高中物理总公式

高中物理公式

一．匀变速直线运动

1．匀变速直线运动的六个基本公式

-①a =

②v t =v 0

++at ③=

④S =v ⋅t =

v t +v 01

⋅t ⑤S =v 0t +at 2 ⑥v t 2-v 02=2aS 22

2．初速度为0的匀变速直线运动公式

①v t =at ②=④S =

③S =v ⋅t =

v t

⋅t 2

at ⑤v t 2=2aS 2

4．自由落体运动的特点(v 0=0, a =g )

①v t =gt ②=5．匀变速其他推导公式

③h =

gt ④v t 2=2gh ⑤2

v +v t s

①中间时刻速度：v t ==0=

②中间位移速度：v s =

2t 22

③任意连续相等时间T 内位移差：s n

-s n -1=aT 2

-s n -k =kaT 2

任意连续相等时间kT 内位移差：s n 二、力学 1、重力：G=mg 2、弹力：F =kx

3、(1)滑动摩擦力：f=uN ，N 是两个物体表面间的压力，μ为滑动摩擦因数。 (2)静摩擦力的大小： 0

三、机械功：W ＝Fs cosα

功率：P=W/t =Fvcosα 动能：E k =

12mv 2

动能定理： W= Ek2－E k1 重力势能： E p =mgh

W G = -△E P

机械能守恒定律：mgh 1+

112

mv 12=mgh 2+mv 2 22

四、小船的渡河问题（假设小船和河水都是做匀速直线运动，河宽为d ）

①最短时间过河：小船垂直于河岸方向行驶，过河所用时间才最短，t min =

v 船

②最小位移过河：当v 船>v 水，s min =d ；当v 船

竖直上抛运动(a=-g)：v t ＝v 0－gt ，h=v0t －0.5gt 2

v 水d v 船

(1)上升的最大高度h max ＝v 2/2g；(2)上升时间和下落时间t 上= t下=v0/g

六、平抛运动：水平方向的匀速运动，竖直方向的自由落体运动，是一种匀变速曲线运动 (1)速度：v x =vo ；v y =gt；v =

22v x +v y ；tanθ=vy /vx =gt/vo .

(2)位置：x=vo t ；y=gt2/2；s=x 2+y 2；tanα=y/x=gt/2vo ，tanθ=2tanα. (3)运动时间：t=2h /g ，仅取决于竖直下落的高度. (4)水平射程：s=vo 2h /g ，取决于竖直下落的高度和初速度. 七、匀速圆周运动

(1)周期、频率和转速：T =

；f=n f

(2)线速度：①v =

2πr ϕ2πs

；②v =；角速度：①ω=；②v =； t T t T

(3)线速度与角速度的关系：v =wr

(4)同轴转动的物体角速度相等；皮带传动的物体线速度相等。

v 2

=mwv (5)向心力：F =m ωr =m r

v 2

=wv ；方向与向心力方向一致，指向圆心。 (6)向心加速度：a =ωr =r

八、竖直面内的圆周运动

(1)无支承的小球，在竖直平面内作圆周运动过最高点情况： ①临界速度v =

gR ：由mg+T=mv2/R知，当T=0(绳子和轨道对

小球没有力的作用) ，重力提供向心力，恰能通过最高点。 ②当v ≥③当v

gR 时，绳、轨道对球分别产生拉力、压力 gR 时，球还未到最高点就脱离了轨道

(2)有支承的小球，在竖直平面作圆周运动过最高点情况：

①临界速度V=0：杆和环对小球有支持力的作用且N=mg，小球恰好转过最高点 ②当0

gR 时，支持力N 向上且随v 的增大而减小，0

gR 时，N=0；

gR 时，拉力N 向下且随v 的增大而增大

九、解决天体问题的两条思路

Mm v 24π22

=mw R =m 2R (1)万有引力提供向心力(匀速圆周运动) ：G 2=m R R T

(2)万有引力提供重力(天体表面附近) ：G

Mm 2

= mgGM=gR(黄金代换式) ⇒2R

十、电场与磁场 1、元电荷电量：1．6×102、库仑定律：F =k

－19

C ，是一个电子(或质子) 所带的电量

Q 1Q 2

，k ＝9．0×109N·m 2／C 2 2

3、三个自由点电荷平衡问题：三点共线，两同夹异，两大夹小，Q 中=Q 左Q 右

4、电场强度： ①E ＝

，(定义式，普遍适用) q

，(适用于点电荷电场，其中Q 是场源电荷) 2r U ③E =，(匀强电场，其中d 是沿电场线方向上的距离)

②E =k

5、电势差：①U AB =WAB /q，（定义式）；②U AB =φA －φB ；③U AB = Ed（匀强电场） 6、电势ϕ，沿电场线方向电势降低，通常选无穷远或大地作为零电势电势能E=ϕq ，通常选地面或∞远为电势能零点

电场力做功：W=qEd=qU=-△E P (d为沿场强方向上的距离，U 为电势差，q 为电量) ；电场力做功跟路径无关，是由初末位置的电势差与电量决定 7、电容：C =

Q εS

（定义式）；C=（决定式）

4k πd U

q/c4πkq

=不变；仅变d 时,E 不变； d ε s

①始终与电源相连U 不变：当d ↑⇒C ↓⇒Q=CU↓⇒E=U/d↓；仅变s 时，E 不变。 ②断开电源Q 不变：当d ↑⇒c ↓⇒u=q/c↑⇒E=u/d=8、带电粒子在电场中的运动 ①加速电场：W =qu 加=qEd =

mv 0 2

②在匀强电场中的偏转运动：①沿初速度方向做速度为v 0的匀速直线运动；②沿电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动

（定义式）；I =nqSv （微观式） t

10、电阻定律：R =ρ

9、电流：I =

11、闭合电路的欧姆定律：I =

电动势：E =U 内+U 外

路端电压的表达式U 外=E -Ir ，①外电路断开时，R→∞，电流为0，路端电压U=E；②外电路短路时，R=0，I =

， R +r

，U 外=0． r

12、闭合电路中的电功率和电源的效率

E 2

(1)电源的总功率：P =EI =I （U +U ′)=I （R +r )=

R +r

(2)电源内部消耗的功率：P 内=I 2r

(3)电源的输出功率：P 出=P 总-P 内=EI -I 2r =UI =I 2R (4)电源的效率：η=P =U =R

P E E R +r 13、电表改装

14、安培力：F ＝BILsinθ（θ是I 与B 的夹角）；同向电流相吸，异向电流相斥

洛伦兹力：F ＝qvB sinα(α为v 与B 的夹角)

15、带电粒子在匀强磁场中的运动

①若v ∥B, 带电粒子不受洛伦兹力, 在匀强磁场中做匀速直线运动. ②若v ⊥B, 带电粒子仅受洛伦兹力作用做匀速圆周运动

16、速度选择器：由洛伦兹力和电场力的平衡条件：Eq=qvB得出速度的大小：v =

E B

17、质谱仪：①加速电场：qU =

1E mv 2；②速度选择器：v =；③偏转磁场：d =2r ；2B 1

v 2

qvB =m (q:带电量；U ：电压；E ：电场强度；r ：偏转半径)

18、回旋加速器：①匀速圆周运动的频率相等:f =

1qB

；②回旋加速器最后使粒子得到的=

T 2πm

12q 2B 2R 2

能量：E K =mv =，回旋加速器的半径R 越大，粒子的能量就越大；③回旋加速器内

22m

qB 2r n 22πm πB R 2

运动时间t =nT/2=. =（n=Ek /Uq,n为加速次数）

4m U qB 2U

十一、电磁感应与交变电流

1、磁通量：Φ=BSsinθ，θ是磁场方向与导体面的夹角。 2、磁通量的变化量：ΔΦ=Φ2—Φ1, 取绝对值计算。 ΔΦ

3、磁通量的变化率(感应电动势) ：E=

Δt

ΔΦΔBΔS

4、=nS=nB (n指匝数) ，适宜求平均感应电动势

ΔtΔtΔt5、E=BLVsinθ，θ是磁场与运动方向的夹角，适宜求瞬时感应电动势

BL w 2E ∆φ∆φ

⋅∆t =n 7、感应电量：q =t =⋅∆t =n

R R ∆t R ∆I

6、自感电动势：E=L ，L 为线圈的自感系数

∆t

6、直导体绕一端转动切割：E=7、交变电流的电动势峰值：Em=nBSω

8、正余弦交变电流的瞬时电动势：e=Emsinωt/ e=Emcosωt 9、周期与频率：T =

12π= f w

10、理想变压器的变压、变流规律和功率关系

⑴变压规律：

u 1n 1I n

；⑵变流规律：1=2；⑶功率：P 入=P出 =

u 2n 2I 2n 1

11、变压器有二个副线圈的情况 ⑴变压规律：

u 1u 2u 3∆φ

；⑵变流规律：I 1n 1=I 2n 2+I 3n 3；⑶功率：P 入=P出 ===

n 1n 2n 3∆t

12、理想变压器各种物理量的决定关系。

⑴输入电压决定输出电压；⑵输出电流决定输入电流；⑶输出功率决定输入功率 13、远距离输电各物理量关系

⑴发电机的输出功率为：P= U1 I1= U2 I2；⑵输电线路上的电压损失为：U 损=I 2R=U 2-U 3 ⑶输电线上功率损失为：P 损=I 22R ； ⑷用户得到的功率为：P 用=P - P损. 十二、振动、波、光

1、简谐振动的回复力：F =-kx

2、简谐振动位移的公式：x =A sin wt =A sin 3、单摆的周期：T =2π

2π

t =A sin 2πft T

L g

4、波速与波长和频率的关系：v =λf

5、波的干涉的条件：两列波的频率相等。

∆x =k λ(k =0, 1, 2⋅⋅⋅) ，则是振动加强点 ∆x =(2k +1)

(k =0, 1, 2⋅⋅⋅) ，则是振动减弱点。

6、发生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多。 7、LC 振荡电路周期公式：T =2πLC ，由电路本身性质(L和C) 决定 8、麦克斯韦电磁场理论：

①恒定的磁场不产生电场，恒定的电场不产生磁场；

②均匀变化的电场能产生稳定的磁场，均匀变化的磁场能产生稳定的电场； ③振荡电场产生同频率的振荡磁场，振荡磁场产生同频率的振荡电场。 9、折射率：n ＝

sin i

（i ：真空中的入射角；r ：介质中的折射角）， sin r c

n = （c ：真空中光速；v ：介质中光速）

10、光的全反射

①全反射产生的条件是：a 光从光密介质射向光疏介质；b 入射角大于或等于临界角． ②临界角的正弦值为sin C =

1v =。 n c

11、光的干涉条件：两列光的频率相同，振动方向一致

判断明暗条纹：亮条纹：δ=r 2-r 1=n λ；暗条纹：δ=r 2-r 1=(2n +1) 2，3…)。相邻亮条纹（或相邻暗条纹）之间的中央间距为∆x =

λ。 d

（(n=0，1，

12、光的明显衍射的条件：障碍物或孔（缝）的尺寸与波长可比（相差不多）或更小。 13、光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波。

十三、动量守恒定律 1、动量： p=mv

动量的变化量:△p=p2-p 1=mv2-mv 1.

2、冲量：作用在物体上的力与作用时间的乘积，I =Ft 3、动量定理：I =∆p ; 即Ft =mv 2-mv 1

4、动量守恒定律：表达形式：m 1v 1+m2v 2=m1v 1/+m2v 2

十四、原子及原子核的机构

1、玻尔的原子模型跃迁假说：h ν=E 初-E 终

2、能级：

轨道及能级公式：r n =n 2r 1(n＝1,2.3…)r 1=0.53×10-10m ；E n =E 1，E 1=－13.6eV

n (n -1)2

氢原子可能辐射的光谱线条数为：N =C n =

3、衰变

234414⑴α衰变：238(实质：核内21) 92U →90Th +2H e 1H +20n →2He

1100

β衰变：234→23490Th 91Pa +-1e (实质：核内的中子转变成了质子和中子0n →1H +-1e ) 4171⑵147N +2He →8O +1H (发现质子的核反应)(卢瑟福) 用α粒子轰击氮核, 并预言中子的存在 4121 94Be +2He →6C +0n (发现中子的核反应)(查德威克) 钋产生的α射线轰击铍 30

(人工制造放射性同位素) ，正电子的发现(约里奥居里和伊丽芙居里夫妇) P →30i +014S 1e

⑶半衰期 T ：

N 余=N 原() i /τ，m 余=m 原() t /τ

4、核能：质量亏损：ΔE ＝ Δmc2 5．光电效应现象：E K =hv-w0