高中物理公式汇总 表1 物理定理、定律和公式 表1. 质点的运动 (1) ------ 直线运动 1) 匀速直线运动 1. 平均速度 V = s/t (定义式） 2. 有用推论 Vt2-Vo2=2as 3. 中间瞬间速度 Vt/2=V flat=(Vt+Vo)/2 4. 最终速度 Vt=Vo+at 5. 中间位置速度 Vs/ 2=[(Vo2+Vt2)/ 2]1/2 6. 位移 s=V flat t=Vot+at2/2=Vt/2t 7. 加速度 a=(Vt-Vo)/t {以 Vo 为正方向，a与Vo同向（加速度）a>0； 反方向指a内容：质点、位移和距离、参考系、时间和力矩[见卷1 P19]/s--t图、v--t图/速度和速率、瞬时速度[见卷1 P24]。 2) 自由落体运动 1. 初速度 Vo = 0 2. 最终速度 Vt = gt 3. 跌落高度 h = gt2/2 (从 Vo 位置向下计算) 4. 推论 Vt2 = 2gh 注：(1) 自由落体运动 It是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动定律； (2) a=g=9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小，高山处比平地处小，方向垂直向下）。 (3) 垂直向上投掷运动 1. 位移 s=Vot-gt2/2 2. 最终速度 Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3. 有用推论 Vt2-Vo2=-2gs 4 ．最大上升高度 H m=Vo2/2g（从投掷点开始） 5、往返时间 t=2Vo/g（从投掷回到原位的时间） 注：（1）全过程处理：为直线匀减速直线运动，向上为正方向，加速度取负值； （2）分割处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，对称； (3)上升和下降过程是对称的，如同一点，速度相等则方向相反。
2. 质点的运动 (2)----曲线运动、万有引力 1) 水平抛掷运动 1. 水平速度：Vx=Vo 2. 垂直速度：Vy=gt 3. 水平位移：x=Vot 4. 垂直位移：y=gt2/2 5、运动时间t=(2y/g)1/2（通常表示为(2h/g)1/2） 6、总速度Vt=(Vx2+Vy2) 1/2=[ Vo2+(gt)2]1/2 合成速度方向与水平面的夹角β：tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7、合成位移：s=(x2+y2)1/2，位移方向角度α与水平：tgα=y/x=gt/2Vo 8.水平加速度：ax=0； 垂直加速度：ay=g 注：（1）水平投掷运动是匀变曲线运动，加速度为g，通常可以看作是水平方向匀速直线运动和垂直方向自由落体运动的合成; (2)运动时间由下落高度h(y)决定，与水平抛掷速度无关； (3) θ与β的关系 关系为tgβ=2tgα； (4)在平抛运动中，时间t是解决问题的关键； (5) 做曲线运动的物体必然有加速度。 当速度方向与合力（加速度）方向不在同一直线上时，物体作曲线运动。 2) 匀速圆周运动 1. 线速度 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 组合 5. 周期与频率：T=1/f 6. 角速度与线速度关系：V=ωr 7、角速度与转速的关系ω=2πn（此处频率与转速同义） 8、主要物理量及单位：弧长（s）：米（m）； 角度（Φ）：弧度（rad）； 频率（f）：赫兹（Hz）； 周期（T）：秒（s）； 转速（n）：r/s； 半径（r）：米（m）； 线速度（V）：米/秒； 角速度（ω）：rad/s； 向心加速度：m/s2。
注：（1）向心力可以由特定力、合力或分力提供。 方向始终与速度方向垂直并指向圆心； （2）对于做匀速圆周运动的物体，其向心力等于 合力，而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，向心力不起作用，但动量不断变化。 3）万有引力 1.开普勒第三定律：T2/R3=K（=4π2/GM）{R：轨道半径，T：周期，K：常数（与行星质量无关，但取决于行星质量）中心天体）} 2、万有引力定律：F=Gm1m2/r2（G=6.67×10-11N?m2/kg2，方向在它们的连线上） 3、天体上的重力和重力加速度： GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R：天体半径（m），M：天体质量（kg）} 4、卫星绕轨速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/ 2;ω=(GM/r3)1 /2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量} 5、第一（第二、第三）宇宙速度V1=(g地r地面) 1/2= (GM/r 地面) 1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=1 6.7km/s 6.地球同步卫星 GMm/(r 地面+h)2=m4π2 (r +h)/T2{h≈ ，h：距地球表面的高度，r：地球半径} 注：（1）天体运动所需的向心力由万有引力提供，F方向=F百万； （2）应用万有引力定律等可以估算天体的质量密度； （3）静止卫星只能在赤道上空运行，其运行周期与地球自转周期相同； （4）随着卫星轨道半径变小，势能变小，动能变大，速度变大，周期变小（同样三个相反）； (5)地球卫星最大绕轨速度和最小发射速度均为7.9公里/秒。
3、力（常见力、力的合成与分解） 1）常见力 1、重力G=mg（方向垂直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于近地表） 2、胡克定律 F=kx{沿恢复变形方向的方向，k：刚度系数（N/m），x：变形量（m）} 3、滑动摩擦力 F=μFN {相反与物体运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力（N）} 4、静摩擦力 0 ≤ f ≤ fm （与物体相对运动趋势相反，fm 为最大静摩擦力) 5、万有引力 F = Gm1m2/r2 (G= 6.67×10-11N?m2/k g2，方向在它们的连线上) 6、静电力 F=k Q1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2 /C2，方向在它们的连接线上）） 7、电场力F=Eq（E：场强N/C，q：电荷C，正电荷上的电场力与正电荷方向相同） 8. 安培力 F=θ（θ 为 B 与 L 夹角，当 L⊥B：F=BIL，当 B//L：F=0） 9. 洛伦兹力 f=θ（θ 为B与V夹角，当V⊥B时：f=qVB，当V//B时：f=0） 注：（1）刚度系数k由弹簧本身决定； (2)摩擦因数μ与压力和接触面积大小无关，由接触面的材料特性和表面状况决定； (3) fm略大于μFN，一般认为fm≈μFN； （4）其他相关内容：静摩擦力（大小、方向）【见卷1 P8】； （5）物理量符号及单位 B：磁感应强度（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）电荷（C）； (6)安培力和洛伦兹力的方向由左手定则确定。
2) 力的合成与分解 1. 同一直线上力的合成同向：F=F1+F2，反方向：F=F1-F2 (F1>F2) 2. 力的合成成角度的力的个数： F=(F12 +F22+α)1/2 （余弦定理） 当 F1⊥F2 时： F=(F12+F22)1/2 3. 合力范围：|F1-F2| ≤F≤|F1+F2| 4. 力正交分解：F x=Fcosβ, Fy=Fsi nβ (β 为合力与 x 轴的夹角 tgβ=Fy/F x) 注：(1) 力（矢量）的合成与分解遵循平行四边形规则； (2)合力与分力之间是等价替代关系。 可以用合力代替分力的共同作用，反之亦然； (3)除公式法外，还可采用图解法。 在这种情况下，应选择标准。 度、严格绘图； （4）当F1和F2的值一定时，F1和F2之间的夹角（α角）越大，合力越小； (5) 同一条直线上的合力可以沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，简化为代数运算。 四、动力学（运动与力） 1、牛顿第一运动定律（惯性定律）：物体具有惯性，始终保持匀速直线运动或静止的状态，直到受到外力迫使其改变这种状态。 2.牛顿第二定律运动定律：F+ma或a=F+/ma{由合外力决定，与合外力方向一致} 3.牛顿第三运动定律：F=-F′{负号表示方向相反，F,F′ 各自作用于对方，平衡力与作用力和反作用力的区别，实际应用：反冲运动} 4. 公共点力的平衡 F = 0，推广{正交分解法，三力收敛原理} 5.超重：FN>G，失重：FN>r} 3.受迫振动频率特性：f=f驱动力 4.共振条件：f驱动力=f固体，A=max，共振的预防和应用[见卷1] P175] 5. 机械波、横波、纵波[见卷2 P2] 6. 波速 v=s/t=λf=λ/T {波传播过程中，一周期向前传播一个波长； 波速由介质本身决定} 7、声波的波速（空气中）0℃：332m/s； 20℃：344m/s； 30℃：349m/s； （声波为纵波） 8、波有明显衍射（波绕过障碍物（或孔洞继续传播）条件：障碍物或孔洞的尺寸小于波长，或相差不大 9、波干扰条件：两波频率相同（相位差恒定、振幅相似、振动方向相同） 10、多普勒效应：由于波源和观察者之间的相互运动，波源发射频率和接收频率频率不同{相互接近时接收频率增大，反之则减小[见卷2 P21]}注：（1）物体的固有频率与振幅和驱动力频率无关(2)波峰与波峰相交或波谷与波谷相交处为加强区，波峰与波谷相交处为弱化区； （3）波只传播振动物理资源网，介质本身不随波迁移，是一种传递能量的方式； (4)干涉和衍射是波所特有的； (5)振动图像和波动图像； （6）其他相关内容：超声波及其应用【见第2卷P22章】/振动中的能量变换【见第1卷P173】。
6、冲量和动量（物体的力和动量的变化） 1、动量：p=mv{p：动量（kg/s），m：质量（kg），v：速度（m/s），方向和速度方向相同} 3、冲量：I=Ft {I：冲量（N？s），F：恒力（N），t：力作用时间（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=mv t–mvo，为向量表达式} 5. 动量守恒定律：p 前总 = p 后总或p=p′′ 也可以为 m1v1+ m2v2=m1v1′+m2v2′ 6. 弹性碰撞：Δp=0； ΔEk=0{即系统动量和动能均守恒} 7.非弹性碰撞Δp=0； 010r0，f吸引力=f斥力≈0，F分子力≈0，E分子势能≈0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{（做功和传热，这两种改变内能的方式W：外力做功（J），Q：物体吸收的热量（J），ΔU：增加的内能（J），涉及第一类永动机无法建造的机器[见卷2 P40]} 6.热力学开尔文第二定律的陈述：不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化（热传导的方向性） ）； 开尔文的说法：不可能从单一热源吸收热量并将其全部用于做功。 不引起其他变化（机械能与内能转换的方向性）{涉及无法制造的第二种永动机[见卷2 P44]} 7、热力学第三定律：无法达到热力学零{宇宙温度下限：-273.15摄氏度（热力学零）} 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）分子间吸引力和斥力同时存在，随着分子间距离的增大而减小，但斥力的减小速度快于吸引力； (4)分子力做正功，分子势能减小。 r0时，F吸引力=F斥力，分子势能最小； (5)气体膨胀时，外界对气体做负功W0； 吸热，Q>0 (6) 物体的内能是指物体所有分子动能和分子势能的总和。 对于理想气体，分子间力为零，分子势能为零； (7) r0为分子处于平衡状态时分子间的距离； （8）其他相关内容：能量转换与常数定律【见卷2 P41】/能源开发利用与环境保护【见卷2 P47】/物体内能、分子动能、分子势能【见卷2 P47】/物体内能、分子动能、分子势能【见卷2 P47】第2卷P47]。
九、气体的性质 1、气体的状态参数： 温度：宏观上是物体的冷热程度； 在微观上，物体内部分子不规则运动强度的标志。 热力学温度与摄氏温度的关系：T=t+273 {T：热力学温度（K）高中物理公式总结表，t：摄氏温度（℃）}体积V：气体分子所能占据的空间，单位换算：1m3=103L=106mL压力p：单位面积内，大量气体分子频繁撞击容器壁并产生连续均匀的压力，标准大气压：1atm=1.013×105Pa=76c·mHg（1Pa=1N/m2） 2、特点气体分子运动：分子间间隙大； 除碰撞瞬间外，相互作用力较弱； 分子运动的速率很大 3、理想气体的状态方程：p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=常数，T为热力学温度（K）} 注：（1）内能理想气体的体积和理想气体的体积与温度和物质的量无关； (2)式3成立的条件是一定质量的理想气体。 使用公式时要注意温度的单位。 t为摄氏温度(℃)，T为热力学温度(K)。 10、电场 1、两种电荷，电荷守恒定律，元素电荷：(e=1.60×10-19C)； 带电体的电荷等于元素电荷的整数倍2、库仑定律：F=k Q1Q2/r2（在真空介质中）{F：点电荷之间的力（N），k：静电力常数k= 9.0×109N?m2/C2，Q1，Q2：两个点电荷的电荷（C），r：两个点电荷之间的力距离（m），其连接线上的方向，作用力和反作用力，同种电荷相互排斥高中物理公式总结表，不同种类的电荷相互吸引} 3、电场强度：E=F/q（定义公式、计算公式）{E：电场强度（N/C）是一个矢量（叠加原理电场），q：电荷量（C）} 4、真空点（源）电荷形成的电场 E=k Q/r2 {r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷量} 5. 均匀电场场强 E=UAB/d {UAB：两点 AB 之间的电压（V），d： 两点 AB 之间的场强方向距离（m）} 6. 电场力：F=qE {F：电场力（N），q：受电场力作用的电荷的电量（C），E：电场强度（N/C）} 7. 电势和电势差：UAB =φA-φB, UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8. 电场力所做的功：WAB=qUAB=Eqd{WAB：带电体从 A 到 B 时电场力所做的功 ( J)、q：电荷量（C）、UAB：电场中A、B两点之间的电势差（V）（电场力所做的功与路径无关）、E：均匀电场强度，d：沿场强方向两点之间的距离（m）} 9. 电势能：EA=qφA {EA：带电体在A点的电势能（J），q ：电量（C）， φA：A点电势（V）} 10. 电势能的变化 ΔEAB= EB-EA {带电体从位置A移动到位置B时的电势能之差电场} 11、电场力所做的功与电势能的变化 ΔEAB=-WAB=-qUAB （电势能的增量等于电场力所做的功的负值) 12、电容C=Q/U（定义公式、计算公式）{C：电容（F）、Q：电（C）、U：电压（两极板之间的电位差）（V）} 13、平行板电容器电容C=εS/4πkd（S：两极板所面对的面积，d：两极板之间的垂直距离，ω：介电常数） 常用电容器【见卷2 P111】 14、带电粒子在电场中的加速（ Vo =0): W=ΔEK 或 qU=mVt2/2, Vt=(2qU/m)1/2 15、带电粒子沿垂直电场方向以速度 Vo 进入均匀电场时的偏转（无) 平行垂直电场方向: 匀速直线运动 L = Vot (在具有等量异种电荷的平行板中: E = U/d) 投掷运动 平行电场方向: 初始为零的匀加速直线运动速度 d = at2 /2,a=F/m=qE/m 注：（1）当两个相同带电金属球接触时，电荷分布规则为：带不同电荷的先被中和，然后均分，带相同电荷的先中和，然后均分。 总额均分； (2) 电场线从正电荷开始，到负电荷结束。 电场线不相交。 切线方向是场强的方向。 电场线密集的地方，场强。 沿着电场线，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需要记忆【见图【第2卷P98】】； （4）电场强度（矢量）和电势（标量）都是由电场本身决定的，电场力与电势能有关，也与带电体所带电量和带电体所带电量有关。正电荷和负电荷； (5)静电平衡的导体是等位体，其表面是等位面。 导体外表面附近的电场线与导体表面垂直，导体内部电场强度为零，导体内部不存在净电荷，净电荷只分布在导体的外表面； (6)电容单位换算：1F=106μF=； (7) 电子伏特(eV)为能量单位，1eV=1.60×10- 19J； （8）其他相关内容：静电屏蔽【见第2卷P101】/示波器管、示波器及其应用【见第2卷P114】等电位面【见第2卷P105】。
11、恒流 1、电流强度：I=q/t{I：电流强度（A），q：t时间内通过导体横截面的电荷（C），t：时间（s）} 2.欧姆定律：I=U/R {I：导体电流强度（A），U：导体两端电压（V），R：导体电阻（Ω）} 3、电阻，电阻定律：R=ρL/S{ ρ ：电阻率（Ω?m），L：导体长度（m），S：导体横截面积（m2）} 4.闭路欧姆定律：I=E/(r+R)或E= Ir+IR也可以是E=U内+U外{I：电路中总电流（A），E：电源电动势（V），R：外电路电阻（Ω），r：电源内阻（ Ω)} 5.电功和电功率：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）} 6、焦耳定律：Q=I2Rt{Q：电热（J），I：通过导体的电流（A），R：导体的电阻值（Ω），t：通电时间（s )} 7. 在纯电阻电路中：由于I=U/R，W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8. 电源总功率、电源输出功率、电源效率： P Total = IE, P out = IU, η = P out/P Total {I: 电路总电流 (A), E: 电源电动势 (V), U: 电路端电压 (V), η: 电源效率} 9、电路的串联/并联 串联电路（P、U与R成正比） 并联电路（P、I、R成反比） 电阻关系（串并反同） R串联=R1+R2+R3+ 1/R并联=1/R1+1/R2+1/R3+电流关系I总计=I1=I2=I3 I并联=I1+I2+I3+电压关系U总计=U1+U2+U3+U总计=U1=U2 =U3 功率分布 P 总=P1+P2+P3+ P 总=P1+P2 +P3+ 10、欧姆表测量电阻 (1) 电路组成 (2) 测量原理 两表笔短路后，调节 Ro 使将仪表指针完全偏置，得Ig=E/(r+Rg+Ro)。 连接被测电阻Rx，流过仪表的电流为Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R+Rx)。 由于Ix对应Rx，因此可以指示被测电阻的大小。 (3)使用方法：机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数{注意档位（放大倍数）}、关闭档位。
(4)注意：测量电阻时，应断开原电路，选择量程使指针靠近中心，每次换档时将欧姆短路至零。 11、电流表内接法测量电阻的伏安法： 电压指示数：U=UR+UA 外部电流表连接法： 电流指示数：I=IR+IV Rx 测量值=U/I=(UA+UR)/ IR =RA+Rx>R真实Rx的测量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)>RA [或R x>(RARV)1/2] 选择电路条件Rx