EK1+EP1EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1mv22/2+mgh216.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負值)WG-EP注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少；（2）O090O 做正功；90Or0，f引f斥，F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力(4)r10r0，f引f斥0，F(xiàn)分子力0，E分子勢能05.熱力學第一定律W+QU(做功和熱傳遞，這兩種改變物體內(nèi)能的方式，在效果上是等效的)，W:外界對物體做的正功(J)，Q:物體吸收的熱量(J)，U:增加的內(nèi)能(J)，涉及到第一類永動機不可造出見第二冊P406.熱力學第二定律克氏表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其它變化（熱傳導的方向性）；開氏表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其它變化（機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性）涉及到第二類永動機不可造出見第二冊P447.熱力學第三定律：熱力學零度不可達到宇宙溫度下限：273.15攝氏度（熱力學零度）注:(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈；(2)溫度是分子平均動能的標志；3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快；(4)分子力做正功，分子勢能減小,在r0處F引F斥且分子勢能最小；(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W0；吸收熱量，Q0(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對于理想氣體分子間作用力為零，分子勢能為零；(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時，分子間的距離；(8)其它相關內(nèi)容：能的轉(zhuǎn)化和定恒定律見第二冊P41/能源的開發(fā)與利用、環(huán)保見第二冊P47/物體的內(nèi)能、分子的動能、分子勢能見第二冊P47。九、氣體的性質(zhì)1.氣體的狀態(tài)參量：溫度：宏觀上，物體的冷熱程度；微觀上，物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動的劇烈程度的標志，熱力學溫度與攝氏溫度關系：Tt+273 T:熱力學溫度(K)，t:攝氏溫度()體積V：氣體分子所能占據(jù)的空間，單位換算：1m3103L106mL壓強p：單位面積上，大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力，標準大氣壓：1atm1.013105Pa76cmHg(1Pa1N/m2)2.氣體分子運動的特點：分子間空隙大；除了碰撞的瞬間外，相互作用力微弱；分子運動速率很大3.理想氣體的狀態(tài)方程：p1V1/T1p2V2/T2 PV/T恒量，T為熱力學溫度(K)注:(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質(zhì)的量有關；(2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體，使用公式時要注意溫度的單位，t為攝氏溫度()，而T為熱力學溫度(K)。十、電場1.兩種電荷、電荷守恒定律、元電荷：(e1.6010-19C）；帶電體電荷量等于元電荷的整數(shù)倍2.庫侖定律：FkQ1Q2/r2（在真空中）F:點電荷間的作用力(N)，k:靜電力常量k9.0109N?m2/C2，Q1、Q2:兩點電荷的電量(C)，r:兩點電荷間的距離(m)，方向在它們的連線上，作用力與反作用力，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引3.電場強度：EF/q（定義式、計算式)E:電場強度(N/C)，是矢量（電場的疊加原理），q：檢驗電荷的電量(C)4.真空點（源）電荷形成的電場EkQ/r2 r：源電荷到該位置的距離（m），Q：源電荷的電量5.勻強電場的場強EUAB/d UAB:AB兩點間的電壓(V)，d:AB兩點在場強方向的距離(m)6.電場力：FqE F:電場力(N)，q:受到電場力的電荷的電量(C)，E:電場強度(N/C)7.電勢與電勢差：UABA-B，UABWAB/q-EAB/q8.電場力做功：WABqUABEqdWAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J)，q:帶電量(C)，UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)9.電勢能：EAqA EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，A:A點的電勢(V)10.電勢能的變化EABEB-EA 帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值11.電場力做功與電勢能變化EAB-WAB-qUAB (電勢能的增量等于電場力做功的負值)12.電容CQ/U(定義式,計算式) C:電容(F)，Q:電量(C)，U:電壓(兩極板電勢差)(V)13.平行板電容器的電容CS/4kd（S:兩極板正對面積，d:兩極板間的垂直距離，：介電常數(shù)）常見電容器14.帶電粒子在電場中的加速(Vo0)：WEK或qUmVt2/2，Vt(2qU/m)1/215.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(zhuǎn)(不考慮重力作用的情況下)類平 垂直電場方向:勻速直線運動LVot(在帶等量異種電荷的平行極板中：EU/d)拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動dat2/2，aF/mqE/m注:(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規(guī)律:原帶異種電荷的先中和后平分,原帶同種電荷的總量平分；(2)電場線從正電荷出發(fā)終止于負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場