高考物理公式大全

高中物理公式大全

第一部分

質(zhì)點的運動一一直線運動

1）勻變速直線運動

1.平均速度▽平=§九（定義式）

2.有用推論Vt2-Vo2=2as

3.中間時刻速度丫1:/2=丫平=（Vt+Vo）/2

4.末速度Vt=Vo+at

5.中間位置速度Vs/2=[（Vo2+Vt2）/2]1/2

6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

7.加速度2=（Vt-Vo）7似Vo為正方向,a與V。同向（加速）a>0:反向則a<0}

8.實驗用推論△s=aT2Qs為連續(xù)相鄰相等時間（T）內(nèi)位移之差}

9.主要物理量及單位初速度（Vo）；m/s；加速度（a）；m/s2；未速度（Vt）:m/s；

時間）秒）位移）米）路程：米；速度單位換算：

（t（s；（s；（m；lm/s=3.6km/ho

注：（1）平均速度是矢量；（2）物體速度大，加速度不一定大；（3）a=（Vt-Vo）/t

只是量度式，不是決定式；（4）其它相關(guān)內(nèi)容：質(zhì)點、位移和路程、參考系、時間與

時刻（見第一冊P19）/s…圖、v-t圖/速度與速率、瞬時速度【見第一冊P24]。

2）自由落體運動

L初速度Vo=0

2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt2/2（從V。位置向下計算）

4.推論Vt2=2gh

注：

（1）自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速直線運動規(guī)律；

（2）a=g=9.8m/s2=10m/s2（重力加速度在赤道附近較小，在高山處比平地小，方向豎

直向下）。

3）豎直上拋運動

1.位移s=Vot-gt2/2

2.末速度Vt=Vo-gt（g=9.8m/s2xl0m/s2）

3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs

4.上升最大高度Hm=Vo2/2g（拋出點算起）

5彳主返時間t=2Vo/g（從拋出落回原位置的時間）

注：（1）全過程處理：是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負值；（2）分

段處理：向上為勻減速直線運動，向下為自由落體運動，具有對稱性；（3）上升與下

落過程具有對稱性，如在同點速度等值反向等。

第二部分

質(zhì)點的運動------曲線運動、萬有引力

1）平拋運動

L水平方向速度：Vx=Vo

2.豎直方向速度：Vy=gt

3.水平方向位移：x=Vot

4.豎直方向位移：y=gt2/2

5.運動時間t=（2y/g）1/2（通常又表示為（2h/g）1/2）

6.合速度Vt=（Vx2+Vy2）1/2=[Vo2+（gt）2]1/2,合速度方向與水平夾角p=Vy/Vx=gt/VO

7.合位移：s=（x2+y2）1/2,位移方向與水平夾角atga=y/x=gt/2Vo8.水平方向加速

度:ax=0；豎直方向加速度:ay=g

注：

（1）平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g,通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運與

豎直方向的自由落體運動的合成

（3）運動時間由下落高度h（y）決定與水平拋出速度無關(guān)；

（4）0與P的關(guān)系為tgB=2tga；

（5）在平拋運動中時間t是解題關(guān)鍵；

（6）做曲線運動的物體必有加速度，當速度方向與所受合力（加速度）方向不在同一

直線上時，物體做曲線運動。

2）勻速圓周運動

L線速度V=s/t=2nr/T

2.角速度亞=中八=2兀/丁=24

3.向心加速度a=V2/r=u2r=（2r/T）2r

4.向心力F<ll'=mV2/r=mu2r=mr（2m/T）2=muv=F合

5.周期與頻率：T=l/f

6.角速度與線速度的關(guān)系：V=wr

7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系w=2nn（此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同）

8.主要物理量及單位：弧長（s）；米（m）；角度（中）：弧度（rad）；頻率（f）:

赫（Hz）；周期（T）:秒（s）；=速（n）:r/s；半徑（r）:米（m）；線速度（V）:m/s；

角速度（w）:rad/s；向心加速度：m/s2。

注：

（1）向心力可以由某個具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始

終與速度方向垂直，指向圓心；

（2）做勻速圓周運動的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方向，不

改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，向心力不做功，但動量不斷改變。

3）萬有引力

1.開普勒第三定律T2/R3=K（=4R2/GM）【R軌道半徑，T周期，K：常量（與行星質(zhì)量

無關(guān)，取決于中心天體的質(zhì)量）

2.萬有引力定律：F=Gmlm2/r2（G=6.67xlO-llN?m2/kg2,方向在它們的連線上）

3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg；g=GM/R2{R:天體半徑（m）,M：天體

質(zhì)量（kg）}

4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V=（GM/r）1/2；w=（GM/r3）1/2；T=2r（（（（GM）

1/2{M:中心天體質(zhì)量}

5.第一（二、三）宇宙度Vl=（g地r地）1/2=（GM/r地）l/2=7.9km/s；V2=11.2km/s；

V3=16.7km/s

6.地球同步衛(wèi)星GMm/（r地+h）2=m4n2（t地+h）/T2/h*36000km,h:距地球表面的

高度，r地球的半徑

注：（1）天體運動所需的向心力由萬有引力提供，F(xiàn)向=F萬；（2）應用萬有引力定律

可估算天體的質(zhì)量密度等；

（3）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(zhuǎn)周期相同；（4）衛(wèi)星軌

道半徑變小時，勢能變小、動能變大、速度變大、周期變?。ㄒ煌矗?；（5）地球

衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/So

第三部分力

1）常見的力

1.重力G=mg仿向豎直向下，g=9.8m/s2=10m/s2,作用點在重心，適用于地球表面附近）

2.胡克定律F=kx方向沿恢復形變方向，k勁度系數(shù)（N/m）,x：形變量（m）}

3.滑動摩擦力F=|1FN<與物體相對運動方向相反，口：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N:正壓力（N）}

4.靜摩擦力0g靜4fm（與物體相對運動趨勢方向相反，fm為最大靜摩擦力）

5.萬有引力F=Gmlm2/r2（G=6.67xlO-llN?m2/kg2,方向在它們的連線上）

6.靜電力F=kQlQ2/r2（k=9.0xl09N?m2/C2,方向在它們的連線上）

7.電場力F=Eq（E：場強N/C,q：電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同）

8.安培力F=BILsinO（。為B與L的夾角，當LLB時：F=BIL,B//L時：F=0）

9.洛侖茲力f=qVBsinO（0為B與V的夾角，當VLB時:f=qVB,V//B時：f=0）

注：

（1）勁度系數(shù)k由彈簧自身決定；

（2）摩擦因數(shù)日與壓力大小及接觸面積大小無關(guān)，由接觸面材料特性與表面狀況等決

定（3）fm路大于|1FN,一般視為fm~pFN；

（4）其它相關(guān)內(nèi)容：靜摩擦力（大小、方向）【見第一冊P8）；

（5）物理量符號及單位B：磁感強度（T）,L；有效長度（m）,I：電流強度（A）,

V:帶電粒子速度（m/s）,4=帶電粒子（帶電體）電量（C）；

（6）安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。

2）力的合成與分解

1.同一直線上力的合成同向：F=F1+F2,反向：F=F1-F2（F1>F2）

2.互成角度力的合成

F=（F12+F22+2FlF2cosa）1/2（余弦定理）F1LF2時:F=（F12+F22）1/2

3.合力大小范圍：|F1-F2|4F4|F1+F2|

4.力的正交分解：Fx=Fcosp,Fy=FsinpP為合力與x軸之間的夾角tgP=Fy/Fx）

注：

（1）力（失量）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）F1與F2的值一定時，F(xiàn)1與F2的夾角（a角）越大，合力越?。?/p>

（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。

第四部分動力學

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=0^或a=F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氣負號表示方向相反，F(xiàn)、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：FN>G,失重：FN<gp=""徹速度方向向下，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（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(zhuǎn)動。

第五部分：振動和波

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｝

2.2.單擺周期T=2r（l/g）l/2｛l：擺長（m）,g；當?shù)刂亓铀俣戎担闪l件；擺角6<100；

l?r｝

3.受迫振動頻率特點：f=鋼動力

4.發(fā)生共振條件：現(xiàn)動力=涸，A=max,共振的防止和應用（見第一冊P175）

5.機械波、橫波、縱波（見第二冊P2）

6.波速v=s/t=Rf=N/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(zhì)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)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（相差恒定、振幅相近、振動方向相同）

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?。ㄒ姷诙訮21）｝

注：（1）物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動力頻率無關(guān)，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(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

特有的；（5）振動圖象與波動圖象；（6）其它相關(guān)內(nèi)容：超聲波及其應用（見第二冊

P22）/振動中的能量轉(zhuǎn)化（見第一冊P173）。

第六部分：沖量與動量

1.動量：p=mv｛p:動量（kg/s）,m:質(zhì)量（kg）,v速度（m/s）,方向與速度方向相

同｝

2.沖量：l=Ft【D沖量（N?s）,F：恒力（N）,t：力的作用時間（s）,方向由F決定｝

3.動量定理：1=△p或Ft=mvt-mvo｛Ap:動量變化4p=mvt-mvo,是矢量式｝

4.動量守恒定律：p前總=p后總或p=p"'也可以是mlvl+m2v2=mlvl'+m2v2

5.彈性碰撞：&p=0；△Ek=0｛即系統(tǒng)的動量和動能均守恒｝

6.非彈性碰撞△p=0；0<AEK<AEKm｛AEK:損失的動能，EKm:損失的最大動能｝

7.完全非彈性碰撞Ap=0；△EK=AEKm（碰后連在一起成一整體｝

8.物體ml以vl初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰：

vl'=（ml-m2）vl/（ml+m2）v2'=2mlvl/（ml+m2）

9.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）

10.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=01丫02/2-（M+m）yt2/2=fs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，原子核豪變

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(guān)內(nèi)容：反沖運動、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行（見第一冊P128）o

第七部分功和能

1.功：W=Fscosa（定義式）{W:功（J）,F:恒力（N）,s:位移（m）,a:F、s間

的夾角}

2.重力做功：Wab=mghab{m；物體的質(zhì)量，g=9.8m/s2=10m/s2,hab:a與b高度差

（hab=ha-hb）}

3.電場力做功:Wab=qUab{q:電量（C）,Uab；a與b之間電勢差（V）即Uab=qa-qb}

4.電功：W=Ut（普適式）{U：電壓（V）,I：電流（A）,t通電時間（s）}

5.功率P=W/t（定義式）《P功率【瓦（W）,Wt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：P=Fv；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（vmax=P額/f）

8.電功率：P=UI（普適式）{U:電路電壓（V）,I：電路電流（A）}

9.焦耳定律：Q=l2Rt{Q：電熱（J）,I：電流強度（A）,R：電阻值（Q）,t：通電時

間（s）}

10.純電阻電路中l(wèi)=U/R；P=UI=U2/R=l2R-Q=W=Ult=U2t/R=l2Rt

11.動能：Ek=mv2/2[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：EP=mgh{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：EA=qpA{EA：帶電體在A點的電勢能（J）,q電量（C）,qA：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=01,2/24丫02/2或W合5EK{W

合外力對物體做的總功，AEK：動能變化△￡!<=（mvt2/2-mvo2/2）}

15.機械能守恒定律；△E=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mvl2/2+mghl=mv22/2+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）00<0<900做正功：900<a41800做負功；a=90o不做功（力的方向與位移（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：lkWh（度）=3.6xlO6J,leV=1.60xl0-19J；

（7）彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。

第八部分分子動理論、能量守恒定律

1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02xl023/mol；分子直徑數(shù)量級10-10米

2.油膜法測分子直徑d=V/s{V：單分子油膜的體積（m3）,S:油膜表面積（m）2）

3.分子動理論內(nèi)容：物質(zhì)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）rlOrO,f引=￡斥~0,F分子力xO,E分子勢能=0

5.熱力學第一定律W+Q=4U{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（0）,Q物體吸收的熱量（0）,41）增加的內(nèi)能

（0）,涉及到第一類永動機不可遣出（見第二冊P40]}

6.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)化的向性）{涉及到第二類永動機不可造出（見第二冊P44）}

8.熱力學第三定律：熱力學零度不可達到《宇宙溫度下限：-