新课标高中物理公式汇编
一、力学公式
1、胡克定律: F = Kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧
的原长、粗细和材料有关)
2、重力: G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化)
3 、求F 、的合力的公式:
F=
角:α合力的方向与F1 成
=αtg
注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围: F1 +F2≤ F≤ ⎥ F1-F2 ⎥
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、两个平衡条件:
(1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力
为零。
F=0∑ Fx=0∑或Fy=0∑
推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。
[2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力
(一个力)的合力一定等值反向
( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零.
力矩:M=FL (L 为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)
5、摩擦力的公式:
(1 ) 滑动摩擦力: Nµf=
说明: a、N 为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于
Gb
、为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面µ
积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关.
(2 ) 静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.
大小范围: fm≤ f 静≤O (fm 为最大静摩擦力,与正压力有关)
说明:
a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方
向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作
用。
6、浮力: VgρF= (注意单位)
7、万有引力: F=G
(1). 适用条件(2) .G 为万有引力恒量
(3) .在天体上的应用:(M 一天体质量R 一天体半径g 一天体表面重力
加速度)
a 、万有引力=向心力
G
b、在地球表面附近,重力=万有引力
mg = G g = G
c、第一宇宙速度
mg = m V=
8、库仑力:F=K (适用条件)
9、电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)
10、磁场力:
(1) 洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f=BqV V)⊥(B 方向一左手定
(2) 安培力: 磁场对电流的作用力。
I)⊥公式:F= BIL (B 方向一左手定则
11、牛顿第二定律: F 合= ma Fx = m ax∑或者Fy = m ay∑
理解:(1)矢量性(2)瞬时性(3)独立性
(4) 同体性(5)同系性(6)同单位制
12、匀变速直线运动:
基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t + a t2 几个重要推论:
(1) Vt2 - V02 = 2as (匀加速直线运动:a 为正值匀减速直线运动:
a 为正值)
(2) A B 段中间时刻的即时速度:
Vt/ 2 = = (3) AB 段位移中点的即时速
度:
Vs/2 =
匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2
题时受力
和正方向的规定是
关键)
18 动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力
之和为零,它们的总动量保持不变。(研究对象:相互作用的两个物体或多个
物体)
公式:m1v1 p2∆p1 =一∆+ m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或p2=O∆p1 +∆
或
适用条件:
(1)系统不受外力作用。(2)系统受外力作用,但合外力为零。
(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用
力。
(4)系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。
18 功: θW = Fs cos (适用于恒力的功的计算)
(1) 理解正功、零功、负功
(2) 功是能量转化的量度
重力的功------量度------重力势能的变化
电场力的功-----量度------电势能的变化
分子力的功-----量度------分子势能的变化
合外力的功------量度-------动能的变化
19 动能和势能: 动能: Ek =
重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关)
20 动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式: Ek = Ek2 一Ek1 =∆W 合=
21 机械能守恒定律:机械能= 动能+重力势能+弹性势能
条件:系统只有内部的重力或弹力做功.
公式: mgh1 + 或者Ek 增∆Ep 减= ∆
22 功率: P = (在t 时间内力对物体做功的平均功率)
P = FV (F 为牵引力,不是合外力;V 为即时速度时,P 为即时功
率;V 为平均速度时,P 为平均功率; P 一定时,F 与V 成正比)
23 简谐振动: 回复力: F = 一KX 加速度:a = 一
单摆周期公式: T= 2 (与摆球质量、振幅无关)
弹簧振子周期公式:T= 2∗ (与振子质量有关、与振幅无关)
f =λ24、波长、波速、频率的关系: V= (适用于一切波)
二、电磁学
(一)、直流电路
1、电流强度的定义: I = (I=nesv)
2、电阻定律:( 只与导体材料性质和温度有关,与导体横截面积和长度无关)
3、电阻串联、并联:
串联:R=R1+R2+R3 +……+Rn
并联: 两个电阻并联: R=
4、欧姆定律: (1)、部分电路欧姆定律: U=IR
(2)、闭合电路欧姆定律:I = ε r
路端电压: -I r= IRεU = R
输出功率: = Iε-I r =
电源热功率:
电源效率: = =RR+r
(5).电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=
电功率:P=IU
对于纯电阻电路: W=IUt= P=IU =( )
对于非纯电阻电路: >W=IUt >P=IU
(6) 电池组的串联每节电池电动势为`内阻为,n 节电池串联时
电动势:ε=n 内阻:r=n
(7)、伏安法测电阻:
(二)电场和磁场
1、库仑定律: ,其中,Q1、Q2 表示两个点电荷的电量,r 表示它们间的距离,
k 叫做静电力常量,k=9.0×109Nm2/C2。
(适用条件:真空中两个静止点电荷)
2、电场强度:
(1)定义是:
F 为检验电荷在电场中某点所受电场力,q 为检验电荷。单位牛/库伦(N/C),
方向,与正电荷所受电场力方向相同。描述电场具有力的性质。
注意:E 与q 和F 均无关,只决定于电场本身的性质。
(适用条件:普遍适用)
(2)点电荷场强公式:
k 为静电力常量,k=9.0×109Nm2/C2,Q 为场源电荷(该电场就是由Q 激发的),
r 为场点到Q 距离。
(适用条件:真空中静止点电荷)
(3)匀强电场中场强和电势差的关系式:
其中,U 为匀强电场中两点间的电势差,d 为这两点在平行电场线方向上的距离。
3、电势差:
为电荷q 在电场中从A 点移到B 点电场力所做的功。单位:伏特(V),标量。
数值与电势零点的选取无关,与q 及均无关,描述电场具有能的性质。
4、电场力的功:
5、电势:
为电荷q 在电场中从A 点移到参考点电场力所做的功。数值与电势零点的选取
有关,但与q 及均无关,描述电场具有能的性质。
6、电容:(1)定义式:
C 与Q、U 无关,描述电容器容纳电荷的本领。单位,法拉(F),1F=106μF=1012pF
(2)决定式:
7、磁感应强度: ( )
描述磁场的强弱和方向,与F、I、L 无关。当I // L 时,F=0,但B≠0,方向:
垂直于I、L 所在的平面。
8、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动:
轨迹半径:
运动的周期:
(三)电磁感应和交变电流
1、磁通量: (条件,B⊥S)单位:韦伯(Wb)
2、法拉第电磁感应定律:
导线切割磁感线产生的感应电动势: (条件,B、L、v 两两垂直)
3、正弦交流电:(从中性面开始计时)
(1)电动势瞬时值: ,其中,最大值
(2)电流瞬时值: ,其中,最大值(条件,纯电阻电路)
(3)电压瞬时值: ,其中,最大值, 是该段电路的电阻。
(4)有效值和最大值的关系: (只适用于正弦交流电)
4、理想变压器: (注意:U1、U2 为线圈两端电压)
(条件,原、副线圈各一个)
5、电磁振荡:周期,
三、热学:
1、热力学第一定律: E∆W + Q =
符号法则: 体积增大,气体对外做功,W 为“一”;体积减小,外界对气体做功,W
为“+”。
气体从外界吸热,Q 为“+”;气体对外界放热,Q 为“-”。
E 取“一”。∆E 是取“+”;温度降低,内能减少,∆温度升高,内能增量
三种特殊情况: (1) 等温变化E=0, 即W+Q=0∆
E∆(2) 绝热膨胀或压缩:Q=0 即W=
E∆(3)等容变化:W=0 ,Q=
2 理想气体状态方程:
(1)适用条件:一定质量的理想气体,三个状态参量同时发生变化。
(2) 公式: 恒量
(3) 含密度式:
3、克拉白龙方程:∗ PV=n RT= (R 为普适气体恒量,n 为摩尔数)
4 、理想气体三个实验定律:
(1) 玻马—定律:m 一定,T 不变
P1V1 = P2V2 或PV = 恒量
(2)查里定律: m 一定,V 不变
或或Pt = P0 (1+
(3) 盖•吕萨克定律:m 一定,T 不变
V0 (1+
注意:计算时公式两边T 必须统一为热力学单位,其它两边单位相同即可。
四、光学
1、折射率: ( ,真空中的入射角; ,介质中的折射角)
( ,真空中光速。,介质中光速)
2、全反射临界角:
(条件,光线从光密介质射向光疏介质;入射角大于临界角)
3、波长、频率、和波速的关系:
4、光子能量: ( ,普朗克常量, =6.63×1034JS, ,光的频率)
5、爱因斯坦光电方程:
极限频率:
五、原子物理学
1、玻尔的原子理论:
2、氢原子能级公式:
氢原子轨道半径公式:
(n=1,2,3,……)
3、核反应方程:
衰变: (α衰变)
(β衰变)
(人工核反应;发现质子)
, (获得人工放射性同位素)
(发现中子)
(裂变)
(聚变)
4、爱因斯坦质能方程:
核能: ( ,质量亏损)
六、相对论
相对性原理:力学规律在任何惯性系中都是相同的。
狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。
光速不变原理:真空中的光速在不同的参考系中都是相同的。
一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度小。
时间相对性:
速度变换公式:
质量变换公式:
质能方程:
广义相对性原理:在任何参考系中,物理规律都是相同的。
等效原理:一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。
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