PAGE 第 1 頁(yè) 共 13 頁(yè) 高中物理公式總結(jié)及常見(jiàn)物理量計(jì)算方法總結(jié) 一、力學(xué)公式 1.彈簧力:F=Kx(x為伸長(zhǎng)或壓縮,K為剛度系數(shù)) 2.摩擦公式??: (1)滑動(dòng)摩擦力:f=μFN 說(shuō)明:a.FN為接觸表面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G b.μ為滑動(dòng)摩擦系數(shù)物理-高中物理公式總結(jié)物理-高中物理公式總結(jié),只與接觸面材料、粗糙度有關(guān),與接觸面積、接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度、正壓力FN無(wú)關(guān)。 (2)靜摩擦力:由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,與正壓力無(wú)關(guān)。 大小范圍:靜的fm(fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關(guān)) 說(shuō)明:a.摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,可以與運(yùn)動(dòng)方向相反,還可以與運(yùn)動(dòng)方向成一定角度。 b.摩擦力可以做正功留學(xué)之路,可以做負(fù)功,也可以不做功。 c.摩擦力的方向與物體之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。 d.靜止物體受到滑動(dòng)摩擦力,運(yùn)動(dòng)物體受到靜摩擦力。 3.求合力F1的公式:(F1與F2之間的夾角) 注意:(1)力的合成和分解都遵循平行四邊形定律。 (2)兩種力的合力的范圍:F1-F2≤F≤F1+F2 (3)合力可以大于分力,小于分力,也可以等于分力 4.兩種平衡條件: 物體在共同力作用下的平衡條件: 對(duì)于靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,合力為零或 5.萬(wàn)有引力: a.萬(wàn)有引力提供向心力(天體、人造衛(wèi)星、航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng))G,這就是開(kāi)普勒第三定律 b.在地球表面附近,引力=萬(wàn)有引力mg=G g=G,俗稱(chēng)黃金公式 6.第一宇宙速度G=m V= ,是發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度,也是人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度
注:在天體上的應(yīng)用:M為物體的質(zhì)量,R為物體的半徑,g為物體表面的重力加速度。 7.開(kāi)普勒第三定律:(一般用于解決天體繞太陽(yáng)運(yùn)行的問(wèn)題,比較方便) 8.庫(kù)侖力:(適用條件:真空,點(diǎn)電荷) 9.電場(chǎng)力:F=qE(F 可以與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,也可以方向相反) 10.磁場(chǎng)力: (1)洛倫茲力:磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力。公式:f=qVB(B?V)方向-左手定則(f?V) (2)安培力:磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力公式:F= BIL(B?I) 方向-左手法則 11.牛頓第二定律: = ma 或 Fx = maxFy = m ay 理解:(1)矢量 (2)瞬時(shí) (3)獨(dú)立性 (4)恒等式 12.勻速加速直線運(yùn)動(dòng): 基本定律:Vt=V0+a tS=vo t+a t2 幾個(gè)重要推論: (1)Vt2-V02=2as (勻速加速直線運(yùn)動(dòng):a為正值 勻速減速直線運(yùn)動(dòng):a為正值) (2)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度:Vt/2=== (3)位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度;Vs/2=;勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng):都是 Vt/2 Vs/2 勻速: Vt/2 =Vs/2 (4)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在1s時(shí) 1s、2s、3s……ns內(nèi)位移比為12:22:32……n2;1s、2s、3s……ns內(nèi)位移比為1:3:5……(2n-1);1m、2m、3m……第n米內(nèi)時(shí)間比為1::(……((5)不管初速度是否為零,在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi),勻加速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移差是一個(gè)常數(shù):s=aT2 (a——?jiǎng)蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)的加速度T——每一時(shí)間間隔)。應(yīng)用于紙帶時(shí)物理-高中物理公式總結(jié)物理-高中物理公式總結(jié),一般采用逐次差分法。
13、垂直拋射運(yùn)動(dòng):上升過(guò)程為勻速減速直線運(yùn)動(dòng),下落過(guò)程為勻速加速直線運(yùn)動(dòng),整個(gè)過(guò)程為勻速減速直線運(yùn)動(dòng),初速度為VO,加速度為-g。 (1)最大上升高度:H= (2)上升時(shí)間:t= (3)上升與下落過(guò)同一位置時(shí)的加速度相同,且速度大小相等、方向相反 (4)上升與下落過(guò)同一位移的時(shí)間相等。 (5)從被拋出到下落回原位的時(shí)間:t= (6)適用于整個(gè)過(guò)程的公式:S=Vo·t-g·t2Vt=Vo·t-g·t14.勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式 v2 eq sdo2(dba4(t)) ─v2 eq sdo2(dba4(0)) =─2gs (理解 S 和 Vt 的正負(fù)號(hào)) 線速度:V= R=R2f = 角速度: =,ω=2n 向心加速度:a =2 f2 R 向心力:F= ma = m2 R= m 注意:(1)物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是作用在物體上的凈外力,它始終指向圓心。 (2)人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行、行星繞太陽(yáng)運(yùn)行作勻速圓周運(yùn)動(dòng),其向心力是由重力提供的。 (3)氫原子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng),其電子的向心力是由原子核對(duì)原子核內(nèi)電子施加的庫(kù)侖力提供的(4)均勻磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的粒子的向心力由洛倫茲力提供。 → → 15、拋射運(yùn)動(dòng):水平勻速直線運(yùn)動(dòng)與垂直自由落體運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)。 水平分運(yùn)動(dòng): 水平位移:x= vo t水平分速度:vx= vo垂直分運(yùn)動(dòng): 垂直位移:y=g t2垂直分速度:vy= g ttg=Vy= = =Vo= Vcos Vy= Vsin時(shí)間由y= 和t= 給出(由下落高度y 決定) 均勻電場(chǎng)中的帶電粒子作類(lèi)似的拋射運(yùn)動(dòng),U、d、l、m、q、v0 已知。
沿v0方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與垂直于v0方向的初速度為零的勻速加速直線運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng) (1)橫向位移: (2)偏轉(zhuǎn)角:注意,穿透瞬間的末速度的反向延伸與初速度延伸的交點(diǎn),恰好是水平位移的中點(diǎn),這與水平拋射運(yùn)動(dòng)的結(jié)論相同,在計(jì)算問(wèn)題中運(yùn)用時(shí),要先證明,后應(yīng)用。 (3)若以U1加速(初速度為零),可見(jiàn)橫向位移y與偏轉(zhuǎn)角與質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m、電荷q無(wú)關(guān)。 16、動(dòng)量與沖量: 動(dòng)量:P=mV 沖量:I=、動(dòng)量定理:外力合力作用于物體的沖量,等于物體動(dòng)量的變化量。公式:=mv'-mv (受力分析和正方向的定義是解題的關(guān)鍵) 18、動(dòng)量守恒定律:一個(gè)相互作用物體的系統(tǒng),如果沒(méi)有外力作用,或作用在它們身上的外力之和為零,它們的總動(dòng)量保持不變。 (研究對(duì)象:兩個(gè)或兩個(gè)以上的互相作用的物體) 公式:m1v1+m2v2(初狀態(tài))=m1v/eqsdo2(dba4(1))+m2v/eqsdo2(dba4(2))(終狀態(tài))或p1=-p2或p1+p2=O 適用條件: (1)系統(tǒng)不受外力作用。 (2)系統(tǒng)受到外力作用,但合外力為零。 (3)系統(tǒng)受到外力作用,合外力不為零,但比物體間的相互作用力小得多。
(4)體系在某方向所受的總外力為零,此方向的動(dòng)量守恒。 19.功:W=Fscos(適用于恒力作功的計(jì)算) (1)理解正功、零功、負(fù)功 (2)功是能量轉(zhuǎn)換的量度,重力作功量度重力勢(shì)能的變化量;電場(chǎng)力作功量度電勢(shì)能的變化量;分子力作功量度分子勢(shì)能的變化量;總外力作功量度動(dòng)能的變化量。滑動(dòng)摩擦×相對(duì)位移=系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量 (3)1eV=1.6×10-19eV 電子伏特是能量的單位 (4)(只適用于均勻電場(chǎng),d為電場(chǎng)方向兩點(diǎn)之間的距離) (5)(定義公式),(確定公式,是介電常數(shù),由絕緣介質(zhì)決定) 20.動(dòng)能與勢(shì)能: 動(dòng)能:Ek=重力勢(shì)能:Ep=mgh(與零勢(shì)能面的選擇有關(guān)) 21.動(dòng)能定理:外力對(duì)物體所作的功的總和等于物體動(dòng)能的改變量(增量)。公式:=Ek=Ek2-Ek1= 注意:某一方向的動(dòng)能定理不能寫(xiě)成 22.機(jī)械能守恒定律:機(jī)械能=動(dòng)能+重力勢(shì)能+彈性勢(shì)能 條件:系統(tǒng)內(nèi)只有內(nèi)部重力或彈力做功。公式:mgh1+或Ep減=Ek加 23.功率:P=(力在t時(shí)間內(nèi)對(duì)物體做功的平均功率)P=FV(F為牽引力,不是合外力;V為瞬時(shí)速度時(shí),P為瞬時(shí)功率;V為平均速度時(shí),P為平均功率;P為常數(shù)時(shí),F(xiàn)與V成正比) 24.簡(jiǎn)諧恢復(fù)力F=-KX加速度:a=-(負(fù)號(hào)僅表示方向,平時(shí)可省略) 單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期公式:T=2(與擺的質(zhì)量和振幅無(wú)關(guān))(g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?,隨海拔和緯度而變化;在南北極g最大) 25.波長(zhǎng)與波速、頻率的關(guān)系:V=f=(適用于一切波) 2.熱力學(xué)公式 26.電磁第一定律熱力學(xué):W+Q=U 符號(hào)規(guī)則:當(dāng)體積增加時(shí),氣體對(duì)外界做功,W為“1”;當(dāng)體積減小時(shí),外界對(duì)氣體做功,W為“+”。
氣體從外界吸收熱量時(shí)Q為“+”;氣體向外界放出熱量時(shí)Q為“-”。溫度升高時(shí),內(nèi)能增量U為“+”;溫度降低時(shí),內(nèi)能減少,U為“-”。三種特殊情況: (1)等溫變化U=0,即W+Q=0 (2)絕熱膨脹或壓縮:Q=0,即W=U (3)等容變化:W=0,Q=U 27.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程: 結(jié)合常數(shù)項(xiàng)和熱力學(xué)第一定律解題三。電磁公式(I),直流電路28.電流強(qiáng)度的定義:I=(電磁感應(yīng)現(xiàn)象中通過(guò)導(dǎo)線橫截面積的電荷量)29.電阻定律:(只與導(dǎo)體材料性質(zhì)和溫度有關(guān),與導(dǎo)體截面積和長(zhǎng)度無(wú)關(guān))30.電阻的串聯(lián)與并聯(lián):串聯(lián):R=R1+R2+R3+…+Rn,并聯(lián):兩個(gè)電阻并聯(lián):R=31.歐姆定律: (1)局部電路歐姆定律:U=IR (2)閉合電路歐姆定律: I = 端電壓:U = EI r= IR 輸出功率:= IE-Ir = 電源熱功率: 電源效率:= (5)電功與電功率: 電功:W=IUt 電熱:Q= 電功率:P=IU 對(duì)于純電阻電路:W=IUt= P=IU= 對(duì)于非純電阻電路:W=IUtP=IU (6)電池組的串聯(lián): 每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)為`內(nèi)阻為,n個(gè)電池串聯(lián)后,電動(dòng)勢(shì)為:E=n 內(nèi)阻:r=n 32.磁通量:(適用) 33.法拉第電磁感應(yīng)定律:(或,)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(適用于一段導(dǎo)體切割磁通線;;澄清:導(dǎo)線等效于電源) 34.正弦交流電:最大值=有效值,即,,, 35.理想變壓器:,,即一般輸出功率來(lái)源分析(R為負(fù)載總電阻) 36.電能的傳輸:,四、光學(xué),近代物理初步公式 37.折射率:(,分別為光從真空或空氣進(jìn)入其他介質(zhì)的入射角與折射角) 38.全反射的臨界角:(全反射的條件:光從介質(zhì)進(jìn)入真空或空氣,入射角≥臨界角) 39.兩相鄰亮條紋(暗條紋)的間距:(紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫--波長(zhǎng)逐漸減?。?40.光子能量:() 41.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程:-W42.愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程: 43.核能計(jì)算:(核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量損失,即-) 44.原子躍遷時(shí)輻射或吸收的光子能量:-(mn) (圖是氫原子的能級(jí)圖,記住了) 常用物理量計(jì)算方法總結(jié) 準(zhǔn)備中考的時(shí)間所剩無(wú)幾,為了幫助大家看完題之后能夠快速準(zhǔn)確的找到解題切入點(diǎn),能夠快速的篩選和選用正確的公式,現(xiàn)將高中物理中常用的物理量計(jì)算方法總結(jié)如下,以達(dá)到舉一反三、事半功倍的效果。
1.力的計(jì)算方法: ①牛頓第二定律; ②動(dòng)量定理; ③動(dòng)能定理; ④各種力的計(jì)算公式: 庫(kù)侖力F=kq1q2/r2;電場(chǎng)力F=qE;均勻電場(chǎng)中F=qU/d; 安培力:F=BIL(B垂直于I,均勻磁場(chǎng),線電流,L為有效長(zhǎng)度);洛倫茲力f=qvB(均勻磁場(chǎng),v垂直于B)。 2.位移的計(jì)算方法: ①位移公式(勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速加速直線運(yùn)動(dòng)、水平拋射運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、準(zhǔn)水平拋射運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)); ②動(dòng)能定理; 3.距離的計(jì)算: ①若物體作單向直線運(yùn)動(dòng),可轉(zhuǎn)化為位移計(jì)算; ② 勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),可利用線速度公式v=s/t或弧長(zhǎng)s=rΦ(即弧長(zhǎng)等于半徑與圓心角的乘積)進(jìn)行計(jì)算; ③ 對(duì)于空氣阻力或滑動(dòng)摩擦,若始終做負(fù)功,則所做功W=f·S,S為物體的距離; 4、速度的計(jì)算: ① 相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式(如勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻速加速直線運(yùn)動(dòng)、水平拋物運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)); ② 動(dòng)能定理; ③ 動(dòng)量定理; ④ 動(dòng)量守恒定律; ⑤ 能量守恒定律(包括機(jī)械能守恒定律),函數(shù)關(guān)系; ⑥ 對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),可利用相應(yīng)的線速度公式; 對(duì)于涉及天體或衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng),可根據(jù)F萬(wàn)向=F方向計(jì)算; ⑦ 對(duì)于電磁感應(yīng)問(wèn)題,可利用E=BLV進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于涉及均勻磁場(chǎng)的洛倫茲力,可利用f=qvB進(jìn)行計(jì)算。 5.加速度的計(jì)算: ①對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng),可利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式;對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),可利用向心加速度公式; ②利用牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律; ③重力加速度的計(jì)算可利用(a)自由落體運(yùn)動(dòng)公式;垂直向上運(yùn)動(dòng)公式;水平拋物運(yùn)動(dòng)公式;(b)利用mg/=GMm/r2(注意,r為到天體中心的距離;黃金變換GM=gR2);(c)單擺的周期公式T=; 6.時(shí)間的計(jì)算: ①對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速加速直線運(yùn)動(dòng),利用相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式; ②利用動(dòng)量定理; ③對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng):均可利用; ④ 對(duì)于水平拋射運(yùn)動(dòng)(或準(zhǔn)水平拋射運(yùn)動(dòng)),用 x=v0t y=at2/2? 7.質(zhì)量的計(jì)算: ①密度公式 m= V; ②牛頓第二定律; ③動(dòng)量定理;動(dòng)量守恒定律; ④動(dòng)能定理;機(jī)械能守恒定律; ⑤天體質(zhì)量的計(jì)算: (a)借助其他繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,利用 F 萬(wàn)向=F 方向計(jì)算; (b)根據(jù) mg/=GMm/r2 計(jì)算; 8.波長(zhǎng)、波速、周期的計(jì)算: ①波長(zhǎng): (a)利用 v=λ/T;或者根據(jù)兩質(zhì)點(diǎn)間的距離,利用振動(dòng)與波的知識(shí),找出這個(gè)距離與波長(zhǎng)的關(guān)系(注意先寫(xiě)出通式); (b)或者直接從波形圖中讀出; (c)根據(jù)波干擾中振動(dòng)加強(qiáng)與振動(dòng)減弱的情況計(jì)算; ②波速:根據(jù)v=λ/T=λf=s/t計(jì)算; ③周期:(a)T=t/N(即總時(shí)間除以總振動(dòng)次數(shù))=λ/v=1/f; (b)利用質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),根據(jù)所給時(shí)間與周期的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算(試寫(xiě)出一般公式); 做這些計(jì)算時(shí),要弄清振動(dòng)圖中“上坡向上,下坡向下”和波浪圖中“上坡向下,下坡向上”兩句話的確切含義,不要搞錯(cuò)。
9、功的計(jì)算: ①恒定力所作的功:(a)利用功公式W=FScosθ;(b)動(dòng)能定律;(c)功率公式W=Pt=Fv; ②變力所作的功:利用動(dòng)能定律或功函數(shù)關(guān)系和能量守恒定律。 ③重力、彈力、電場(chǎng)力所作的功,可利用各力所作的功與各力對(duì)應(yīng)的勢(shì)能變化量的關(guān)系計(jì)算出來(lái),即WG=ΔEP;W電=ΔE=QU; ④電功:(a)純電阻W=UIt=I2Rt=U2t/R=Pt=Q;W=UIt; (a)非純電阻只能用電熱來(lái)計(jì)算,只能用Q=I2Rt來(lái)計(jì)算; 10、功率的計(jì)算: ①機(jī)械功率:功率公式P=W/T=Fv; ②電功率:(a)純電阻:P=UI=I2R=U2/R=P熱;(b)非純電阻只能用P=UI計(jì)算; 例如電動(dòng)機(jī)總功率P=UI,內(nèi)阻引起的線路板內(nèi)阻為P2=I2r,輸出功率P1=UI-I2r;(c)長(zhǎng)距離輸電時(shí),導(dǎo)體上的熱功率為P線=I2R線=。 11.動(dòng)能的計(jì)算: ①定義EK=; ②動(dòng)能定理; ③函數(shù)關(guān)系; ④能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。 12.動(dòng)能變化ΔEK: ①利用ΔEK=; ②利用動(dòng)能定理; 13.勢(shì)能的計(jì)算 ①重力勢(shì)能EP:(a)利用定義EP=mgh;(b)利用機(jī)械能守恒定律; ②重力勢(shì)能的變化:利用重力所作功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系WG=-ΔEP; ③彈簧的彈性勢(shì)能:通常利用機(jī)械能守恒定律或能量守恒定律計(jì)算; ④電勢(shì)能的變化:利用;14.沖量的計(jì)算 ①利用定義I=Ft;2利用動(dòng)量定理==ΔP; 15.動(dòng)量與動(dòng)量的變化: ①利用P=mv; ②利用動(dòng)量定理==ΔP=mvt-mv0; 16.電荷: ①利用庫(kù)侖定律; ②利用F=qE; ③利用W=qU=Δε; ④利用Q=It=Q=Ft=BILt=BLQ=△mv17.電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算: (1)電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算: ①利用? ②對(duì)于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng),在均勻電場(chǎng)中?③利用動(dòng)能定理或動(dòng)量定理先算出電場(chǎng)力,然后用?④利用功公式W=qE·s=qU=Δε; (2)比較場(chǎng)強(qiáng)大小的方法:①通過(guò)比較;②通過(guò)比較電場(chǎng)線的疏密;③通過(guò)比較等勢(shì)面的疏密,場(chǎng)越密,場(chǎng)越強(qiáng);②電荷越靠近源極,場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng); 18.判斷電位高低的方法: ①電位沿電場(chǎng)線方向逐漸減小;②等勢(shì)面總是由高電位指向低電位;③由UAB的正負(fù)決定; 19.電位差: ①由UAB=UA-UB計(jì)算;②W=qU=Δε;? ③在均勻電場(chǎng)中,也可利用U=Ed進(jìn)行計(jì)算;如果是在電路中,可以利用歐姆定律或串聯(lián)電路分壓知識(shí)進(jìn)行計(jì)算,也可利用有關(guān)公式。20、電容:①大小的計(jì)算:利用;②大小變化的判斷:若相對(duì)面積增大,則電容量增大;若相對(duì)面積減小,則電容量減小,兩極板距離增大,電容量減小,距離減小,電容量發(fā)生變化。