高中物理公式新表川高考 16页

‎ ‎ 高中物理公式新表（川2016高考版）‎ 一、质点的运动（1）------直线运动 1）匀变速直线运动 1.平均速度（定义式）       2.有用推论 ‎ 3.中间时刻速度    4.末速度 ‎ 5.中间位置速度     6.位移 ‎7.加速度 ｛以为正方向，与同向(加速)；‎ 与反向(减速)则｝ 8.实验用推论 ‎ ‎ ｛为连续相邻相等时间内位移之差｝‎ 用逐差法加速度 9.主要物理量及单位: :初速度()；:加速度；:末速度；:时间；‎ ‎:位移；:路程；速度单位换算：。 注： (1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3) 只是量度式，不是决定式; (4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻、图、图、速度与速率、瞬时速度 2)自由落体运动 1.初速度                   2.末速度 ‎ 3.下落高度（从位置向下计算） 4.推论 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律； (2)‎ ‎（重力加速度在赤道附近较小,在两极处最大; 在高山处比平地小，方向竖直向下）。 （3）竖直上抛运动 1.位移        2.末速度    （） 3.有用推论      4.上升最大高度 (抛出点算起) 5.往返时间  （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：向上为匀减速直线运动，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（2）----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度：     2.竖直方向速度：‎ ‎ 3.水平方向位移：     4.竖直方向位移： 5.运动时间 6.合速度 ‎7.合位移：‎ 合速度方向与水平夹角β: ‎ 位移方向与水平夹角α: ‎ ‎ 8.水平方向加速度：； 竖直方向加速度： 注： (1)平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为，通常可看作是水平方向的匀速直线运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决定与水平抛出速度无关； （3）与的关系为 ‎ ‎（4）在平抛运动中时间是解题关键；‎ ‎ (5)做曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 2）匀速圆周运动 1.线速度      2.角速度 ‎ ‎ 3.向心加速度 ‎ 4.向心力 ‎5.周期与频率：  ‎ ‎6.角速度与线速度的关系： 7.角速度与转速的关系 (此处频率与转速意义相同) 8.主要物理量及单位：:弧长:米；:角度：弧度；:频率：赫（）；‎ ‎:周期：秒；:转速：；:半径:米；:线速度：米/秒；‎ ‎:角速度：弧度/秒()；:向心加速度: ()。 注： （1）向心力可以由某个具体力提供，也可以由合力提供，还可以由分力提供，方向始终与速度方向垂直，指向圆心； （2）做匀速圆周运动的物体，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，向心力不做功，但动量不断改变。 3)万有引力 1.开普勒第三定律：｛:轨道半径，:周期，:常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)｝ 2.万有引力定律： （，方向在它们的连线上） 3.天体上的重力和重力加速度：； ｛:天体半径，：天体质量｝ 4.卫星绕行速度、角速度、周期：；；‎ ‎｛：中心天体质量｝ 5.第一(二、三)宇宙速度；；‎ ‎ 6.地球同步卫星 ‎｛，:距地球表面的高度，:地球的半径｝ 注: (1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,； (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； (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（一同三反）； (5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为。 三、力（常见的力、力的合成与分解） 1）常见的力 1.重力   （方向竖直向下，，作用点在重心，适用于地球表面附近） 2.胡克定律 ｛方向沿恢复形变方向，：劲度系数()，：形变量｝ 3.滑动摩擦力 ｛与物体相对运动方向相反，摩擦因数 ； 正压力()｝ 4.静摩擦力 （与物体相对运动趋势方向相反， 为最大静摩擦力） 5.万有引力   （,方向在它们的连线上） 6.静电力     （,方向在它们的连线上） 7.电场力   （：场强（），：电量（），正电荷受的电场力与场强方向相同） 8.安培力   （为与的夹角，当时:；∥时:） 9.洛仑兹力  （为与的夹角，当时：；当//时:） 注: (1)劲度系数由弹簧自身决定; (2)摩擦因数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)略大于，一般视为; (4)其它相关内容：静摩擦力（大小、方向）； (5)物理量符号及单位:：磁感强度，：有效长度，:电流强度，：带电粒子速度,:带电粒子（带电体）电量; (6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。 2）力的合成与分解 1.同一直线上力的合成同向: ；  反向：   () 2.互成角度力的合成： ‎ ‎（余弦定理）；时: 3.合力大小范围： 4.力的正交分解：，， （θ为合力与x轴之间的夹角） 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)与的值一定时, 与的夹角(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，化简为代数运算。 四、动力学（运动和力） 1.牛顿第一运动定律(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.牛顿第二运动定律：或 {由合外力决定,与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律： {负号表示方向相反,、各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动} 4.共点力的平衡，推广 ｛正交分解法、三力汇交原理｝ 5.超重：； 失重：   {加速度方向向下，均失重，加速度方向向上，均超重} 6.牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子 注:平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态,或者是匀速转动。 五、振动和波（机械振动与机械振动的传播） 1.简谐振动   {:回复力，:比例系数；:位移，负号表示的方向与始终反向} 2.单摆周期 ‎ ‎｛:摆长；:当地重力加速度值，成立条件:摆角;｝ 3.受迫振动频率特点： 4.发生共振条件:当，振幅，共振的防止和应用 5.机械波、横波、纵波 6.波速{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长；波速大小由介质本身所决定} 7.声波的波速(在空气中）:；:；:；(声波是纵波) ‎ ‎8.波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大 9.波的干涉条件：两列波频率相同(相差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应:由于波源与观测者间的相对运动，导致波源发射频率与接收频率不同｛相互接近，接收频率增大，反之，减小｝ 注： （1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身； （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，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的； (5)振动图象与波动图象； (6)其它相关内容：超声波及其应用、振动中的能量转化〕。 ‎ 七、功和能（功是能量转化的量度） 1.功：（定义式）｛:功，:恒力，:位移，:、间的夹角｝ 2.重力做功：   {:物体的质量，、：与高度差} 3.电场力做功：   ｛:电量，:与之间电势差即｝ 4.电功：（普适式） ｛：电压，:电流，:通电时间｝ 5.功率：(定义式) ｛:功率[瓦 ]，时间内所做的功，:做功所用时间｝ 6.汽车牵引力的功率：；   {:瞬时功率，:平均功率,‎ ‎:瞬时速度，:平均速度} 7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度 8.电功率：(普适式)   ｛：电路电压，：电路电流｝ 9.焦耳定律： ｛:电热，:电流强度，:电阻，:通电时间｝ 10.纯电阻电路中；； 11.动能：   ｛:动能，：物体质量，:物体瞬时速度｝ 12.重力势能： ｛ :重力势能，:重力加速度，:竖直高度(从零势能面起)｝ 13.电势能：  ‎ ‎｛:带电体在点的电势能，:电量，:点的电势(从零势能面起)｝ ‎ ‎14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加，对物体做负功，物体的动能减少)： 或 ｛:外力对物体做的总功，:动能变化｝ 15.机械能守恒定律： 或也可以是 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) 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） 做正功；做负功；不做功(力的方向与位移（速度）方向垂直时该力不做功)； （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；反之，则增加 （4）重力做功和电场力做功均与路径无关（见2、3两式）；‎ ‎（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:，；‎ ‎*（7）弹簧弹性势能，与劲度系数和形变量有关。‎ 十、电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷： (）；带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律：（在真空中）｛:点电荷间的作用力，:静电力常量，、:两点电荷的电量，:两点电荷间的距离，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝ 3.电场强度：（定义式、计算式)‎ 类平抛运动 平行电场方向 : 匀速直线运动 ‎ ‎　　　　　　　　　　　　　‎ ‎ 垂直电场方向:‎ 初速度为零的 ‎ 匀加速直线运动　 　　 ‎ 合运动　　　‎ ‎　　 ‎ ‎｛:电场强度，是矢量（电场的叠加原理）， ：检验电荷的电量｝ 4.真空点（源）电荷形成的电场     ｛：源电荷到该位置的距离, ：源电荷的电量｝ 5.匀强电场的场强     ｛:两点间的电压，:两点在场强方向的距离｝ 6.电场力：     ｛:电场力，:受到电场力的电荷的电量，:电场强度｝ 7.电势与电势差：， ‎ ‎8.电场力做功：｛:带电体由到时电场力所做的功，:带电量，:电场中、两点间的电势差(电场力做功与路径无关),:匀强电场强度(、)，:两点沿场强方向的距离｝ 9.电势能：     ｛:带电体在点的电势能，:电量，:点的电势｝ 10.电势能的变化   ｛带电体在电场中从位置到位置时电势能的差值｝ 11.电场力做功与电势能变化     (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容(定义式,计算式)  ｛:电容，:电量，:电压(两极板电势差)｝ 13.平行板电容器的电容（:两极板正对面积，:两极板间的垂直距离，：介电常数）   常见电容器 14.带电粒子在电场中的加速：或， 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) ‎ 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,切线方向为场强方向,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； ‎ 负点电荷 正点电荷 带电平行金属板 匀强电场 异种点电荷 同种电荷 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎(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：； (7）电子伏是能量的单位,； (8)其它相关内容：静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、 等势面。 十一、恒定电流 1.电流强度：｛:电流强度，:在时间内通过导体横载面的电量，:时间｝ 2.欧姆定律：   ｛:导体电流强度，:导体两端电压，:导体阻值｝ 3.电阻、电阻定律：｛:电阻率，:导体的长度，:导体横截面积｝ 4.闭合电路欧姆定律：或也可以是 ｛:电路中的总电流，:电源电动势，:外电路电阻，:电源内阻｝ 5.电功与电功率：，‎ ‎｛:电功，:电压，:电流，:时间，:电功率｝ 6.焦耳定律：｛:电热，:通过导体的电流，:导体的电阻值，:通电时间｝ 7.纯电阻电路中:由于、，因此 ‎ ‎8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：，，‎ ‎｛:电路总电流，:电源电动势，:路端电压，：电源效率｝ 9.电路的串、并联     串联电路(、与成正比)     并联电路(、与成反比) 电阻关系           电流关系                 电压关系                 功率分配                 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成                 ‎ G ‎ E r 黑表笔 红表笔 ‎+‎ R0‎ ‎—‎ Rx ‎(2)测量原理   两表笔短接后,调节使电表指针满偏，得   接入被测电阻Rx后通过电表的电流为    由于与对应，因此可指示被测电阻大小 (3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注意挡位(倍率)｝、拨挡。 ‎ ‎(4)注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。‎ ‎11.伏安法测电阻 电流表内接法：                 电流表外接法： ‎ 电压表示数：               电流表示数：  ‎ 选用电路条件   [或]     选用电路条件   [或] 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法   限流接法                                   分压接法 ‎ A B P RX D RX P ‎1、两种电路比较： 电压调节范围小,电路简单,功耗小       电压调节范围大,电路复杂,功耗较大 便于调节电压的选择条件           便于调节电压的选择条件 ‎ ‎2、选择原则：‎ ‎ a..当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法．‎ ‎ b. 当负载电阻 较小，变阻器总阻值 较大是 的几倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法 ‎ c. 当负载电阻 较大, 负载电阻是变阻器总阻值 的几倍时，限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法． ‎ ‎ d. 当要求电压从0开始变化，一定用分压接法．‎ 经验总结：‎ ‎1、关于电流表内外接：大内大，小外小。‎ ‎2、关于分压与限流：考试多数考分压；实验要求电压从零开始取的。‎ ‎3、关于滑动电阻器的选择：分压时选小的；限流时选大的 ‎4、关于滑动变阻器在闭合开关前p的位置:分压打到最小；限流打到最大值。‎ 接 法 项 目 限流式 分 压 式 电路组成 电压调节范围 ‎0≤UL≤E 电流调节范围 闭合开关前触头应处位置 b 端 a 端 相同条件下电路消耗的总功率 E IL E（IL+Iap）‎ 注:‎ ‎(1)单位换算：；； (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内阻时,即,电源输出功率最大,此时的输出功率为；‎ ‎(6)其它相关内容：电阻率与温度的关系、半导体及其应用、超导及其应用。 十二、磁场 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位:,‎ ‎ 2.安培力；(注：) {:磁感应强度,:安培力(),:电流强度,导线长度} 3.洛仑兹力(注);质谱仪 ‎｛:洛仑兹力，:带电粒子电量，:带电粒子速度｝ 4.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 (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)；；；‎ ‎(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、圆心角（＝二倍弦切角）。 注： (1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；‎ ‎(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握；‎ ‎(3)其它相关内容：地磁场、磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料 十三、电磁感应 1.[感应电动势的大小计算公式] 1)（普适公式）｛法拉第电磁感应定律，：感应电动势，：感应线圈匝数，:磁通量的变化率｝ 2)(切割磁感线运动)       ｛:有效长度｝ 3)（交流发电机最大的感应电动势） ｛:感应电动势峰值｝ 4)（导体一端固定以旋转切割）   ｛:角速度()，:速度｝ 2.磁通量   {:磁通量,:匀强磁场的磁感应强度,:垂直于的正对面积} 3.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｝ *4.自感电动势｛:自感系数(线圈有铁芯比无铁芯时要大)，:变化电流，:所用时间，: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右手定则判定，；‎ ‎(2)自感电流总是阻碍引起自感电动势的电流的变化；‎ ‎(3)单位换算：。‎ ‎(4)其它相关内容：自感、日光灯 十四、交变电流（正弦式交变电流） 1.电压瞬时值     电流瞬时值；() 2.电动势峰值 ‎ ‎  电流峰值(纯电阻电路中) ‎ ‎3.正(余)弦式交变电流有效值：； ； 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 ； ；   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:；‎ ‎（:输电线上损失的功率，:输送电能的总功率，:输送电压，:输电线电阻）； 6.公式1、2、3、4中物理量及单位：:角频率()；:时间；:线圈匝数；:磁感强度； :线圈的面积；:(输出)电压；:电流强度；:功率。 注: (1)交变电流的频率与发电机中线圈的转动的频率相同，即: ，； (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； (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、决定； (5)其它相关内容：正弦交流电图象、电阻、电感和电容对交变电流的作用。 十五、电磁振荡和电磁波 1.振荡电路；； ‎ ‎｛:频率（)，:周期，:电感量)，:电容量｝ ‎ ‎2.电磁波在真空中传播的速度，‎ ‎ ｛:电磁波的波长，:电磁波频率｝ 注: (1)在振荡过程中,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； (3)其它相关内容：电磁场、电磁波、无线电波的发射与接收、电视雷达。 十六、光的反射和折射（几何光学） 1.反射定律  ｛：反射角，:入射角｝ 2.绝对折射率(光从真空中到介质) ‎ ‎｛光的色散，可见光中红光折射率最小，紫光折射率最大；:折射率，:真空中的光速，:介质中的光速， :入射角， :折射角｝ 3.全反射：‎ ‎1）光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角： 2)全反射的条件：光由光密介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角 注: (1)平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像,像与物相对平面镜对称； (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,放大镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜； (4)熟记各种光学仪器的成像规律,利用反射(折射)规律、光路的可逆等作出光路图是解题关键； (5)白光通过三棱镜发生色散规律：紫光靠近底边出射〕。 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:中间为亮条纹；‎ 亮条纹条件: ；‎ 暗条纹条件: ；‎ ‎ ｛：条纹间距。:路程差(光程差)；:光的波长；:光的半波长；两条狭缝间的距离；：挡板与屏间的距离｝ 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,光的传播速度与介质有关，光的颜色按频率从低到高的排列顺序是：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.光的衍射：光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，光的衍射现象不明显可认为沿直线传播，反之，就不能认为光沿直线传播 ‎6.光的偏振：光的偏振现象说明光是横波 7.光的电磁说：光的本质是一种电磁波。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。记住红外线、紫外线、伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用 ‎8.光子说,一个光子的能量｛:普朗克常量，:光的频率｝ ‎ ‎9.爱因斯坦光电效应方程： ｛:光电子最大初动能，:光子能量，: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)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、光的波粒二象性、激光、物质波 ‎