高中三年所有的物理公式
高中三年所有的物理公式
物理公式一直都是高考物理必考的知識點(diǎn)。高中三年學(xué)習(xí)了很多公式,學(xué)生可以進(jìn)行分類整理。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧腥晡锢砉剑M麑δ阌袔椭?/p>
高中物理公式(一)
一、勻變速直線運(yùn)動
1.平均速度V平=s/t(定義式)
2.有用推論Vt2-Vo2=2ax
3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V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a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2 {Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}
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;
二、自由落體運(yùn)動
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算)
4.推論Vt2=2gh
三、豎直上拋運(yùn)動
1.位移s=Vot-gt2/2
2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs
4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)
四、平拋運(yùn)動
1.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(yùn)動時(shí)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β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
高中物理公式(二)
五、勻速圓周運(yùn)動
1.線速度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.周期與頻率:T=1/f
6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
六、萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/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=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?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;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)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.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注: (1)天體運(yùn)動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬; (2)應(yīng)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(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同; (4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反); (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/s。
七、常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運(yùn)動方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運(yùn)動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強(qiáng)方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)
八、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+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
高中物理公式(三)
九、動力學(xué)(運(yùn)動和力)
1.牛頓第一運(yùn)動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運(yùn)動定律:F合=ma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(yùn)動定律:F=-F′{負(fù)號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動}
4.共點(diǎn)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<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛頓運(yùn)動定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)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
十、振動和波(機(jī)械振動與機(jī)械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
3.受迫振動頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動力
4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)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)
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)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; (3)干涉與衍射是波特有的;
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}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N?s),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時(shí)間(s),方向由F決定}
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恒定律:p前總=p后總或p=p’′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統(tǒng)的動量和動能均守恒}
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰: v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動能守恒、動量守恒)
11.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(yùn)動時(shí)的機(jī)械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α: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=φa-φb}
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時(shí)間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時(shí)間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時(shí)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=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時(shí)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=qφA {EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)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=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機(jī)械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=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(fù)值)WG=-ΔEP
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)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做負(fù)功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時(shí)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(jī)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:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。
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