2020高中物理必備公式匯總(打印版)

1、2、豎直方向速度3、水平方向位移4、豎直方向位移5、運動時間 t=(2sy/g) ( 通常又表示為 (2h/g) 6、合速度 vt=(vx2+vy2)= v02+(gt)2 合速度方向與水平夾角=vy/vx=gt/v0 7、合位移 s=(sx2+ sy2) 位移方向與水平夾角 : tan=sy/sx=v0gt/2 2勻速圓周運動1)勻速圓周運動1、周期與頻率2、角速度 =/t=2/T=2f 3、線速2、豎直方向速度3、水平方向位移4、豎直方向位移5、運動時間 t=(2sy/g) ( 通常又表示為 (2h/g) 6、合速度 vt=(vx2+vy2)= v02+(gt)2 合速度方向與水平夾角=v

2、y/vx=gt/v0 7、合位移 s=(sx2+ sy2) 位移方向與水平夾角 : tan=sy/sx=v0gt/2 2勻速圓周運動1)勻速圓周運動1、周期與頻率2、角速度 =/t=2/T=2f 3、線速度 v=s/t=2R/T =2Rf=R 4、向心加速度2R/T2=42f2R 5、向心力 Fn=mv2/R=m 2R=4m2R/T2=4m 2f2R 2)萬有引力定律1、開普勒第三定律2/GM) 2、萬有引力定律G=6.6710-11Nm2/kg2 3、天體上的重力、重力加速度GMm/R2=mg, g=GM/R2(R: 天體半徑) 4、衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期v=(GM/R), =(GM/R

3、3), T=2 R3/(GM) vy=gt sx= v0t sy=gt2/2 : tan萬有引力定律T=1/f an=v2/R=2R=4T2/R3=K(=4 F=Gm1m2/r2 匯總（打印版）1變速運動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 v02=2as 3、中間時刻速度 vt/2=v 平=(vt+v0)/2 4、末速度 vt=v0+at 5、中間位置速度 vs/2=(v02 +vt2)/2 6、位移 s= v 平 t=v0t + at2/2=vtt/2 7、加速度 a=(vt-v0)/t 8、實驗用推論 s=aT2 (s為相鄰等時間間隔 (T)

4、的位移之差 ) 9、速度單位換算： 1m/s=3.6km/h 2)自由落體運動1、末速度 vt=gt 2、位移公式 h=gt2/2 3、下落時間 t=(2h/g) 4、推論 vt2=2gh 注:重力加速度在赤道最小，在高山處比平地小，方向豎直向下。3)豎直上拋運動1、位移公式 s=v0t- gt2/2 2、末速度 vt= v0- gt 3、有用推論 vt2 v02=-2gs 4、上升最大高度 hmax=v02/2g ( 拋出點算起 ) 5、往返時間 t=2v0/g ( 從拋出落回原位置的時間 ) 4)平拋運動1、水平方向速度 vx= v0 第 1 頁 共 12 頁(2)功率的另一個表達式此公式

5、即可求平均功率)，v2=11.2km/s, 1)平均功率 : 當 v 為平均速度時2)瞬時功率 : 當 v為 t 時刻的瞬時速GMm/(R+h)2=4m(3)正常工作時 : 實際功率額定功率(4) 機車運動問題 (前提:阻力 f(2)功率的另一個表達式此公式即可求平均功率)，v2=11.2km/s, 1)平均功率 : 當 v 為平均速度時2)瞬時功率 : 當 v為 t 時刻的瞬時速GMm/(R+h)2=4m(3)正常工作時 : 實際功率額定功率(4) 機車運動問題 (前提:阻力 f恒定 ) P=Fv, F=ma+f ( 由牛頓第二定律得汽車啟動有兩種模式1) 汽車以恒定功率啟動一直到 0) P

6、恒定， v 在增加， F在減小，有F=ma+f 當 F減小=f 時，v 此時有最大值，vmax=P/f 2) 汽車以最大牽引力啟動恒定,再逐漸減小到 0) a恒定， F不變 (F=ma+f) ，v在增加，P逐漸增加最大至額定功率后 P恒定， v 在增加， F在減小，有=vT 當 F減小=f 時，v 此時有最大值，vmax=P/f 3、動能、動能定理(1) 動能 Ek=mv2/2 (2) 動能定理 W 合=Ek=mv2/2-mv02/2 4、重力勢能(1)Ep=mgh : P=Fvcos,也可求瞬時功率度) (a在減小 ,(a開始F=ma+f 地)=7.9km/s( 人造衛(wèi)星的最大飛行速度和最小

7、發(fā)射速度v3=16.7km/s 6、近地衛(wèi)星 v=(gr 地) 7、地球同步衛(wèi)星2(R+h)/T2 h3.6 km (距地球表面的高度 ) 注:地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉周期相同。8、雙星r1=M2R/(M1+M2), r2=M1R/(M1+M2) (r1+r2=R) 3振動和波1、簡諧振動條件 F=-kx ( 物體所受回復力大小與其位移大小成正比， k 稱為回復力系數(shù)) 2、單擺周期公式 T=2(l/g) ( 單擺角度5) 3、機械波波長、周期和波速的關系4機械能1、功(1)功的大小 : W=Fscos(2)總功的求法 : W 總=W1+W2+W3 Wn W 總=F

8、合 scos2、功率(1) P=W/t 此公式求的是平均功率(2)WG=- Ep 5、彈性勢能第 2 頁 共 12 頁R是普適氣體常量 , R=p0V0/T0=8.31J/(mol k) (3)克拉珀龍方程也可表示為n是單位體積中的分子數(shù) , k 是玻耳茲曼常量 , k=1.3810-23J/K 6、其他公式(1)p/T (氣體密度 ) (2)p/T n0 (單位體積的氣體分子數(shù)) (3)混合氣體公式 : R是普適氣體常量 , R=p0V0/T0=8.31J/(mol k) (3)克拉珀龍方程也可表示為n是單位體積中的分子數(shù) , k 是玻耳茲曼常量 , k=1.3810-23J/K 6、其他公

9、式(1)p/T (氣體密度 ) (2)p/T n0 (單位體積的氣體分子數(shù)) (3)混合氣體公式 : p1V1/T1+p2V2/T2+.+pnVn/Tn=pV/T (4)p1+p2+p3+.+pn=p (等溫氣體 , 容器體積不變 ) 解析版一、質點的運動（ 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-Vo22as 3. 中 間 時 刻 速 度 Vt/2 V 平 (Vt+Vo)/2 4.末速度 VtVo+at 5. 中 間 位 置 速 度(Vo2+Vt2)/21/2 為 t時的氣體7.加速度 a(Vt-Vo)/t 以 Vo 為正方向，a 與 Vo

10、同向(加速)a0；反向則aF2) 第 6 頁 共 12 頁10.多普勒效應 :由于波源與觀測者間的相互運動，導致波源發(fā)射頻率與接收頻率不同相互接近，接收頻率增大，反之，減小見第二冊注： （1）物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關，取決于振動系統(tǒng)本身；（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的；(5)振動圖象與波動圖象； (6)其它相關內(nèi)容：超聲波及其應用見第二冊 P22/振動中的能量轉化見第一冊 10.多普勒效應 :由于波源與觀測者間的相互運動，導致波源發(fā)射頻率與接

11、收頻率不同相互接近，接收頻率增大，反之，減小見第二冊注： （1）物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關，取決于振動系統(tǒng)本身；（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的；(5)振動圖象與波動圖象； (6)其它相關內(nèi)容：超聲波及其應用見第二冊 P22/振動中的能量轉化見第一冊 P173。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:質量(kg)，v:速度(m/s)，方向與速度方向相同3.沖量：IFt I:沖量(N? s)，F(xiàn):恒力(N

12、)，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 (相) P21EK：損失的動能， EKm：損失的最大動能 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，不適用于微觀粒子見第一冊 P67注:平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài) ,或者是勻速轉動。五、振動和

13、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 驅動力4.發(fā)生共振條件 :f 驅動力f固，Amax，共振的防止和應用見第一冊P1755.機械波、橫波、縱波見第二冊 P26.波速 vs/tf/T波傳播過程中，一個周期向前傳播一個波長；波速大小由介質本身所決定 7.聲波的波速 (在空氣中）0：332m/s；20:344m/s；30:349m/s；(聲波是縱波) 8.波發(fā)生明顯衍射（波繞過障礙物或孔繼續(xù)

14、傳播）條件：障礙物或孔的尺寸比波長小，或者相差不大9.波的干涉條件：兩列波頻率相同差恒定、振幅相近、振動方向相同第 7 頁 共 12 頁2.重力做功： Wabmghab m:物體的質量，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)2.重力做功： Wabmghab m:物體的質量，g9.8m/s210m/s2，hab：a與b高度差(habha-hb)

15、 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E損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)1

16、0.純電阻電路中 IU/R；PUIU2/RI2R；QWUItU2t/RI2Rt 11.動能：Ekmv2/2 Ek:動能(J)，m：物體質量(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 )所用時間(s)EKm 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 -

17、等質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=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)生碰撞的物體構成的系統(tǒng))視為動量守恒 ,原子核衰變時動量守恒

18、; (5)爆炸過程視為動量守恒，這時化學能轉化為動能， 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間的夾角第 8 頁 共 12 頁3.分子動理論內(nèi)容：物質是由大量分子組成的；大量分子做無規(guī)則的熱運動；分子間存在相互作用力。4.分子間的引力和斥力 (1)rr0，f 引r0，f引f 斥，F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引3.分子動理論內(nèi)容：物質是由大量分子組成的；大量分子做無規(guī)則的熱運動；分子間存在相互作用力。4.分子間的引力和斥力 (1)rr0，f 引

19、r0，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 0 5.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（2）O0(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： 273.1

20、5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；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，分子勢能減物體做的正功 (J)，Q:物體吸收的熱量3)分能增加)： W 合mvt2/2-mvo2/2或 W合EK W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+mgh2 16.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

21、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化多少；90O 做正功；90O0；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：能的轉化和定恒定律見第二冊源的開發(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(

22、) 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 ,與溫度和物質的量有關； (2)公式 3成立條件均為一定質量的理想氣體，使用公式時要注意溫度的單位，沿場強方向的距離 (m)第 10頁 共 12 頁直；（3）常見

23、電場的電場線分布要求熟記見圖 第二冊 P98； (4)電場強度（矢量）與電勢（標量）均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關；處于靜電平衡導體是個等勢體 ,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面，導體內(nèi)部合場強為零導體內(nèi)部沒有凈電荷 ,凈電荷只分布于導體外表面； (6)電容單位換算： 1F106F1012PF； (7）電子伏 (eV)是能量的單直；（3）常見電場的電場線分布要求熟記見圖 第二冊 P98； (4)電場強度（矢量）與電勢（標量）均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關；處于靜電平衡導體是個等勢體 ,表面是個等

24、勢面,導體外表面附近的電場線垂直于導體表面，導體內(nèi)部合場強為零導體內(nèi)部沒有凈電荷 ,凈電荷只分布于導體外表面； (6)電容單位換算： 1F106F1012PF； (7）電子伏 (eV)是能量的單位 ,1eV1.6010-19J； (8)其它相關內(nèi)容：靜電屏蔽見第二冊P101/示波管、示波器及其應用見常見電容器十一、恒定電流1.電流強度： Iq/tI:電流強度(A），q:在時間 t 內(nèi)通過導體橫載面的電量(C），t:時間(s）2.歐姆定律：IU/R I:導體電流強度(A)，U:導體兩端電壓 (V)，R:導體阻值()3.電阻、電阻定律： RL/S:電阻率(? m)，L:導體的長度 (m)，S:導體橫截面積 (m2)4.閉合電路歐姆定律： IE/(r+R)或 EIr+IR 也可以是 EU 內(nèi)+U 外 I:電路中的總電流(V)，R:外電路電阻 ()，r:電源內(nèi)阻()5.電功與電功率： WUIt，PUIW:電功(J)，U:電壓(V)，I:電流(A)，t:時間(s)，P:電功率(W)(5),第二冊 P114等勢面見第二冊 P105。(A)，E:電源電動勢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