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物理公式有哪些應用功能

發布時間:2022-08-25 03:21:37

Ⅰ 高一物理公式 適用范圍

一物理公式總結
一、質點的運動(1)------直線運動

1)勻變速直線運動

1.平均速度V平=S/t (定義式) 2.有用推論Vt^2 –Vo^2=2as

3.中間時刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at

5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0

8.實驗用推論ΔS=aT^2 ΔS為相鄰連續相等奔?T)內位移之差

9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s 加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s

時間(t):秒(s) 位移(S):米(m) 路程:米 速度單位換算:1m/s=3.6Km/h

註:(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。(4)其它相關內容:質點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/

2) 自由落體

1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt

3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt^2=2gh

注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規律。

(2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。

3) 豎直上拋

1.位移S=Vot- gt^2/2 2.末速度Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 )

3.有用推論Vt^2 –Vo^2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g (拋出點算起)

5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)

注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值。(2)分段處理:向上為勻減速運動,向下為自由落體運動,具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。

二、質點的運動(2)----曲線運動 萬有引力

1)平拋運動

1.水平方向速度Vx= Vo 2.豎直方向速度Vy=gt

3.水平方向位移Sx= Vot 4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/2

5.運動時間t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)

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

合速度方向與水平夾角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo

7.合位移S=(Sx^2+ Sy^2)1/2 ,

位移方向與水平夾角α: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo

註:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關。(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα 。(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。

2)勻速圓周運動

1.線速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf

3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R 4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R

5.周期與頻率T=1/f 6.角速度與線速度的關系V=ωR

7.角速度與轉速的關系ω=2πn (此處頻率與轉速意義相同)

8.主要物理量及單位: 弧長(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 頻率(f):赫(Hz)

周期(T):秒(s) 轉速(n):r/s 半徑(R):米(m) 線速度(V):m/s

角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2

註:(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。

3)萬有引力

1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM) R:軌道半徑 T :周期 K:常量(與行星質量無關)

2.萬有引力定律F=Gm1m2/r^2 G=6.67×10^-11N·m^2/kg^2方向在它們的連線上

3.天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R:天體半徑(m)

4.衛星繞行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R^3)1/2 T=2π(R^3/GM)1/2

5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s

6.地球同步衛星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2 h≈3.6 km h:距地球表面的高度

注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F心=F萬。(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同。(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9Km/S。

機械能
1.功
(1)做功的兩個條件: 作用在物體上的力.
物體在里的方向上通過的距離.

(2)功的大小: W=Fscosa 功是標量 功的單位:焦耳(J)
1J=1N*m
當 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是動力
當 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
當 派/2<= a <派 W<0 F做負功 F是阻力

(3)總功的求法:
W總=W1+W2+W3……Wn
W總=F合Scosa

2.功率
(1) 定義:功跟完成這些功所用時間的比值.
P=W/t 功率是標量 功率單位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw

(2) 功率的另一個表達式: P=Fvcosa
當F與v方向相同時, P=Fv. (此時cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率
1)平均功率: 當v為平均速度時
2)瞬時功率: 當v為t時刻的瞬時速度

(3) 額定功率: 指機器正常工作時最大輸出功率
實際功率: 指機器在實際工作中的輸出功率
正常工作時: 實際功率≤額定功率

(4) 機車運動問題(前提:阻力f恆定)
P=Fv F=ma+f (由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式

1) 汽車以恆定功率啟動 (a在減小,一直到0)
P恆定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當F減小=f時 v此時有最大值

2) 汽車以恆定加速度前進(a開始恆定,在逐漸減小到0)
a恆定 F不變(F=ma+f) V在增加 P實逐漸增加最大
此時的P為額定功率 即P一定
P恆定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當F減小=f時 v此時有最大值

3.功和能
(1) 功和能的關系: 做功的過程就是能量轉化的過程
功是能量轉化的量度

(2) 功和能的區別: 能是物體運動狀態決定的物理量,即過程量
功是物體狀態變化過程有關的物理量,即狀態量
這是功和能的根本區別.

4.動能.動能定理
(1) 動能定義:物體由於運動而具有的能量. 用Ek表示
表達式 Ek=1/2mv^2 能是標量 也是過程量
單位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J

(2) 動能定理內容:合外力做的功等於物體動能的變化
表達式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
適用范圍:恆力做功,變力做功,分段做功,全程做功

5.重力勢能
(1) 定義:物體由於被舉高而具有的能量. 用Ep表示
表達式 Ep=mgh 是標量 單位:焦耳(J)
(2) 重力做功和重力勢能的關系
W重=-ΔEp
重力勢能的變化由重力做功來量度

(3) 重力做功的特點:只和初末位置有關,跟物體運動路徑無關
重力勢能是相對性的,和參考平面有關,一般以地面為參考平面
重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關

(4) 彈性勢能:物體由於形變而具有的能量
彈性勢能存在於發生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關
彈性勢能的變化由彈力做功來量度

6.機械能守恆定律
(1) 機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱
總機械能:E=Ek+Ep 是標量 也具有相對性
機械能的變化,等於非重力做功 (比如阻力做的功)
ΔE=W非重
機械能之間可以相互轉化

(2) 機械能守恆定律: 只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能
發生相互轉化,但機械能保持不變
表達式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立條件:只有重力做功

Ⅱ 初中物理公式及應用

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Ⅲ 高中所有能用到的物理公式都是用在什麼地方,什麼時候用,名稱,急求

採納一下!!謝謝

一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(a > 0)做加速運動;反向(a < 0)做減速運動}
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s; 加速度(a):m/s2; 末速度(Vt):m/s; 時間(t):秒(s);
位移(s):米(m); 路程:米; 速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
註:(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關內容:質點、位移和路程、參考系、時間與時刻 / s--t圖、v--t圖 / 速度與速率、瞬時速度。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g (拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。

二、質點的運動(2)----曲線運動、萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
註:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;
(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度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向=mV2/r=mω2r=m (2π/T)2r=mωv
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度ω與轉速n的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
註:(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。

3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM)
{R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N??m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}
4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2 {M:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2 {h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量、密度等;
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小、角速度變大、加速度變大;
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。

三、力(常見的力、力的合成與分解)
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N??m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N??m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
注:(1)勁度系數k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大於μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關內容:靜摩擦力(大小、方向);
(5)物理量符號及單位:B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),
q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成 同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(餘弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2

3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
註:(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。

四、動力學(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律: F合=ma 或 a=F合/ma {由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F??
{負號表示方向相反,F、F??各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重: FN > G, 失重:FN < G { 加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重 }
6.牛頓運動定律的適用條件:
適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,不適用於處理高速問題,不適用於微觀粒子
注:平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線狀態。

五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用
5.機械波、橫波、縱波
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;聲波是縱波
8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)
10.多普勒效應:由於波源與觀測者間的相互運動,導致波源發射頻率與接收頻率不同
{相互接近,接收頻率增大,反之,減小}
註:(1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決於振動系統本身;
(2)加強區是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區則是波峰與波谷相遇處;
(3)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(4)干涉與衍射是波特有的;
(5)振動圖象與波動圖象;
(6)其它相關內容:超聲波及其應用 / 振動中的能量轉化。

六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化)
1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N??s),F:恆力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恆定律:p前總=p後總或p=p??也可以是m1v1+m2v2=m1v1??+m2v2??
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEK=0 {即系統的動量和動能均守恆}
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰後連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1??=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2??=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
註:(1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們「中心」的連線上;
(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;
(3)系統動量守恆的條件:合外力為零或系統不受外力,則系統動量守恆(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時間極短,發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恆,原子核衰變時動量守恆;
(5)爆炸過程視為動量守恆,這時化學能轉化為動能,動能增加;
(6)其它相關內容:反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行。

七、功和能(功是能量轉化的量度)
1.功:W=Fscosα(定義式) {W:功(J),F:恆力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內所做的功(J),t:做功所用時間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平均=Fv平均 {P:瞬時功率,P平均:平均功率}
7.汽車以恆定功率啟動、以恆定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
*13.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)}
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機械能守恆定律:ΔE=0 或 EK1 + EP1=EK2 + EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等於物體重力勢能增量的負值) WG=-ΔEP
注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少;
(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做負功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少;
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);
(5)機械能守恆成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化;
(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;
*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數和形變數有關。

Ⅳ 初中學的所有物理公式有哪些,怎麼用的

力學部分:
1、速度:V=S/t
2、重力:G=mg
3、密度:ρ=m/V
4、壓強:p=F/S
5、液體壓強:p=ρgh
6、浮力:
(1)、F浮=F』-F (壓力差)
(2)、F浮=G-F (視重力)
(3)、F浮=G (漂浮、懸浮)
(4)、阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排
7、杠桿平衡條件:F1* L1=F2* L2
8、理想斜面:F*L=G*h
9、理想滑輪:F=G/n
10、實際滑輪:F=(G+G動)/ n (豎直方向)
11、功:W=FS=Gh (把物體舉高)
12、功率:P=W/t=FV
13、功的原理:使用任何機械都不省功。
14、實際機械:W總=W有+W額外
15、機械效率: η=W有/W總 *100%

【熱 學 部 分】
1、吸熱:Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt
2、放熱:Q放=Cm(t0-t)=CmΔt
3 燃料放熱:Q=m q
4、爐子和熱機的效率: η=Q有效利用/Q燃料
5、熱平衡方程:Q放=Q吸
6、熱力學溫度:T=t+273K
【電 學 部 分】
1、電流強度:I=Q電量/t
2、電阻:R 是導體本身的屬性
3、歐姆定律:I=U/R
4、焦耳定律:
(1)、Q=I2Rt普適公式) (2為平方)
(2)、Q=UIt=Pt=UQ電量=U2t/R (純電阻公式)
5、串聯電路:
(1)、I=I1=I2
(2)、U=U1+U2
(3)、R=R1+R2
(4)、U1/U2=R1/R2 (分壓公式)
(5)、P1/P2=R1/R2
6、並聯電路:
(1)、I=I1+I2
(2)、U=U1=U2
(3)、1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)]
(4)、I1/I2=R2/R1(分流公式)
(5)、P1/P2=R2/R1
7定值電阻:
(1)、I1/I2=U1/U2
(2)、P1/P2=I12/I22
(3)、P1/P2=U12/U22
8電功:
(1)、W=UIt=Pt=UQ (普適公式)
(2)、W=I2Rt=U2t/R (純電阻公式)
9電功率:
(1)、P=W/t=UI (普適公式)
(2)、P=I2R=U2/R (純電阻公式)

Ⅳ 高中物理的所有公式及適用范圍

高中物理公式全
物理定理、定律、公式表
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
註:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關內容:質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動(2)----曲線運動、萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
註:
(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度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心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
註:
(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}

4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
三、力(常見的力、力的合成與分解)
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N•m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
注:
(1)勁度系數k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大於μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關內容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊P8〕;
(5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(餘弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
註:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。
四、動力學(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F´{負號表示方向相反,F、F´各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛頓運動定律的適用條件:適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,不適用於處理高速問題,不適用於微觀粒子〔見第一冊P67〕
注:平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線狀態,或者是勻速轉動。
五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量並把它全部用來做功,而不引起其它變化(機械能與內能轉化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊P44〕}
7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動能的標志;
3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0;溫度升高,內能增大ΔU>0;吸收熱量,Q>0
(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對於理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
(7)r0為分子處於平衡狀態時,分子間的距離;
(8)其它相關內容:能的轉化和定恆定律〔見第二冊P41〕/能源的開發與利用、環保〔見第二冊P47〕/物體的內能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊P47〕。
九、氣體的性質
1.氣體的狀態參量:
溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內部分子無規則運動的劇烈程度的標志,
熱力學溫度與攝氏溫度關系:T=t+273 {T:熱力學溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
體積V:氣體分子所能占據的空間,單位換算:1m3=103L=106mL
壓強p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續、均勻的壓力,標准大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恆量,T為熱力學溫度(K)}
注:
(1)理想氣體的內能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質的量有關;
(2)公式3成立條件均為一定質量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學溫度(K)。
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
常見電容器〔見第二冊P111〕
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關內容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。

十一、恆定電流
1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω•m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由於I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同並反) R串=R1+R2+R3+ 1/R並=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總=I1=I2=I3 I並=I1+I2+I3+
電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成 (2)測量原理
兩表筆短接後,調節Ro使電表指針滿偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx後通過電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由於Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
電流表內接法: 電流表外接法:

電壓表示數:U=UR+UA 電流表示數:I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真 Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2] 選用電路條件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法
電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小 電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大
便於調節電壓的選擇條件Rp>Rx 便於調節電壓的選擇條件Rp<Rx
注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;(3)串聯總電阻大於任何一個分電阻,並聯總電阻小於任何一個分電阻;(4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;(5)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);(6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P127〕。
十二、磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A•m
2.安培力F=BIL;(註:L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質譜儀〔見第二冊P155〕{f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);&;解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
註:
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕;(3)其它相關內容:地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/迴旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料
十三、電磁感應
1.[感應電動勢的大小計算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}
*4.自感電動勢E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系數(H)(線圈L有鐵芯比無鐵芯時要大),ΔI:變化電流,∆t:所用時間,ΔI/Δt:自感電流變化率(變化的快慢)}
註:(1)感應電流的方向可用楞次定律或右手定則判定,楞次定律應用要點〔見第二冊P173〕;(2)自感電流總是阻礙引起自感電動勢的電流的變化;(3)單位換算:1H=103mH=106μH。(4)其它相關內容:自感〔見第二冊P178〕/日光燈〔見第二冊P180〕。
十四、交變電流(正弦式交變電流)
1.電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在遠距離輸電中,採用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損´=(P/U)2R;(P損´:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見第二冊P198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數;B:磁感強度(T);
S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。
注:
(1)交變電流的變化頻率與發電機中線圈的轉動的頻率相同即:ω電=ω線,f電=f線;
(2)發電機中,線圈在中性面位置磁通量最大,感應電動勢為零,過中性面電流方向就改變;
(3)有效值是根據電流熱效應定義的,沒有特別說明的交流數值都指有效值;
(4)理想變壓器的匝數比一定時,輸出電壓由輸入電壓決定,輸入電流由輸出電流決定,輸入功率等於輸出功率,當負載的消耗的功率增大時輸入功率也增大,即P出決定P入;
(5)其它相關內容:正弦交流電圖象〔見第二冊P190〕/電阻、電感和電容對交變電流的作用〔見第二冊P193〕。
十五、電磁振盪和電磁波
1.LC振盪電路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),C:電容量(F)}
2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:電磁波的波長(m),f:電磁波頻率}

注:
(1)在LC振盪過程中,電容器電量最大時,振盪電流為零;電容器電量為零時,振盪電流最大;
(2)麥克斯韋電磁場理論:變化的電(磁)場產生磁(電)場;
(3)其它相關內容:電磁場〔見第二冊P215〕/電磁波〔見第二冊P216〕/無線電波的發射與接收〔見第二冊P219〕/電視雷達〔見第二冊P220〕。
十六、光的反射和折射(幾何光學)
1.反射定律α=i {α;反射角,i:入射角}
2.絕對折射率(光從真空中到介質)n=c/v=sin /sin {光的色散,可見光中紅光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介質中的光速, :入射角, :折射角}
3.全反射:1)光從介質中進入真空或空氣中時發生全反射的臨界角C:sinC=1/n
2)全反射的條件:光密介質射入光疏介質;入射角等於或大於臨界角
注:
(1)平面鏡反射成像規律:成等大正立的虛像,像與物沿平面鏡對稱;
(2)三棱鏡折射成像規律:成虛像,出射光線向底邊偏折,像的位置向頂角偏移;
(3)光導纖維是光的全反射的實際應用〔見第三冊P12〕,放大鏡是凸透鏡,近視眼鏡是凹透鏡;
(4)熟記各種光學儀器的成像規律,利用反射(折射)規律、光路的可逆等作出光路圖是解題關鍵;
(5)白光通過三棱鏡發色散規律:紫光靠近底邊出射見〔第三冊P16〕。
十七、光的本性(光既有粒子性,又有波動性,稱為光的波粒二象性)
1.兩種學說:微粒說(牛頓)、波動說(惠更斯)〔見第三冊P23〕
2.雙縫干涉:中間為亮條紋;亮條紋位置: =nλ;暗條紋位置: =(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);條紋間距{ :路程差(光程差);λ:光的波長;λ/2:光的半波長;d兩條狹縫間的距離;l:擋板與屏間的距離}
3.光的顏色由光的頻率決定,光的頻率由光源決定,與介質無關,光的傳播速度與介質有關,光的顏色按頻率從低到高的排列順序是:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫(助記:紫光的頻率大,波長小)
4.薄膜干涉:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長的1/4,即增透膜厚度d=λ/4〔見第三冊P25〕
5.光的衍射:光在沒有障礙物的均勻介質中是沿直線傳播的,在障礙物的尺寸比光的波長大得多的情況下,光的衍射現象不明顯可認為沿直線傳播,反之,就不能認為光沿直線傳播〔見第三冊P27〕
6.光的偏振:光的偏振現象說明光是橫波〔見第三冊P32〕
7.光的電磁說:光的本質是一種電磁波。電磁波譜(按波長從大到小排列):無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線。紅外線、紫外、線倫琴射線的發現和特性、產生機理、實際應用〔見第三冊P29〕
8.光子說,一個光子的能量E=hν {h:普朗克常量=6.63×10-34J.s,ν:光的頻率}
9.愛因斯坦光電效應方程:mVm2/2=hν-W {mVm2/2:光電子初動能,hν:光子能量,W:金屬的逸出功}
注:
(1)要會區分光的干涉和衍射產生原理、條件、圖樣及應用,如雙縫干涉、薄膜干涉、單縫衍射、圓孔衍射、圓屏衍射等;
(2)其它相關內容:光的本性學說發展史/泊松亮斑/發射光譜/吸收光譜/光譜分析/原子特徵譜線〔見第三冊P50〕/光電效應的規律光子說〔見第三冊P41〕/光電管及其應用/光的波粒二象性〔見第三冊P45〕/激光〔見第三冊P35〕/物質波〔見第三冊P51〕。
十八、原子和原子核
1.α粒子散射試驗結果a)大多數的α粒子不發生偏轉;(b)少數α粒子發生了較大角度的偏轉;&;極少數α粒子出現大角度的偏轉(甚至反彈回來)
2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半徑約10-10m(原子的核式結構)
3.光子的發射與吸收:原子發生定態躍遷時,要輻射(或吸收)一定頻率的光子:hν=E初-E末{能級躍遷}
4.原子核的組成:質子和中子(統稱為核子), {A=質量數=質子數+中子數,Z=電荷數=質子數=核外電子數=原子序數〔見第三冊P63〕}
5.天然放射現象:α射線(α粒子是氦原子核)、β射線(高速運動的電子流)、γ射線(波長極短的電磁波)、α衰變與β衰變、半衰期(有半數以上的原子核發生了衰變所用的時間)。γ射線是伴隨α射線和β射線產生的〔見第三冊P64〕
6.愛因斯坦的質能方程:E=mc2{E:能量(J),m:質量(Kg),c:光在真空中的速度}
7.核能的計算ΔE=Δmc2{當Δm的單位用kg時,ΔE的單位為J;當Δm用原子質量單位u時,算出的ΔE單位為uc2;1uc2=931.5MeV}〔見第三冊P72〕。
註:
(1)常見的核反應方程(重核裂變、輕核聚變等核反應方程)要求掌握;
(2)熟記常見粒子的質量數和電荷數;
(3)質量數和電荷數守恆,依據實驗事實,是正確書寫核反應方程的關鍵;
(4)其它相關內容:氫原子的能級結構〔見第三冊P49〕/氫原子的電子雲〔見第三冊P53〕/放射性同位數及其應用、放射性污染和防護〔見第三冊P69〕/重核裂變、鏈式反應、鏈式反應的條件、核反應堆〔見第三冊P73〕/輕核聚變、可控熱核反應〔見第三冊P77〕/人類對物質結構的認識。(完)

眼花了么?

Ⅵ 物理公式有哪些

物理公式如下:

1、線速度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心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合。

5、周期與頻率:T=1/f。

6、角速度與線速度的關系:V=ωr。

7、角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)。

物理公式的作用:

在高中物理的學習過程中,為數眾多的公式起到了連接知識和題目的作用,其重要性不言而喻。而對於學生來說,公式的熟悉和熟練程度往往直接決定了題目能否順利解決以及解決的時間長短。

「熟記公式」離對公式的「熟練掌握」之間還差得很遠,大多數的高三學生並不理解什麼才叫做對公式的熟練掌握,因此才將時間錯誤的花在了很多其他的地方,而忽略了這一最重要的基礎。

Ⅶ 物理電學,各種公式如何應用(詳解)

一.物理公式
單位)
公式
備注
公式的變形
串聯電路
電流I(A)
I=I1=I2=……
電流處處相等
串聯電路
電壓U(V)
U=U1+U2+……
串聯電路起
分壓作用
串聯電路
電阻R(Ω)
R=R1+R2+……
並聯電路
電流I(A)
I=I1+I2+……
幹路電流等於各
支路電流之和(分流)
並聯電路
電壓U(V)
U=U1=U2=……
並聯電路
電阻R(Ω)
=
+
+……
歐姆定律
I=
電路中的電流與電壓
成正比,與電阻成反比
電流定義式
I=
Q:電荷量(庫侖)
t:時間(S)
電功W
(J)
W=UIt=Pt
U:電壓
I:電流
t:時間
P:電功率
電功率
P=UI=I2R=U2/R
U:電壓
I:電流
R:電阻
電磁波波速與波
長、頻率的關系
C=λν
C:
物理量
單位
公式
名稱
符號
名稱
符號
質量
m
千克
kg
m=pv
溫度
t
攝氏度
°C
速度
v
米/秒
m/s
v=s/t
密度
p
千克/米³
kg/m³
p=m/v
力(重力)
F
牛頓(牛)
N
G=mg
壓強
P
帕斯卡(帕)
Pa
P=F/S

W
焦耳(焦)
J
W=Fs
功率
P
瓦特(瓦)
w
P=W/t
電流
I
安培(安)
A
I=U/R
電壓
U
伏特(伏)
V
U=IR
電阻
R
歐姆(歐)
R=U/I
電功
W
焦耳(焦)
J
W=UIt
電功率
P
瓦特(瓦)
w
P=W/t=UI

Ⅷ 初二物理的概念公式及運用

一、長度的測量
1、長度的測量
長度的測量是最基本的測量,最常用的工具是刻度尺。
2、長度的單位及換算
長度的國際單位是米(m),常用的單位有千米(Km),分米(dm)厘米(cm),毫米(mm)微米(um)納米(nm)
1Km 103 m 10 m 10 dm 10 cm 10 mm 103um 103 nm
長度的單位換算時,小單位變大單位用乘,大單位換小單位用除
3、正確使用刻度尺
(1)使用前要注意觀察零刻度線、量程、分度值
(2)使用時要注意
① 尺子要沿著所測長度放,尺邊對齊被測對象,必須放正重合,不能歪斜。
② 不利用磨損的零刻度線,如因零刻線磨損而取另一整刻度線為零刻線的,切莫忘記最後讀數中減掉所取代零刻線的刻度值。
③ 厚尺子要垂直放置
④ 讀數時,視線應與尺面垂直
4、正確記錄測量值
測量結果由數字和單位組成
(1) 只寫數字而無單位的記錄無意義
(2) 讀數時,要估讀到刻度尺分度值的下一位
5、誤差
測量值與真實值之間的差異
誤差不能避免,能盡量減小,錯誤能夠避免是不該發生的
減小誤差的基本方法:多次測量求平均值,另外,選用精密儀器,改進測量方法也可以減小誤差
6、特殊方法測量
(1)累積法
如測細金屬絲直徑或測張紙的厚度等
(2)卡尺法
(3)代替法
二、簡單的運動
1、機械運動
物體位置的變化叫機械運動
一切物體都在運動,絕對不動的物體是沒有的,這就是說運動是絕對的,我們平常說的運動和靜止都是相對於另一個物體(參照物)而言的,所以,對運動的描述是相對的
2、參照物
研究機械運動時被選作標準的物體叫參照物
(1) 參照物並不都是相對地面靜止不動的物體,只是選哪個物體為參照物,我們就假定物體不動
(2) 參照物可任意選取,但選取的參照物不同,對同一物體的運動情況的描述可能不同
3、相對靜止
兩個以同樣快慢、向同一方向運動的物體,或它們之間的位置不變,則這兩個物體相對靜止。
4、勻速直線運動
快慢不變、經過的路線是直線的運動,叫做勻速直線運動
勻速直線運動是最簡單的機械運動。
5、速度
(1) 速度是表示物體運動快慢的物理量。
(2) 在勻速直線動動中,速度等於運動物體在單位時間內通過的路程
(3) 速度公式:v= S t
(4) 速度的單位
國際單位 :m/s 常用單位:km/h 1m/s = 3.6 km/h
6、平均速度
做變速運動的物體通過某段路程跟通過這段路程所用的時間之比,叫物體在這段路程上的平均速度
求平速度必須指明是在哪段路程或時間內的平均速度
7、測平均速度
原理:v = s / t
測理工具:刻度尺、停表(或其它計時器)
三、聲現象
1、聲音的發生
一切正在發聲的物體都在振動,振動停止,發聲也就停止。
聲間是由物體的振動產生的,但並不是所有的振動都會發出聲間
2、聲間的傳播
聲音的傳播需要介質,真空不能傳聲
(1)聲間要靠一切氣體,液體、固體作媒介傳播出去,這些作為傳播媒介的物質稱為介質。登上月球的宇航員即使面對面交談,也需要靠無線電,那就是因為月球上沒有空氣,真空不能傳聲
(2)聲間在不同介質中傳播速度不同
3、回聲
聲音在傳播過程中,遇到障礙物被反射回來人再次聽到的聲音叫回聲
(1) 區別回聲與原聲的條件:回聲到達人的耳朵比原聲晚0.1秒以上。
(2) 低於0.1秒時,則反射回來的聲間只能使原聲加強。
(3) 利用回聲可測海深或發聲體距障礙物有多運
4、音調
聲音的高低叫音調,它是由發聲體振動頻率決定的,頻率越大,音調越高。
5、響度
聲音的大小叫響度,響度跟發聲體振動的振幅大小有關,還跟聲源到人耳的距離遠近有關
6、音色
不同發聲體所發出的聲音的品質叫音色
7、雜訊及來源
從物理角度看,雜訊是指發聲體做無規則地雜亂無章振動時發出的聲音。從環保角度看,凡是妨礙人們正常休息、學習和工作的聲音都屬於雜訊。
8、聲間等級的劃分
人們用分貝來劃分聲音的等級,30dB—40dB是較理想的安靜環境,超過50dB就會影響睡眠,70dB以上會干擾談話,影響工作效率,長期生活在90dB以上的雜訊環境中,會影響聽力。
9、雜訊減弱的途徑
可以在聲源處、傳播過程中和人耳處減弱
四、熱現象
1、溫度
物體的冷熱程度叫溫度
2、攝氏溫度
把冰水混合物的溫度規定為0度,把1標准大氣壓下沸水的溫度規定為100度。
3、溫度計
(1) 原理:液體的熱脹冷縮的性質製成的
(2) 構造:玻璃殼、毛細管、玻璃泡、刻度及液體
(3) 使用:使用溫度計以前,要注意觀察量程和認清分度值
使用溫度計做到以下三點
① 溫度計與待測物體充分接觸
② 待示數穩定後再讀數
③ 讀數時,視線要與液面上表面相平,溫度計仍與待測物體緊密接觸
4、體溫計,實驗溫度計,寒暑表的主要區別

構 造 量程 分度值 用 法
體溫計 玻璃泡上方有縮口 35—42℃ 0.1℃ ① 離開人體讀數
② 用前需甩
實驗溫度計 無 —20—100℃ 1℃ 不能離開被測物讀數,也不能甩
寒暑表 無 —30 —50℃ 1℃ 同上
5、熔化和凝固
物質從固態變成液態叫熔化,熔化要吸熱
物質從液態變成固態叫凝固,凝固要放熱
6、熔點和凝固點
(1) 固體分晶體和非晶體兩類
(2) 熔點:晶體都有一定的熔化溫度,叫熔點
凝固點:晶體者有一定的凝固溫度,叫凝固點
同一種物質的凝固點跟它的迷熔點相同
7、物質從液態變為氣態叫汽化,汽化有兩種不同的方式:蒸發和沸騰,這兩種方式都要吸熱
8、蒸發現象
(1) 定義:蒸發是液體在任何溫度下都能發生的,並且只在液體表面發生的汽化現象
(2) 影響蒸發快慢的因素:液體溫度高低,液體表面積大小,液體表面空氣流動的快慢
9、沸騰現象
(1) 定義:沸騰是在液體內部和表面同時進行的劇烈的汽化現象
(2) 液體沸騰的條件:①溫度達到沸點②繼續吸收熱量
10、升化和凝化現象
(1) 物質從固態直接變成氣態叫升華,從氣態直接變成固態叫凝華
(2) 日常生活中的升華和凝華現象(冰凍的濕衣服變干,冬天看到霜)
11、升華吸熱,凝華放熱
五、光的反射
1、光源:能夠發光的物體叫光源
2、光在均勻介質中是沿直線傳播的
大氣層是不均勻的,當光從大氣層外射到地面時,光線發了了彎折
3、光速
光在不同物質中傳播的速度一般不同,真空中最快,
光在真空中的傳播速度:C = 3×108 m/s,在空氣中的速度接近於這個速度,水中的速度為3/4C,玻璃中為2/3C
4、光直線傳播的應用
可解釋許多光學現象:激光準直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等
5、光線
光線:表示光傳播方向的直線,即沿光的傳播路線畫一直線,並在直線上畫上箭頭表示光的傳播方向(光線是假想的,實際並不存在)

6、光的反射
光從一種介質射向另一種介質的交界面時,一部分光返回原來介質中,使光的傳播方向發生了改變,這種現象稱為光的反射
7、光的反射定律
反射光線與入射光線、法線在同一平面上;反射光線和入射光線分居在法線的兩側;反射角等於入射角
可歸納為:「三線一面,兩線分居,兩角相等」
理解:
(1) 由入射光線決定反射光線,敘述時要「反」字當頭
(2) 發生反射的條件:兩種介質的交界處;發生處:入射點;結果:返回原介質中
(3) 反射角隨入射角的增大而增大,減小而減小,當入射角為零時,反射角也變為零度
8、兩種反射現象
(1) 鏡面反射:平行光線經界面反射後沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光線
(2) 漫反射:平行光經界面反射後向各個不同的方向反射出去,即在各個不同的方向都能接收到反射光線
注意:無論是鏡面反射,還是漫反射都遵循光的反射定律
9、在光的反射中光路可逆
10、平面鏡對光的作用
(1)成像 (2)改變光的傳播方向
11、平面鏡成像的特點
(1)成的像是正立的虛像 (2)像和物的大小 (3)像和物的連線與鏡面垂直,像和物到鏡的距離相等
理解:平面鏡所成的像與物是以鏡面為軸的對稱圖形
12、實像與虛像的區別
實像是實際光線會聚而成的,可以用屏接到,當然也能用眼看到。虛像不是由實際光線會聚成的,而是實際光線反向延長線相交而成的,只能用眼看到,不能用屏接收。
13、平面鏡的應用
(1)水中的倒影 (2)平面鏡成像 (3)潛望鏡
六、光的折射
1、光的折射
光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向一般會發生變化,這種現象叫光的折射
理解:光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處,只是反射光返回原介質中,而折射光則進入到另一種介質中,由於光在在兩種不同的物質里傳播速度不同,故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化,這就是光的折射。
注意:在兩種介質的交界處,既發生折射,同時也發生反射
2、光的折射規律
光從空氣斜射入水或其他介抽中時,折射光線與入射光線、法線在同一平面上,折射光線和入射光線分居法線兩側;折射角小於入射角;入射角增大時,折射角也隨著增大;當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不變,在折射中光路可逆。
理解:折射規律分三點:(1)三線一面 (2)兩線分居(3)兩角關系分三種情況:①入射光線垂直界面入射時,折射角等於入射角等於0°;②光從空氣斜射入水等介質中時,折射角小於入射角;③光從水等介質斜射入空氣中時,折射角大於入射角
3、在光的折射中光路是可逆的
4、透鏡及分類
透鏡:透明物質製成(一般是玻璃),至少有一個表面是球面的一部分,且透鏡厚度遠比其球面半徑小的多。
分類:凸透鏡:邊緣薄,中央厚
凹透鏡:邊緣厚,中央薄
5、主光軸,光心、焦點、焦距
主光軸:通過兩個球心的直線
光心:主光軸上有個特殊的點,通過它的光線傳播方向不變。(透鏡中心可認為是光心)
焦點:凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點,這點叫透鏡的焦點,用「F」表示
虛焦點:跟主光軸平行的光線經凹透鏡後變得發散,發散光線的反向延長線相交在主光軸上一點,這一點不是實際光線的會聚點,所以叫虛焦點。
焦距:焦點到光心的距離叫焦距,用「f」表示。
每個透鏡都有兩個焦點、焦距和一個光心。如圖

6、透鏡對光的作用
凸透鏡:對光起會聚作用(如圖)
凹透鏡:對光起發散作用(如圖)

7、凸透鏡成像規律
物 距
(u) 成像
大小 像的
虛實 像物位置 像 距
( v ) 應 用
u > 2f 縮小 實像 透鏡兩側 f < v <2f 照相機
u = 2f 等大 實像 透鏡兩側 v = 2f
f < u <2f 放大 實像 透鏡兩側 v > 2f 幻燈機
u = f 不 成 像
u < f 放大 虛像 透鏡同側 v > u 放大鏡
凸透鏡成像規律口決記憶法
口決一:
「一焦分虛實,二焦分大小;虛像同側正;實像異側倒,物運像變小」
口決二:
三物距、三界限,成像隨著物距變;
物遠實像小而近,物近實像大而遠。
如果物放焦點內,正立放大虛像現;
幻燈放像像好大,物處一焦二焦間;
相機縮你小不點,物處二倍焦距遠。
口決三:
凸透鏡,本領大,照相、幻燈和放大;
二倍焦外倒實小,二倍焦內倒實大;
若是物放焦點內,像物同側虛像大;
一條規律記在心,物近像遠像變大。
8、為了使幕上的像「正立」(朝上),幻燈片要倒著插。
9、照相機的鏡頭相當於一個凸透鏡,暗箱中的膠片相當於光屏,我們調節調焦環,並非調焦距,而是調鏡頭到膠片的距離,物離鏡頭越遠,膠片就應靠近鏡頭。
七、質量和密度
1、質量
(1) 定義:物體中含有物質的多少叫質量。用字母「m」表示。
(2) 質量是物體的一種屬性:
對於一個給定的物體,它的質量是確定的,它不隨物體的形狀、位
置,狀態和溫度的改變而改變。
(3)質量的單位及換算:
質量的主單位是千克(kg )。常用單位有噸(t )、克(g)和毫克(mg)
1t 103 kg 103 g 103 mg
2、質量的測量
生活中稱質量的工具是秤,在物理實驗室里,用天平稱質量,其中包括托盤天平和物理天平。
(1) 天平的使用方法:
① 把天平放在水平台上,將游碼放在標尺左端的零刻線處
② 調節橫梁右端的平衡螺母,使指針指在分度盤的中線處,這時橫梁平衡
③ 估計被測物的質量,把被測物放在左盤里,用鑷子向右盤里加減砝碼並調節游碼在標尺上的位置,直到橫梁恢復平衡。
(2)使用天平的注意事項:
①天平調好後,左右兩托盤不能互換,否則要重新調節橫梁平衡
②被測物體的質量不能超過最大秤量
③砝碼要輕拿輕放,不能用手拿,要用鑷子,以免因為手上的汗而腐蝕砝碼
④ 保持天平盤乾燥、清潔。不要直接放潮濕或有腐蝕性的物體。
(3) 天平的稱量和感量:
每台天平能夠稱的最大質量叫天平的最大稱量,也叫秤量。
感量表示天平所能測量的最小質量數,就是標尺上最小刻度所代表的質量數。
3、密度
密度是物質的一種特性。
(1)定義:單位體積的某種物質的質量,叫密度。用字母「ρ」表示。
(2)密度的計算公式:
(3)單位:國際單位是kg/m3,實驗中常用單位是g/cm3,1g/cm3=103kg/m3
八、力
1、力的定義
(1) 定義:力是物體對物體的作用
(2) 說明:定義中的「作用」是推、拉、提、吊、壓等具體動作的抽象概括
2、力的概念的理解
(1) 發生力時,一定有兩個(或兩個以上)的物體存在,也就是說,沒有物體就不會有力的作用
(2) 當一個物體受到力的作用時,一定有另一個物體對它施加了力,受力的物體叫受力物體,施力的物體叫施力物體。所以沒有施力物體或沒有受力物體的力是不存在的。
(3) 相互接觸的物體間不一定發生力的作用,沒有接觸的物體之間也不一定沒有力「接觸與否」不能成為判斷是否發生力的依據。
(4) 物體間力的作用是相互的。
① 施力物體和受力物體的作用是相互的,這一對力總是同時產生,同時消失。
② 施力物體、受力物體是相對的,當研究對象改變時,施力物體和受力物體也就改變了
3、力的作用效果——由此可判定是否有力存在
(1) 可使物體的運動狀態發生改變。運動狀態的改變包括運動快慢改變和運動的方向改變。
(2) 可使物體的形狀與大小發生改變。
4、力的單位
國際單位制中,力的單位是牛頓,簡稱牛,用符號N來表示。1N大小相當於拿起2個雞蛋的力。
5、力的測量
(1) 工具:測力計,實驗室中常用的測力計是彈簧秤
(2) 彈簧秤的原理:彈簧受到的拉力越大,彈簧伸長就越長
6、彈簧秤的正確使用
(1) 觀察彈簧秤的量程、分度值和指針是否指在零刻線上
(2) 讀數時,視線、指針和刻度線應在同一水平面
7、力的三要素
力的大小、方向、作用點叫力的三要素,都能影響力的作用效果
8、力的圖示:用一根帶箭頭的線段把力的三要素表示出來
9、力的圖示的做圖方法
(1) 畫出受力物體:一般可以用一個正方形或長方形代表,球形可用圓圈表示。
(2) 確定作用點:作用點畫在受力物體上,且畫在受力物體和施力物體的接觸面的中點,如受力物體和施力物體不接觸或同一物體上受二個以上的力,作用點畫在受力物體的幾何中心。
(3) 確定標度:如用1厘米線段長代表多少牛頓。
(4) 畫線段:從力的作用點起,按所定標度沿力的方向畫一條直線,用來表示力的大小
(5) 力的方向:在線段的末尾畫上箭頭,表示力的方向
(6) 將所圖示的力的符號和數值標在箭頭的附近
10、力的示意圖
某些情況下,只需要定性地描述物體的受力情況,不需要精確地表示出力的大小,則可以畫力的示意圖。
11、重力的概念
(1) 定義:地面附近物體由於地球吸引而受到的力叫重力
(2) 理解:①重力的施力物體是地球,它的受力物體是地面附近的一切物體。②重力的大小與物體的質量有關。
12、重力的三要素
(1) 大小:G = mg
(2) 方向:總是豎直向下(垂直水平面向下)
(3) 作用點:重力的作用點在物體的重心上。其中形狀規則,質量分布均勻物體的重心在它的幾何中心
13、合力的概念
(1) 合力:如果一個力產生的效果跟兩個力共同作用產生的效果相同,這個力就叫做那兩個力的合力
(2) 理解:①合力的概念是建立在「等效」的基礎上,也就是合力「取代了分力,因此合力不是作用在物體上的另外一個力,它只不過是替了原來作用的兩個力,不要誤認為物體同時還受到合力的作用。②兩個力合成的條件是這兩個力須同時作用在一個物體上,否則求合力無意義。
14、力的合成
已知幾個力的大小和方向,求合力的大小和方向叫做力的合成
(1)當兩個力方向相同是時,其合力的大小等於這兩個力之和;方向與兩力的方向相同
數學表述:F合 =F1 + F2
(2)當兩下力方向相反時,其合力的大小等於這兩個力之差,方向為較大力的方向
數學表述:F合 = F1 — F2 (其中:F1 > F2 )

Ⅸ 高中物理有哪些重要公式及其公式的適用范圍,急,求用表格表示出來!

高中物理公式和規律匯編表

一、力學
1、 胡克定律: F = kx (x為伸長量或壓縮量;k為勁度系數,只與彈簧的原長、粗細和材料有關)
2、 重力: G = mg (g隨離地面高度、緯度、地質結構而變化;重力約等於地面上物體受到的地球引力)
3 、求F、的合力:利用平行四邊形定則。
注意:(1) 力的合成和分解都均遵從平行四邊行法則。
(2) 兩個力的合力范圍: ú F1-F2 ú£ F£ F1 +F2
(3) 合力大小可以大於分力、也可以小於分力、也可以等於分力。
4、兩個平衡條件:
(1) 共點力作用下物體的平衡條件:靜止或勻速直線運動的物體,所受合外力為零。
F合=0 或 : Fx合=0 Fy合=0
推論:[1]非平行的三個力作用於物體而平衡,則這三個力一定共點。
[2]三個共點力作用於物體而平衡,其中任意兩個力的合力與第三個力一定等值反向
(2* )有固定轉動軸物體的平衡條件:力矩代數和為零.(只要求了解)
力矩:M=FL (L為力臂,是轉動軸到力的作用線的垂直距離)
5、摩擦力的公式:
(1) 滑動摩擦力: f= m FN
說明 : ① FN為接觸面間的彈力,可以大於G;也可以等於G;也可以小於G
② m為滑動摩擦因數,只與接觸面材料和粗糙程度有關,與接觸面積大小、接觸面相對運動快慢以及正壓力N無關.
(2) 靜摩擦力:其大小與其他力有關, 由物體的平衡條件或牛頓第二定律求解,不與正壓力成正比.
大小范圍: O£ f靜£ fm (fm為最大靜摩擦力,與正壓力有關)
說明:
a 、摩擦力可以與運動方向相同,也可以與運動方向相反。
b、摩擦力可以做正功,也可以做負功,還可以不做功。
c、摩擦力的方向與物體間相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反。
d、靜止的物體可以受滑動摩擦力的作用,運動的物體可以受靜摩擦力的作用。
6、 浮力: F= rgV (注意單位)
7、 萬有引力: F=G
(1) 適用條件:兩質點間的引力(或可以看作質點,如兩個均勻球體)。
(2) G為萬有引力恆量,由卡文迪許用扭秤裝置首先測量出。
(3) 在天體上的應用:(M--天體質量 ,m—衛星質量, R--天體半徑 ,g--天體表面重力加速度,h—衛星到天體表面的高度)
a 、萬有引力=向心力
G
b、在地球表面附近,重力=萬有引力
mg = G g = G
c、 第一宇宙速度
mg = m V=
8、 庫侖力:F=K (適用條件:真空中,兩點電荷之間的作用力)
9、 電場力:F=Eq (F 與電場強度的方向可以相同,也可以相反)
10、磁場力:
(1) 洛侖茲力:磁場對運動電荷的作用力。
公式:f=qVB (B^V) 方向--左手定則
(2) 安培力 : 磁場對電流的作用力。
公式:F= BIL (B^I) 方向--左手定則
11、牛頓第二定律: F合 = ma 或者 åFx = m ax åFy = m ay
適用范圍:宏觀、低速物體
理解:(1)矢量性 (2)瞬時性 (3)獨立性
(4) 同體性 (5)同系性 (6)同單位制
12、勻變速直線運動:
基本規律: Vt = V0 +a t S = vo t +a t2
幾個重要推論:
(1) Vt2 - V02 = 2as (勻加速直線運動:a為正值 勻減速直線運動:a為正值)
(2) A B段中間時刻的瞬時速度:
Vt/ 2 == (3) AB段位移中點的即時速度:
Vs/2 =
勻速:Vt/2 =Vs/2 ; 勻加速或勻減速直線運動:Vt/2<Vs/2
(4) 初速為零的勻加速直線運動,在1s 、2s、3s­……ns內的位移之比為12:22:32……n2; 在第1s內、第 2s內、第3s內……第ns內的位移之比為1:3:5…… (2n-1); 在第1米內、第2米內、第3米內……第n米內的時間之比為1:: ……(
(5) 初速無論是否為零,勻變速直線運動的質點,在連續相鄰的相等的時間間隔內的位移之差為一常數:Ds = aT2 (a--勻變速直線運動的加速度 T--每個時間間隔的時間)
13、 豎直上拋運動: 上升過程是勻減速直線運動,下落過程是勻加速直線運動。全過程是初速度為VO、加速度為-g的勻減速直線運動。
(1) 上升最大高度: H =
(2) 上升的時間: t=
(3) 上升、下落經過同一位置時的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升、下落經過同一段位移的時間相等。 從拋出到落回原位置的時間:t =
(5)適用全過程的公式: S = Vot --g t2 Vt = Vo-g t
Vt2 -Vo2= - 2 gS ( S、Vt的正、負號的理解)
14、勻速圓周運動公式
線速度: V= Rw =2f R=
角速度:w=
向心加速度:a =2 f2 R
向心力: F= ma = m2 R= mm4n2 R
注意:(1)勻速圓周運動的物體的向心力就是物體所受的合外力,總是指向圓心。
(2)衛星繞地球、行星繞太陽作勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供。
(3) 氫原子核外電子繞原子核作勻速圓周運動的向心力由原子核對核外電子的庫侖力提供。
15、平拋運動公式:勻速直線運動和初速度為零的勻加速直線運動的合運動
水平分運動: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo
豎直分運動: 豎直位移: y =g t2 豎直分速度:vy= g t
tgq = Vy= Votgq Vo =Vyctgq
V = Vo =Vcosq Vy = Vsinq
在Vo、Vy、V、X、y、t、q七個物理量中,如果 已知其中任意兩個,可根據以上公式求出其它五個物理量。
16、 動量和沖量: 動量: P = mV 沖量:I = F t
(要注意矢量性)
17 、動量定理: 物體所受合外力的沖量等於它的動量的變化。
公式: F合t = mv』 - mv (解題時受力分析和正方向的規定是關鍵)

18、動量守恆定律:相互作用的物體系統,如果不受外力,或它們所受的外力之和為零,它們的總動量保持不變。 (研究對象:相互作用的兩個物體或多個物體)
公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1『+ m2v2』或Dp1 =-Dp2 或Dp1 +Dp2=O
適用條件:
(1)系統不受外力作用。 (2)系統受外力作用,但合外力為零。
(3)系統受外力作用,合外力也不為零,但合外力遠小於物體間的相互作用力。
(4)系統在某一個方向的合外力為零,在這個方向的動量守恆。
19、 功 : W = Fs cosq (適用於恆力的功的計算)
(1) 理解正功、零功、負功
(2) 功是能量轉化的量度
重力的功------量度------重力勢能的變化
電場力的功-----量度------電勢能的變化
分子力的功-----量度------分子勢能的變化
合外力的功------量度-------動能的變化
20、 動能和勢能: 動能: Ek =
重力勢能:Ep= mgh (與零勢能面的選擇有關)
21、動能定理:外力所做的總功等於物體動能的變化(增量)。
公式: W合= DEk = Ek2 - Ek1 = 22、機械能守恆定律:機械能 = 動能+重力勢能+彈性勢能
條件:系統只有內部的重力或彈力做功.
公式: mgh1 + 或者 DEp減 = DEk增
23、能量守恆(做功與能量轉化的關系):有相互摩擦力的系統,減少的機械能等於摩擦力所做的功。
DE = Q = f S相
24、功率: P = (在t時間內力對物體做功的平均功率)
P =FV (F為牽引力,不是合外力;V為即時速度時,P為即時功率;V為平均速度時,P為平均功率; P一定時,F與V成正比)
25、 簡諧振動: 回復力: F = -KX 加速度:a = -
單擺周期公式: T= 2 (與擺球質量、振幅無關)
(了解*)彈簧振子周期公式:T= 2 (與振子質量、彈簧勁度系數有關,與振幅無關)
26、 波長、波速、頻率的關系: V ==l f (適用於一切波)
二、熱學
1、熱力學第一定律:DU = Q + W
符號法則:外界對物體做功,W為「+」。物體對外做功,W為「-」;
物體從外界吸熱,Q為「+」;物體對外界放熱,Q為「-」。
物體內能增量DU是取「+」;物體內能減少,DU取「-」。
2 、熱力學第二定律:
表述一:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化。
表述二:不可能從單一的熱源吸收熱量並把它全部用來對外做功,而不引起其他變化。
表述三:第二類永動機是不可能製成的。
3、理想氣體狀態方程:
(1)適用條件:一定質量的理想氣體,三個狀態參量同時發生變化。
(2) 公式: 恆量
4、熱力學溫度:T = t + 273 單位:開(K)
(絕對零度是低溫的極限,不可能達到)
三、電磁學
(一)直流電路
1、電流的定義: I = (微觀表示: I=nesv,n為單位體積內的電荷數)
2、電阻定律: R=ρ (電阻率ρ只與導體材料性質和溫度有關,與導體橫截面積和長度無關)
3、電阻串聯、並聯:
串聯:R=R1+R2+R3+……+Rn
並聯: 兩個電阻並聯: R=
4、歐姆定律:(1)部分電路歐姆定律: U=IR
(2)閉合電路歐姆定律:I =
路端電壓: U = e-Ir= IR
電源輸出功率: = Iε-Ir =
電源熱功率:
電源效率: = =
(3)電功和電功率:
電功:W=IUt 電熱:Q= 電功率:P=IU
對於純電阻電路: W=IUt= P=IU =
對於非純電阻電路: W=Iut > P=IU>
(4)電池組的串聯:每節電池電動勢為`內阻為,n節電池串聯時:
電動勢:ε=n 內阻:r=n
(二)電場
1、電場的力的性質:
電場強度:(定義式) E = (q 為試探電荷,場強的大小與q無關)
點電荷電場的場強: E = (注意場強的矢量性)
2、電場的能的性質:
電勢差: U = (或 W = U q )
UAB = φA - φB
電場力做功與電勢能變化的關系:DU = - W
3、勻強電場中場強跟電勢差的關系: E = (d 為沿場強方向的距離)
4、帶電粒子在電場中的運動:
① 加速: Uq =mv2
②偏轉:運動分解: x= vo t ; vx = vo ; y =a t2 ; vy=a t
a =
(三)磁場
1、幾種典型的磁場:通電直導線、通電螺線管、環形電流、地磁場的磁場分布。
2、磁場對通電導線的作用(安培力):F = BIL (要求 B⊥I, 力的方向由左手定則判定;若B∥I,則力的大小為零)
3、磁場對運動電荷的作用(洛侖茲力): F = qvB (要求v⊥B, 力的方向也是由左手定則判定,但四指必須指向正電荷的運動方向;若B∥v,則力的大小為零)
4、帶電粒子在磁場中運動:當帶電粒子垂直射入勻強磁場時,洛侖茲力提供向心力,帶電粒子做勻速圓周運動。即:qvB =
可得: r = , T = (確定圓心和半徑是關鍵)
(四)電磁感應
1、感應電流的方向判定:①導體切割磁感應線:右手定則;②磁通量發生變化:楞次定律。
2、感應電動勢的大小:① E = BLV (要求L垂直於B、V,否則要分解到垂直的方向上 ) ② E = (①式常用於計算瞬時值,②式常用於計算平均值)
(五)交變電流
1、交變電流的產生:線圈在磁場中勻速轉動,若線圈從中性面(線圈平面與磁場方向垂直)開始轉動,其感應電動勢瞬時值為:e = Em sinωt ,其中 感應電動勢最大值:Em= nBSω .
2 、正弦式交流的有效值:E = ;U = ; I =
(有效值用於計算電流做功,導體產生的熱量等;而計算通過導體的電荷量要用交流的平均值)
3 、電感和電容對交流的影響:
① 電感:通直流,阻交流;通低頻,阻高頻
② 電容:通交流,隔直流;通高頻,阻低頻
③ 電阻:交、直流都能通過,且都有阻礙
4、變壓器原理(理想變壓器):
①電壓: ② 功率:P1 = P2
③ 電流:如果只有一個副線圈 : ;
若有多個副線圈:n1I1= n2I2+ n3I3
5、電磁振盪(LC迴路)的周期:T = 2π
四、光學
1、光的折射定律:n =
介質的折射率:n =
2、全反射的條件:①光由光密介質射入光疏介質;②入射角大於或等於臨界角。 臨界角C: sin C =
3、雙縫干涉的規律:
①路程差ΔS = (n=0,1,2,3--) 明條紋
(2n+1) (n=0,1,2,3--) 暗條紋
② 相鄰的兩條明條紋(或暗條紋)間的距離:ΔX=
4、光子的能量: E = hυ = h ( 其中h 為普朗克常量,等於6.63×10-34Js,υ為光的頻率) (光子的能量也可寫成: E = mc2 )
(愛因斯坦)光電效應方程:Ek = hυ - W (其中Ek為光電子的最大初動能,W為金屬的逸出功,與金屬的種類有關)
5、物質波的波長: = (其中h 為普朗克常量,p 為物體的動量)
五、原子和原子核
1、氫原子的能級結構。
原子在兩個能級間躍遷時發射(或吸收光子):
hυ = Em - E n
2、核能:核反應過程中放出的能量。
質能方程: E = m C2 核反應釋放核能:ΔE = Δm C2

Ⅹ 誰能給我高中物理公式和公式的適用范圍

1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
註:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
(3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
2)勻速圓周運動
1.線速度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心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}
4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(餘弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
四、動力學(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛頓運動定律的適用條件:適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,不適用於處理高速問題,不適用於微觀粒子
五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)
註:
(1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決於振動系統本身;
(2)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(3)干涉與衍射是波特有的;
1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N?s),F:恆力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恆定律:p前總=p後總或p=p』′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恆}
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰後連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F:恆力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內所做的功(J),t:做功所用時間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率,P平:平均功率}
7.汽車以恆定功率啟動、以恆定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
13.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)}
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機械能守恆定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等於物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少;
(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做負功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);(5)機械能守恆成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數和形變數有關。
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
十一、恆定電流
1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω?m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由於I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同並反) R串=R1+R2+R3+ 1/R並=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總=I1=I2=I3 I並=I1+I2+I3+
電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成 (2)測量原理
兩表筆短接後,調節Ro使電表指針滿偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx後通過電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由於Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
電流表內接法:
電壓表示數:U=UR+UA
電流表外接法:
電流表示數:I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]
選用電路條件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法
電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小
便於調節電壓的選擇條件Rp>Rx
電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大
便於調節電壓的選擇條件Rp<Rx
注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;
(3)串聯總電阻大於任何一個分電阻,並聯總電阻小於任何一個分電阻;
(4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;
(5)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);
十二、磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(註:L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B); {f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
註:
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
十三、電磁感應
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}
十四、交變電流(正弦式交變電流)
1.電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在遠距離輸電中,採用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損′=(P/U)2R;(P損′:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)
十五、電磁振盪和電磁波
1.LC振盪電路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:頻率(Hz),T:周期(s),L:電感量(H),C:電容量(F)}
2.電磁波在真空中傳播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:電磁波的波長(m),f:電磁波頻率}
十六、光的反射和折射(幾何光學)
1.反射定律α=i {α;反射角,i:入射角}
2.絕對折射率(光從真空中到介質)n=c/v=sin /sin {光的色散,可見光中紅光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介質中的光速, :入射角, :折射角}
3.全反射:1)光從介質中進入真空或空氣中時發生全反射的臨界角C:sinC=1/n
4.光子說,一個光子的能量E=hν {h:普朗克常量=6.63×10-34J.s,ν:光的頻率}
5.愛因斯坦光電效應方程:mVm2/2=hν-W {mVm2/2:光電子初動能,hν:光子能量,W:金屬的逸出功}
十八、原子和原子核
1.α粒子散射試驗結果a)大多數的α粒子不發生偏轉;(b)少數α粒子發生了較大角度的偏轉;(c)極少數α粒子出現大角度的偏轉(甚至反彈回來)
2.原子核的大小:10-15~10-14m,原子的半徑約10-10m(原子的核式結構)
3.光子的發射與吸收:原子發生定態躍遷時,要輻射(或吸收)一定頻率的光子:hν=E初-E末{能級躍遷}
4.原子核的組成:質子和中子(統稱為核子), {A=質量數=質子數+中子數,Z=電荷數=質子數=核外電子數=原子序數〔見第三冊P63〕}
5.天然放射現象:α射線(α粒子是氦原子核)、β射線(高速運動的電子流)、γ射線(波長極短的電磁波)、α衰變與β衰變、半衰期(有半數以上的原子核發生了衰變所用的時間)。γ射線是伴隨α射線和β射線產生的〔見第三冊P64〕
6.愛因斯坦的質能方程:E=mc2{E:能量(J),m:質量(Kg),c:光在真空中的速度}
7.核能的計算ΔE=Δmc2{當Δm的單位用kg時,ΔE的單位為J;當Δm用原子質量單位u時,算出的ΔE單位為uc2;1uc2=931.5MeV

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