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 、 的合力的公式:
F=
合力的方向与 F1 成α角:
tgα=
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: 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、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=0 ∑Fy=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= µN
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 G
b、 µ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= ρVg (注意单位)
θCOSFFFF 21
2
2
2
1 2++
α
F2 F
F1
θ 7、 万有引力: F=G
(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
G
b、在地球表面附近,重力=万有引力
mg = G g = G
c、 第一宇宙速度
mg = m V=
8、库仑力:F=K (适用条件)
9、 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 (B⊥V) 方向一左手定
(2) 安培力 : 磁场对电流的作用力。
公式:F= BIL (B⊥I) 方向一左手定则
11、 牛顿第二定律: F 合 = ma 或者 ∑Fx = m ax ∑Fy = 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:
基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t + a t2 几个重要推论:
(1) Vt2 - 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 = =
(3) AB 段位移中点的即时速度:
Vs/2 =
匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 P=IU>
(6) 电池组的串联每节电池电动势为 `内阻为 ,n 节电池串联时
电动势:ε=n 内阻:r=n
(7)、伏安法测电阻:
(二)电场和磁场1、库仑定律: ,其中,Q1、Q2 表示两个点电荷的电量,r 表示它们间的
距离,k 叫做静电力常量,k=9.0×109Nm2/C2。
(适用条件:真空中两个静止点电荷)
2、电场强度:
(1)定义是:
F 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:
k 为静电力常量,k=9.0×109Nm2/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)
(2) 匀强电场中场强和电势差的关系式:
(3) 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:
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 均无关,描述电场具有能的性质。
4、电场力的功:
2
21
r
QQkF =
q
FE =
2r
QkE =
d
UE =
q
WU AB
AB =
ABW
ABW
ABAB qUW =5、电势:
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 均无关,描述电场具有能的性质。
6、电容:(1)定义式:
C 与 Q、U 无关,描述电容器容纳电荷的本领。单位,法拉(F),1F=106μF=1012pF
(2)决定式:
7、磁感应强度: ( )
描述磁场的强弱和方向,与 F、I、L 无关。当 I // L 时,F=0,但 B≠0,方向:垂直
于 I、L 所在的平面。
8、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动:
轨迹半径:
运动的周期:
(三)电磁感应和交变电流
1、磁通量: (条件,B⊥S)单位:韦伯(Wb)
2、法拉第电磁感应定律:
导线切割磁感线产生的感应电动势: (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: ,其中,最大值
q
WAO
A =ϕ
AOW
AOW
U
QC =
kd
SC π
ε
4
=
IL
FB = LI ⊥
r
mvqvB
2
=
qB
mvr =
qB
m
v
rT
ππ 22 ==
BS=Φ
tnE ∆
∆Φ=
BLvE =
tEe m ωsin= ωnBSEm =(2)电流瞬时值: ,其中,最大值 (条件,纯电阻电路)
(3)电压瞬时值: ,其中,最大值 , 是该段电路的电阻。
(4)有效值和最大值的关系: (只适用于正弦交流电)
4、理想变压器: (注意:U1、U2 为线圈两端电压)
(条件,原、副线圈各一个)
5、电磁振荡:周期 ,
四、光学
1、折射率: ( ,真空中的入射角; ,介质中的折射角)
( ,真空中光速。 ,介质中光速)
2、全反射临界角:
(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:
4、光子能量: ( ,普朗克常量, =6.63×1034JS, ,光的频率)
5、爱因斯坦光电方程:
极限频率:
五、原子物理学
tIi m ωsin=
R
EI m
m =
tUu m ωsin= RIU mm
′= R′
2
mII =
2
mUU =
2
1
2
1
n
n
U
U =
1
2
2
1
n
n
I
I =
LCT π2=
LC
f π2
1=
r
in sin
sin= i r
v
cn = c v
nC 1arcsin=
λυ=c
υhE = h h υ
Whmv −= υ
2
2
h
W=0υ1、玻尔的原子理论:
2、氢原子能级公式:
氢原子轨道半径公式:
(n=1,2,3,……)
3、核反应方程:
衰变: (α衰变)
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QQ378037820
12 EEh −=υ
12
1 EnEn =
1
2rnrn =
HeThU 4
2
234
90
238
92 +→