高中物理公式与知识点大全.docx
- 文档编号:29518377
- 上传时间:2023-07-24
- 格式:DOCX
- 页数:81
- 大小:148.14KB
高中物理公式与知识点大全.docx
《高中物理公式与知识点大全.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理公式与知识点大全.docx(81页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中物理公式与知识点大全
高中物理公式及知识点汇总
一、力
g随离地面高度、纬度、地质结构而
1、重力:
G=mg
变化;重力约等于地面上物体受到的
地球引力
2、摩擦力的公式:
①N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
2-1、滑动摩擦力:
f=μN
②μ为滑动摩擦因数,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。
其大小与其他力有关,由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与
2-2、静摩擦力:
正压力成正比。
注:
最大静摩擦力,与正压力有关
a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
b、摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
2-3、关于摩擦力:
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。
x为伸长量或压缩量;
3、弹力:
胡克定律:
F=kxk为劲度系数,只与弹簧的原长、
粗细和材料有关
4、浮力:
F=ρgV
G(引力常量)=6.67×10-11N?
GMm
F
5、万有引力:
2
万
r
m2/kg2,方向在它们的连线上
2/kg2,方向在它们的连线上
M:
天体质量(kg)
m:
天体质量(kg)
r:
天体半径(m)
Qqk(静电力常量):
6、库仑力:
F=k2
rk=9.0x109Nm2/C2(N:
牛;m:
米;C:
库仑)
Q、q:
两点电荷分别的带电量(单位:
库仑)。
r:
两点电荷之间的距离(单位:
米)
7、电场力:
F=Eq
电场力和库仑力的区别
库仑力是电子和电子之间的作用力
电场力是电场和电子之间产生的作用力
8、磁场力:
B:
电场强度单位:
特斯拉,简称特
8-1、洛仑兹力:
fBqv条件:
(Bv)
(T)。
q:
电荷带电量,单位:
库仑。
v:
电荷运动速度,单位:
米/秒。
1
判断方向使用左手定则:
磁感线穿过
掌心、四指指向电荷运动方向。
8-2、安培力:
fBIL条件:
(BI)
判断方向使用左手定则:
磁感线穿过
掌心、四指指向电流运动方向。
(1)r 引 分子力表现为斥力 引=f斥,F分子力=0,E () 最小值 分子势能=Emin 9、分子间的引力和 (2)r=r0,f 斥力: (3)r>r0,f引>f斥,F 分子力表现为引力 (4)r>10r0,f 引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0 10、力的合成与分解: 同向: F=F1+F2,10-1、同一直线上力的合成同 向: 反向: F=F1-F2(F1>F2) F 22 F1F2F1F2 2 cos 10-2、互成角度力的合成: (余弦定理) F1⊥F2时: F= 22 F1F 2 10-3、合力大小范围: |F1-F2|≤F≤|F1+F2| 10-4、力的正交分解: Fx=Fcosβ Fy=Fsinβ β为合力与x轴之间的夹角 tgβ=Fy/Fx 静止或匀速直线运动的物体, 所受合外力为零。 推论: 10-5、共点力作用下物体的平 衡条件: 1、F合=0或: Fx合=0Fy 合=0 [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]三个共点力作用于物体而 平衡,其中任意两个力的合力 与第三个力一定等值反向 11、力矩: M=FL L为力臂,是转动轴到力的作 用线的垂直距离 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。 二、运动 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、牛顿第二定律: F=ma 适用范围: 宏观、低速物体 理解: (1)矢量性 (2)瞬时性 2 FxmaFymay x 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 超重: FN>G, 加速度方向向下,均失重,加速度方 失重: FN 向向上,均超重 注: (1)、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 (2)、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。 4、匀变速直线运动 4-1、平均速度V平=s/t定义式 4-2、末速度Vt=Vo+at 4-3、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 4-4、匀变速直线运 动: VtV0at S Vt 0 1 2 at 2 4-5、几个重要推 论: 匀加速直线运动: a为正值匀减速4-6、 末速度初速度求加 速度 22 VtV2aS 0 直线运动: a为负值 4-7、 中间时刻的瞬时速 度: V 平均=Vt/2= V0Vt 2 某段时间内的平均速度等于这段时 间中间时刻的瞬时速度 4-8、 2 V 位移中点的即时速 0 V S 度2 2 V t 2 4-9、实验用推论Δs=aT2 Δs为连续相邻相等时间(T)内位移 之差 ⑴.t秒内、2t秒内、3t秒内、⋯⋯nt秒内的位移之比 S! : S2: S3: ⋯⋯: Sn=12: 22: 32: ⋯⋯: n2 4-10、 ⑵.连续相等的时间内的位移之比 初速度为零的匀变 SⅠ: SⅡ: SⅢ: ⋯⋯: Sn=1: 3: 5: ⋯⋯: (2n-1)速运动的特殊规律 ⑶.在t秒末、2t秒末、3t秒末、⋯⋯nt秒末的速度之比 v1: v2: v3: ⋯⋯: vn=1: 2: 3: ⋯⋯: n 注: (1)平均速度是矢量; 3 (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)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。 5、自由落体运动 5-1、初速度Vo=0 5-2、末速度Vt=gt 5-3、下落高度h=gt2/2从Vo位置向下计算 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)。 6、竖直上抛运动: 6-1、位移s=Vot-gt 2/2 6-2、末速度Vt=Vo-gt 222 6-3、上升最大高 VVV t00 H 度: g 2g2 g=9.8m/s2≈10m/s2 6-4、上升的时间: t V 0 g 6-5、上升、下落经 过同一位置时 a上aV上V下 下 上升、下落经过同一位置时的加速 度相同,而速度等值、方向反向。 V 6-6、从抛出到落回 0 t2 原位置的时间: g 上升、下落经过同一段位移的时间 相等。 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。 7、平抛运动 7-1、水平方向速度: Vx=Vo 7-2、竖直方向速度: Vy=gt 7-3、水平方向位移: x=Vot 7-4、竖直方向位移: y=gt2/2 7-5、运动时间 t 2 y g 4 7-6、合速度 2VV(gt) 22 VtVxy 0 2 7-7、合速度方向与水 平夹角β: tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7-8、合位移: Sx 2y 2 7-9、位移方向与水平 夹角α: tgα=y/x=gt/2Vo 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。 8、匀速圆周运动公式: 8-1、线速度: V=s/t=2πr/T此处频率与转速意义相同 8-2、角速度: ω=Φ/t=2π/T=2πf 主要物理量及单位: 8-3、向心加速度: a=V 2/r=ω2r =(2π/T) 2r 弧长(s): 米(m); 角度(Φ): 弧度(rad); 频率(f): 赫(Hz); 8-4、周期与频率: T=1/f 8-5、角速度与线速 度的关系: V=ωr 周期(T): 秒(s); 转速(n): r/s; 半径米();(r): m 8-6、角速度与转速 的关系 ω=2πn 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。 (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。 8-7、、向心力F: F 心=mV 2/r=mω2r=mr(2π/T)2 =mωv=F 合 (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)氢原子核外电子绕原子核作 5 匀速圆周运动的向心力由原子核对 核外电子的库仑力提供 9、振动和波机械振动与机械振动的传播 F: 回复力 9-1、简谐振动F=-kx k: 比例系数 x: 位移 负号表示F的方向与x始终反向 9-2、单摆周期 T2 l g l: 摆长(m) g: 当地重力加速度值 o;l>>r 成立条件: 摆角θ<10 9-3、受迫振动频率 特点 f=f 驱动力 f(频率)等于驱动力的频率(f 驱动力) 9-4、发生共振条件f 驱动力=f 固驱动力频率等于系统的固有频率。 9-5、机械波、横波、纵波 λ: 波长 T: 周期 f: 频率 9-5-1、波速v=s/t=λf=λ/T s: 距离 t: 时间 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 0℃: 332m/s; 声波是纵波 9-5-2、声波的波速20℃: 344m/s; 30℃: 349m/s; 9-5-3、波发生明显 障碍物或孔的尺寸比波长小,或者 衍射(波绕过障碍相差不大 物或孔继续传播) 条件 两列波频率相同(相差恒定、振幅相9-5-4、.波的干涉条 件 近、振动方向相同) 由于波源与观测者间的相互运动, 9-5-5、多普勒效应 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 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/振动中的能量转化。 10、万有引力 232 =K(=4π 10-1、开普勒第三定律: T/R/GM)R: 轨道半径,T: 周期,K: 常 6 量(与行星质量无关,取决 于中心天体的质量) G(引力常量)=6.67× 10-11N? m 2/kg2,方向在它 10-2、万有引力定律: F=GMm/r 2 们的连线上 M: 天体质量(kg) m: 天体质量(kg) r: 天体半径(m) 10-3、宇宙速度 2 mv r G Mm 2 r 万有引力充当向心力 2=mg 10-4、天体上的重力和重力GMm/RR: 天体半径(m),M: 天体 2 加速度: g=GM/R 质量(kg) V= GM r ; 10-5、卫星绕行速度、角速 度、周期: ω= GM 3 r ; M: 中心天体质量 3 r T= 2 GM V1=g地r地 10-6、第一(二、三)宇宙速度 = GM r 地 =7.9km/s; V2=11.2km/s; V3=16.7km/s 10-7、、地球同步卫星GMm/(r 2=m4π2(r 地+h)地+h)/T 2h≈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、冲量与动量 1、动量和冲量: 动量: P=mV 冲量: I=Ft 2、动量定理: F 合t=mv'-mv 物体所受合外力的冲量等于 它的动量的变化。 3、动量守恒定律: m1v1+m2v2相互作用的物体系统,如果不 7 =m1v1'+m2v2'受外力,或它们所受的外力之 和为零,它们的总动量保持不 变。 (研究对象: 相互作用 的两个物体或多个物体) 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。 四、功和能 (1)理解正功、零功、负功 (2)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 1、功: W=Fscosq 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 W: 功(J),F: 恒力(N),s: 位移(m), α: F、s间的夹角 m: 物体的质量,g=9.8m/s 2≈ 2、重力做功: Wab=mghab 10m/s 2,h ab: a与b高度差(hab= ha-hb) 3、电场力做功: Wab=qUab q: 电量(C),Uab: a与b之间电势差 (V)即Uab=φa-φb 4、.电功: W=UIt U: 电压(V),I: 电流(A),t: 通电时 间(s) 5、功率: P=W/t P: 功率[瓦(W)],W: t时间内所做的功 (J),t: 做功所用时间(s) P: 瞬时功率,P平: 平均功率P=Fv 6、汽车牵引力的功 率: P 平=Fv 平 汽车以恒定功率启动、以恒定加速度vmax=P额/F 启动、汽车最大行驶速度 7、电功率: P=UIU: 电路电压(V),I: 电路电流(A) 8、焦耳定律: Q=I2Rt Q: 电热(J),I: 电流强度(A),R: 电阻值 (Ω),t: 通电时间(s) 8 I=U/R; 9、纯电阻电路P=UI=U2/R=I2R; Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt Ek: 动能(J),m: 物体质量(kg),v: 物体瞬时速度(m/s) 10、动能和势能: 1mv2 动能: Ek= 2 重力势能: Ep=mgh EP: 重力势能(J),g: 重力加速度,h: 竖直高度(m)(从零势能面起) 重力势能与零势能面的选择有关 电势能: EA=qφA EA: 带电体在A点的电势能(J),q: 电 量(C),φA: A点的电势(V)(从零势能 面起) 11、动能定理: W 合= 1 2 1 22 mvtmv或W 0 2 合 (对物体做正功,物体的动能增加) W合: 外力对物体做的总功,ΔEK: =ΔEK 动能变化ΔEK=( 1 2 22 1 mvtmv) 0 2 机械能=动能+重力势能+弹性势 12、机械能守恒定 律: ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2 mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2 2/2+mgh1=mv22/2+mgh2 能 条件: 系统只有内部的重力或弹力做 功。 13、重力做功与重 力势能的变化 WG=-ΔEP 重力做功等于物体重力势能增量的 负值 注: (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少; (2)O 0≤α<90O做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度) 方向垂直时该力不做功); (3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少 (4)重力做功和电场力做功均与路径无关; (5)机械能守恒成立条件: 除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化; (6)能的其它单位换算: 1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J; (7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。 五、电磁学 1、直流电路 1-1、电流强度: I=q/t I: 电流强度(A),q: 在时间t内通过导 体横载面的电量(C),t: 时间(s) 1-2、欧姆定律: I=U/R I: 导体电流强度(A),U: 导体两端电 压(V),R: 导体阻值(Ω) 1-3、电阻、电阻定律: R=ρL/S ρ: 电阻率(Ω? m),L: 导体的长度 (m),S: 导体横截面积(m2) I=E/(r+R)I: 电路中的总电流(A),E: 电源电动势 1-4、闭合电路欧姆定律: E=Ir+IR(V),R: 外电路电阻(Ω),r: 电源内阻 E=U内+U(Ω) 外 9 1-5、电功与电功率: W=Uit P=UI W: 电功(J),U: 电压(V),I: 电流(A), t: 时间(s),P: 电功率(W) 1-6、焦耳定律: Q=I2Rt Q: 电热(J),I: 通过导体的电流(A), R: 导体的电阻值(Ω),t: 通电时间(s) 由于I=U/R,W=Q 因此W=Q=UIt=I2Rt=1-7、纯电阻电路中: U2t/R P总=IE 1-8、.电源总动率、电源输 P出=IU η=P出/P 出功率、电源效率 总 I: 电路总电流(A),E: 电源电动势(V), U: 路端电压(V),η: 电源效率 R串=R1+R2+R3+⋯ 1/R 并= 1/R1+1/R2+1/R3+⋯ I串总=I1=I2=I3 1-9、电路的串/并联I并=I1+I2+I3 U串总=U1+U2+U3+ U并总=U1=U2=U3 P串总=P1+P2+P3+ P并总=P1+P2+P3+ 电压表示数: U=UR+UA Rx的测量值=U/I= 选用电路条件Rx>>RA1-10-1、伏安法测电阻(UA+UR)/IR
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 公式 知识点 大全