物理定理、定律、公式表

一、质点的运动（1）------直线运动

1）匀变速直线运动

1.平均速度V平＝s/t（定义式） 2.有用推论Vt2-Vo2＝2as

3.中间时刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt＝Vo+at

5.中间位置速度Vs/2＝[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t

7.加速度a＝(Vt-Vo)/t ｛以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0｝

8.实验用推论Δs＝aT2 ｛Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝

9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；时间(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。 注：

(1)平均速度是矢量;

(2)物体速度大,加速度不一定大;

(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式;

(4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

2)自由落体运动

1.初速度Vo＝0 2.末速度Vt＝gt

3.下落高度h＝gt2/2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt2＝2gh 注:

(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；

(2)a＝g＝9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。

（3)竖直上抛运动

1.位移s＝Vot-gt2/2 2.末速度Vt＝Vo-gt（g=9.8m/s2≈10m/s2）

3.有用推论Vt2-Vo2＝-2gs 4.上升最大高度Hm＝Vo2/2g(抛出点算起）

5.往返时间t＝2Vo/g （从抛出落回原位置的时间）

注:

(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；

(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；

(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

二、质点的运动（2）----曲线运动、万有引力

1)平抛运动

1.水平方向速度：Vx＝Vo 2.竖直方向速度：Vy＝gt

3.水平方向位移：x＝Vot 4.竖直方向位移：y＝gt2/2

5.运动时间t＝(2y/g）1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt＝(Vx2+Vy2)1/2＝[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0

7.合位移：s＝(x2+y2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα＝y/x＝gt/2Vo

8.水平方向加速度：ax=0；竖直方向加速度：ay＝g

注：

(1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g，通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成；

(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关；

（3）θ与β的关系为tgβ＝2tgα；

（4）在平抛运动中时间t是解题关键；(5)做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

2）匀速圆周运动

1.线速度V＝s/t＝2πr/T 2.角速度ω＝Φ/t＝2π/T＝2πf

3.向心加速度a＝V2/r＝ω2r＝(2π/T)2r 4.向心力F心＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝mωv=F合

5.周期与频率：T＝1/f 6.角速度与线速度的关系：V＝ωr

7.角速度与转速的关系ω＝2πn(此处频率与转速意义相同)

8.主要物理量及单位：弧长(s):米(m)；角度(Φ)：弧度（rad）；频率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；转速（n）：r/s；半径??:米（m）；线速度（V）：m/s；角速度（ω）：rad/s；向心加速度：m/s2。 注：

（1）向心力可以由某个具体力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直，指向圆心；

（2）做匀速圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改

变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动能保持不变，向心力不做功，但动量不断改变。

3)万有引力

1.开普勒第三定律：T2/R3＝K(＝4π2/GM)｛R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)｝

2.万有引力定律：F＝Gm1m2/r2 （G＝6.67×10-11N??m2/kg2，方向在它们的连线上）

3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2＝mg；g＝GM/R2 ｛R:天体半径(m)，M：天体质量（kg）｝

4.卫星绕行速度、角速度、周期：V＝(GM/r)1/2；ω＝(GM/r3)1/2；T＝2π(r3/GM)1/2｛M：中心天体质量｝

5.第一(二、三)宇宙速度V1＝(g地r地)1/2＝(GM/r地)1/2＝7.9km/s；V2＝11.2km/s；V3＝16.7km/s

6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2＝m4π2(r地+h)/T2｛h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半径｝

注:

(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向＝F万；

(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等；

(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同；

(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小（一同三反）；

(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

三、力（常见的力、力的合成与分解）

1）常见的力

1.重力G＝mg （方向竖直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近）

2.胡克定律F＝kx｛方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝

3.滑动摩擦力F＝μFN｛与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力(N)｝

4.静摩擦力0≤f静≤fm（与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力）

5.万有引力F＝Gm1m2/r2 （G＝6.67×10-11N??m2/kg2,方向在它们的连线上）

6.静电力F＝kQ1Q2/r2 （k＝9.0×109N??m2/C2,方向在它们的连线上）

7.电场力F＝Eq（E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同）

8.安培力F＝BILsinθ（θ为B与L的夹角，当L⊥B时:F＝BIL，B//L时:F＝0）

9.洛仑兹力f＝qVBsinθ（θ为B与V的夹角，当V⊥B时：f＝qVB，V//B时:f＝0）

注:

(1)劲度系数k由弹簧自身决定;

(2)摩擦因数μ与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与

表面状况等决定;

(3)fm略大于μFN，一般视为fm≈μFN;

(4)其它相关内容：静摩擦力（大小、方向）〔见第一册P8〕；

(5)物理量符号及单位B：磁感强度(T)，L：有效长度(m)，I:电流强度(A)，V：带电粒子速度(m/s),q:带电粒子（带电体）电量(C);

(6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。

2）力的合成与分解

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

2.互成角度力的合成：

F＝(F12+F22+2F1F2cosα)1/2（余弦定理） F1⊥F2时:F＝(F12+F22)1/2

3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|

4.力的正交分Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）

注：

(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;

（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;

(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;

(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;

（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。

四、动力学（运动和力）

1.牛顿第一运动定律(惯性定律）：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止

2.牛顿第二运动定律：F合＝ma或a＝F合/ma{由合外力决定,与合外力方向一致}

3.牛顿第三运动定律：F＝-F??{负号表示方向相反,F、F??各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动}

4.共点力的平衡F合＝0，推广｛正交分解法、三力汇交原理｝

5.超重：FN>G，失重：FN

6.牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子〔见第一册P67〕 注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。

五、振动和波（机械振动与机械振动的传播）

1.简谐振动F＝-kx {F:回复力，k:比例系数，x:位移，负号表示F的方向与x始终反向}

2.单摆周期T＝2π(l/g)1/2 ｛l:摆长(m)，g:当地重力加速度值，成立条件:摆角θ<100;l>>r｝

3.受迫振动频率特点：f＝f驱动力

4.发生共振条件:f驱动力＝f固，A＝max，共振的防止和应用〔见第一册P175〕

5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕

6.波速v＝s/t＝λf＝λ/T{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定}

7.声波的波速(在空气中）0℃：332m/s；20℃:344m/s；30℃:349m/s；(声波是纵波)

8.波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大

9.波的干涉条件：两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同)

10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动，导致波源发射频率与接收频率不同｛相互接近，接收频率增大，反之，减小〔见第二册P21〕｝

注：

（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身；

（2）加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处；

（3）波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式；

（4）干涉与衍射是波特有的；

(5)振动图象与波动图象；

(6)其它相关内容：超声波及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。

六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化）

1.动量：p＝mv ｛p:动量(kg/s)，m:质量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速

度方向相同｝

3.冲量：I＝Ft ｛I:冲量(N??s)，F:恒力(N)，t:力的作用时间(s)，方向由F决定｝

4.动量定理：I＝Δp或Ft＝mvt–mvo {Δp:动量变化Δp＝mvt–mvo，是矢量式}

5.动量守恒定律：p前总＝p后总或p＝p’??也可以是m1v1+m2v2＝m1v1??+m2v2??

6.弹性碰撞：Δp＝0；ΔEk＝0 {即系统的动量和动能均守恒}

7.非弹性碰撞Δp＝0；0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：损失的动能，EKm：损失的最大动能}

8.完全非弹性碰撞Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm {碰后连在一起成一整体}

9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰: v1??＝(m1-m2)v1/(m1+m2) v2??＝2m1v1/(m1+m2)

10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)

11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失

E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2＝fs相对 {vt:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移}

注：

(1)正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上;

(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为

代数运算;

（3）系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力，则系统动量守恒（碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等）;

(4)碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;

(5)爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加；(6)其它相关内容：反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。

第二篇：高中物理公式总结

一、力学

1、胡克定律：f = kx (x为伸长量或压缩量，k为劲度系数，只与弹簧的长度、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，g极>g赤，g低纬>g高纬)

3、求F1、F2的合力的公式： F合?

两个分力垂直时： F合?22F1?F2?2F1F2cos? 22 F1?F2

注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。

(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、物体平衡条件： F合=0 或 Fx合=0 Fy合=0

推论：三个共点力作用于物体而平衡，任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。

解三个共点力平衡的方法： 合成法,分解法，正交分解法，三角形法，相似三角形法

5、摩擦力的公式：

(1 ) 滑动摩擦力： f = ?N （动的时候用，或时最大的静摩擦力）

说明：①N为接触面间的弹力（压力），可以大于G；也可以等于G；也可以小于G。

②?为动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、

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： 0? f静? fm (fm为最大静摩擦力)

说明：①摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。

②摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。

③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。

④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、 万有引力：

高中物理公式 1

（1）公式：F=G

m1m2r

2

（适用条件：只适用于质点间的相互作用）

G为万有引力恒量：G = 6.67×10-11 N·m2 / kg2

（2）在天文上的应用：（M：天体质量；R：天体半径；g：天体表面重力加

速度；r表示卫星或行星的轨道半径，h表示离地面或天体表面的高度））

a 、万有引力=向心力 F万=F向 即 G 由此可得： ①天体的质量：M ?

②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度：v ?小。

③ 行星或卫星做匀速圆周运动的角速度： ?小。

④行星或卫星做匀速圆周运动的周期： T?

4?rGM

2

3

Mmr

2

?m

v

2

r

?m?r?m

2

4?T

2

2

r?ma?mg'

4?rGT

2

23

，注意是被围绕天体（处于圆心处）的质量。

GMr

，轨道半径越大，线速度越

?

GMr

3

，轨道半径越大，角速度越

，轨道半径越大，周期越大。

22

⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径：r ?越大。

GMT4?

，周期越大，轨道半径

⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度：a?速度越小。

⑦地球或天体重力加速度随高度的变化：g'?

GMR

2

GMr

2

，轨道半径越大，向心加

GMr

2

?

GM(R?h)

2

2

2

特别地，在天体或地球表面：g0?

g'?

R

(R?h)

g0

高中物理公式 2

4?r

M23323?rGT??⑧天体的平均密度：?? 234VGTR3?R3

特别地：当r=R时：?T2?3?

G

b、在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力，即mg?GMm

R2 ∴gR2?GM。在不知地球质量的情况下可用其半径和表面的重力

加速度来表示，此式在天体运动问题中经常应用，称为黄金代换式。

c

的速度。也是人造卫星的最小发射速度。

v?GM

r?gR?7.9km/s

第二宇宙速度：v2=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。 第三宇宙速度：v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。

7、 牛顿第二定律： F合?ma??p?t（后面一个是据动量定理推导）

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

高中物理公式 3

牛顿第三定律：F= -F’(两个力大小相等，方向相反作用在同一直线上，分别作用在两个物体上)

8、匀变速直线运动：

基本规律： Vt = V0 + a t S = vo t +几个重要推论：

2

（1）vt2?v0?2as

12

a t

2

(结合上两式 知三求二)

?v0?vt

2

v0?vt

2

2

2

st

（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

?

匀速：vt/2 =vs/2 ，匀加速或匀减速直线运动：vt/2 <vs/2 （4） 初速为零的匀加速直线运动,

① 在1s 、2s、3s??ns内的位移之比为1：2：3??n

② 在第1s 内、第 2s内、第3s内??第ns内的位移之比为1：3：5??

(2n-1)

③ 在第1m 内、第2m内、第3m内??第n m内的时间之比为1：

（(2?1)：

3?

2)??(

n?

n?1)

2

2

2

2

(5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内

的位移之差为一常数：?s = aT2 (a：匀变速直线运动的加速度 T：每个时间间隔的时间) 9、落体运动

V0=0， a=g

10.竖直上抛运动： 上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。全过程

是初速度为VO、加速度为?g的匀减速直线运动。

（1） 上升最大高度： H =

Vo

2

2

g

高中物理公式 4

(2) 上升的时间： t=

Vog

(3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向

(4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等。 （5） 从抛出到落回原位置的时间：t =

2Vog

12

（6） 适用全过程的公式： S = Vo t 一

2

2

g t2 Vt = Vo一g t

Vt 一Vo = 一2 gS （ S、Vt的正、负号的理解） 11、匀速圆周运动公式

线速度：V=

?

tst

=

2?RT2?T

=?R=2?f R

角速度：?=??2?f

向心加速度：a =

v

2

R

??R?v

2

2

4?T

2

2

2

R?4?fR 4?T

22

2 2

向心力：F= ma = m

R

?m?R= mR?4?2m fR

2

注意：（1）匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。

（2）卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。

（3）氢原子核外电子绕核作匀速圆周运动的向心力是原子核对核外电子的库仑力。

12、平抛运动公式：水平方向的匀速直线运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动（即自由落体运动）的合运动

水平分运动： 水平位移： x= vo t 水平分速度：vx = vo

竖直分运动： 竖直位移： y =

VyVo

12

g t2 竖直分速度：vy= g t

tg? = vy = votg? vo =vyctg?

高中物理公式 5

v = 2o?Vy vo = vcos? vy = vsin? 2

tg?= y

x tg?=2 tg?

13、 功 ： W = Fs cosα (适用于恒力的功的计算, α是F与s的夹角）

（1）力F的功只与F、s、α三者有关，与物体做什么运动无关

（2）理解正功、零功、负功

（3）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

安培力做功------量度------其它能转化为电能

14、 动能和势能： 动能： Ek?

能面的选择有关)

15、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： W合= ?Ek = Ek2 - Ek1 = 1

2mv2?212mv 重力势能：Ep = mgh (与零势212mv1 2

16、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（指弹簧的弹力）做功。有时重力和弹力都做功。

公式： mgh1 +1

2mv1?mgh22?12mv2 2

具体应用：自由落体运动，抛体运动，单摆运动，物体在光滑的斜面或曲面，弹簧振子等

高中物理公式 6

17、功率： P = W

t =Fv cosα (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成反比）

18、功能原理：外力和“其它”内力做功的代数和等于系统机械能的变化

19、功能关系：功是能量变化的量度。

摩擦力乘以相对滑动的路程等于系统失去的机械能，等于摩擦产生的热 Q?fS相对?E2?E1

20、物体的动量 P=mv,

*21、力的冲量 I=Ft

*22、动量定理: F合t=mv2—mv1 （物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化）

23、动量守恒定律 m1v1+m2v2 = m1v1’＋m2v2’ 或?p1 = - ?p2 或?p1 +?p2=0 （注意设正方向）

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。

完全非弹性碰撞 mV1+MV2=（M+m）V (能量损失最大)

24、简谐振动的回复力 F=－kx 加速度a??

L

gkmx 25、单摆振动周期 T?2?

无关）

*26、弹簧振子周期 T?2?m

k (与摆球质量、振幅 固f

27、共振：驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振幅

最大

28、机械波：机械振动在介质中传播形成机械波。它是传递能量的一种方式。

产生条件：要有波源和介质。

波的分类：①横波：质点振动方向与波的传播方向垂直，有波峰和波谷。

②纵波，质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。有密部和

高中物理公式

7

疏部。

波长λ：两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。??vT?v

f

注意：①横波中两个相邻波峰或波谷问距离等于一个波长。

②波在一个周期时间里传播的距离等于一个波长。

波速：波在介质中传播的速度。机械波的传播速度由介质决定。 波速v波长λ频率f关系：v??

T??f （适用于一切波）

注意：波的频率即是波源的振动频率，与介质无关。

29、浮力 F浮??gV

30、密度 ??m

V，m??V，V?m

?

*31、力矩 M?FL

*32、力矩平衡条件 M顺=M逆

二、电磁学

（一）电场

1、库仑力：F?kq1q2

r2 (适用条件：真空中点电荷)

k = 9.0×109 N·m2/ c2 静电力恒量

电场力：F = E q (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反)

2、电场强度： 电场强度是表示电场强弱的物理量。

定义式： E?F

q 单位： N / C

Q

r点电荷电场场强 E?k

匀强电场场强 E?

3、电势，电势能 ?A?E电q Ud ，E电?q?A

高中物理公式 8

顺着电场线方向，电势越来越低。 4、电势差U，又称电压 U?

Wq

UAB = φA -φB

5、电场力做功和电势差的关系 WAB = q UAB 6、粒子通过加速电场 qU?

12mv

12

1qEL

2

2

7、粒子通过偏转电场的偏转量 y?

at

2

?

2mV02

?vyvx

1qUL

2

2mdV02?qULmdv

20

粒子通过偏转电场的偏转角 tg??

8、电容器的电容

c?

QU

电容器的带电量 Q=cU 平行板电容器的电容 c?

?S

4?kd

电压不变 电量不变 （二）直流电路 1、电流强度的定义：I =

Qt

微观式：I=nevs (n是单位体积电子个数，)

2、电阻定律： R ? ?

S

l

电阻率ρ：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。

单位：Ω·m

3、串联电路总电阻 R=R1+R2+R3

电压分配

U1U2

?

R1R2

，U

1

?

R1R1?R2

U

功率分配 4、并联电路总电阻 阻小）

1R?

P1P2

?

R1R2

，P1?

?1R3

R1R1?R2

P

1R1

?

1R2

（并联的总电阻比任何一个分电

高中物理公式 9

两个电阻并联 R?R1R2

R1?R2

I1I2P1P2

并联电路电流分配 并联电路功率分配 5、欧姆定律：（1）部分电路欧姆定律：I? （2）闭合电路欧姆定律：I =

URE

?

R2R1R2R1

，I1=，P

?

R2R1?R2

R2

I

P

?

1

UI

R1?R2

变形：U=IR R? E?U?Ir

R?r

r

路端电压：U = E -I r= IR

输出功率：P出 = IE-I2r = I2R （R = r输出功率最大）

电源热功率：Pr?I2r

电源效率： ??

P出P总

R

=

UE

=

R

R+r

6、电功和电功率： 电功：W=IUt

焦耳定律（电热）Q=I2Rt 电功率 P=IU

纯电阻电路：W=IUt=IRt?

P=IU

非纯电阻电路：W=IUt ?I2Rt

P=IU?I2r

（三）磁场

1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示： B?

FIl

2

U

2

R

t

（条件：B?L）单位：T

2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培（右手）定则决定。 （1）直线电流的磁场

（2）通电螺线管、环形电流的磁场

高中物理公式 10

3、磁场力

（1） 安培力：磁场对电流的作用力。 公式：F= BIL（B?I）（B//I是，F=0） 方向：左手定则

（2）洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。

公式：f = qvB (B?v) 方向：左手定则

粒子在磁场中圆运动基本关系式qvB?

mvR

2

解题关键画图，找圆心画半径

mv

粒子在磁场中圆运动半径和周期 R?

?

， T?2?m t=T

2?qBqB

4、磁通量 ?

或?

??

=BS有效（垂直于磁场方向的投影是有效面积） =BS sin? (?是B与S的夹角)

?

=?2-?1=

BS= B?S (磁通量是标量，但有正负)

（四）电磁感应

1．直导线切割磁力线产生的电动势 E?BLv（三者相互垂直）求瞬时或平均 （经常和I =

ER?r

， F安= BIL 相结合运用）

???t

?B?t

?S?t

2．法拉第电磁感应定律 E?n=nS=n

2

2

B=n

?2??1

?t

求平均

3．直杆平动垂直切割磁场时的安培力 F? 4．转杆电动势公式 E?

12BL?

2

BLvR?r

（安培力做的功转化为电能）

5．感生电量（通过导线横截面的电量） Q?

?I?t

??R1匝

*6．自感电动势 E自?L

高中物理公式 11

（五）交流电

1．中性面 (线圈平面与磁场方向垂直) ?

m=BS , e=0 m?

I=0

2．电动势最大值 ?m?NBS?=N? 3．正弦交流电流的瞬时值

，?t?0

i=Imsin?t （中性面开始计时）

4．正弦交流电有效值 最大值等于有效值的2倍 5．理想变压器 P入?P出

U1U2

?n1n2

I1I2

?

n2n1

(一组副线圈时)

*6．感抗 XL?2?fL 电感特点： *7．容抗 XC?（六）电磁场和电磁波 *1、LC振荡电路

（1）在LC振荡电路中，当电容器放电完毕瞬间，电路中的电流为最大, 线圈

两端电压为零。

在LC回路中，当振荡电流为零时，则电容器开始放电, 电容器的电量将减少, 电容器中的电场能达到最大, 磁场能为零。 （2）周期和频率 T?2?2、麦克斯韦电磁理论：

（1）变化的磁场在周围空间产生电场。（2）变化的电场在周围空间产生磁场。 推论：①均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场。

②周期性变化（振荡）的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化（振荡）的电场；周期性变化（振荡）的电场周围也产生同频率周期性变化（振荡）的磁场。

3、电磁场：变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一体，叫电磁场。

4、电磁波：电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波。

高中物理公式 12

12?fC

电容特点：

LC f?

12?

LC

5、电磁波的特点

⒈以光速传播（麦克斯韦理论预言，赫兹实验验证）；⒉具有能量；⒊可以离开电荷而独立存在；⒋不需要介质传播；⒌能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。

6、电磁波的周期、频率和波速：

V=? f = ?

T （频率在这里有时候用ν来表示）

波速：在真空中，C=3×108 m/s

三、光学

（一）几何光学

1、概念：光源、光线、光束、光速、实像、虚像、本影、半影。

2、规律：（1）光的直线传播规律：光在同一均匀介质中是沿直线传播的。

（2）光的独立传播规律：光在传播时，虽屡屡相交，但互不干扰，保持各自的规律传播。

（3）光在两种介质交界面上的传播规律

①光的反射定律：反射光线、入射光线和法线共面；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。

②光的析射定律：

a、折射光线、入射光线和法线共面；入射光线和折射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦之比

sinisinr?常数是常数。即

b、介质的折射率n：光由真空（或空气）射入某中介质时，有n?只决定于介质的性质，叫介质的折射率。

c、设光在介质中的速度为 v，则： n?

于1。 cvsinisinr， 可见，任何介质的折射率大

d、两种介质比较，折射率大的叫光密介质，折射率小的叫光疏介质。

③全反射：a、光由光密介质射向光疏介质的交界面时，入射光线全部反射回光密介质中的现象。

高中物理公式 13

b、发生全反射的条件：?光从光密介质射向光疏介质；?入射角等于临界角。

临界角C sinC?

1n

④光路可逆原理：光线逆着反射光线或折射光线方向入射，将沿着原来的入射光线方向反射或折射。 归纳: 折射率n?

sinisinr

=

cv

=

1sinC

=

?真?介

?1

5、常见的光学器件：（1）平面镜 （2）棱镜 （3）平行透明板 （二）光的本性

人类对光的本性的认识发展过程 （1）微粒说（牛顿） （2）波动说（惠更斯）

①光的干涉 双缝干涉条纹宽度 ?x?L? (波长越长，条纹间隔越大)

d

应用：薄膜干涉——由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而成，劈形薄膜干涉可产生平行相间干涉条纹，检查平面，测量厚度，光学镜头上的镀膜。 ②光的衍射——单缝（或圆孔）衍射。 泊松亮斑 (波长越长，衍射越明显) （3）电磁说（麦克斯韦）

（高中物理公式 14

①基本观点：光由一份一份不连续的光子组成，每份光子的能量是E?h?? ②实验基础：光电效应现象

hc

?

③规律：a、每种金属都有发生光电效应的极限频率；b、光电子的最大初动能与光的强度无关，随入射光频率的增大而增大；c、光电效应的产生几乎是瞬时的；d、光电流与入射光强度成正比。

④爱因斯坦光电效应方程 h??w?Ekm

逸出功 w?h?0?hc

?0

光电效应的应用：光电管可将光信号转变为电信号。 （5）光的波粒二象性

光是一种具有电磁本性的物质，既有波动性，又有粒子性。光具有波粒二象性，单个光子的个别行为表现为粒子性，大量光子的运动规律表现为波动性。波长较大、频率较低时光的波动性较为显著，波长较小，频率较高的光的粒子性较为显著。 （6）光波是一种概率波 四、原子物理

1．氢原子能级,半径En?

2

E1n

2

E1= -13.6eV 能量最少

rn=nr1 r1=0.53?10?10m

跃迁时放出或吸收光子的能量 ?E?h??2．三种衰变

hc

?

衰变：原子核由于放出某种粒子而转变位新核的变化。

放出α粒子的叫α衰变。放出β粒子的叫β衰变。放出γ粒子的叫γ衰

高中物理公式 15

变。

① 哀变规律：（遵循电荷数、质量数守恒）

M?44

α衰变：MX?Z?2Y?2He Z

1M010

β衰变：MX?Z?1Y??1e （β衰变的实质是0n= 1H +?1e） Z

γ衰变：伴随着α衰变或β衰变同时发生。

11? 3．半衰期 N?N0???， m=m0（

2?2?

n

）n

14

17

8

1

4．质子的发现（19xx年，卢瑟福）

42

He?7N?

42

9

O?1H

12

1

中子的发现（19xx年，查德威克） 发现正电子（居里夫妇）

2

He?4Be?6C?0n

30

1

4230300

He?13Al?15P?0n，15P?14Si??1e

27

5．质能方程 E=mc ?E??mc 1J=1Kg.(m/s)

1u放出的能量为931.5MeV 1u=1.660566×1027kg

-

22

6．重核裂变

235

92

U?0n?38Sr?

190

13654

Xe?100n?141MeV 原子弹 核反应堆

1

2341

氢的聚变 1H?1H?2He?0n?17.6MeV 氢弹 太阳内部反应

六、狭义相对论

1．伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。

2．狭义相对论的两个基本假设：

（1）狭义相对性原理：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的。

（2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。 3．时间和空间的相对性： （1）“同时”的相对性：“同时”是相对的。在一个参考系中看来“同时”的，在另一个参考系中却可能“不同时”。

（2）长度的相对性：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。

即 l?l0

?v?

1???

?c?

2

（式中l，是与杆相对运动的人观察到的杆长，l0是与杆相对静止的人观察到的

高中物理公式 16

②这种长度的变化是相对的，如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与他们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。

（3）时间间隔的相对性：从地面上观察，高速运动的飞船上时间进程变慢，飞船上的人则感觉地面上的时间进程变慢。（时间膨胀或动钟变慢）

???t?（式中??是与飞船相对静止的观察者测得的两事件的时

2?v?1????c?

间间隔，△t是地面上观察到的两事件的时间间隔）。

（4）相对论的时空观：经典物理学认为，时间和空间是脱离物质而独立存在的，是绝对的，二者之间也没有联系；相对论则认为时间和空间与物质的运动状态有关，物质、时间、空间是紧密联系的统一体。

4．狭义相对论的其他结论：

u'?v*（1）相对论速度变换公式：u?（式中v为高速火车相对地的速度，u′u'v1?2c

为车上的人相对于车的速度，u为车上的人相对地面的速度）。

对于低速物体u′与v与光速相比很小时，根据公式可知，这时u≈u??v，这

u′与v在一直线上的情况，当u′与v相反时，u′取负m0（2）相对论质量：m?（式中m0为物体静止时的质量，m为物体以速度2?v?????c?

v运动时的质量，由公式可以看出随v的增加，物体的质量随之增大）。

（3）质能方程：E?mc

常见非常有用的经验结论：

1、物体沿倾角为α的斜面匀速下滑------；

2、物体沿光滑斜面滑下a=gsinα物体沿粗糙斜面滑下a=gsinα-gcosα

3、两物体沿同一直线运动，在速度相等时，距离有最大或最小； 4、物体沿直线运动，速度最大的条件是：a=0或合力为零。

5、两个共同运动的物体刚好脱离时，两物体间的弹力为=0，加速度相等。 6

7、水平传送带以恒定速度运行，小物体无初速度放上，达到共同速度过程中，摩擦生热等于小物体的动能。 *8、一定质量的理想气体,内能大小看温度,做功情况看体积,吸热、放热综合以上两项用能量守恒定律分析。

9

10、磁场中的衰变：外切圆是衰变，内切圆是衰变，α，β是大圆。

11、直导体杆垂直切割磁感线，所受安培力F=B2LV/R。

高中物理公式 17 2

12、电磁感应中感生电流通过线圈导线横截面积的电量：

13、解题的优选原则：满足守恒则选用守恒定律；与加速度有关的则选用牛顿第二定律F=ma；与时间直接相关则用动量定理；与对地位移相关则用动能定理；与相对位移相关(如摩擦生热)则用能量守恒。

高中物理公式 18