概念定律表达式总表(修改版)

高中物理基本概念、定理、定律、公式（表达式）总表

一、质点的运动----直线运动

1）匀变速直线运动

1. 加速度a=(Vt -V o )/t 以V o 为正方向，a 与V o 同向(加速)a>0；反向则a

2. 末速度V t =Vo +at

23. 位移S=Vo t+at/2=V平=tVt/2t

4. 有用推论V t 2 -V o 2=2as

5. 平均速度V 平=S/t （定义式）

6. 中间时刻速度 Vt/2=V平=(Vt +Vo )/2

中间位置速度V s/2=[(Vo 2 +Vt 2)/2] 1/2

7. 实验用推论ΔS=aT2 ΔS 为相邻连续相等时间(T)内位移之差

8. 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（m ）

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。即V 与a 大小，方向没有必然联系。

(3)a=(Vt -V o )/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、速度与速率、s--t 图、v--t 图

2) 自由落体

1. 初速度V o =0 2.末速度V t =gt

3. 下落高度h=gt2/2 4.推论V t 2=2gh

注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，

遵循匀变速度直线运动规律。

(2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近较小；

地球两极最大；在高山处比平地小。

3)* 竖直上抛

1. 位移S=Vo t- gt2/2 2.末速度V t = Vo - gt （g=9.8≈10m/s2 ）

2 223. 有用推论V t -V o =-2gS 4.上升最大高度H m =Vo /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----曲线运动 万有引力

1) 平抛运动

1. 水平方向速度V x =Vo 2.竖直方向速度V y =gt

23. 水平方向位移S x =Vo t 4.竖直方向位移S y =gt/2

5. 运动时间t=(2Sy /g）1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2)

6. 合速度V t =(Vx 2+Vy 2) 1/2=[Vo 2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β: tgβ=Vy /Vx =gt/Vo

7. 合位移S=(Sx 2+ Sy 2) 1/2 ,

位移方向与水平夹角α: tgα=Sy /Sx ＝gt/2Vo

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

速直线运动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(Sy ) 决定与水平抛出速度无关；

在平抛运动中t 是解题关键。

（3）α与β的关系为tg β＝2tg α。

（4）曲线运动的条件：当速度方向与合力(加速度) 方向不在同一直线上时

物体做曲线运动；曲线运动必有加速度。

2）匀速圆周运动

1. 线速度V=s/t=2πR/T =ωR 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3. 向心加速度a=V2/R=ω2R=(2π/T)2 4.向心力F 向心=mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R

5. 周期与频率T=1/f 6.角速度与线速度的关系V=ωR

7. 角速度与转速的关系ω=2πf=2πn (统一单位后频率与转速大小相同)

8. 主要物理量及单位：弧长(S):米(m) 角度(Φ) ： 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（ω）：rad/s

2 向心加速度：m/s

注：（1）向心力可以由具体某个力提供，也可以由合力提供，还可以由某个力

的分力提供，方向始终与速度方向垂直。

（2）做匀速度圆周运动的物体，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，但动量不断改变。

3) 万有引力

1. 开普勒第三定律T 2/R3=K R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关)

2 -11222. 万有引力定律F=Gm1m 2/r G=6.67×10N ·m /kg方向在它们的连线上

3. 任意天体上的重力和重力加速度：GM=gR2 （黄金代换）

M ：为天体的质量（Kg ） g：为天体表面的重力加速度（m/s2）

R:天体半径(m)

4. 卫星等做稳定圆周运动时都有： F万有=F向心

5. 第一、二、三宇宙速度：V 1=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s

注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F 心=F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，

h ≈36000km 。

(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。

(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S，最小周期约为

83min 。

三、力（常见的力、力的合成与分解）

1）常见的力

1. 重力：大小：G=mg 方向：竖直向下 作用点：重心

g=9.8m/s2 ≈10 m/s2，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=μN 方向：与物体相对运动方向相反

μ：摩擦因数 N：正压力(N)

4. 静摩擦力0≤f 静≤f m 方向：与物体相对运动趋势方向相反

fm 为最大静摩擦力

2 -1122 5. 万有引力F=Gm1m 2/r G=6.67×10N ·m /kg方向在它们的连线上

6. 静电力F=KQ1Q 2/r2 K=9.0×109N ·m 2/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=BILsinθ θ为B 与L 的夹角

当 L⊥B 时: F=BIL ， B//L时: F=0

9. 洛仑兹力f=qVBsinθ θ为B 与V 的夹角

当V ⊥B 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μ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。

(3)fm 略大于μN 一般视为f m ≈μN

(4)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)，

(5)安培力按“电-磁力”与洛仑兹力方向均用判定。

2）力的合成与分解

1. 同一直线上力的合成 同向: F=F1+F2 反向：F=F1-F 2 (F1>F2)

2. 互成角度力的合成

221/2 F1⊥F 2时: F=(F12+F22) 1/2 F 1F

F 2 3. 合力大小范围 |F1-F 2|≤F ≤|F1+F2

4. 力的正交分解：F x =Fcosβ Fy =Fsinβ

β为合力与x 轴之间的夹角tg β=Fy /Fx

注：(1)力(矢量) 的合成与分解遵循平行四边形定则。

（2）合力与分力的关系是等效替代关系, 可用合力替代分力的共同作用, 反之

也成立。

(3)除公式法外，也可用作图法求解, 此时要选择标度严格作图。

(4)F1与F 2的值一定时,F 1与F 2的夹角(α角) 越大合力越小。

（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化

成代数运算。

四、动力学（运动和力）

1. 第一运动定律(惯性定律）：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止

状态, 直到有外力迫使它改变这种状态为止。

2. 第二运动定律：F 合=ma 或a=F合/m

a由合外力决定, 与合外力方向一致。

3. 第三运动定律：F=-F´

负号表示方向相反,F 、F ´各自作用在对方 实际应用：反冲运动

4. 共点力的平衡：F 合=0

5. 超重：N>G 失重：N

注:平衡状态是指物体处于静止或匀速度直线状态

五、振动和波（机械振动与机械振动的传播）

1. 简谐振动F=-KX F:回复力 K:比例系数 X:位移

负号表示F 与X 始终反向。

1/22. 单摆周期T=2π(L/g) L:摆长(m) g:当地重力加速度值

成立条件:摆角θ

3. 受迫振动频率特点：f=f驱动力

4. 发生共振条件:f驱动力=f固 共振的防止和应用

5. 波速公式V=S/t=λf=λ/T 波传播过程中，一个周期向前传播一个波长。

6. 声波的波速(在空气中） 0℃：332m/s 20℃:344m/s 30℃:349m/s

(声波是纵波)

7. 波发生明显衍射条件： 障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大。

8. 波的干涉条件： 两列波频率相同

注：（1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关。

（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）波只是传播了振动形式，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。

(5)振动图象与波动图象（横纵坐标是不同的）。

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 =ΔP 或 Ft= mV t - mV o ΔP: 动量变化ΔP=mVt - mV o 是

矢量式

5. 动量守恒定律 P前总=P后总 m1V 1+m2V 2= m1V 1´+ m2V 2´

6. 弹性碰撞ΔP=0；ΔE K =0 （即系统的动量和动能均守恒）

非弹性碰撞ΔP=0；0

能

完全非弹性碰撞ΔP=0；ΔE K =ΔE Km (碰后连在一起成一整体)

7. 物体m 1以V 1初速度与静止的物体m 2发生弹性正碰

V 1´=(m1-m 2)V 1/(m1+m2) V2´=2m1V 1/(m1+m2)

---等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒) ；

---当m 1>m2时，两者都向前；当m 1

10. 子弹m 水平速度V o 射入静止于水平光滑地面的长木块M ，并嵌入其中一起运

动时机械能损失E 损

E 损=mVo 2/2-(M+m)Vt 2/2=fL相对 Vt :共同速度 f:阻力 L相对：

相对滑动距离

注：(1)正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上。

(2)以上表达式除动能外均为矢量运算, 在一维情况下可取正方向化为代数运

算

（3）系统动量守恒的条件:合外力为零或内力远远大于外力, 系统在某方向受

的合外力为零，则在该方向系统动量守恒

(4)碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统) 视为动量守恒, 原子核

衰变时动量守恒。

(5)爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加。

七、功和能（功是能量转化的量度）

1. 功W=FScosα （定义式） W:功(J) F:恒力(N) S:位移(m) α:F与S 间的夹角

22. 重力做功W ab =mghab m:物体的质量 g=9.8≈10m/s hab ：a 与

b 高度差(hab =ha -h b )

3. 电场力做功W ab =qUab q:电量（C ） Uab :a与b 之间电势差(V)即U ab =Ua-U b

4. 电功W=UIt（普适式） U：电压（V ） I:电流(A) t:通电时间(S)

6. 功率P=W/t (定义式：常用于计算平均功率)

P=FVcosα（变形：常用于计算瞬时功率）

其中： P:功率[瓦(W)] W:t时间内所做的功(J) t:做功所用时

间(S)

7. 汽车以恒定功率启动、 以恒定加速度启动后汽车最大行驶速度都为V max =P额/f

8. 电功率P=UI (普适式) U：电路电压(V) I：电

路电流(A)

9. 焦耳定律Q=I2Rt Q:电热(J) I:电流强度(A) R:电阻值(Ω) t:通电时间(秒)

10. 纯电阻电路中I=U/R P=UI=U2/R=I2R Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

211. 动能E k =mv/2 Ek :动能(J) m：物体质量(Kg)

v:物体瞬时速度(m/s)

12. 重力势能E P =mgh EP :重力势能(J) g:重力加速度 h:竖直高度(m) (从零势能点起)

13. 电势能εA =qUA εA :带电体在A 点的电势能(J) q:电量(C) U A :A点的电势(V)

214. 动能定理(对物体做正功, 物体的动能增加) ：W 合=ΔE K 即 W合= mVt /2 -

mV o 2/2

W 合:所有力对物体做的总功（无相对滑动时可不计内力做功）

ΔE K :动能变化ΔE K =( mVt 2/2- mVo 2/2)

15. 机械能守恒定律 EK1+EP1=EK2+EP2 mV12/2+mgh1=mV22/2+ mgh2 ΔE K =-ΔE P

16. 重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)W G =-ΔE P

注:(1)功率大小表示做功快慢, 做功多少表示能量转化多少。

（2）O 0≤α

垂直时该力不做功) 。

（3）重力（弹力、电场力、分子力）做正功，则重力（弹性、电、分子）势

能减少。

（4）重力做功和电场力做功均与路径无关，始末位置有关。

（5）机械能守恒成立条件：除重力（弹力）外其它力不做功，只是动能和势

能之间的转化

(6)能的其它单位换算:1KWh(度)=3.6×106J 1eV=1.60×10-19J 。

*（7）弹簧弹性势能E=KX2/2 。

八、分子动理论、能量守恒定律

1. 阿伏加德罗常数N A =6.02×1023/mol 2.分子直径数量级10-10米

3. 油膜法测分子直径d=V/s V:单分子油膜的体积(m3) S:油膜表面积(m2)

4. 分子间的引力和斥力：（r 0为分子处于平衡状态时，分子间的距离）

(1) r

(2) r=r0 f 引=f斥 F分子力=0 E分子势能

=Emin (最小值)

(3) r>r0 f 引>f斥 F分子力表现为引力

(4) r>10r0 f 引=f斥≈0 F分子力≈0 E分子势能≈0

5. 热力学第一定律：W+Q=ΔE (做功和热传递，在改变物体内能的效果上是等效

的)

W:外界对物体做的正功(J) Q:物体吸收的热量(J) ΔE:增加的内能(J)

6、热力学第二定律：

按照热传导的方向性来表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。

按照机械能与内能转华过程的方向性来表述：不可能从从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。

注:(1)布朗粒子不是分子, 布朗粒子越小布朗运动越明显, 温度越高越剧烈。

(2)温度是分子平均动能的标志。

(3)分子间的引力和斥力同时存在, 随分子间距离的增大而减小, 但斥力减小得比引力快。

(4)分子力做正功分子势能减小, 在r 0处F 引=F斥且分子势能最小。

(5)气体膨胀, 外界对气体做负功W

(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和。对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零。

(7)能的转化和定恒定律，能源的开发与利用见教材。

九、气体的性质

1. 标准大气压 ：1atm=1.013×105Pa=76cmHg ( 1Pa=1N/m2 )

2. 热力学温度与摄氏温度关系：T=t+273 T:热力学温度(K） t:摄氏温度(℃)

3.*克拉珀龙方程PV=nRT R=8.31J/mol·K 气体的摩尔数

十、电场

1. 两种电荷（同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引）、元电荷(e=1.60×10-19C ）、电荷守恒定律、

2. 库仑定律：F=KQ1Q 2/r2（在真空中）方向：在它们的连线上

F 点电荷间作用力(N) K:静电常量K=9.0×109Nm 2/C2 Q1、Q 2:两点荷电量(C)

r:两点荷间距离(m)。

3. 电场强度E=F/q （定义式、计算式) E :电场强度(N/C) q：检验电荷的电量(C) 是矢量

4. 真空点电荷形成的电场E=KQ/r2（决定式） r：点电荷到该位置的距离（m ） Q ：点电荷的电量

5. 电场力F=qE F:电场力(N) q:受到电场力的电荷的电量

(C) E:电场强度(N/C)

6. 电势与电势差U A =εA /q UAB =UA - UB UAB =WAB /q=-ΔεAB /q

7. 电场力做功W AB = qUAB (电场力做功与路径无关)

WAB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J) q:带电量(C) UAB :电场中

A 、B 两点间的电势差(V)

8. 电势能εA =qUA εA :带电体在A 点的电势能(J) q:电量(C) UA :A点的电势(V)

9. 电势能的变化:ΔεAB =εB - εA (带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的差值)

10. 电场力做功与电势能变化ΔεAB = -W AB = -qU AB (电势能的增量等于电场力做功的负值)

11. 电容C=Q/U (定义式, 计算式) C:电容(F) Q:电量(C) U:

电压(两极板电势差)(V) 平行板电容器的电容C=εS/4πKd(决定式) S:

两极板正对面积 d:两极板间的垂直距离

12. 匀强电场的场强E=UAB /d UAB :AB两点间的电压(V) d:AB两点在场强方向的距离(m)

13. 带电粒子在电场中的加速(Vo =0): W=ΔE K qu=mVt 2/2 Vt =(2qU/m)1/2

14. 带电粒子沿垂直电场方向以速度V o 进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下

)

垂直电杨方向:匀速直线运动L=Vo t (在带等量异种电荷的

E=U/d)

抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2 a=F/m=qE/m

注:(1)两个完全相同的带电金属小球接触时, 电量分配规律:原带异种电荷的先

中和后平分, 原带同种电荷的总量平分。

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷, 电场线不相交, 切线方向为场强向, 电

场线密处场强大, 顺着电场线电势越来越低, 电场线与等势线垂直。

（3）常见电场的电场线分

布要求熟记。

(4)电场强度（矢量）与电

势（标量）均由电场本

身决定, 而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关。

(5)处于静电平衡状态的导体是个等势体, 表面是个等势面, 导体外表面附近的

电场线垂直于导体表面. 导体内部合场强为零, 导体内部没有净电荷, 净电

荷只分布于导体外表面。

(6)电容单位换算1F=106μF=1012

P F

(7）电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J 。

(8)静电的产生、静电的防止和应用要掌握。

十一、恒定电流

1. 电流强度I=q/t I:电流强度(A） q:在时间t 内通过导体横载面的电量(C） t:时间(S）

2. 部分电路欧姆定律I=U/R I:导体电流强度(A) U:导体两端电压(V) R:

导体阻值(Ω)

3. 电阻电阻定律R=ρL/S ρ:电阻率(Ω·m) L:导体的长度(m) S:导体横

截面积(m2)

4. 闭合电路欧姆定律I=ε/( r + R) ε= Ir + IR ε=U内+U外

I:电路中的总电流(A) ε:电源电动势(V) R:外电路电阻(Ω) r:

电源内阻(Ω)

5. 电功与电功率 W=UIt P=UI W:电功(J) U:电压(V) I:电流(A) t:时间(S) P:电功率(W)

26. 焦耳定律Q=IRt Q：电热(J) I:通过导体的电流(A) R:导体电阻

值(Ω) t:通电时间(S)

7. 纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R

8. 电源总动率、电源输出功率、电源效率 P总=Iε P出=IU η=P出/P总

I:电路总电流(A) ε:电源电动势(V) U:端电压(V) η：电源效率

9.电路的串/并联 串联电路(P、U 与R 成正比) 并联电路(P、I 与R 成反比)

电阻关系 R 串=R1+R2+R3+ 1/R并

=1/R1+1/R2+1/R3+

电流关系 I总=I1=I2=I3= I并=I1+I2+I3+

电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3=

功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+

10. 欧姆表测电阻

(1)

测量原理

两表笔短接后, 调节R o 使电表指ε g =ε/(r+Rg +Ro )

接入被测电阻Rx 后通过电表的 ε/(r+Rg +Ro +Rx )=ε/(R中+Rx 由于I x 与R x 对应，因此可指示

被测电阻大小

(3)使用方法:选择量程、短接调零、测量读数、

注意档位(倍率) 。

(4)注意:测量电阻要与原电路脱开, 选择量程使指针在中央附近, 每次换档要重新短接调零。

11. 伏安法测电阻

电流表内接法：电流表外接法：

R 的测量值=U/I=(UA +UR )/IR =RA +R>R（R R V R V

R/(RV +R)

1/2选用电路条件R>>RA [或R>(RA R V ) ] 选用电路条件R

R

12. 变阻器在电路中的限流接法与分压接法

电压调节范围小, 电路简单, 功耗小电路复杂, 功耗较大

便于调节电压的选择条件R p >Ro 或R p ≈R o ， 便于调节电压的选择条件R p

363636注:(1)单位换算：1A=10mA=10μA ； 1KV=10V=10mA ； 1MΩ=10K Ω=10

Ω

(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化, 金属电阻率随温度升高而增大。

(3)串联总电阻大于任何一个分电阻, 并联总电阻小于任何一个分电阻。

(4)当电源有内阻时, 外电路电阻增大时, 总电流减小, 路端电压增大。

(5)当外电路电阻等于电源电阻时, 电源输出功率最大, 此时的输出功率为E 2/(4r)。

(6)同种电池的串联与并联要求掌握。

十二、磁场

1. 磁感强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量, 是矢量。 单位:(T) 1T=1N/（A ·m ）=1Wb/m2

2. 磁通量Φ=BS Φ:磁通量(Wb) B:匀强磁场的磁感强度(T) S:正对面积(m2)

3. 安培力F=BIL (L⊥B) B:磁感强度(T) F:安培力(F) I:电流强度

(A) L:导线长度(m)

4. 洛仑兹力f=qVB (V⊥B) f:洛仑兹力(N) q:带电粒子电量(C) V:带电粒子速度(m/S)

5. 在重力忽略不计(不考虑重力) 的情况下, 带电粒子进入磁场的运动情况(掌握

两种)

(1) 带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用, 做匀速直线运动V=Vo

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动, 规律如下:

(a) F向心= f洛 即 mV2/R=mω2R=m(2π/T)2R= qVB

所以 R=mV/qB T=2πm/qB

(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关, 洛仑兹力对带电粒子不做

功(任何情况下) 。

(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径。

（d ）熟记找圆心的两种方法

注：(1)安培力按“电-磁-力”判定方向；洛仑兹力按“速-磁-力（-反向）”判

定方向。

(2)常见磁场的磁感线分布要掌握(见图) ，会立体图与平面图间的转化。

十三、电磁感应

1.[感应电动势的大小计算公式]

1)E=nΔΦ/Δt （普适公式） 2) E =BLV (切割磁感线运动)

3)E m=nBSω （发电机最大的感应电动势） 4) E =BL2ω/2 （导体一端固定以ω旋转切割）

[公式中的物理量和单位]

E ：感应电动势(V) n：感应线圈匝数 ΔΦ/Δt:磁通量的变化率 L:有效长度(m)

E m:电动势峰值（在B//S时） S：面积 ω:角速度(rad/S) V:速度(m/S)

2. 感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定(电源内部的电流方向：由负极流向正极) 。

3. 自感电动势E 自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt L:自感系数(H)( L与有无铁芯/线圈匝数等有关)

ΔI:变化电流 ∆t:所用时间 ΔI/Δt:自感电流变化率(变

化的快慢)

注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或用“动-磁-电”判定

(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；增反减同；来拒去留。

36(3)单位换算1H=10mH=10μH 。

十四、交变电流（正弦式交变电流）

1. 电压瞬时值e= E m sin ωt 电流瞬时值 ί=Im sin ωt (中性面为计时起点；ω=2πf)

2. 电动势峰值E m=nBSω 电流峰值(纯电阻电路中)I m = E m/R总

3. 正(余) 弦式交变电流有效值E = E m /(2)1/2 U=Um /(2)1/2 I=Im /(2)1/2

4. 理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系U 1/U2=n1/n2 I1/I2=n2/n2 P 入=P出

[公式1、2、3、4中物理量及单位]

ω:角频率(rad/S) t:时间(S) n:线圈匝数 B:磁感强度(T) S:

线圈的面积(m2)

U:(输出) 电压(V) I:电流强度(A) P:功率(W)

注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即: ω电=ω线 f 电=f线

(2)发电机中, 线圈在中性面位置磁通量最大, 感应电动势为零, 过中性面电流方向就改变（一个周期内改变两次）

(3)有效值是根据电流热效应定义的, 没有特别说明的交流数值都指有效值。

(4)理想变压器的匝数比一定时, 输出电压由输入电压决定, 输入电流由输出电流决定，输入功率等于输出功率, 当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大，即P 出决定P 入 。

(5)在远距离输电中, 采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失:P´=(P/U)2R =(ΔU) 2R

P ´:输电线上损失功率 P:输送电能的总功率 U:输送电压 ΔU:输电线上损失的电压 R:输电线电阻。

(6)正弦交流电图象见书

十五、电磁振荡和电磁波

1.LC 振荡电路T=2π(LC)1/2 f=1/T f:频率(Hz) T:周期(S) L:电感量(H) C:电容量(F)

2. 电磁波在真空中传播的速度C=3.0×108m/s λ=C/f λ:电磁波的波长(m) f:电磁波频率

注:(1)在LC 振荡过程中, 电容器电量最大时，振荡电流为零；电容器电量为零时，振荡电流最大。

(2) 麦克斯韦电磁场理论:变化的电(磁) 场产生磁(电) 场。

十六、光的反射和折射（几何光学）----光路的可逆

1. 反射定律α=i α; 反射角 i:入射角

2. 绝对折射率、折射定律： (光从真空中到介质) n =sini/sinγ=C/V

n:折射率（可见光中红光折射率小） C:真空中的光速 V:介质中的光速 i:入射角 γ:折射角

3. 光的色散：白光通过三棱镜色散规律，紫光靠近底边出射（即偏折最大）

4. 光从介质进入真空或空气中时发生全反射的临界角C ： sinC=1/n

注:(1)平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像, 像与物沿平面镜对称。

(2)三棱镜折射成像规律:成虚像, 出射光线向底边偏折, 像的位置向顶角偏移。

(3)光导纤维是光的全反射的实际应用

十七、光的本性（光既有粒子性, 又有波动性, 称为光的波粒二象性）

1. 两种学说:微粒说(牛顿) 波动说(惠更斯)

2．双缝干涉:

(1)中间为亮条纹, 亮条纹位置: ΔS= (2n)λ/2;暗条纹位置:d=(2n+1)λ/2; n=0,1,2,3,„„

ΔS:波程差(光程差) λ/2:光的半波长

(2) ΔX=Lλ/d ΔX:两条亮条纹中心间距 L:缝到屏间的距离 d:两条缝的间距 λ:光的波长

3. 光的颜色由光的频率决定, 光的频率由光源决定, 与介质无关, 各色光按频率

从低到高（波长由长到短）的排列顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 (助记：紫光的频率大，波长小。)

4. 薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4

5. 电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。

6. 光子说, 一个光子的能量E=hν h:普朗克常量（6.63×10-34J ·S ） ν:光的频率

7. 光电方程E k =hν–W Ek :光电子初动能（等于mv 2/2） hν:光子能量 W:金属的逸出功

注:(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用, 如双缝干涉、薄

膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等

(2)理解光的电磁说, 知道光的电磁本质以及红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用。

(3)光的直线传播只是一种近似规律。

(4)其它相关内容: 光的本性学说发展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线/光电效应的规律/光子说/光电管及其应用/光的波粒二性/

十八、原子和原子核

1. α粒子散射试验结果:

(a)大多数的α粒子不发生偏转。

(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转。

(C)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来) 。

2. 原子核的大小10-15---10-14m ，原子的半径约10-10m (原子的核式结构)

3. 玻尔的原子模型:

(a)能量状态量子化:En =E1/n2 （E 1=13.6eV）

(b)轨道半径量子化:Rrn =n2R 1 （R 1=0.053）

(C)原子发生定态跃迁时, 要辐射(或吸收) 一定频率的光子:hν=E初-E 末 (能级跃迁) 。

4. 天然放射现象：α射线（α粒子是氦原子核）、β射线（高速运动的电子流）、γ射线（波长极短的电磁波）、α衰变与β衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间) 。γ射线是伴随α射线和β射线产生的。

5. 质子的发现:卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的实验, 质子实际上就是氢原子核。

6. 中子的发现:查德威克用α粒子轰击铍时, 得到了中子射线。

相同质子数和不同中子数的原子互称同位素。

放射性同位素的应用:a利用它的射线；b 做为示踪原子。

7. 爱因斯坦的质能联系方程:E=mC2 E:能量(J) m:质量(Kg) C:光在真空中的速度。

8. 核能的计算ΔE=ΔmC 2 当Δm 的单位用Kg 时，ΔE 的单位为J ；当Δm 用原子质量单位u 时，算出的ΔE 单位为uC 2；1uC 2=931.5MeV 。

注:(1)常见的核反应方程:

发现中子 发现质子

重核裂变 轻核聚变

(2) 质量数和电荷数守恒, 依据实验事实, 是正确书写核反应方程的关键。

(3) 其它内容:重核裂变/链式反应/链式反应的条件/轻核聚变/核能的和平利用/核反应堆/太阳能

十九、实验:

1共点力的合成 2练习使用打点计时器 3测匀变速直线运动的加速度 4验证牛顿第二定律 5碰撞中的动量守恒 6平抛物体的运动

7验证机械能守恒定律 8单摆测定重力加速度 9油膜法测分子直径 10用描迹法画出电场中平面上的等势线

11测定金属的电阻率 12用电流表和电压表测电池的电动势和内阻

13练习使用多用表测电阻 14测定玻璃的折射率 15用卡尺观察光的衍射现象

二十、高中物理识结构概说——五大部分

1力学（力学/运动学/动力学/机械能/振动和波动）；

2热学（分子动理论/气体的性质）；

3电磁学（静电场/恒定电流/磁场/电磁感应/电磁波（麦氏理论）； 4光学（几何光学/光的本性）；

5原子物理（原子的结构/衰变/核反应/质能方程）。

物理是一门以实验为基础的学科，因此物理实验是高中物理的重要组成部分。其中能量观点贯穿于整个物理学的始终。