高中物理公式全部

高中物理公式全部

一、力学
1. 胡克定律：f = kx，其中x为伸长量或压缩量，k为劲度系数，只与弹簧的长度、粗细和材料有关。
2. 重力：G = mg，其中g随高度、纬度、地质结构而变化，g极>g赤，g低纬>g高纬。
3. 求F1、F2的合力的公式：两个分力垂直时，合力范围：|F1 - F2| ≤ F ≤ F1 + F2。合力大小可以大于分力、小于分力或等于分力。
4. 物体平衡条件：F合=0 或 Fx合=0, Fy合=0。推论：三个共点力作用于物体而平衡，任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。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：滑动摩擦力：f = mN（动的时候用，或时最大的静摩擦力）；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。
6. 万有引力：F=G（适用条件：只适用于质点间的相互作用）。
7. 牛顿第二定律：F合=ma。
8. 匀变速直线运动：Vt = V0 + a t, S = vo t + a t2。
9. 自由落体运动：V0=0，a=g。
10. 竖直上抛运动：上升过程是匀减速直线运动，下落过程是匀加速直线运动。
11. 匀速圆周运动：线速度：V=wR=2πf R, 角速度：w=2πf, 向心加速度：a = 2π2 R, 向心力：F= m a = m 2 R。
12. 平抛运动：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为初速度为零的匀加速直线运动。
13. 功：W = Fs cosα（适用于恒力的功的计算, α是F与s的夹角）。
14. 动能和势能：动能：mv²/2, 重力势能：Ep = 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）。
16. 机械能守恒定律：机械能 = 动能+重力势能+弹性势能。
17. 功率：P = Fv cosα（在t时间内力对物体做功的平均功率）。
18. 功能原理：外力和“其它”内力做功的代数和等于系统机械能的变化。
19. 功能关系：功是能量变化的量度。
20. 物体的动量：P=mv。
21. 力的冲量：I=Ft。
22. 动量定理：F合t=mv2—mv1（物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化）。
23. 动量守恒定律：+m2v2 = m1v1’＋m2v2’（注意设正方向）。
24. 简谐振动的回复力：F=－kx。
25. 单摆振动周期：T = 2π√(l/g)。
26. 弹簧振子周期：T = 2π√(m/k)。
27. 共振：驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大。
二、电磁学
（一）电场
1. 库仑力：k = 9.0×109 N·m²/c²，静电力恒量。
2. 电场强度：E = kq/r²。
3. 电势，电势能：φ = kq/r，Ep = mgh（与零势能面的选择有关）。
4. 电势差U，又称电压：UAB = φA - φB。
5. 电场力做功和电势差的关系：WAB = q UAB。
6. 粒子通过加速电场。
7. 粒子通过偏转电场的偏转量。
8. 电容器的电容：C = Q/U，电压不变。
（二）直流电路
1. 电流强度的定义：I = q/t，微观式：I=nevs。
2. 电阻定律：R = ρl/A，电阻率ρ只与导体材料性质和温度有关。
3. 串联电路总电阻：R=R1+R2+R3，电压分配：U1/U2 = R2/R1，功率分配：P1/P2 = R2/R1。
4. 并联电路总电阻：1/R = 1/R1 + 1/R2，电流分配：I1/I2 = R2/R1，功率分配：P1/P2 = R1/R2。
5. 欧姆定律：U=IR，闭合电路欧姆定律：I = E/r。
6. 电功和电功率：W=IUt，P=IU。
（三）磁场
1. 磁场的强弱用磁感应强度B来表示：B = μ0I/2πr。
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。
3. 磁场力（1）安培力：F=BIL（B^I），方向：左手定则。
4. 磁通量：Φ = BS，有效（垂直于磁场方向的投影是有效面积）。
（四）电磁感应
1. 直导线切割磁力线产生的电动势。
2. 法拉第电磁感应定律：E = -dΦ/dt。
3. 转杆电动势公式。
4. 感生电量。
5. 自感电动势。
（五）交流电
1. 中性面（线圈平面与磁场方向垂直）。
2. 电动势最大值：E = N m ω，正弦交流电流的瞬时值：i = Imsin(ωt+φ)。
3. 正弦交流电有效值：最大值等于有效值的 倍。
4. 理想变压器。
5. 感抗、容抗。
三、光学
（一）几何光学
1. 光的直线传播规律：光在同一均匀介质中是沿直线传播的。
2. 光的独立传播规律：光在传播时，虽屡屡相交，但互不干扰，保持各自的规律传播。
3. 光在两种介质交界面上的传播规律（1）光的反射定律；（2）光的折射定律；（3）全反射。
4. 光路可逆原理：光线逆着反射光线或折射光线方向入射，将沿着原来的入射光线方向反射或折射。
（二）光的本性
1. 光的波动性：光的干涉、衍射。
2. 光的粒子性：光电效应现象。
3. 光的波粒二象性：光具有波粒二象性，单个光子的个别行为表现为粒子性，大量光子的运动规律表现为波动性。
四、原子物理
1. 氢原子能级，半径：E1= -13.6eV，能量最少，rn=n²r1，r1=0.53 m。
2. 三种衰变：α衰变、β衰变、γ衰变。
3. 半衰期：T = ln(2)/λ，λ=λ0(1/2)n。
4. 质子和中子的发现。
5. 质能方程：E=mc²。
6. 重核裂变、氢的聚变。
六、狭义相对论
1. 伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。
2. 狭义相对论的两个基本假设：（1）狭义相对性原理；（2）光速不变原理。
3. 时间和空间的相对性：（1）“同时”的相对性；（2）长度的相对性；（3）时间间隔的相对性；（4）相对论的时空观。
4. 狭义相对论的其他结论：相对论速度变换公式、相对论质量、质能方程。2024-10-07