高中物理必修 选修全套公式高中物理必修1公式1.平均速度: ①总总t s v =(通用) ②21212v v v v v +=(s 1=s 2时,v 1、v 2为前半程、后半程的平均速度) ③221v v v +=(t 1=t 2时,v 1、v 2为前半段时间、后半段时间内的平均速度) ④20tv v v +=(用于匀变速直线运动) ⑤中t v v =(用于计算匀变速直线运动纸带上某点的瞬时速度)2.匀变速直线运动: (1)基本公式(知三求二) ①at v v t +=0②2021at t v s +=③as v v t 222=- ④t v v s t⋅+=20 ⑤221at t v s t -=(2)辅助公式①位移中点的瞬时速度:2220t s v v v +=中②逐差法:21234569T s s s s s s a ---++=(3)比值公式①第N 秒末的速度(v 0=0):v Ⅰ:v Ⅱ:v Ⅲ=1:2:3 ②第N 秒内的位移(v 0=0):s Ⅰ:s Ⅱ:s Ⅲ=1:3:5 ③前N 秒内的位移(v 0=0):s 1:s 2:s 3=1:4:9 ④连续相等时间内的位移差:s N -s N -1=aT 2 ⑤相等位移内的时间比(v 0=0):)23(:)12(:1::321--=t t t3.力学公式:①重力:mg G = ②弹簧的弹力:kx F =③滑动摩擦力:m f N f ≈=μ静摩擦力:m f f <<静0,平衡时:动力静F f = ④合力的范围:21F F -≤合F ≤21F F + 当F 1=F 2且夹角为120°时:F 1= F 2= F 合 当F 1=F 2且夹角为θ时:2cos 21θF F =合⑤斜面上物体重力的分解:下滑分力:G 1=mgsinθ垂直分力(压力):G 2=mgcosθ4.牛顿第二定律:ma F =①光滑斜面上物体自由下滑时:θsin g a = ②粗糙斜面上物体匀速下滑的条件:θμtan = ③一根连续的绳子上的拉力处处相等。
④牛二定律的瞬时性:弹簧、皮筋等软性物体的弹力不能突变, 桌面、绳子等硬性物体的弹力可以突变, 重力、电场力不能突变。
⑤连接体问题:下图中无论地面是否有摩擦力,中间绳子的拉力均为:F m m m T 211+=5.超重与失重:①当加速度竖直向上或竖直分加速度向上时,物体超重:)(a g m N +=或)(y a g m N +=②当加速度竖直向下或竖直分加速度向下时,物体失重:)(a g m N -=或)(y a g m N -=高中物理必修2公式1.曲线运动基本规律①条件:v 0与F 合不共线 ②速度方向:切线方向③弯曲方向:总是从v 0的方向转向F 合的方向 2.船渡河问题(v 船与河岸的夹角为α): (1)时间最短:α=90°,船v L t =min(2)路程最短:①如果v 船>v 水,船水v v=αcos ,s min =L②如果v 船<v 水,水船v v =αcos ,v 船⊥v 合 3.绳拉船问题①对与倾斜绳子相连的物体的运动进行分解 ②合运动:物体实际的运动4.自由落体运动①末速度:gh gt v t 2== ②下落高度:221gt h =③下落时间:g h t2=5.竖直下抛运动①末速度:gt v v t +=0 ②下落高度:2021gt t v h +=6.竖直上抛运动①末速度:gt v v t -=0 ②上升高度:2021gt t v h -=③上升时间:gv t=上 ④最大高度:gv H 220=7.平抛运动②合速度:220)(gt v v t +=③速度方向:0tan v gt=α⑤位移方向:02tan v gt=β ⑥飞行时间:g h t 2=,与v 0无关8﹡.斜抛运动③飞行时间:gv t θsin 20=④射程:g v X θ2sin 20=⑤射高:gv Y 2θsin 220=————————————————————— 9.线速度:Tr ts v ⋅==π2 单位:m/s10.角速度:Tt πϕω2==单位:rad/s 11.线速度与角速度的关系:ωr v = 12.周期与频率的关系:fT 1=13.转速与频率的关系:f n 60=14.向心力:r T m mr r v m F 22224πω⋅===向15.向心加速度:22224Tr r r v a πω===向16.竖直平面内圆周运动最高点的临界速度:gr v =17.方程格式:F 向=实际力=所需的向心力18.开普勒第三定律:k T a =23 (圆轨道k Tr =23) 19.万有引力定律:221r mm G F =,G=6.67×10-1120.中心天体质量:2324GTr M π= 21.中心天体密度:)( 33423为近地卫星周期T GT ππR Mρ==22.卫星的轨道越高,转动得越慢. θcos 0v v x =gt-θsin 0v v y =绳子伸缩绳子摆动 0v v x =gtv y =t v x 0=221gt y =tv x ⋅=θcos 02021θsin gt t v y -⋅=y gx v 20=⇒23.卫星的运行速度:r GM v =24.地球表面的重力加速度:2RGM g = “黄金代换”:GM =R 2g25.第一宇宙速度(环绕速度):km/s 9.71==Rg v 第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/s 第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s————————————————————— 26.功的定义式:αcos Fs W =恒力做功 27.变力做功的计算: ①摩擦力做功:W f = ± f s ,s 为路程②F-s 图像法:图象围的“面积”代表功 ③功能关系:间接计算功 28.摩擦发热:Q = f ·s 相对 29.功率:αcos Fv tW P ==30.交通工具行驶的最大速度:fP v m =31.动能:221mv E k =32.重力势能:E P = mgh 33.弹性势能:221kx E p =34.动能定理:21222121mv mv E W k -=∆=总 35.机械能守恒:2222112121mv mgh mv mgh +=+选修3-1公式一、电场1、电荷先中和后均分:221q q q += (带正负号) 2、库仑定律:221r q q kF = (不带正负号)(k=9.0×109 N·m 2/C 2,r 为点电荷球心间的距离) 3、电场强度定义式:qF E =场强的方向:正检验电荷受力的方向.4、点电荷的场强:2AA r QkE = (Q 为场源电量)5、电场力做功:AB AB qU W = (带正负号)6、电场力做功与电势能变化的关系:P E W ∆-=电7、电势差的定义式:qW U ABAB = (带正负号) 8、电势的定义式:qW APA =ϕ (带正负号) (P 代表零势点或无穷远处)9、电势差与电势的关系:B A AB U ϕϕ-=10、匀强电场的电场强度与电势差的关系:dU E =(d 为沿场强方向的距离)11、初速度为零的带电粒子在电场中加速:mqUv 2=12、带电粒子在电场中的偏转:加速度——mdqUa =偏转量——222v md l qU y ⋅⋅=偏转角——2tan v md lqU ⋅⋅=θ13、初速度为零的带电粒子在电场中加速并偏转:122122422dU l U mqU md l qU y =⋅⋅= 14、电容的定义:UQC =单位:法拉 F 15、平行板电容器的电容:kdS C ⋅⋅=πε4二、电路1、电阻定律:Sl R ρ= (ρ叫电阻率)2、串联电路电压的分配:与电阻成正比2121R R U U =,总U R R R U 2111+=3、并联电路电流的分配:与电阻成反比1221R R I I =,干I R R R I 2121+=4、串联电路的总电阻:)( 21nR R R R =+=串5、并联电路的总电阻:)( 2121nR R R R R R =+=并W G =-△Ep W 弹=-△Ep W 电=-△Ep W 总=△E K W 其它=△E 机6、I-U 伏安特性曲线的斜率:Rk 1tan ==θ7、部分电路欧姆定律:RU I =8、闭合电路欧姆定律:rR E I +=9、闭合电路的路端电压与输出电流的关系:r I E U ⋅-= 10、电源输出特性曲线:电动势E :等于U 轴上的截距 内阻r :直线的斜率短I E r ==θtan11、多用电表:若将电压表量程扩大n 倍,需g R n R )(串1-=若将电流表量程扩大n 倍,需1-=n R R g 并欧姆表:调零内R E I g =,测量RxR E I x +=内 12、电功(电能):Pt UIt W ==对于纯电阻t RU Rt I UIt Pt W 22====13、电功率:UI tW P ==对于纯电阻R U R I UI t W P 22====14、电热:Rt I Q 2= 15、热功率:R I P 2=热16、闭合电路中的电功率:I U I U EI 内外+= 17、电源输出的最大电功率:当r R =时,输出功率最大,rE P 42出=18、电源的效率:rR R E UEI UI P P +====总出η三、磁场1、磁场的方向:小磁针静止时N 极的指向2、安培定则:判断直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向。
3、磁感应强度:lI F B ⋅= 单位:特斯拉T4、安培力:θsin BIL F = (θ为B 和L 的夹角) 安培力的方向判断:左手定则5、磁通量:θsin BS =Φ 单位:韦伯Wb (θ为B 和S 的夹角,Φ与匝数无关) ﹡6、力矩:FL M = (L 为力F 的力臂) ﹡7、通电矩形线圈在匀强..磁场中绕垂直于磁场的轴旋转的磁力矩:θcos nBIS M =(θ为B 和S 的夹角)辐射对称磁场中磁力矩最大:nBIS M = 8、洛伦兹力:θsin qvB f = (θ为B 和v 的夹角) 9、带电粒子在磁场中的圆周运动: 半径:qBmv r =周期:qBm T ⋅=π2 (与v 无关)10、速度选择器选出粒子的速度:BE v =11、质谱仪测粒子荷质比:222r B U m q = 12、回旋粒子加速器:动能mr B q E k 2222=13、霍尔效应:①测速Bvd U =②测流量)(ac bR BI Q ρ+=11、磁流体发电机的电动势:Bvd E =(d 为极板间的距离)选修3-2公式一、电磁感应1、感应电流的方向判断:①动生电动势——右手定则 ②感生电动势——楞次定律 2、感应电动势大小的计算:①动生电动势——θsin BLv E =②感生电动势——法拉第电磁感应定律 3、法拉第电磁感应定律:tn E ∆∆Φ=4、磁通量变化的三种情况:θsin S B ⋅∆=∆Φ θsin S B ∆⋅=∆Φ)sin (sin 12θθ-⋅=∆ΦS B5、回路电磁感应通过的总电荷量:Rn q ∆Φ=6、自感现象:线圈总要试图维持原电流.7、右图中金属杆受到的安培力为:Rv l B F 22=二、交变电流1、在匀强磁场中,线圈从中性面开始,绕垂直于磁场的轴匀速旋转产生的正弦交流电: 瞬时值:e =nBωS sin ωt 最大值:E m =nBωS2、中性面:线圈与磁场垂直的位置,此时Φ最大,但t∆∆Φ为零,故0=e3、交流电压(电流)的有效值:(1)正弦交流电:2m UU =(2)非正弦:)(212222121t t R U t R U t R U +⋅=⋅+⋅或:)(212222121t t R I t R I t R I +⋅=⋅+⋅4、交流电压(电流)的平均值: (1)研究的时间4T t ≤时:t n E ∆∆Φ=(2)若4T t ≥,且为正弦交流电时:m E E π2=5、周期和频率的关系:Tf 1=,f ⋅=πω26、电感器对交流电的作用:感抗R L =2πf·L 通直流,阻交流;通低频,阻高频7、电容器对交流电的作用:容抗fCR C π21= 隔直流,通交流;阻低频,通高频 8、变压器:(1)变压原理:2121n nU U =(2)变流原理:1221n n I I =(3)多绕组变压器:U 1:U 2:U 3=n 1:n 2:n 3n 1I 1=n 2I 2+n 3I 39、远距离输电:2323 ,U U I I 略小于=;Sl U P R I P ρ⋅==22)(线损选修3-5公式一、碰撞与动量守恒1、动量:p =mv ,矢量,单位:kg·m/s2、动量的变化:△p =mv 2-mv 1 (一维)是矢量减法,一般选初速度方向为正方向3、动量与动能的关系:k mE p 2=,mp E k 22=4、冲量:I =Ft ,矢量,单位:N·s5、动量定理:I =△p ,或Ft =mv 2-mv 1 (一维)6、动量守恒定律:m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′ (一维) 条件:系统受到的合外力为零.7、实验——验证动量守恒定律: m 1·OP=m 1·ON+m 2·O ′M8、弹性碰撞:没有动能损失021211'v m m m v +-=,02112'v m m v +=(牛顿摆中m 1=m 2,故v 1′=0,v 2′=v 0,入射球...损失的动能最多)9、完全非弹性碰撞:系统..损失的动能最多 m 1v 0=(m 1+m 2)v ′10、若m 、M 开始均静止,且系统动量守恒,则: mv 1=Mv 2,ms 1=Ms 2二、波粒二象性1、光子的能量:λhc hv E ==v 为光的频率,λ为光的波长其中h =6.63×10-34J·s2、遏止电压:km E mv eU ==2max21 3、爱因斯坦光电效应方程:W mv hv +=2max21 4、光源发出的光子数:hc Pt n λ=5、康普顿效应——光子的动量:λh p =6、德布罗意波的波长:ph =λ三、原子结构之谜 1、汤姆生用电磁场测定带电粒子的荷质比: 22d B Ehm q= 2、分子、原子的半径约为10-10m原子核的半径约为10-14m核子(质子、中子)的半径约为10-15m 3、巴耳末系(可见光区):5... 4, ,3 ),121(122=-=n n R λ 对于氢原子,R =1.097×107m -14、氢原子的能级公式和轨道半径公式:121E nE n =,12r n r n =其中n 叫量子数,n =1, 2, 3….E 1=-13.6eV ,r 1=0.53×10-10m 5、能级跃迁:hv =E m -E n四、原子核1、剩余的放射性元素质量:21021T t m m ⎪⎭⎫ ⎝⎛=2、剩余的放射性元素个数:21021T t n n ⎪⎭⎫ ⎝⎛=3、卢瑟福发现质子:H O He N 1117842147+→+ 4、査德威克发现中子:n C He B 101264294+→+e5、α衰变:e h H T U 422349023892+→6、β衰变:) ( P T 11-2349123490射线v v e a h ++→7、居里夫妇发现放射性同位素:n P He A 103015422713+→+l)(eS P 0130143015中微子v i ++→8、爱因斯坦质能方程:2c m E ⋅=,2c m E ⋅∆=∆9、重核的裂变:n 3B K n U 101445680361023592++→+a r 10、轻核的聚变:n H H H 10423121+→+e。