高一到高三物理公式.docx
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高一到高三物理公式物理定理、定律、公式表一、质点的运动(1)直线运动1)匀变速直线运动1.平均速度V平=$八(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7. 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a8. 实验用推论As=aT2｛As为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝9. 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注：(1) 平均速度是矢量;(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)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕2)自由落体运动1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.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)。
3)竖直上抛运动1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2^10m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)5. 往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)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二、质点的运动(2)曲线运动、万有引力1)平抛运动1.水平方向速度：Vx=Vo2.竖直方向速度：Vy=gt3.水平方向位移：x=Vot4.竖直方向位移：y=gt2/25. 运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6. 合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角3:tg3=Vy/Vx=gt/V07. 合位移：s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角a：tga=y/x=gt/2Vo8. 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) e与§的关系为tg3=2tga；(4) 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。
2 )匀速圆周运动1.线速度V=s/t=2nr/T2.角速度3=①/t=2n/T=2nf3.向心加速度a=V2/r=w2r=（2n/T）2r4.向心力F4=mV2/r=mw2r=mr（2n/T）2=mwv=F合5.周期与频率：T=1/f6.角速度与线速度的关系：V=3「7. 角速度与转速的关系3=2nn（此处频率与转速意义相同）8. 主要物理量及单位：弧长（s）:米（m）；角度（①）：弧度（rad）;频率（f）:赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；转速（n）：r/s；半径（r）:米（m）；线速度（V）:m/s；角速度（3）: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3） 万有引力1. 开普勒第三定律：T2/R3=K（=4n2/GM）{R:轨道半径，T:周期，K:常量（与行星质量无关，取决于中心天体的质量）}2. 万有引力定律：F=Gm1m2/r2（G=6.67X10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上）3. 天体上的重力和重力加速度：GMm/R2mg;g=GM/R2{R:天体半径（m）,M:天体质量（kg）}4. 卫星绕行速度、角速度、周期：V=（GM/r）1/2;3=（GM/r3）1/2;T=2n（r3/GM）1/2{M:中心天体质量}5. 第一（二、三）宇宙速度V1=（g地r地）1/2=（GM/r地）1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6. 地球同步卫星GMm/（r地+h）2=m4n2（r地+h）/T2{h内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=尸万；（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、力(常见的力、力的合成与分解)1)常见的力1. 重力G=mg(方向竖直向下，g=9.8m/s2^10m/s2,作用点在重心，适用于地球表面附近)2. 胡克定律F=kx{方向沿恢复形变方向，k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}3. 滑动摩擦力F=^FN{与物体相对运动方向相反，摩擦因数，FN:正压力(N)}4. 静摩才察力0&f静＜fm(与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力)5. 万有引力F=Gm1m2/r2(G=6.67x10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)6. 静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0X109N?m2/C2,方向在它们的连线上)7. 电场力F=Eq(E:场强N/C,q:电量C,正电荷受的电场力与场强方向相同)8. 安培力F=BILsin0(0为B与L的夹角，当L±B时：F=BIL,B//L时:F=0)9. 洛仑兹力f=qVBsin0(0为B与V的夹角，当VLB时：f=qVB,V//B时:f=0)注：(1) 劲度系数k由弹簧自身决定;(2) 摩擦因数与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定;⑶fm略大于FN,一般视为fmQFN;(4) 其它相关内容：静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕；(5) 物理量符号及单位B：磁感强度(T)，L：有效长度(m)，I:电流强度(A)，V：带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C);(6) 安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
1. 同一直线上力的合成同向：F=F1+F2,反向：F=F1-F2（F1>F2）2. 互成角度力的合成：F=（F12+F22+2F1F2cosa）1/2（余弦定理）F1XF2时:F=（F12+F22）1/23. 合力大小范围：|F1-F2|
五、振动和波（机械振动与机械振动的传播）7. 简谐振动F=-kx｛F:回复力，k:比例系数，x:位移，负号表示F的方向与x始终反向｝8. 单摆周期T=2汽（l/g）1/2{l:摆长（m）,g:当地重力加速度值，成立条件：摆角0>r}9. 受迫振动频率特点：f=f驱动力10. 发生共振条件：f驱动力=f固，A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕11. 机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕12. 波速v=s/t=^f=入/T{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}13. 声波的波速（在空气中）0℃：332m/s；20℃:344m/s；30℃:349m/s；（声波是纵波）14. 波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大15. 波的干涉条件：两列波频率相同（相差恒定、振幅相近、振动方向相同）16. 多普勒效应:由于波源与观测者间的相互运动，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〔见第二册P21〕}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〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。
六、冲量与动量（物体的受力与动量的变化）1.动量:p=mv{p:动量（kg/s）,m:质量（kg）,v:速度（m/s）,方向与速度方向相同}3. 冲量：I=Ft{I:冲量（N?s）,F:恒力（N）,t:力的作用时间（s）,方向由F决定}4. 动量定理：I=Ap或Ft=mvt-mvo{△p:动量变化Ap=mvt-mvo，是矢量式}5. 动量守恒定律：p前总=p后总或p=p''也可以是m1v1+m2v2=mlvl'+m2v26. 弹性碰撞：Ap=0;AEk=0{即系统的动量和动能均守恒}7. 非弹性碰撞Ap=0;08. 完全非弹性碰撞△p=0;AEK=AEKm{碰后连在一起成一整体}9. 物体ml以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰：v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2'=2m1v1/(m1+m2)10. 由9得的推论等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)11. 子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损二mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对{vt:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移}注：(1) 正碰又叫对心碰撞。
