2015高中物理公式总结

2015高中物理公式

)

解三个共点力平衡的方法： 合成法, 分解法，正交分解法，三角形法，相似三角形法 5、摩擦力的公式：

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(1 ) 滑动摩擦力： f = μN （动的时候用，或时最大的静摩擦力）

说明：①N 为接触面间的弹力（压力），可以大于G ；也可以等于G ；也可以小于G 。

②μ为动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关。

(2 ) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关。 大小范围： 0≤ f静≤ fm (fm 为最大静摩擦力)

说明：①摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。

②摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。

③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 ④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。

6、万有引力：

r 表示卫星或行星

⑥ 行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度：a =

GM

，轨道半径越大，向心加速度越小。 r 2

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⑦ 地球或天体重力加速度随高度的变化：g ' =

GM GM

=

r 2(R +h ) 2

GM R 2

特别地，在天体或地球表面：g 0= g ' =g 0 2

R 2(R +h )

4π2r 32

M 3πr 32GT ρT ⑧ 天体的平均密度：ρ= 特别地：当r=R时：==234V

πR 3GT R 3

b 、在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力，即mg =G

知地球质量的情况下可用其半径和表面的重力加速度来表示，c 、第一宇宙速度：

也是人造卫星的最小发射速度。

v =

GM

=r

第二宇宙速度：v 2第三宇宙速度：v 37、牛顿第二定律： F 合理解：（1）矢量性 （2）同单位制 牛顿第三定律：F= -F’()

8、匀变速直线运动：

基本规

律： V t = V 0 + a t S = v o t +

12 a t 2

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几个重要推论：

2

（1）v t 2-v 0=2as

(结合上两式 知三求二)

（2）A B段中间时刻的即时速度：v t 2=

v 0+v t s

= 2t

（3）AB 段位移中点的即时速度：v s 2v 0+v t 2

=

2

匀速：v t/2 =v s/2 ，匀加速或匀减速直线运动：v t /2

① 在1s 、2s 、3s „„ns 内的位移之比为12：22：32

② 在第1s 内、第 2s 内、第3s 内„„第ns ③ 在第1) ：（3-2) „„

(- （5）∆s = a T 2 (a 9、自由落体运动：

10、竖直上抛运动： O 、加速度为-g 的匀减速直线运动。

（1） （2） （3）

从抛出到落回原位置的时间：t =

2V o

g

12

g t V t = Vo 一g t 2

（6） 适用全过程的公式： S = Vo t 一

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V t 一V o = 一2 gS （ S 、V t 的正、负号的理解） 11、匀速圆周运动公式：

线速度：V=

s 2πR ==ωR=2πf R T t t =

2π

=2πf T

角速度：ω=

φ

v 24π22

=ωR =2R =4π2 f 2 R 向心加速度：a =R T v 24π22

=m ωR= m2R =4π2m f 2 R 向心力：F= ma = mR T

注意：（1）匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力，总是指向圆心。

电场力的功-----量度------电势能的变化

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分子力的功-----量度------分子势能的变化 合外力的功------量度-------动能的变化 安培力做功------量度------其它能转化为电能 14、 动能和势能： 动能： E k =

12

mv 2

重力势能：E p = mgh (与零势能面的选择有关)

15、动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化（增量）。 公式： W 合= ∆E k = Ek2 - Ek1 =

1212

mv 2

-mv 1 16、机械能守恒定律： 公式： mgh 1 +

1mv 2 17、功率： P =

W

t

P = Fv v 为平均速度时，P 为平

18、功能原理：

19、功能关系：

Q -1 20 I=Ft 22、动量定理:

F 合t=mv2—mv 1 （物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化）

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23、动量守恒定律：

m 1v 1+m2v 2 = m1v 1’＋m 2v 2’ 或∆p 1 = - ∆p 2 或∆p 1 +∆p 2=0 （注意设正方向）

适用条件：（1

（2 （3 （4 完全非弹性碰撞 mV 124、简谐振动的回复力： 25、单摆振动周期： 26、弹簧振子周期： T 27、共振：28、机械波： 波长λ =

λ

T

=λf （适用于一切波）

31、力矩：

M =FL

靠他网网址：www.kaota.com 靠他网微信号：kaotawangdayi 咨询电话：4000-498-809 m ，V = ρ

32、力矩平衡条件： M 顺=M逆

二、电磁学

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（一）电场 1、库仑力：F =k

q 1q 2

(适用条件：真空中点电荷) r 2

k = 9.0×109 N·m 2/ c2 静电力恒量

电场力：F = E q (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反) 2、电场强度： 电场强度是表示电场强弱的物理量。 定义式： E =

F

单位： N / C q

Q r

点电荷电场场强 E =k 匀强电场场强 3、电势，电势能：

E

ϕA =电，E 电q

4、电势差U ，又称电压 U =

W

q

5 W AB = q UAB 6、粒子通过加速电场： qU =

1

mv 2

2

1qU L 2

2

2md V 0

电容器的带电量： Q=cU 平行板电容器的电容： c =

εS

4πkd

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电压不变 电量不变 （二）直流电路 1、电流强度的定义：I =

2、电阻定律： R =ρ

Q

微观式：I=nevs (n是单位体积电子个数，) t

l S

电阻率ρ：只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关。 单位：Ω·m 3、串联电路总电阻： R=R1+R2+R3

电压分配

U 1=R 1，U =

1

U 2

R 2

R 1

R 1+R 2

功率分配 P 1=R 1，P 1=

P 2

R 2R 1

P

R 1+R 2

4、并联电路总电阻：

两个电阻并联 R 并联电路电流分配 并联电路功率分配 5、欧姆定律：（1 （2 出 = IE-Ir = （R = r输出功率最大） R

r =I r

2η=

P 出P 总

=

U R = E R+r

6： 电功：W=IUt

焦耳定律（电热）Q=I Rt 电功率 P=IU

2

U 2

t 纯电阻电路：W=IUt=I Rt =R

2

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2

非纯电阻电路：W=IUt >I Rt

P=IU>I r

（三）磁场

1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示： B =

2

F

（条件：B ⊥L ）单位：T Il

2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培（右手）定则决定。 （1）直线电流的磁场

（2）通电螺线管、环形电流的磁场 3、磁场力

（1）安培力：磁场对电流的作用力。 公式：F= BIL（

方向：左手定则

（2公式：f = qvB 方向：左手定则

4、磁通量 Φα (α是B

与S 的夹角)

-Φ1= ∆BS= B∆S (磁通量是标量，但有正负)

E =BLv （三者相互垂直）求瞬时或平均

F 安= BIL 相结合运用） 2．法拉第电磁感应定律 E =n

∆ΦΦ-Φ1∆S ∆B

=n 求平均 S =n B =n 2∆t ∆t ∆t ∆t

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B 2L 2v

3．直杆平动垂直切割磁场时的安培力 F = （安培力做的功转化为电能）

R +r 4．转杆电动势公式 E =

12

BL ω 2

∆Φ

R 1匝

5．感生电量（通过导线横截面的电量） Q =

*6．自感电动势 E 自=L

（五）交流电

∆I ∆t

1．中性面 (线圈平面与磁场方向垂直) Φm =BS , e=0 I=0 2．电动势最大值

εm =NBS ω=NΦm ω，Φt =0

3

4 5．理想变压器 ) *6．感抗 X

L =*7．容抗 X C =（六）电磁场和电磁波 *1、LC 振荡电路

（1）在LC

在LC 则电容器开始放电, 电容器的, 磁场能为零。 （2 =2πLC f =2

（2）变化的电场在周围空间产生磁场。

②周期性变化（振荡）的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化（振荡）的电场；周期性变化（振荡）的电场周围也产生同频率周期性变化（振荡）的磁场。

电量将减少,

12πLC

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3、电磁场：变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一体，叫电磁场。 4、电磁波：电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波。 5、电磁波的特点

⒈以光速传播（麦克斯韦理论预言，赫兹实验验证）；

⒉具有能量；

⒊可以离开电荷而独立存在； ⒋不需要介质传播；

⒌能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。 6、电磁波的周期、频率和波速： V=λ f =

波速：在真空中，C=3×108 m/s

λ

（频率在这里有时候用ν来表示） T

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三、光学

（一）几何光学

1、概念： 2、规律：

（1

（2 （3

① 角。

=常数 sin i

，只决定于介质的性质，叫介sin r

n = v ，则： n =

c

可见，任何介质的折射率大于1。 v

d 、两种介质比较，折射率大的叫光密介质，折射率小的叫光疏介质。

③ 全反射：

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a 、光由光密介质射向光疏介质的交界面时，入射光线全部反射回光密介质中的现象。 b 、发生全反射的条件：ⓐ光从光密介质射向光疏介质；ⓑ入射角等于临界角。

临界角C sin C =

1 n

④ λ真s i n i c 1

≥1 归纳: 折射率 n ====

s i n r v sin C λ介

3、常见的光学器件： （1）平面镜 （2）棱镜 （3）平行透明板

（二）光的本性

人类对光的本性的认识发展过程

①基本观点：光由一份一份不连续的光子组成，每份光子的能量是E =h ν=

hc

λ

②实验基础：光电效应现象

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③规律：a 、每种金属都有发生光电效应的极限频率；b 、光电子的最大初动能与光的强度无关，随入射光频率的增大而增大；c 、光电效应的产生几乎是瞬时的；d 、光电流与入射光强度成正比。 ④爱因斯坦光电效应方程

h ν=w +E km

λ0

hc

逸出功 w =h ν0=

光电效应的应用：光电管可将光信号转变为电信号。 （5）光的波粒二象性

的光的粒子性较为显著。

（6）光波是一种概率波

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1．氢原子能级,

半径 E n =

E 1

2n

E 1= -13.6eV 能量最少 r n =n2r 1 r 1=0.53⨯10-10m

衰变：原子核由于放出某种粒子而转变位新核的变化。

放出α粒子的叫α衰变。放出β粒子的叫β衰变。放出γ粒子的叫γ衰变。

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哀变规律：（遵循电荷数、质量数守恒）

M -44

α衰变：M Z X →Z -2Y +2He

M 0101

β衰变：M （β衰变的实质是= +X →Y +e H n Z Z +1-11-1e ） 0

γ衰变：伴随着α衰变或β衰变同时发生。

1⎫， m=m（1）n 3．半衰期 N =N 0⎛0 ⎪

22⎝⎭4．质子的发现（1919年，卢瑟福）

4

2

171

He +147N →8O +1H

n

中子的发现（1932年，查德威克） 发现正电子（居里夫妇） 5．质能方程 E=mc2

4

2

4291

He +4Be →12C +60n

2730130300

He +13Al →15P +0n ，15P →++1e

∆E =∆mc 2 1J=1Kg.(m/s)2

1u 放出的能量为931.5MeV 6．重核裂变

235

92

kg

1901U +0n →38Sr +136 原子弹 核反应堆 54Xe +10n 141

2341

氢的聚变 1H +1H →2He +0n +17. 6 太阳内部反应

1．伽利略相对性原理： 2（1 （2

l 0是与杆相对静止的人观察到的杆长）。

程变慢。（时间膨胀或动钟变慢）

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∆t =

∆⎛v ⎫- ⎪⎝c ⎭

2

（式中∆τ是与飞船相对静止的观察者测得的两事件的时间间隔，△t 是地面上观察到

的两事件的时间间隔）。

（4系；相对论则认为时间和空间与物质的运动状态有关，物质、时间、空间是紧密联系的统一体。4．狭义相对论的其他结论： *（1）相对论速度变换公式：u =

u ' +v

（式中v 为高速火车相对地的速度，u u ' v 1+2

c

u 为车上的人相对地面的速度）。

对于低速物体u ′与

v 与光速相比很小时，根据公式可知，这时u ≈u '+v

u ′与v 在一直线上的情况，当u ′与v 相反时，u ′取负值。 （2

运动时的质量，由公式可

（3

9 10衰变，内切圆是衰变，α，β是大圆。 11。

12。

13 F=ma；与时间直接(如摩擦生热) 则用能量守恒。

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