目錄高考物理高頻考點(diǎn)題型歸納 高中物理公式大全歸納 新高考物理公式總結(jié)大全 高中必背88個(gè)物理公式 高考物理99個(gè)考點(diǎn)總結(jié)
1、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)(1)——直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
(1)平均速度V平=s/t(定義式)
(2)有用推枝瞎論Vt2-Vo2=2as
(3)中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
(4)末速度Vt=Vo+at
(5)中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
(6)位移s=V平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)a>0;反向則a
(8)實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2{Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}
(9)主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。注:(1)平均速度是矢量;(2)物體速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定
式;
(10)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn).位移和路程.參考系.時(shí)含搭仔間與時(shí)刻;速度與速率.瞬時(shí)速度。
2、)自由落體運(yùn)動(dòng)
(1)初速度Vo=0
(2)末速度Vt=gt
(3)下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算)
(4)推論Vt2=2gh
(5)注:(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;
(6)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
3、豎直上拋運(yùn)動(dòng)
(1)位移s=Vot-gt2/2
(2)末速談汪度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)
(3)有用推論Vt2-Vo2=-2gs
(4)上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)
一、變速運(yùn)動(dòng)
1) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)
1.平均速度v平=s/t (定義式)
2.有用推論vt2 –v02=2as
3.中間時(shí)刻速度 vt/2=v平=(vt+v0)/2
4.末速度vt=v0+at
5.中間位置速度vs/2=√[(v02 +vt2)/2]
6.位移s= v平t=v0t + at2/2=vtt/2
7.加速度a=(vt-v0)/t
8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2 (Δs為相鄰等時(shí)間間隔(T)的位移之差)
9.速度單位換算:1m/s=3.6km/h
2)自由落體運(yùn)動(dòng)
1.末速度vt=gt
2.位移公式h=gt2/2
3.下落時(shí)間t=√(2h/g)
4.推論vt2=2gh
注:重力加速度在赤道最小旅裂粗,在高山處比平地小,方向豎直向下。
3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)
1.位源備移公式s=v0t- gt2/2
2.末速度vt= v0- gt
3.有用推論vt2 –v02=-2gs
4.上升最大高度hmax=v02/2g (拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2v0/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)
4)平拋運(yùn)動(dòng)
1.水平方向速度vx= v0
2.豎直方向速度vy=gt
3.水平方向位拆鎮(zhèn)移sx= v0t
4.豎直方向位移sy=gt2/2
5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=√(2sy/g) (通常又表示為√(2h/g))
6.合速度vt=√(vx2+vy2)=√[v02+(gt)2]
合速度方向與水平夾角β: tanβ=vy/vx=gt/v0
7.合位移s=√(sx2+ sy2)
位移方向與水平夾角α: tanα=sy/sx=v0gt/2
二、勻速圓周運(yùn)動(dòng) 萬有引力定律
1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1.周期與頻率T=1/f
2.角速度ω=θ/t=2π/T=2πf
3.線速度v=s/t=2πR/T =2πRf=ωR
4.向心加速度an=v2/R=ω2R=4π2R/T2=4π2f2R
5.向心力Fn=mv2/R=mω2R=4mπ2R/T2=4mπ2f2R
2)萬有引力定律
1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π2/GM)
2.萬有引力定律F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N·m2/kg2
3.天體上的重力、重力加速度GMm/R2=mg, g=GM/R2(R:天體半徑)
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期
一,力學(xué)
胡克定律: F = kx (x為伸長量或壓縮量;k為勁度系數(shù)沖遲手,只與彈簧的原長,粗細(xì)和材料有關(guān))
重力: G = mg (g隨離地面高度,緯度,地質(zhì)結(jié)構(gòu)而變化;重力約等于地面上物體受到的地球引力)
3 ,求F,的合力:利用平行四邊形定則.
注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則.
(2) 兩個(gè)力的合力范圍: F1-F2 F F1 + F2
(3) 合力大小可以大于分力,也可以小于分力,也可以等于分力.
4,兩個(gè)平衡條件:
共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,所受合外力為零.
F合=0 或 : Fx合=0 Fy合=0
推論:[1]非平行的三個(gè)力作用于物體而平衡,則這三旦早個(gè)力一定共點(diǎn).
[2]三個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡,其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力一定等值反向
(2 )有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件:力矩代數(shù)和為零.(只要求了解)
力矩:M=FL (L為力臂,是轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力的作用線的垂直距離)
5,摩擦力的公式:
(1) 滑動(dòng)摩擦力: f= FN
說明 : ① FN為接觸面間的彈力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
② 為滑動(dòng)摩擦因數(shù),只與接觸面材料和粗糙程度有關(guān),與接觸面積大小,接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢以及正壓力N無關(guān).
(2) 靜摩擦力:其大小與其他力有關(guān), 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,不與正壓力成正比.
大小范圍: O f靜 fm (fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關(guān))
說明:
a ,摩擦力可以與運(yùn)動(dòng)方向相同,也可以與運(yùn)動(dòng)方向相反.
b,摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功.
c,摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反.
d,靜止的物體可以受滑動(dòng)摩擦力的作用,運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力的作用.
6, 浮力: F= gV (注意單位)
7, 萬有引力: F=G
適用條件:兩質(zhì)點(diǎn)間的引力(或可以看作質(zhì)點(diǎn),如兩個(gè)均勻球體).
G為萬有引力恒量,由卡文迪許用扭秤裝置首先測量出.
在天體上的應(yīng)用:(M--天體質(zhì)量 ,m—衛(wèi)星質(zhì)量, R--天體半徑 ,g--天體表面重力加速度,h—衛(wèi)星到天體表面的高度)
a ,萬有引力=向心力
G
b,在地球表面附近,重力=萬有引力
mg = G g = G
第一宇宙速度
mg = m V=
8, 庫侖力:F=K (適用條件:真空中,兩點(diǎn)電荷之間的作用力)
電場力:F=Eq (F 與電場強(qiáng)度的方向可以相同,也可以相反)
10,磁場力:
洛侖茲力:磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力.
公式:f=qVB (BV) 方向--左手定則
安培力 : 磁場對(duì)電流的作用力.
公式:F= BIL (BI) 方向--左手定則
11,牛頓第二定律: F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay
適用范圍:宏觀,低速物體
理解:(1)矢量性 (2)瞬時(shí)性 (3)獨(dú)立性
(4) 同體性 (5)同系性 (6)同單位制
12,勻變速直線運(yùn)動(dòng):
基本規(guī)律: Vt = V0 + a t S = vo t +a t2
幾個(gè)重要推論:
(1) Vt2 - V02 = 2as (勻加速直線運(yùn)動(dòng):a為正值 勻減速直線運(yùn)動(dòng):a為正值)
(2) A B段中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度:
Vt/ 2 == (3) AB段位移中點(diǎn)的即時(shí)速度:
Vs/2 =
勻速:Vt/2 =Vs/2 ; 勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng):Vt/2 初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在1s ,2s,3s……ns內(nèi)的位移之比為12:22:32……n2; 在第1s 內(nèi),第 2s內(nèi),第3s內(nèi)……第ns內(nèi)的位移之比為1:3:5…… (2n-1); 在第1米內(nèi),第2米內(nèi),第3米內(nèi)……第n米內(nèi)的時(shí)間之比為1:: ……(
初速無論是散嫌否為零,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相鄰的相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù):s = aT2 (a--勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 T--每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間)
豎直上拋運(yùn)動(dòng): 上升過程是勻減速直線運(yùn)動(dòng),下落過程是勻加速直線運(yùn)動(dòng).全過程是初速度為VO,加速度為g的勻減速直線運(yùn)動(dòng).
上升最大高度: H =
(2) 上升的時(shí)間: t=
(3) 上升,下落經(jīng)過同一位置時(shí)的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升,下落經(jīng)過同一段位移的時(shí)間相等. 從拋出到落回原位置的時(shí)間:t =
(5)適用全過程的公式: S = Vo t --g t2 Vt = Vo-g t
Vt2 -Vo2 = - 2 gS ( S,Vt的正,負(fù)號(hào)的理解)
14,勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式
線速度: V= R =2f R=
角速度:=
向心加速度:a =2 f2 R
向心力: F= ma = m2 R= mm4n2 R
注意:(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心.
(2)衛(wèi)星繞地球,行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供.
氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由原子核對(duì)核外電子的庫侖力提供.
15,平拋運(yùn)動(dòng)公式:勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)
水平分運(yùn)動(dòng): 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo
豎直分運(yùn)動(dòng): 豎直位移: y =g t2 豎直分速度:vy= g t
tg = Vy = Votg Vo =Vyctg
V = Vo = Vcos Vy = Vsin
在Vo,Vy,V,X,y,t,七個(gè)物理量中,如果 已知其中任意兩個(gè),可根據(jù)以上公式求出其它五個(gè)物理量.
16, 動(dòng)量和沖量: 動(dòng)量: P = mV 沖量:I = F t
(要注意矢量性)
17 ,動(dòng)量定理: 物體所受合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化.
公式: F合t = mv' - mv (解題時(shí)受力分析和正方向的規(guī)定是關(guān)鍵)
18,動(dòng)量守恒定律:相互作用的物體,如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動(dòng)量保持不變. (研究對(duì)象:相互作用的兩個(gè)物體或多個(gè)物體)
公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1'+ m2v2'或p1 =- p2 或p1 +p2=O
適用條件:
(1)不受外力作用. (2)受外力作用,但合外力為零.
(3)受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力.
(4)在某一個(gè)方向的合外力為零,在這個(gè)方向的動(dòng)量守恒.
19, 功 : W = Fs cos (適用于恒力的功的計(jì)算)
理解正功,零功,負(fù)功
(2) 功是能量轉(zhuǎn)化的量度
重力的功------量度------重力勢能的變化
電場力的功-----量度------電勢能的變化
分子力的功-----量度------分子勢能的變化
合外力的功------量度-------動(dòng)能的變化
20, 動(dòng)能和勢能: 動(dòng)能: Ek =
重力勢能:Ep = mgh (與零勢能面的選擇有關(guān))
21,動(dòng)能定理:外力所做的總功等于物體動(dòng)能的變化(增量).
公式: W合= Ek = Ek2 - Ek1 = 22,機(jī)械能守恒定律:機(jī)械能 = 動(dòng)能+重力勢能+彈性勢能
條件:只有內(nèi)部的重力或彈力做功.
公式: mgh1 + 或者 Ep減 = Ek增
23,能量守恒(做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系):有相互摩擦力的,減少的機(jī)械能等于摩擦力所做的功.
E = Q = f S相
24,功率: P = (在t時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的平均功率)
P = FV (F為牽引力,不是合外力;V為即時(shí)速度時(shí),P為即時(shí)功率;V為平均速度時(shí),P為平均功率; P一定時(shí),F與V成正比)
25, 簡諧振動(dòng): 回復(fù)力: F = -KX 加速度:a = -
單擺周期公式: T= 2 (與擺球質(zhì)量,振幅無關(guān))
(了解)彈簧振子周期公式:T= 2 (與振子質(zhì)量,彈簧勁度系數(shù)有關(guān),與振幅無關(guān))
26, 波長,波速,頻率的關(guān)系: V == f (適用于一切波)
二,熱學(xué)
1,熱力學(xué)第一定律:U = Q + W
符號(hào)法則:外界對(duì)物體做功,W為"+".物體對(duì)外做功,W為"-";
物體從外界吸熱,Q為"+";物體對(duì)外界放熱,Q為"-".
物體內(nèi)能增量U是取"+";物體內(nèi)能減少,U取"-".
2 ,熱力學(xué)第二定律:
表述一:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化.
表述二:不可能從單一的熱源吸收熱量并把它全部用來對(duì)外做功,而不引起其他變化.
表述三:第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的.
3,理想氣體狀態(tài)方程:
(1)適用條件:一定質(zhì)量的理想氣體,三個(gè)狀態(tài)參量同時(shí)發(fā)生變化.
(2) 公式: 恒量
4,熱力學(xué)溫度:T = t + 273 單位:開(K)
(絕對(duì)零度是低溫的極限,不可能達(dá)到)
三,電磁學(xué)
(一)直流電路
1,電流的定義: I = (微觀表示: I=nesv,n為單位體積內(nèi)的電荷數(shù))
2,電阻定律: R=ρ (電阻率ρ只與導(dǎo)體材料性質(zhì)和溫度有關(guān),與導(dǎo)體橫截面積和長度無關(guān))
3,電阻串聯(lián),并聯(lián):
串聯(lián):R=R1+R2+R3 +……+Rn
并聯(lián): 兩個(gè)電阻并聯(lián): R=
4,歐姆定律:(1)部分電路歐姆定律: U=IR
(2)閉合電路歐姆定律:I =
路端電壓: U = -I r= IR
電源輸出功率: = Iε-Ir =
電源熱功率:
電源效率: = =
(3)電功和電功率:
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=Iut P=IU
(4)電池組的串聯(lián):每節(jié)電池電動(dòng)勢為`內(nèi)阻為,n節(jié)電池串聯(lián)時(shí):
電動(dòng)勢:ε=n 內(nèi)阻:r=n
(二)電場
1,電場的力的性質(zhì):
電場強(qiáng)度:(定義式) E = (q 為試探電荷,場強(qiáng)的大小與q無關(guān))
點(diǎn)電荷電場的場強(qiáng): E = (注意場強(qiáng)的矢量性)
2,電場的能的性質(zhì):
電勢差: U = (或 W = U q )
UAB = φA - φB
電場力做功與電勢能變化的關(guān)系:U = - W
3,勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)跟電勢差的關(guān)系: E = (d 為沿場強(qiáng)方向的距離)
4,帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng):
加速: Uq =mv2
②偏轉(zhuǎn):運(yùn)動(dòng)分解: x= vo t ; vx = vo ; y =a t2 ; vy= a t
a =
(三)磁場
幾種典型的磁場:通電直導(dǎo)線,通電螺線管,環(huán)形電流,地磁場的磁場分布.
磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用(安培力):F = BIL (要求 B⊥I, 力的方向由左手定則判定;若B‖I,則力的大小為零)
磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用(洛侖茲力): F = qvB (要求v⊥B, 力的方向也是由左手定則判定,但四指必須指向正電荷的運(yùn)動(dòng)方向;若B‖v,則力的大小為零)
帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng):當(dāng)帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場時(shí),洛侖茲力提供向心力,帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng).即: qvB =
可得: r = , T = (確定圓心和半徑是關(guān)鍵)
(四)電磁感應(yīng)
1,感應(yīng)電流的方向判定:①導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線:右手定則;②磁通量發(fā)生變化:楞次定律.
2,感應(yīng)電動(dòng)勢的大小:① E = BLV (要求L垂直于B,V,否則要分解到垂直的方向上 ) ② E = (①式常用于計(jì)算瞬時(shí)值,②式常用于計(jì)算平均值)
(五)交變電流
1,交變電流的產(chǎn)生:線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),若線圈從中性面(線圈平面與磁場方向垂直)開始轉(zhuǎn)動(dòng),其感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值為:e = Em sinωt ,其中 感應(yīng)電動(dòng)勢最大值:Em = nBSω .
2 ,正弦式交流的有效值:E = ;U = ; I =
(有效值用于計(jì)算電流做功,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量等;而計(jì)算通過導(dǎo)體的電荷量要用交流的平均值)
3 ,電感和電容對(duì)交流的影響:
電感:通直流,阻交流;通低頻,阻高頻
電容:通交流,隔直流;通高頻,阻低頻
電阻:交,直流都能通過,且都有阻礙
4,變壓器原理(理想變壓器):
①電壓: ② 功率:P1 = P2
③ 電流:如果只有一個(gè)副線圈 : ;
若有多個(gè)副線圈:n1I1= n2I2 + n3I3
電磁振蕩(LC回路)的周期:T = 2π
四,光學(xué)
1,光的折射定律:n =
介質(zhì)的折射率:n =
2,全反射的條件:①光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì);②入射角大于或等于臨界角. 臨界角C: sin C =
3,雙縫干涉的規(guī)律:
①路程差ΔS = (n=0,1,2,3--) 明條紋
(2n+1) (n=0,1,2,3--) 暗條紋
相鄰的兩條明條紋(或暗條紋)間的距離:ΔX =
4,光子的能量: E = hυ = h ( 其中h 為普朗克常量,等于6.63×10-34Js, υ為光的頻率) (光子的能量也可寫成: E = m c2 )
(愛因斯坦)光電效應(yīng)方程: Ek = hυ - W (其中Ek為光電子的最大初動(dòng)能,W為金屬的逸出功,與金屬的種類有關(guān))
5,物質(zhì)波的波長: = (其中h 為普朗克常量,p 為物體的動(dòng)量)
五,原子和原子核
氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu).
原子在兩個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)發(fā)射(或吸收光子):
hυ = E m - E n
核能:核反應(yīng)過程中放出的能量.
質(zhì)能方程: E = m C2 核反應(yīng)釋放核能:ΔE = Δm C2
【 #高三#導(dǎo)語】物理是公認(rèn)比較難的學(xué)科,學(xué)生往往需要投入很多的精力,物理絕談返的學(xué)習(xí)中有很多公式需要記憶,下面 考 網(wǎng)將為大家?guī)砀咧形锢淼墓娇偨Y(jié)的介紹,希望能夠幫助到大家。
1氣體的性質(zhì)公式總結(jié)
1.氣體的狀態(tài)參量:溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的標(biāo)志
熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系:T=t+273 {T:熱力學(xué)溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
體積V:氣體分子所能占據(jù)的空間,單位換算:1m3=103L=106mL
壓強(qiáng)p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓:1atm=1.013×105Pa=1900pxHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運(yùn)動(dòng)速率很大
3.理想氣體的狀態(tài)方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T為熱力學(xué)溫度(K)}
注:
(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關(guān),與溫度和物質(zhì)的量有關(guān);
(2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體,使用公式時(shí)要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學(xué)溫度(K)。
2運(yùn)動(dòng)和力公式總結(jié)
1.牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F′{負(fù)號(hào)表示方向侍盯相反,F、F′各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}
4.共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN
6.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子
注:
平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
3力的合成與分解公式總結(jié)
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時(shí):F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關(guān)系是等效替代關(guān)系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時(shí)要選擇標(biāo)度,嚴(yán)格作圖;
(4)F1與F2的值一定時(shí),F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負(fù)號(hào)表示力的方向,化簡為代數(shù)運(yùn)算。
4常見的力公式總結(jié)
1.重力G=mg(方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:并饑形變量(m)}
3.滑動(dòng)摩擦力F=μFN {與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,μ:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反,fm為靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強(qiáng)方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當(dāng)L⊥B時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當(dāng)V⊥B時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)
注:
(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無關(guān),由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大于μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊P8〕;
(5)物理量符號(hào)及單位B:磁感強(qiáng)度(T),L:有效長度(m),I:電流強(qiáng)度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
5萬有引力公式總結(jié)
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}
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(zhì)量(kg)}
4.衛(wèi)星繞行速度、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(zhì)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/s
6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
6勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)
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合
5.周期與頻率:T=1/f
6.角速度與線速度的關(guān)系:V=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉(zhuǎn)速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某個(gè)具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,其向心力等于合力,并且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(dòng)能保持不變,向心力不做功,但動(dòng)量不斷改變。
7平拋運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2,合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
注:
(1)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度為g,通??煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成;
(2)運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關(guān);
(3)θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵;
(5)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度,當(dāng)速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
8豎直上拋運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)
1.位移s=Vot-gt2/2
2.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.推論Vt2-Vo2=-2gs
4.上升高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時(shí)間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對(duì)稱性;
(3)上升與下落過程具有對(duì)稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。
9自由落體運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算)
4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
10勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式總結(jié)
1.平均速度V平=s/t(定義式)
2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
6.位移s=V平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)a>0;反向則a0
(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)能和分子勢能的總和,對(duì)于理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時(shí),分子間的距離;
13功和能轉(zhuǎn)化公式總結(jié)
1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab{m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab{q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}
4.電功:W=UIt(普適式){U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時(shí)間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式){P:功率[瓦(W)],W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時(shí)間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時(shí)功率,P平:平均功率}
7.汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式){U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時(shí)間(s)}
10.純電阻電路I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動(dòng)能:Ek=mv2/2{Ek:動(dòng)能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時(shí)速度(m/s)}
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
13.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點(diǎn)的電勢(V)(從零勢能面起)}
14.動(dòng)能定理(對(duì)物體做正功,物體的動(dòng)能增加): W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK{W合:外力對(duì)物體做的總功ΔEK:動(dòng)能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機(jī)械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負(fù)值)WG=-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;
(2)O0≤αRA[或Rx>(RARV)1/2]
選用電路條件RxRx
電壓調(diào)節(jié)范圍大,電路復(fù)雜,功耗較大
便于調(diào)節(jié)電壓的選擇條件Rp
注:
(1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;
(3)串聯(lián)總電阻大于任何一個(gè)分電阻,并聯(lián)總電阻小于任何一個(gè)分電阻;
(4)當(dāng)電源有內(nèi)阻時(shí),外電路電阻增大時(shí),總電流減小,路端電壓增大;
(5)當(dāng)外電路電阻等于電源電阻時(shí),電源輸出功率,此時(shí)的輸出功率為E2/(2r);
(6)其它相關(guān)內(nèi)容:電阻率與溫度的關(guān)系半導(dǎo)體及其應(yīng)用超導(dǎo)及其應(yīng)用。
19磁場公式總結(jié)
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來表示磁場的強(qiáng)弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),F:安培力(F),I:電流強(qiáng)度(A),L:導(dǎo)線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質(zhì)譜儀 {f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(jì)(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進(jìn)入磁場的運(yùn)動(dòng)情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進(jìn)入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運(yùn)動(dòng)V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進(jìn)入磁場:做勻速圓周運(yùn)動(dòng),規(guī)律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運(yùn)動(dòng)周期與圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度無關(guān),
洛侖茲力對(duì)帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關(guān)鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
注:
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負(fù);
(2)磁感線的特點(diǎn)及其常見磁場的磁感線分布要掌握;(3)其它相關(guān)內(nèi)容:地磁場/磁電式電表原理/回旋加速器/磁性材料
20電磁感應(yīng)公式總結(jié)
1.感應(yīng)電動(dòng)勢的大小計(jì)算公式
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應(yīng)定律,E:感應(yīng)電動(dòng)勢(V),n:感應(yīng)線圈匝數(shù),ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)) {L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢){Em:感應(yīng)電動(dòng)勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導(dǎo)體一端固定以ω旋轉(zhuǎn)切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度(T),S:正對(duì)面積(m2)}
3.感應(yīng)電動(dòng)勢的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定{電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極}
4.自感電動(dòng)勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(shù)(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時(shí)要大),ΔI:變化電流, t:所用時(shí)間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}
注:
(1)感應(yīng)電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應(yīng)用要點(diǎn)
(2)自感電流總是阻礙引起自感電動(dòng)勢的電流的變化;
(3)單位換算:1H=103mH=106μH。
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:自感/日光燈。
21交變電流公式總結(jié)
1.電壓瞬時(shí)值e=Emsinωt 電流瞬時(shí)值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動(dòng)勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關(guān)系 U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.高壓輸電線:在遠(yuǎn)距離輸電中,采用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻);
6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時(shí)間(s);n:線圈匝數(shù);B:磁感強(qiáng)度(T);S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強(qiáng)度(A);P:功率(W)。
注:
(1)交變電流的變化頻率與發(fā)電機(jī)中線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線;
(2)發(fā)電機(jī)中,線圈在中性面位置磁通量,感應(yīng)電動(dòng)勢為零,過中性面電流方向就改變;
(3)有效值是根據(jù)電流熱效應(yīng)定義的,沒有特別說明的交流數(shù)值都指有效值;
(4)理想變壓器的匝數(shù)比一定時(shí),輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等于輸出功率,當(dāng)負(fù)載的消耗的功率增大時(shí)輸入功率也增大,即P出決定P入;
(5)其它相關(guān)內(nèi)容:正弦交流電圖象/電阻、電感和電容對(duì)交變電流的作用 。
22電磁振蕩和電磁波公式總結(jié)
1.LC振蕩電路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),C:電容量(F)}
2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:電磁波的波長(m),f:電磁波頻率}
注:
(1)在LC振蕩過程中,電容器電量時(shí),振蕩電流為零;電容器電量為零時(shí),振蕩電流;
(2)麥克斯韋電磁場理論:變化的電(磁)場產(chǎn)生磁(電)場;
(3)其它相關(guān)內(nèi)容:電磁場/電磁波/無線電波的發(fā)射與接收/電視雷達(dá)。
內(nèi)容如下:
一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)
平均速度V平=s/t(定義式),中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2,末速度Vt=Vo+at,位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t。
二、自由落體運(yùn)動(dòng)
初速度Vo=0,末速度Vt=gt,下落高度h=gt2/2。
三、豎直上拋運(yùn)動(dòng)
位移s=Vot-gt2/2,末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)。
四、常見的力
重力G=mg,胡克定律F=kx ,滑動(dòng)摩擦力F=μFN ,靜摩擦力0≤f靜≤fm ,萬有引力F=Gm1m2/r2。
五、動(dòng)力學(xué)
牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致},牛頓第三運(yùn)動(dòng)定腔猛律:F=-F′{負(fù)號(hào)表示方讓圓豎向相反,F(xiàn)、F′各自作用在對(duì)方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}。
六、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式
1、v=v。+at,是勻變速運(yùn)動(dòng)速度公式。
2、S=v。t+(1/2)at2,是勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式。
3、S=(v2-v。2)/(2a),是由以上兩式消去時(shí)間t推導(dǎo)出來的重要公式,坦大是勻變速運(yùn)動(dòng)速度和位移的關(guān)系式。
4、H=(1/2)gt2,是勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式在自由落體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用。