高中物理常用公式Newly compiled on November 23, 2020力学常用公式一. 静力学 1. 重力:G=mg 2. 滑动摩擦力:N f μ= 3. 最大静摩擦力:N f f m μ=> 在某些计算中:N f f m μ=≈ 4. 静摩擦力:m f f ≤≤静05. 根据动力学方程F 合=F+f +……=ma 求解。
6. 重要方法:同一直线上的矢量的计算、力的平行四边形法则、力的矢量三角形法则、正交分解法 二. 运动学1. 匀速直线运动:(结合s-t 图、v-t 图理解)(1) 速度:t sv =(2) 位移:s=vt 2. 匀变速直线运动:(1) 基本公式:(结合v-t 图理解)① 加速度:t v v a t 0-= ② 位移:2021at t v s +=③ 速度:at v v t +=0④ 常用推论:as v v t 222=- ⑤ 平均速度:20tv v t s v +== (2) 结论:① 初速度为零时,物体的速度之比: ② 初速度为零时,物体的位移之比: ③ 初速度为零时,物体在连续相等时间间隔里的位移之比:)1-2(:......:3:1:......::21n s s s n =''' ④ 物体在连续相等时间间隔T 的位移之差:一般情况:2)(aT n m s s n m -=- ⑤ 中间时刻的瞬时速度:202tt v v v v +== ⑥ 中点位置的瞬时速度:22202t s v v v +=⑦ 连续相等位移的时间之比: ⑧ 补充: (3) 其他: 三. 动力学1. 牛顿第二定律:ma F =合2. 牛顿第三定律:F =-F /3. 重要方法:整体法、隔离法 四. 物体的平衡1. 当加速度a=0时,F 合=0(正交分解、三角形法)2. 三力共点平衡时,任意两个力的合力与第三个力等大反向3. 当N 个共点力平衡时,N 个力首尾相接构成封闭的N 边形 五. 曲线运动1. 运动的合成与分解:矢量的合成与分解2. 物体做曲线运动的条件:合力(或加速度)与初速度不在一直线上。
3. 平抛运动及类平抛运动: (1) 沿初速度方向:t v x 0= , 0v v x =(2) 沿恒力方向:221at y = ,at v y =(对平抛运动:a=g)(3) 合运动:22y x s += ,xy=αtan 22y x v v v += , xy v v =θtan 。
4. 匀速圆周运动:(1) 线速度:T r t s v π2==(2)角速度:T t πϕω2==(3)线速度与角速度的关系:ωr v = (4)圆心角与弧长的关系:ϕr s =(5)向心加速度:ωπωv TR R R v a ====222)2((6)物体做匀速圆周运动的动力学方程:六. 万有引力1.万有引力定律公式:2r MmGF =引 2.环绕中心天体运动的动力学方程:(1)在地面上:mg RmM G=2地 (2)在距某星球表面高h 处的高空: 3.双星问题: (1)211221ωr m L m m G= 和 222221ωr m L mm G =(2)L r r =+212211r m r m =∴,可求r 1、r 2及角速度ω、周期T双星的总质量:23221G T L 4π=+m m4.地球同步卫星:① 周期:T=24h=86400s (与地球自转的周期相等)② 位置:地球赤道上空(赤道平面上),距离地面km 103.6h 4⨯=处环绕地球运动,与地球自转同向,由西向东转动,其匀速圆周运动的轨道圆心与地心重合。
③ 地球同步卫星的环绕速度:角速度rad/s 107.3T 25-⨯≈=πω 线速度 3.1km/s T r2v ≈=π(所有地球卫星的最大环绕线速度为s ,最小周期约为85分钟,轨道平面一定通过地球的球心(即轨道圆心与地心重合)。
5.地球赤道表面上随地球自转的物体A 、近地轨道卫星B 、地球同步卫星C 的比较:(1)周期T :B C A T T T >= (2)角速度ω:B C A ωωω<= (3)线速度v :A C B v v v >> (4)向心加速度n a :A C B a a a >>(对B 、C :2r MG a n =或ωv a n =;对A 、C :2ωr a n =) 七. 机械能1. 动能:221mv E k =2. 重力势能:mgh E p =3. 弹性势能:221kx E P =4. 机械能守恒定律:(条件:只有重力做功) (1)减增p k E E ∆=∆ (2)机减机增21E E ∆=∆ (3)2211P k P k E E E E +=+ 5. 重力做功与重力势能的关系:p G E W ∆-=6. 动能定理:k E W ∆=总7. 功能关系:除重力和系统内的弹力以外的其他力做的功W '其等于系统机械能的增加量E '∆。
即:E W '∆=' 8. 能量守恒定律:(1)减增21E E ∆=∆ (2)21E E = (3)0=∆E 八. 动量1. 动量:mv p = 冲量:t F I ⋅=2. 动量定理:p I ∆=合3. 动量守恒定律:(条件:系统不受外力或外力之和为零、外力远大于内力)(注意:先规定正方向)(1)p p '-= (2)2121p p p p '+'=+(3)22112211v m v m v m v m '+'=+ (在一直线上时) 九. 机械振动1. 单摆做简谐运动的周期公式:gLT π2= 2. 受迫振动的频率:f =f 驱动力3. 发生共振条件:f 驱动力=f 固,振幅A 为最大十. 机械波1. 波发生干涉时振动加强的条件:2. 波发生干涉时振动削弱的条件:热学常用公式一.分子动理论1. 阿伏伽德罗常数:分子分子V V m M N molmol A ==(宏观世界与微观世界的桥梁) 2. 分子体积的计算:(1) 立方体分子模型:3a V = (2) 球形分子模型:333461r d V ππ==二.物体的内能1. 热力学第零定律(热平衡定律):如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡。
2. 热力学第一定律:U Q W ∆=+3. 绝对温度T :绝对温度又称热力学温度,单位为开尔文(K )。
4. 热力学第二定律:(1)克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体(2)开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。
5. 热力学第三定律:绝对零度不可能达到。
三.气体的性质对一定质量的某种气体:恒量=TPV电磁学常用公式一. 电场1. 库仑定律公式:221rq q kF = 2. 电场强度的定义式:qF E =3. 真空中点电荷的场强公式: 2rQ k E = 4. 匀强电场的场强公式:dU E =5. 电场力的一般计算公式:F=qE6. 电势差的计算公式:qW U ABAB =7. 电势的计算公式:B A AB U ϕϕ-= 8. 电势能的计算公式:A A q ϕε= 9. 电场力做功的计算公式:AB AB qU W =10. 电场力做功与电势能的变化关系:11. 带电粒子在电场中的直线加速:12. 带电粒子在电场中的偏转: 偏移量:202)(2121v L md qU at y ==偏向角:0000tan v Lmd v qU v at v v y ⋅===ϕ 合位移与初速度的夹角:ϕθtan 21tan ==L y13. 电容的定义式:UQU Q C ∆∆==14. 平行板电容器的决定式:kdSC r πε4⋅=15. 重力做功与重力势能的变化关系: 16. 动能定理:k E W ∆=总 二. 恒定电流1. 电流的定义式:tqI =2. 电流的微观表达式:nqSv I =3. 欧姆定律:(1) 部分电路:R UI =【U=IR 】 (2) 闭合电路:r R EI += 【U=E -Ir 】4. 电阻定律:SL R ρ= 5. 焦耳定律:电热Rt I Q 2=、热功率R I P 2=热6. 电路关系:(1) 串联电路:电流:......21===I I I电压:......21++=U U U 电阻:......21++=R R R (2) 并联电路: 电流:......21++=I I I 电压:......21===U U U电阻: (1112)1++=R R R 7. 电功的计算:UIt qU W == 8. 电源的电功率的计算:当时外r R =,电源的输出功率有最大值:rE P m 42=9. 电源的效率:%100⨯=总外P P η10. 电动机的功率计算:输入功率UI P =,发热功率R I P 2=,输出的机械功率R I UI P 2-= 三. 磁场1. 磁感应强度的定义式:2. 安培力的计算公式:)(B L BIL F ⊥=条件:3. 洛伦兹力的计算公式:)(B v qvB f ⊥=条件:4. 带电粒子在匀强磁场运动的动力学方程:画轨迹、找圆心、确定半径,写出几何关系方程:勾股定理、三角函数等。
5. 带电粒子在磁场中的运动半径和周期公式:qB mv r =和 qBmv r T ππ22==6. 带电粒子在磁场中的运动时间的计算:7. 速度选择器的计算:qvB=qE8. 质谱仪的有关计算: rv m qvB 2=9. 回旋加速器的有关公式:(1) 加速条件:电场的周期等于带电粒子做匀速圆周运动的周期qBmT T π221== (2) 旋转一周(加速两次)增加的动能:(3) 求能够加速到的最大速度m v :(4) 求在D 型盒中旋转的圈数:(5) 求在磁场中运动的时间1t :1t =NT(6) 求在电场中运动的时间2t :10. 等离子发电机的有关计算: ,dUqqvB = 电动势Bvd U E ==11. 圆的周长:r L π2=、圆的面积:2r S π=四. 电磁感应1. 磁通量:⊥⋅=ΦS B2. 平均感应电动势的计算(法拉第电磁感应定律):3. 自感电动势的计算: tILE ∆∆=自 4. 单棒(长度为L)平动切割磁感线运动的感应电动势:E=BLv5. 单棒(长度为L)绕端点匀速旋转切割磁感线产生的感应电动势:ω221BL E =6. 线圈从中性面开始绕垂直于磁感线的轴匀速旋转90o 产生的平均感应电动势: 7. 线圈绕垂直于磁感线的轴匀速旋转产生正弦型交流电,经过垂直中性面的位置时产生的最大感应电动势: 8. 感应电流的计算:rR EI +=9. 路端电压的计算:IR U = 10. 电量q 的计算(只能用平均值): 11. 电热Q 的计算(只能用有效值):Rt I Q 2=12. 安培力的计算:rR vL B BIL F +==22安13. 外力做功的计算:αcos Fs W =外或k E W W ∆=+安外14. 外力的功率:αcos Fv P =或用能量守恒求解.如果导体动能不变,则外力的功率等于安培力的功率,也等于电功率. 15. 安培力的功率:电安安P rR v L B v F P =+==222 五. 交流电1.最大值:对正弦交流电ωωm m N NBS E Φ==式中:n f Tπππω222===(n 的单位:r/s) 2.有效值: 对正弦交流电求电热、电功、电功率、电表读数必须用有效值。