高中物理基本概念、定理、定律、公式大全

1、高中物理基本概念、定理、定律、公式一、質(zhì)點的運動（1） 直線運動1）勻變速直線運動1.平均速度丫平=皮1 （定義式）2.有用推論V3 -V。2= 2as3.中間時刻速度 Vt/2 =V平=（Vt+Vo）/24.末速度 Vt=Vo+at5.中間位置速度 Vs/2=（V o2 +Vt2）/2 1/26.位移 S= 丫平1=丫。1 + at2/2=Vt/2 t7 .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=（F i2+F22+2FiF2cos a）2Fi，F(xiàn)2 時：F=（F i2+F22）1/23.合力大小范圍|F i-F 2|

2、WFW|F i+F2|4 .力的正交分解 Fx=Fcos 3 Fy=Fsin 33為合力與x軸之間的夾角tg戶Fy/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(guān)系是等效替代 關(guān) 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） Fi與F2的值一定時，F(xiàn)i與F2的夾角（a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，化成代數(shù) 運算。四、動力學（運動和力）1 .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

3、改變這種狀態(tài)為止。2 .第二運動定律：F合=ma 或a=F合/ma由合外力決定，與合外力方向一致。3 .第三運動定律F= -F 負號表示方向相反，F(xiàn)、F各自作用在對方，實際應用：反沖運動4 .共點力的平衡 F合=0二力平衡5.超重:NG失重：NG注：平衡狀態(tài)是指物體 處于靜上或勻速度直 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與X始終反向。2 .單擺周期T=2 ML/g） 1/2 L:擺長（m） g:當?shù)刂亓铀俣?值成立條件：擺角。503 .受迫振動頻 率特點：f=f驅(qū)動力4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力=

4、f固 共振的防止和應用A1405 .波速公式V=S/t=入f=入/T 波傳播過程中，一個周期向前 傳播一個波 長。6 .聲波的波速（在空氣中）0C： 332m/s 20 C :344m/s 30 C :349m/s（聲波是縱波）7 .波發(fā)生明顯衍射條件：障礙物或孔的尺寸比波 長小，或者相差不大。8 .波的干涉條件：兩列波頻率相同*（相差恒定、振幅相近、振動方向相同）注：（1）物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動力頻率無關(guān)。（2）加強區(qū)是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處，減弱區(qū)則是波峰與波谷相遇處。（3）波只是 傳播了振動，介質(zhì)本身不隨波 發(fā)生遷移，是傳遞能量的一種方式。（4）干涉與衍射是波特有。（5）振動圖

5、象與波動圖 象。六、沖量與動量（物體的受力與動量的變化）V:速度（m/S）方向與速度方向相同1.動量 P=mV P:動量（Kg/S） m:質(zhì)量（Kg）方向由F決定3 .沖量I =Ft I:沖量（N S） F:恒力（N） t:力的作用 時間（S）AP:動量變化AP=mVt -4 .動量定理 I = AP或 Ft= mVt - mVomVo是矢量式5.動量守恒定律P前總=P后總 m2V2P=P mV+m2V2= m 1V1+6.彈性碰撞AP=0; AEK=0（即系統(tǒng)的動量和動能均守恒）7 .非彈性碰撞AP=0； 0AEKAEKmAEk：損失的動能EKm：損失的最大動能8 .完全非彈性碰撞AP=0

6、; AEk= AEKm（碰后連在一起成一整體）9 .物體mi以Vi初速度與靜止的物體 m2發(fā)生彈性正碰（見教材C158）：Vi=（m i-m 2）Vi/（m i+m2）V2=2miVi/（m i+m 2）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V。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E =mV o2/2-（M+m）Vt 2/2=fL相對 Vt：共同速度f:阻力注：（i）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

7、統(tǒng)動量守恒的條件：合外力 為零或內(nèi)力遠遠大于外力，系統(tǒng)在某方向受的合外力 為零，則在該方向系統(tǒng)動量守恒（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。七、功和能（功是能量轉(zhuǎn)化的量度）1 .功 W=FScos a （定義式） W:功（J） F:恒力（N） S:位移（m） 用F、S間的夾角2 .重力做功 Wab=mgh ab m:物體的質(zhì)量 g=9.8 =i0 hab: a與b高度差(hab=h a-h b)3 .電場力做功 Wab=qUabq：電量（C）Uab：a與b之間電勢差（V）即Uab

8、= Ua-UbI：電流（A）t:4 .電功w=UIt（普適式） U:電壓（V）通電時間（S）6.功率P=W/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）P：瞬時功率P平:平均8.汽車牽引力的功率 P=FVP平=FV平功率9 .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（Vmax = P額/f）10 .電功率P=UI （普適式）電路電流（A）U :電路電壓（V）11.焦耳定律 Q= 2Rt Q:電熱（J） 間（秒）I：電流強度（A）R:電阻值（Q）t:通電時12 .純電 阻電路中 I=U/RP=UI=U2/R=I 2RQ=W=UIt=U2t/R=

9、I 2Rt13 .動能Ek=mv2/2Ek：動能（J）m：物體質(zhì)量（Kg）v:物體瞬時速度（m/s）14 .重力勢能Ep=mgh Ep :重力勢能（J）g:重力加速度h:豎直高度（m）（從零勢能點起）15 .電勢能&A=qUA&a:帶電體在A點的電勢能（J） q:電量（C）Ua:A點的電勢（V）16 .動能定理（對物體做正功，物體的動能增加） W合=mVt 2/2 - mVo 2/2W合=AEkW合：外力對物體做的 總功AEk:動能變化AEk =（ mV t 2/2- mVo 2/2）17 .機械能守恒定律A E=0EK1+EP1=EK2+EP2mV12/2+mgh 仔mV22/2+mgh 2

10、18 .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= - AEp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）OWa90O 做正功；90 0V a180做負功；“=90不做功（力方向與位移（速度）方向垂直時該力不做功）。（3） 重力（彈力、電場力、分子力）做正功，則重力（彈性、電、分子）勢能減少。（4）重力做功和 電場力做功 均與路徑無關(guān)（見2、3兩式）。（5）機械能守恒成立條件：除重 力（彈力）外其它力不做功，只是動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化（6）能的其它單位換算:1 KWh（度）=3.6 X 106J1eV=1.60 X10-19J。* （7）彈簧彈性勢

11、能 E=KX2/2。2.分子直徑數(shù)量級10-10米八、分子動理論、能量守恒定律1.阿伏加德 羅常數(shù)Na=6.02 X 1023/mol3.油膜法 測分子直徑d=V/s膜表面積（m2）V:單分子油膜的體 積（m3）S:油4.分子間的引力和斥力（1） rro f引ro f引f斥F分子力表現(xiàn)為引力（4）r10rof引=f斥=0F分子力=0 E分子勢能05.熱力學第一定律W+Q= AE（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） AE:增加的內(nèi)能（J）注:（1）布朗粒子不是分子，布朗粒子越小布朗 運動越明顯，溫度越高越 劇烈。（2）溫

12、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ro處F弓仁F斥且分子勢能最小。 （5）氣體膨脹，外界對氣體做負功WRR 的測量值=U/I=U r/( I r+I v)= R vR/(R v+R)R A 或R(RaRv)1/2 R(RaRv)212.變阻器在電路中的限流 接法與分壓接法分壓接法0電壓調(diào)節(jié) 范圍小，電路簡單，功耗小便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp = Ro =Ro注：(1)單位換算：1A=10 3mA=10 %A ;選用電路條件RRv 或電壓調(diào)節(jié) 范圍大，電路復雜，功耗較大便于調(diào)節(jié)電壓的

13、選擇條件Rp4ff:凸透鏡的焦距L:物與屏之間的距離d:移動凸透鏡兩次成像位置 間的距離6 .光從介質(zhì)中進入真空或空氣中 時發(fā)生全反射的 臨界角C: sinC=1/n7 .凸透鏡中物和像的移 動速度比較：成倒立縮小像時，物移動速度大于像移 動速度:V物V 像。注:（1）平面鏡反射成像規(guī)律：成等大正立的虛像，像與物沿平面鏡對稱。（2）三棱鏡折射成像 規(guī)律：成虛像，出射光線向底邊偏折，像的位置向 頂角偏移。（3）在用共軻法求凸透鏡的焦 距時成像時，第一次成像的物距就是第二次成像的像距。（4）凹透鏡與凸面鏡成都是縮小的虛像。（5）光導纖維是光的全反射的 實際應用，放大鏡是凸透鏡，近視眼鏡是凹透鏡（6

14、） 熟記各種光學儀器的成像規(guī)律，利用反射（折射）規(guī)律、光路的可逆、透鏡的三條特殊光 線 等作出光路圖 是解題關(guān)鍵。（7）白光通過三棱鏡發(fā)色散規(guī)律：紫光靠近底邊出射B198十七、光的本性（光既有粒子性，又有波動性，稱為光的波粒二象性）1 .兩種學說：微粒說（牛屯51）波動說（惠更斯）2 .雙縫干涉：中間為亮條紋，亮條紋位置：d= n入暗條紋位置:d=（2n+1）入/2n=0,1,2,3,?d:路程差（光程差）入：光的波長 入/2:光的半波 長3 .光的顏色由光的頻率決定，光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)，光的顏色按頻率從低到高的 排列順序是：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。 （ 助記：紫光的頻率大，波

15、長小。）4 .薄膜干涉：增透膜的厚度是 綠光在薄膜中波 長的1/4,即增透膜厚度d=X/45 .電磁波譜（按波長從大到小排列）：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、丫射 線。6 .光子說，一個光子的能量 E=?y ?:普朗克常量丫：光的頻率7 .光電方程mVm2/2=? y W mVm2/2 :光電子初動能 ？ 丫 ：光子能量W:金屬的逸出功注：（1）要會區(qū)分光的干 涉和衍射產(chǎn)生原理、條件、 圖樣及應用，如雙縫干涉、薄膜干 涉、單 縫衍射、圓孔衍射、圓屏衍射等（2）理解光的電磁說，知道光的電磁本質(zhì)以及紅外線、紫 外、線倫琴射線的發(fā)現(xiàn)和特性、產(chǎn)生機理、實際應用。（3）光的直線傳播只是一種

16、近似 規(guī)律。（4）其它相關(guān)內(nèi)容：光的本性學 說發(fā)展史/泊松亮斑/發(fā)射光譜/吸收光譜/光譜分 析/原子特征 譜線/光電效應的規(guī)律B245/光子說/光電管及其 應用B248/光的波粒二性/十八、原子和原子核1 . “粒子散射 試驗結(jié)果：（a）大多數(shù)的“粒子不 發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（b）少數(shù)a粒子 發(fā)生了較大角度的 偏轉(zhuǎn)。（C）極少數(shù)a粒子出現(xiàn)大角度的偏轉(zhuǎn)（甚至反彈回來）。2 .原子核的大小10-15- 10-14m,原子的半徑 約10-10m（原子的核式 結(jié)構(gòu)）3 .玻爾的原子模型：（a）能量狀態(tài)量子化：En=Ei/n2（b）軌道半徑量子化:Rrn=n 2?R1（C）原子發(fā)生定態(tài)躍遷時,要輻射（或吸收）一定

17、頻率的光子：？ Y =E初-E末（能級躍 遷）。4 .天然放射 現(xiàn)象：a射線（a粒子是氯原子核）、3射線（高速運 動的電子流）、丫射線（波 長極短的電磁波）、a衰變與3衰變、半衰期（有半數(shù)以上的原子核 發(fā)生了衰變所用的時 間）。丫射線是伴隨a射線和3射線產(chǎn)生的。5 .質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)：盧瑟福用a粒子 轟擊氮原子核的 實驗，質(zhì)子實際上就是氫原子核。6 .中子的發(fā)現(xiàn)：查德威克用a粒子 轟擊破時，得到了中子射 線。相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原 子互稱同位素。放射性同位素的應用:a利用它的射 線；b做為示蹤原子。7 .愛因斯坦的質(zhì)能聯(lián)系方程：E=mC2 E：能量（J） m：質(zhì)量（Kg）C：光在真空中的速度。8

18、 .核能的計算A E=AmC2當Am的單位用Kg時，AE的單位為J;當A m用原子質(zhì)量單位 u 時，算出的A E單位為 uC2; 1uC2=931.5MeV 。注:（1）常見的核反應方程（發(fā)現(xiàn)中子、質(zhì)子、重核裂變、輕核聚變等核反應方程）要求掌握。（2）熟記常見粒子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)。（3）質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，依據(jù)實驗事實，是正確書 寫核反應方程的關(guān)鍵。（4）其它相關(guān)內(nèi)容：重核裂變/鏈式反應/鏈式反應的條件/輕核聚變 /核能的和平利用/核反應堆/太陽能/十九、實驗：1共點力的合成/2練習使用打點計時器/3測勻變速直線運動的加速度/4驗證牛 頓第二定律/5碰撞中的動量守恒/6平拋物體的運 動/7驗證機械能守恒定律/8單擺測定重力 加速度/9驗證玻意耳-馬略特定律/10用描跡法畫出 電場中平面上的等 勢線/11測定金屬的 電阻