高中物理公式说明.doc

高中物理公式、规律汇编表一、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 1 、 F2 两个共点力 的合力的公式：22F1+ F2+ 2F1 F2 COSqF2F合力的方向与 F1 成a角：F sinqtga= 2 F1F1 + F2 cosq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： F1F2 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或Fx=0Fy=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：f= mN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、 m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 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：O f 静 fm(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：F= rVg(注意单位)m m7、 万有引力：F=G 1 2r 2(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MmV 24p 2G = m = mw 2 ( R + h) = m ( R + h)( R + h) 2( R + h) 2T 2b、在地球表面附近，重力=万有引力- 1 -Mmmg = G R 2c、 第一宇宙速度V 2mg = mRq q8、库仑力：F=K 1 2r 2Mg = G R 2V=gR =(适用条件)GM / R9、 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(BV)方向一左手定（2） 安培力 ： 磁场对电流的作用力。公式：F= BIL （BI）方向一左手定则11、 牛顿第二定律：F 合 = ma或者 Fx = m axFy = 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：1基本规律：Vt = V0 + a tS = vo t + a t2 几个重要推论：2t(1)V 2 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 =的即时速度:V= 0 + Vt2= s tVOVt /2VS / 2Vt(3)AB 段位移中点Vs/2 =v+ v22 o t 2ASatB匀速：Vt/2 =Vs/2; 匀加速或匀减速直线运动：Vt/2 I 2 RtP=IU I 2 r（6） 电池组的串联每节电池电动势为 0 内阻为 r0 ，n 节电池串联时电动势：=n 0内阻：r=n ro- 6 -(7)、伏安法测电阻： R = UI（二）电场和磁场121、库仑定律： F = k =Q1Q2 ，其中，Q 、Q表示两个点电荷的电量，r 表示它们间的距离，k 叫做静r 2电力常量，k=9.0109Nm2/C2。（适用条件：真空中两个静止点电荷）2、电场强度：F（1）定义是： E = qF 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： E = k Qr 2k 为静电力常量，k=9.0109Nm2/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： E = Ud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：U AB= W ABqWAB 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WAB 均无关，描述电场具有能的性质。4、电场力的功：WAB = qU AB5、电势： j A =W AOq- 7 -WAO 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WAO均无关，描述电场具有能的性质。6、电容：（1）定义式： C = QUC 与 Q、U 无关，描述电容器容纳电荷的本领。单位，法拉（F），1F=106F=1012pF（2）决定式： C =eS4pkd 7、磁感应强度： B = F （ I L ）IL描述磁场的强弱和方向，与 F、I、L 无关。当 I / L 时，F=0，但 B0，方向：垂直于 I、L 所在的平面。mv 28、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动： qvB = rmv轨迹半径： r = qB=运动的周期： T2 p r= v2 p m qB（三）电磁感应和交变电流1、磁通量： F = BS （条件，BS）单位：韦伯（Wb）2、法拉第电磁感应定律： E = n DFDt导线切割磁感线产生的感应电动势： E = BLv（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： e = E m sin w t ，其中，最大值 Em = nBSw（2）电流瞬时值： i = I sin wt ，其中，最大值 I= Em （条件，纯电阻电路）mmR（3）电压瞬时值： u = U m sin wt ，其中，最大值U m = I m R ， R 是该段电路的电阻。（4）有效值和最大值的关系： I = I m2U = U m2- 8 -（只适用于正弦交流电）U4、理想变压器： 1= =n1 （注意：U 、U 为线圈两端电压）12U 2n2=I1I 2= =n2 （条件，原、副线圈各一个）n15、电磁振荡：周期T = 2pLC ， f=12pLC四、光学 1、折射率： n = sin i （ i ，真空中的入射角； r ，介质中的折射角）sin r n = c （ c ，真空中光速。 v ，介质中光速）v2、全反射临界角： C = arcsin 1n（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： c = lu4、光子能量： E = hu （ h ，普朗克常量， h =6.631034JS，u ，光的频率）mv 25、爱因斯坦光电方程： = hu - W2W极限频率：u0 =h五、原子物理学1、玻尔的原子理论： hu = E2 - E1 E12、氢原子能级公式： En =21n2氢原子轨道半径公式： rn = n r1（n=1，2，3，）3、核反应方程：- 9 -衰变： 238U 234 Th+ 4He （衰变）+ e-192902Th2349190 234 Pa0（衰变）N281714+ 4He17 O+ 1H（人工核反应；发现质子）27 Al4He30 P 1n3030013+ 2+15+ 0 ， 15 P14 Si+ 1 e （获得人工放射性同位素）9 Be+ 4He12 C + 1n （发现中子）4260U23503854092+ 1n 90 Sr+136 Xe+ 10 1 n（裂变）2 H + 3H 4 He+ 1n （聚变）11204、爱因斯坦质能方程： E = mc 2核能： DE = Dmc 2 （ Dm ，质量亏损）- 10 -