高中物理公式匯總 表1 物理定理、定律和公式 表1. 質點的運動 (1) ------ 直線運動 1) 勻速直線運動 1. 平均速度 V = s/t (定義式） 2. 有用推論 Vt2-Vo2=2as 3. 中間瞬間速度 Vt/2=V flat=(Vt+Vo)/2 4. 最終速度 Vt=Vo+at 5. 中間位置速度 Vs/ 2=[(Vo2+Vt2)/ 2]1/2 6. 位移 s=V flat 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（加速度）a>0； 反方向指a內容：質點、位移和距離、參考系、時間和力矩[見卷1 P19]/s--t圖、v--t圖/速度和速率、瞬時速度[見卷1 P24]。 2) 自由落體運動 1. 初速度 Vo = 0 2. 最終速度 Vt = gt 3. 跌落高度 h = gt2/2 (從 Vo 位置向下計算) 4. 推論 Vt2 = 2gh 注：(1) 自由落體運動 It是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速直線運動定律； (2) a=g=9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近較小，高山處比平地處小，方向垂直向下）。 (3) 垂直向上投擲運動 1. 位移 s=Vot-gt2/2 2. 最終速度 Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3. 有用推論 Vt2-Vo2=-2gs 4 ．最大上升高度 H m=Vo2/2g（從投擲點開始） 5、往返時間 t=2Vo/g（從投擲回到原位的時間） 注：（1）全過程處理：為直線勻減速直線運動，向上為正方向，加速度取負值； （2）分割處理：向上為勻減速直線運動，向下為自由落體運動，對稱； (3)上升和下降過程是對稱的，如同一點，速度相等則方向相反。
2. 質點的運動 (2)----曲線運動、萬有引力 1) 水平拋擲運動 1. 水平速度：Vx=Vo 2. 垂直速度：Vy=gt 3. 水平位移：x=Vot 4. 垂直位移：y=gt2/2 5、運動時間t=(2y/g)1/2（通常表示為(2h/g)1/2） 6、總速度Vt=(Vx2+Vy2) 1/2=[ Vo2+(gt)2]1/2 合成速度方向與水平面的夾角β：tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7、合成位移：s=(x2+y2)1/2，位移方向角度α與水平：tgα=y/x=gt/2Vo 8.水平加速度：ax=0； 垂直加速度：ay=g 注：（1）水平投擲運動是勻變曲線運動，加速度為g，通常可以看作是水平方向勻速直線運動和垂直方向自由落體運動的合成; (2)運動時間由下落高度h(y)決定，與水平拋擲速度無關； (3) θ與β的關系 關系為tgβ=2tgα； (4)在平拋運動中，時間t是解決問題的關鍵； (5) 做曲線運動的物體必然有加速度。 當速度方向與合力（加速度）方向不在同一直線上時，物體作曲線運動。 2) 勻速圓周運動 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 =mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F 組合 5. 周期與頻率：T=1/f 6. 角速度與線速度關系：V=ωr 7、角速度與轉速的關系ω=2πn（此處頻率與轉速同義） 8、主要物理量及單位：弧長（s）：米（m）； 角度（Φ）：弧度（rad）； 頻率（f）：赫茲（Hz）； 周期（T）：秒（s）； 轉速（n）：r/s； 半徑（r）：米（m）； 線速度（V）：米/秒； 角速度（ω）：rad/s； 向心加速度：m/s2。
注：（1）向心力可以由特定力、合力或分力提供。 方向始終與速度方向垂直并指向圓心； （2）對于做勻速圓周運動的物體，其向心力等于 合力，而向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，向心力不起作用，但動量不斷變化。 3）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：常數（與行星質量無關，但取決于行星質量）中心天體）} 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：天體質量（kg）} 4、衛星繞軌速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/ 2;ω=(GM/r3)1 /2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量} 5、第一（第二、第三）宇宙速度V1=(g地r地面) 1/2= (GM/r 地面) 1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=1 6.7km/s 6.地球同步衛星 GMm/(r 地面+h)2=m4π2 (r +h)/T2{h≈ ，h：距地球表面的高度，r：地球半徑} 注：（1）天體運動所需的向心力由萬有引力提供，F方向=F百萬； （2）應用萬有引力定律等可以估算天體的質量密度； （3）靜止衛星只能在赤道上空運行，其運行周期與地球自轉周期相同； （4）隨著衛星軌道半徑變小，勢能變小，動能變大，速度變大，周期變小（同樣三個相反）； (5)地球衛星最大繞軌速度和最小發射速度均為7.9公里/秒。
3、力（常見力、力的合成與分解） 1）常見力 1、重力G=mg（方向垂直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用點在重心，適用于近地表） 2、胡克定律 F=kx{沿恢復變形方向的方向，k：剛度系數（N/m），x：變形量（m）} 3、滑動摩擦力 F=μFN {相反與物體運動方向相反，μ：摩擦因數，FN：正壓力（N）} 4、靜摩擦力 0 ≤ f ≤ fm （與物體相對運動趨勢相反，fm 為最大靜摩擦力) 5、萬有引力 F = Gm1m2/r2 (G= 6.67×10-11N?m2/k g2，方向在??它們的連線上) 6、靜電力 F=k Q1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2 /C2，方向在??它們的連接線上）） 7、電場力F=Eq（E：場強N/C，q：電荷C，正電荷上的電場力與正電荷方向相同） 8. 安培力 F=θ（θ 為 B 與 L 夾角，當 L⊥B：F=BIL，當 B//L：F=0） 9. 洛倫茲力 f=θ（θ 為B與V夾角，當V⊥B時：f=qVB，當V//B時：f=0） 注：（1）剛度系數k由彈簧本身決定； (2)摩擦因數μ與壓力和接觸面積大小無關，由接觸面的材料特性和表面狀況決定； (3) fm略大于μFN，一般認為fm≈μFN； （4）其他相關內容：靜摩擦力（大小、方向）【見卷1 P8】； （5）物理量符號及單位 B：磁感應強度（T），L：有效長度（m），I：電流強度（A），V：帶電粒子速度（m/s），q：帶電粒子（帶電）體）電荷（C）； (6)安培力和洛倫茲力的方向由左手定則確定。
2) 力的合成與分解 1. 同一直線上力的合成同向：F=F1+F2，反方向：F=F1-F2 (F1>F2) 2. 力的合成成角度的力的個數： F=(F12 +F22+α)1/2 （余弦定理） 當 F1⊥F2 時： F=(F12+F22)1/2 3. 合力范圍：|F1-F2| ≤F≤|F1+F2| 4. 力正交分解：F x=Fcosβ, Fy=Fsi nβ (β 為合力與 x 軸的夾角 tgβ=Fy/F x) 注：(1) 力（矢量）的合成與分解遵循平行四邊形規則； (2)合力與分力之間是等價替代關系。 可以用合力代替分力的共同作用，反之亦然； (3)除公式法外，還可采用圖解法。 在這種情況下，應選擇標準。 度、嚴格繪圖； （4）當F1和F2的值一定時，F1和F2之間的夾角（α角）越大，合力越小； (5) 同一條直線上的合力可以沿直線取正方向，用正負號表示力的方向，簡化為代數運算。 四、動力學（運動與力） 1、牛頓第一運動定律（慣性定律）：物體具有慣性，始終保持勻速直線運動或靜止的狀態，直到受到外力迫使其改變這種狀態。 2.牛頓第二定律運動定律：F+ma或a=F+/ma{由合外力決定，與合外力方向一致} 3.牛頓第三運動定律：F=-F′{負號表示方向相反，F,F′ 各自作用于對方，平衡力與作用力和反作用力的區別，實際應用：反沖運動} 4. 公共點力的平衡 F = 0，推廣{正交分解法，三力收斂原理} 5.超重：FN>G，失重：FN>r} 3.受迫振動頻率特性：f=f驅動力 4.共振條件：f驅動力=f固體，A=max，共振的預防和應用[見卷1] P175] 5. 機械波、橫波、縱波[見卷2 P2] 6. 波速 v=s/t=λf=λ/T {波傳播過程中，一周期向前傳播一個波長； 波速由介質本身決定} 7、聲波的波速（空氣中）0℃：332m/s； 20℃：344m/s； 30℃：349m/s； （聲波為縱波） 8、波有明顯衍射（波繞過障礙物（或孔洞繼續傳播）條件：障礙物或孔洞的尺寸小于波長，或相差不大 9、波干擾條件：兩波頻率相同（相位差恒定、振幅相似、振動方向相同） 10、多普勒效應：由于波源和觀察者之間的相互運動，波源發射頻率和接收頻率頻率不同{相互接近時接收頻率增大，反之則減小[見卷2 P21]}注：（1）物體的固有頻率與振幅和驅動力頻率無關(2)波峰與波峰相交或波谷與波谷相交處為加強區，波峰與波谷相交處為弱化區； （3）波只傳播振動物理資源網，介質本身不隨波遷移，是一種傳遞能量的方式； (4)干涉和衍射是波所特有的； (5)振動圖像和波動圖像； （6）其他相關內容：超聲波及其應用【見第2卷P22章】/振動中的能量變換【見第1卷P173】。
6、沖量和動量（物體的力和動量的變化） 1、動量：p=mv{p：動量（kg/s），m：質量（kg），v：速度（m/s），方向和速度方向相同} 3、沖量：I=Ft {I：沖量（N？s），F：恒力（N），t：力作用時間（s），方向由F決定} 4. 動量定理：I =Δp 或 Ft=mv t–mv o {Δp：動量變化 Δp=mv t–mvo，為向量表達式} 5. 動量守恒定律：p 前總 = p 后總或p=p′′ 也可以為 m1v1+ m2v2=m1v1′+m2v2′ 6. 彈性碰撞：Δp=0； ΔEk=0{即系統動量和動能均守恒} 7.非彈性碰撞Δp=0； 010r0，f吸引力=f斥力≈0，F分子力≈0，E分子勢能≈0 5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{（做功和傳熱，這兩種改變內能的方式W：外力做功（J），Q：物體吸收的熱量（J），ΔU：增加的內能（J），涉及第一類永動機無法建造的機器[見卷2 P40]} 6.熱力學開爾文第二定律的陳述：不可能將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不引起其他變化（熱傳導的方向性） ）； 開爾文的說法：不可能從單一熱源吸收熱量并將其全部用于做功。 不引起其他變化（機械能與內能轉換的方向性）{涉及無法制造的第二種永動機[見卷2 P44]} 7、熱力學第三定律：無法達到熱力學零{宇宙溫度下限：-273.15攝氏度（熱力學零）} 注：（1）布朗粒子不是分子。 布朗粒子越小，布朗運動越明顯，溫度越高越劇烈； (2)溫度是分子平均動能的標志； 3）分子間吸引力和斥力同時存在，隨著分子間距離的增大而減小，但斥力的減小速度快于吸引力； (4)分子力做正功，分子勢能減小。 r0時，F吸引力=F斥力，分子勢能最小； (5)氣體膨脹時，外界對氣體做負功W0； 吸熱，Q>0 (6) 物體的內能是指物體所有分子動能和分子勢能的總和。 對于理想氣體，分子間力為零，分子勢能為零； (7) r0為分子處于平衡狀態時分子間的距離； （8）其他相關內容：能量轉換與常數定律【見卷2 P41】/能源開發利用與環境保護【見卷2 P47】/物體內能、分子動能、分子勢能【見卷2 P47】/物體內能、分子動能、分子勢能【見卷2 P47】第2卷P47]。
九、氣體的性質 1、氣體的狀態參數： 溫度：宏觀上是物體的冷熱程度； 在微觀上，物體內部分子不規則運動強度的標志。 熱力學溫度與攝氏溫度的關系：T=t+273 {T：熱力學溫度（K）高中物理公式總結表，t：攝氏溫度（℃）}體積V：氣體分子所能占據的空間，單位換算：1m3=103L=106mL壓力p：單位面積內，大量氣體分子頻繁撞擊容器壁并產生連續均勻的壓力，標準大氣壓：1atm=1.013×105Pa=76c·mHg（1Pa=1N/m2） 2、特點氣體分子運動：分子間間隙大； 除碰撞瞬間外，相互作用力較弱； 分子運動的速率很大 3、理想氣體的狀態方程：p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=常數，T為熱力學溫度（K）} 注：（1）內能理想氣體的體積和理想氣體的體積與溫度和物質的量無關； (2)式3成立的條件是一定質量的理想氣體。 使用公式時要注意溫度的單位。 t為攝氏溫度(℃)，T為熱力學溫度(K)。 10、電場 1、兩種電荷，電荷守恒定律，元素電荷：(e=1.60×10-19C)； 帶電體的電荷等于元素電荷的整數倍2、庫侖定律：F=k Q1Q2/r2（在真空介質中）{F：點電荷之間的力（N），k：靜電力常數k= 9.0×109N?m2/C2，Q1，Q2：兩個點電荷的電荷（C），r：兩個點電荷之間的力距離（m），其連接線上的方向，作用力和反作用力，同種電荷相互排斥高中物理公式總結表，不同種類的電荷相互吸引} 3、電場強度：E=F/q（定義公式、計算公式）{E：電場強度（N/C）是一個矢量（疊加原理電場），q：電荷量（C）} 4、真空點（源）電荷形成的電場 E=k Q/r2 {r：源電荷到該位置的距離（m），Q：源電荷量} 5. 均勻電場場強 E=UAB/d {UAB：兩點 AB 之間的電壓（V），d： 兩點 AB 之間的場強方向距離（m）} 6. 電場力：F=qE {F：電場力（N），q：受電場力作用的電荷的電量（C），E：電場強度（N/C）} 7. 電勢和電勢差：UAB =φA-φB, UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8. 電場力所做的功：WAB=qUAB=Eqd{WAB：帶電體從 A 到 B 時電場力所做的功 ( J)、q：電荷量（C）、UAB：電場中A、B兩點之間的電勢差（V）（電場力所做的功與路徑無關）、E：均勻電場強度，d：沿場強方向兩點之間的距離（m）} 9. 電勢能：EA=qφA {EA：帶電體在A點的電勢能（J），q ：電量（C）， φA：A點電勢（V）} 10. 電勢能的變化 ΔEAB= EB-EA {帶電體從位置A移動到位置B時的電勢能之差電場} 11、電場力所做的功與電勢能的變化 ΔEAB=-WAB=-qUAB （電勢能的增量等于電場力所做的功的負值) 12、電容C=Q/U（定義公式、計算公式）{C：電容（F）、Q：電（C）、U：電壓（兩極板之間的電位差）（V）} 13、平行板電容器電容C=εS/4πkd（S：兩極板所面對的面積，d：兩極板之間的垂直距離，ω：介電常數） 常用電容器【見卷2 P111】 14、帶電粒子在電場中的加速（ Vo =0): W=ΔEK 或 qU=mVt2/2, Vt=(2qU/m)1/2 15、帶電粒子沿垂直電場方向以速度 Vo 進入均勻電場時的偏轉（無) 平行垂直電場方向: 勻速直線運動 L = Vot (在具有等量異種電荷的平行板中: E = U/d) 投擲運動 平行電場方向: 初始為零的勻加速直線運動速度 d = at2 /2,a=F/m=qE/m 注：（1）當兩個相同帶電金屬球接觸時，電荷分布規則為：帶不同電荷的先被中和，然后均分，帶相同電荷的先中和，然后均分。 總額均分； (2) 電場線從正電荷開始，到負電荷結束。 電場線不相交。 切線方向是場強的方向。 電場線密集的地方，場強。 沿著電場線，電勢越來越低。 電場線與等勢線垂直； （3）常見電場的電場線分布需要記憶【見圖【第2卷P98】】； （4）電場強度（矢量）和電勢（標量）都是由電場本身決定的，電場力與電勢能有關，也與帶電體所帶電量和帶電體所帶電量有關。正電荷和負電荷； (5)靜電平衡的導體是等位體，其表面是等位面。 導體外表面附近的電場線與導體表面垂直，導體內部電場強度為零，導體內部不存在凈電荷，凈電荷只分布在導體的外表面； (6)電容單位換算：1F=106μF=； (7) 電子伏特(eV)為能量單位，1eV=1.60×10- 19J； （8）其他相關內容：靜電屏蔽【見第2卷P101】/示波器管、示波器及其應用【見第2卷P114】等電位面【見第2卷P105】。
11、恒流 1、電流強度：I=q/t{I：電流強度（A），q：t時間內通過導體橫截面的電荷（C），t：時間（s）} 2.歐姆定律：I=U/R {I：導體電流強度（A），U：導體兩端電壓（V），R：導體電阻（Ω）} 3、電阻，電阻定律：R=ρL/S{ ρ ：電阻率（Ω?m），L：導體長度（m），S：導體橫截面積（m2）} 4.閉路歐姆定律：I=E/(r+R)或E= Ir+IR也可以是E=U內+U外{I：電路中總電流（A），E：電源電動勢（V），R：外電路電阻（Ω），r：電源內阻（ Ω)} 5.電功和電功率：W=UIt,P=UI{W：電功（J），U：電壓（V），I：電流（A），t：時間（s），P：電功率（W）} 6、焦耳定律：Q=I2Rt{Q：電熱（J），I：通過導體的電流（A），R：導體的電阻值（Ω），t：通電時間（s )} 7. 在純電阻電路中：由于I=U/R，W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8. 電源總功率、電源輸出功率、電源效率： P Total = IE, P out = IU, η = P out/P Total {I: 電路總電流 (A), E: 電源電動勢 (V), U: 電路端電壓 (V), η: 電源效率} 9、電路的串聯/并聯 串聯電路（P、U與R成正比） 并聯電路（P、I、R成反比） 電阻關系（串并反同） R串聯=R1+R2+R3+ 1/R并聯=1/R1+1/R2+1/R3+電流關系I總計=I1=I2=I3 I并聯=I1+I2+I3+電壓關系U總計=U1+U2+U3+U總計=U1=U2 =U3 功率分布 P 總=P1+P2+P3+ P 總=P1+P2 +P3+ 10、歐姆表測量電阻 (1) 電路組成 (2) 測量原理 兩表筆短路后，調節 Ro 使將儀表指針完全偏置，得Ig=E/(r+Rg+Ro)。 連接被測電阻Rx，流過儀表的電流為Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R+Rx)。 由于Ix對應Rx，因此可以指示被測電阻的大小。 (3)使用方法：機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意檔位（放大倍數）}、關閉檔位。
(4)注意：測量電阻時，應斷開原電路，選擇量程使指針靠近中心，每次換檔時將歐姆短路至零。 11、電流表內接法測量電阻的伏安法： 電壓指示數：U=UR+UA 外部電流表連接法： 電流指示數：I=IR+IV Rx 測量值=U/I=(UA+UR)/ IR =RA+Rx>R真實Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA [或R x>(RARV)1/2] 選擇電路條件Rx