高中物理公式百科 1 力学 1 胡克定律 fkxx是伸长量或压缩量 k是刚度系数只与弹簧的长度、厚度和材料有关 2 重力Gmgg随海拔、纬度和地质构造的变化 3 公式求合力 F1F2 两个分量垂直时，注意 1. 力的合成和分解遵循平行四边形法则。 分解的时候，我喜欢正交分解。 物体F在0中或Fx在0中Fy在0中的平衡条件推导出三个公共点力作用在物体上并平衡任何一个力，其余两个力的合力必须相等。 三公共点力平衡合成法分解的逆解法正交分解法三角法相似三角法5 摩擦力公式1 滑动摩擦力fN 移动时用或最大静摩擦力来说明①N 为接触面之间的弹力压力可大于G或等于G或小于G②动摩擦系数只与接触面的材料和粗糙度有关。 它与接触面积的大小有关。 接触面相对运动的速度与法向压力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，与正压无关。 大小范围 0f fmfm 是 最大静摩擦力的说明 ①摩擦力可以与运动方向同向也可以与运动方向相反 ②摩擦力可以做正功也可以做负功也可以不做功③摩擦力的方向力为物体间相对运动的方向或相对运动趋势 ④ 静止物体可受滑动摩擦力影响 运动物体可受静摩擦力影响 6 重力 1 公式 FG 的适用条件仅适用于粒子之间的相互作用 G 是万有引力常数——在天文学中的应用 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 表示距离地面或天体表面的高度由此可得万有引力向心力F一万F方向②l 行星或卫星匀速圆周运动的线速度轨道半径越大，线速度越小 ③行星或卫星匀速圆周运动的角速度轨道半径越大，角速度越小 ④行星的周期轨道半径或卫星做匀速圆周运动 周期越大，周期越大 ⑤ 行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径周期越大，轨道半径越大 ⑥ 行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度轨道半径越大，向心加速度越小 ⑦ 地球或天体的重力加速度 随高度的变化，特别是在天体或地球表面 ⑧ 天体的平均密度，特别是当 rR b地球表面或靠近地面的物体所受的重力等于地球在地面上的引力物体，即可以在不知道地球质量的情况下，用半径和地表重力加速度来表示这个公式，在天体运动问题中经常用到，被称为黄金代换公式c . 第一宇宙速度。 第一宇宙速度必须有在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必需的速度弹簧弹力做功公式，这也是人造卫星的速度。 最小发射速度 第二宇宙速度是使物体摆脱地球引力束缚的最小发射速度 第三宇宙速度是使物体摆脱太阳引力束缚的最小发射速度瞬间性3独立性4一致性5一致性6 同单位制 牛顿第三定律 F-两个力大小相等方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个物体上 8 匀速直线运动 ASatB 几个基本定律 重要推导 1 结合以上两个公式得知道第三次计算 2 2 AB段中间时刻的瞬时速度 3 AB段位移中点的瞬时速度 匀加速或匀减速直线运动 匀加速直线运动的位移与零初速度之比为1 2 第1秒位移与第2秒位移的比值 econd in the 3rd ns is -13 1st meter 2nd meter 3rd meter nm 的时间比值是初始速度，不管它是否为零。 连续相邻等时间间隔内的位移之差为常数 saT2a 匀变直线运动的加速度T 每个时间间隔的时间 9 自由落体运动 垂直向上抛运动 上升过程为匀速减速直线运动 下落过程就是匀加速直线运动的全过程是初速度为VO，加速度为g的匀减速直线运动。 1 上升和最大高度 H2 上升时间 t3 上升和下降经过同一位置时，加速度相同，速度当量相反 4 上升和下降经过相同的位移 5 抛出到落回的时间 t6原点全过程适用公式 SVot——gtVt2——Vo2——正负号的理解 11 匀速圆周运动公式 线速度 VR2fR 角速度 向心加速度 a2f2R 向心力 注 1 匀速 匀速圆周运动的向心力圆周运动的物体是作用在物体上的总外力始终指向圆心的合力。 2、绕地球公转的卫星和绕太阳公转的行星做匀速圆周运动的向心力是由万有引力提供的。 外层电子的库仑力是平抛运动的公式。 初速度为零的水平方向匀速直线运动和垂直方向匀加速直线运动都是自由落体运动。 水平分量运动 水平位移 xvot 水平分量速度 vxvo 垂直分量运动 垂直位移 ygt2 垂直分量速度 3 功 适用于计算恒力功 α 为 F 与 s 的夹角 1 力 F 的功只与三者有关，与物体的运动无关 2 认识正功、零功和负功 3、功是能量的转换。 引力做功------量度---引力势能的变化。 做功------测量------动能变化安培力做功------测量------其他能量转化为电能14动能和势能动能重力势能能量Epmgh和零位能面的选择涉及到15动能定理外力对物体所做的总功等于物体动能W的变化增量公式和EkEk2-Ek116机械能守恒定律能量 动能 重力势能 弹性势能 条件 系统只有内部重力或弹力是指弹簧的弹力做功 有时重力和弹力都做功。 公式mgh1专门适用于自由落体运动、弹丸运动和单摆运动。 运动物体在光滑的斜坡或曲面上，如弹簧振动器。 t时间内作用在物体上的力的平均功率PFvF即为牵引力。 力不是外力的合力，当v为瞬时速度时，P为瞬时功率，当v为平均速度时，P为平均功率，当P一定时，F与v18成反比函数原理的代数和外力和 rdquo内力等于系统机械能的变化19函数关系功是能量变化的量度摩擦力乘以相对滑动距离等于系统损失的机械能等于系统产生的热量摩擦力 20 简谐振动的恢复力 F－kxf 固体 Af 加速度 21 单摆的振动周期与摆球质量的振幅无关 22 弹簧振子周期 23 当谐振驱动力的频率等于物体的固有频率，物体的振幅最大 24 机械波 机械振动在介质中传播形成机械电波，这是一种传递能量的方式。 产生条件必须分为波源和中波 ① 横波质点 振动方向垂直于波的传播方向，有波峰和波谷。 ②纵波质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上，有两个相邻的波长，密集部分和稀疏部分。 振动过程中平衡位置的位移始终相等。 注意横波中相邻两个波峰或波谷之间的距离等于一个波长②波在一个周期时间内传播的距离等于一个波长波速波在介质中传播的速度v波长与频率f适用于所有波。 注意波的频率是波源的振动频率，与介质无关。 25 浮力 36 密度 27 力矩 28 力矩平衡条件 M 正向 M 逆向 2 电磁学 1 电场 1 库仑力 适用条件 真空中的点电荷 c2 静电力 恒定电场力 FEqF 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 定义公式 单位 NC 点电荷 沿直线方向的电势越来越低 4 电势差 U 也称为电压-phiB5 的关系电场力所做的功与电位差 W 之间的关系

粒子通过加速电场 7 粒子通过偏转电场的偏转量 粒子通过偏转电场的偏转角 8 电容器的电容量 QcU 平行板电容器的电容电压不变且电量不改变 2 直流电路 1 电流强度的定义 I 微观 公式是单位体积的电子数 2 电阻定律 电阻率rho只与导体材料的性质和温度有关，与交叉无关导体截面积和长度 单元串联电路总电阻 电压分布 配电 4 并联电路总电阻 并联任意一个的总电阻比 分电阻小 两个电阻并联 并联电路 电流分配 I1 并联电路配电5欧姆定律1部分电路欧姆定律变形 UIR2 闭路欧姆定律 IEr 路端电压 UE-IrIR 输出功率 IE-IrRr 输出功率最大 R 电源 热电源 效率 6 电功和电功率 电功 WIUt 焦耳定律 电热 Q 电功率 PIU 纯电阻电路 不纯电阻电路 三磁场 1 磁场强度用磁感应强度表示 B 条件 BL 单位 T2 电流周围磁场的磁感应方向由安培给出 右手法则确定 1 . 直线电流的磁场。 2. 通电螺线管环形电流的磁场。 3.磁场力。 1. 安培力。 方向左手法则 粒子在磁场中做圆周运动 基本关系式 解题要点 画图 求圆心画半径 粒子在磁场中做圆周运动 半径和周期 tT4 的投影有效垂直于磁场方向的磁通量BS为有效面积或BSsin为B与S的关系夹角2-1BSBS磁通量为标量，但具有正负四次电磁感应。 1、用直导线切割磁力线产生的电动势。 垂直切割磁场时的安培力 安培力所做的功转化为电能 4 旋转杆电动势公式 5 通过导线截面的感应电功率 电 6 自感电动势 5 交流电 1 中性面垂直于线圈平面和磁场方向的电动势最大值 Nm3 正弦交流电瞬时值 中性面开始计时 4 正弦交流电最大有效值等于有效值 5 的倍数 理想带有一组次级线圈的变压器 6 感抗 电感特性 7 容抗 电容特性 6 电磁场和电磁波 1LC 振荡电路 1 在 LC 振荡电路中，当电容器完全放电时，电路中的电流在时刻和卷线圈两端的电阻为零。 在LC电路中，当振荡电流为零时，电容器开始放电。 2. 周期和频率 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 周期变化的振荡磁场围绕 空间产生周期变化的同频率振荡电场。 振荡电场周围还产生周期性变化的振荡电场。 3. 电磁场。 变化的电场和变化的磁场总是相互联系，形成一个密不可分的统一体，称为电磁场 4 电磁波 电磁场的发生区域 电磁波是在传播到很远的地方时形成的。 5 电磁波的特性 1、以光速传播。 麦克斯韦理论的预言得到了赫兹实验的验证。 而这里的波速Vf频率有时用nu来表示真空中的波速三光学-几何光学1概念光源光束光速实像虚像本影半影2定律1光的直线传播光在同一均匀介质中2. 光的独立传播规律 光在传播过程中虽然经常相互交叉，但互不干扰，保持着自己的规律。 3. 光在两种介质界面上的传播定律 反射光线和入射光线在法线两侧分离。 反射角等于入射角。 ②光的折射定律 a． 入射光线和法线共面。 正弦的比值是一个常数，即b，介质的折射率，n，当光从真空或空气中射入某种介质时，只取决于介质的性质，称为折射率介质的索引。 如果光在介质中的速度为v，那么可以看出任何介质 两种介质的折射率都大于1d。 两种介质相比较，折射率较大的称为光密介质，折射率较小的称为光疏介质。 ③全反射 a． 现象b 在介质中全反射的条件 ? 光从光密介质射向光疏介质 ? 入射角等于临界角 临界角C ④ 光路可逆原理 光入射与反射方向相反光或折射光会跟随原入射光 定向反射或折射 感性折射率 3 常用光学器件 1 平面镜 2 棱镜 3 平行透明板 4 ①光的干涉 双缝干涉条纹宽度 波长越长，条纹越大间隔 薄膜干涉的应用是由薄膜前后表面反射的两列光波叠加形成的 分裂状薄膜的干涉可产生平行的相位间干涉条纹 平面测量的检查光学透镜镀膜厚度 ② 光的衍射 单缝或圆孔 Di 泊松亮点 波长越长，衍射越明显 四 狭义相对论 1 伽利略相对论原理 在任何惯性系中都是一样的 2. 狭义相对论的两个基本假设 1. 狭义相对论原理 全物理在不同的惯性系中定律是相同的 2.光速不变原理 真空中的光速在不同的惯性系中都是相同的 3个时空相对论 rdquo 相对论同时 ldquo rdquo 是相对的在一个参照系中ldquo而rdquo在另一个参照系中可能不同ldquo长度的相对性杆沿自身长度运动的长度总是小于静止时的长度，即式中l为长度相对于杆移动的人观察到的杆的长度，l0 是相对于杆相对静止的人观察到的杆的长度。 杆在运动方向上的长度没有变化。 ②这种长度的变化是相对的。 如果两个平行杆沿自身长度相对移动，两个与他们一起移动的观察者会感觉到对方的杆缩短了 3 时间间隔的相对性 从地面观察高速飞行的飞机 船上的时间进程变慢向下，飞船上的人感觉到地面上的时间进程变慢了。 时间膨胀或时钟变慢。 两个事件之间的时间间隔 4. 相对论的时空观。 经典物理学认为时间和空间独立于物质而存在，是绝对的。 两者之间没有任何联系。 相对论认为，时间和空间与物质的运动状态有关。 物质时空是一个密切相关的统一体 4 狭义相对论的其他结论 1 相对论速度变换公式 式中，v为高速列车相对于地面的速度，u为列车上人的速度train to the for low-speed 当v相对于光速很小时，根据公式可以看出，这就是经典物理学的速度综合定律。 注意这个公式只适用于与v在一条直线上的情况弹簧弹力做功公式，与v相反时取负值。 2 相对论质量公式中 m0 为物体静止时的质量 m 为物体以速度 v 运动时的质量 由公式可知，物体的质量随着v 的增加 3 质能方程是常见的和非常有用的经验结论 1 物体沿倾斜角为 alpha一个粗糙的斜面——两个物体沿同一条直线运动，当速度相等时，距离有最大或最小距离4 物体沿直线运动最大速度的条件是a0或合力5 . 当两个运动物体分开时，两个物体之间的弹力为0。 加速度相等。 6. 两个物体相对静止。 他们有相同的速度。 7、水平输送带匀速运行。 介质摩擦产生的热量等于小物体的动能。 8 电容接上电源，电压不变。 当电源断开时，电容器上的功率保持不变，两极板之间的距离E保持不变。 衰减是用 10 根直导体棒垂直切割磁感应线的大圆所接受的安培力。 在电磁感应中，感应电流通过线圈导线的横截面积。 牛顿第二定律Fma与地面位移有关，则用动能定理与相对位移有关，如摩擦生热，用能量守恒1