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高中物理公式及推论（部分）汇总
一、匀变速直线运动
1、平均速度：（通用）；加速度：（定义式）
2、匀变速直线运动三个基本公式
（1）；（2）；（3）
3、匀变速直线运动三个通用推论
（1）连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等，即：
（2）做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半，还等于中间时刻的瞬时速度、即平均速度：
（3）位移中点速度：
4、初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论
（1）T末、2T末、3T末……nT末的瞬时速度之比为：
（2）前T内、前2T内、前3T内……前nT内的位移之比为：
（3）第1个T内、第2个T内……第n个T内的位移之比为：
（4）从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为
5、力学公式：
（1）重力：；（2）弹簧的弹力：；（3）滑动摩擦力：
6、自由落体运动（初速度为零的匀加速直线运动）
（1）末速度：；（2）下落高度：；（3）下落时间：
7、竖直下抛运动（初速度不为零的匀加速直线运动）
（1）末速度：；（2）下落高度：
8、竖直上抛运动（初速度不为零的匀加速直线运动）
（1）末速度：；（2）上升高度：；（3）上升时间：；（4）最大高度：
9、牛顿第二定律：
（1）光滑斜面上物体自由下滑时：；（2）粗糙斜面上物体匀速下滑的条件：
（3）一根连续的绳子上的拉力处处相等。；（4）牛二定律的瞬时性：弹簧、皮筋等软性物体的弹力不能突变，桌面、绳子等硬性物体的弹力可以突变，重力、电场力不能突变。
（5）连接体问题：下图中无论地面是否有摩擦力，中间绳子的拉力均为：
10、超重与失重
（1）当支持力大于重力，即加速度竖直向上或竖直分加速度向上，故物体超重有：或
（2）当支持力小于重力，即加速度竖直向下或竖直分加速度向下，故物体失重有：或
二、曲线运动
1、曲线运动基本规律
（1）条件：v0与F合不共线；（2）速度方向：切线方向；（3）弯曲方向：总是从v0的方向转向F合的方向
2、船渡河问题（v船与河岸的夹角为α）
（1）时间最短：α=90°，
（2）路程最短（速度大为斜边）：①若v船＞v水，，；②若v船＜v水，，v船⊥v合
3、绳拉船问题
（1）对与倾斜绳子相连的物体的运动进行分解
（2）合运动：物体实际的运动
（3）两个分运动：Ⅰ绳子伸缩；Ⅱ绳子摆动
4、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变速直线运动）
（1）速度：水平方向速度：；竖直方向速度：；合速度：
（2）位移：水平方向位移：；竖直方向位移：；合位移：
（3）角度：速度方向角：；位移方向角：；两角关系：
5、斜抛运动（水平方向为匀速直线运动，竖直方向为初速度不为零的匀变速直线运动）
（1）分速度：；；（2）分位移：；
（3）飞行时间：；（4）射程：；（5）射高：
6、匀速圆周运动
（1）线速度：；角速度：；线速度与角速度的关系：；周期与频率的关系：；转速与频率的关系：
（2）向心力：；（3）向心加速度：
（4）竖直平面内圆周运动最高点的临界速度：
7、圆周运动等效最高点及最低点力特点：恒力的合力与向心力共线。同向时为等效最高点，反向时为等效最低点。
8、天体运动
（1）万有引力定律：
（2）中心天体质量：；中心天体密度：（T为近地卫星周期）
（3）卫星的轨道越高，转动得越慢
（4）地球表面的重力加速度：；“黄金代换”：
（5）开普勒第三定律：
（6）第一宇宙速度(环绕速度)：；第二宇宙速度(脱离速度)：11.2km/s；第三宇宙速度(逃逸速度)：16.7km/s
三、功、功率与功能关系
1、功的定义式：（恒力做功）
2、变力做功的计算：
（1）F-s图像法：图象围的“面积”代表功
（2）功能关系（间接计算功）：；；；；
3、摩擦发热：
4、功率：（平均功率）;（v为平均速度，则P为平均功率，v为瞬时速度，则P为瞬时功率）
5、交通工具行驶的最大速度：；当速度最大时，有：
6、动能：；7、重力势能：；8、弹性势能：
9、动能定理：；10、机械能守恒定律：
四、碰撞与动量守恒
1、动量：（矢量，单位：kg·m/s）
2、动量的变化：（矢量减法，一般选初速度方向为正方向）
3、动量与动能的关系：
4、冲量：（矢量，单位：N·s）
5、动量定理：或
6、动量守恒定律：【条件：系统（某一方向）受到的合外力为零】
7、验证动量守恒定律实验：
8、弹性碰撞：碰撞过程中系统（在某一方向上）动量守恒，且碰撞前后系统的动能未损耗。根据动量守恒定律及机械能守恒定律可得：
；
联立可得：
；
9、非弹性碰撞：碰撞过程中系统（在某一方向上）动量守恒，且碰撞前后系统的动能有部分损失。根据动量守恒定律及能量守恒定律有：
；
10、完全非弹性碰撞：碰撞过程中系统（在某一方向上）动量守恒，碰撞结束后，两物体以共同速度运动，动能损失最大。根据动量守恒定律及能量守恒定律有
；
11、若m、M开始均静止，且系统动量守恒，则：，
12、动量守恒定律常用模型：①碰撞模型；②地面光滑的叠加体模型；③时间极短模型（内力远大于外力）。
五、电场
1、电荷先中和后均分：(带正负号)
2、库仑定律：(不带正负号)(，r为点电荷球心间的距离)
3、电场强度定义式：（通用公式）；点电荷的场强：（Q为场源电荷量）
4、电场力做功：(带正负号)；电场力做功与电势能变化的关系：
5、电势差的定义式：(带正负号)；电势的定义式：（带正负号，P代表零电势点）
6、电势差与电势的关系：（标量）；
7、匀强电场的电场强度与电势差的关系：(d为沿场强方向的距离)
8、初速度为零的带电粒子在电场中加速：（粒子从一极板运动至另一极板）
9、带电粒子在电场中的偏转（平抛运动）：加速度：；垂直场强方向：；沿场强方向偏转量：；位移偏转角：，速度偏转角：
10、初速度为零的带电粒子在电场U1中先加速后在电场U2中偏转，偏转量为：
11、电容的定义：（决定式）；平行板电容器的电容：
12、平行板电容器的两种动态问题
（1）电容器充电后与电源断开，电荷量Q不变：；
（2）电容器始终与电源相连，电压U不变：；
六、电路
1、电阻定律：（ρ为电阻率）；电流：（定义式）；（微观表达式）
2、串联电路电压的分配：与电阻成正比：，
3、并联电路电流的分配：与电阻成反比：，
4、串联电路的总电阻：；并联电路的总电阻：
5、I-U伏安特性曲线的斜率：
6、部分电路欧姆定律：；闭合电路欧姆定律：
7、闭合电路的路端电压与输出电流的关系：
8、电表改装（原表最大电压为Ug，最大电流为Ig，电阻为Rg）：
（1）将电表改装成量程为U的电压表，需串联电阻R，则
（2）将电表改装成量程为I的电流表，需并联电阻R，则
9、欧姆表测电阻原理：欧姆调零时：，测量电阻Rx时：（为欧姆表内部所有电阻之和）
10、电功（电能）：；对于纯电阻：
11、电功率：；对于纯电阻：
12、电热：；热功率：
13、闭合电路中的电功率：
14、电源输出的最大电功率：当时，输出功率最大，（r可为电源内阻和外电路定值电阻之和）
15、电源的效率：
七、磁场
1、磁感应强度：（单位：特斯拉T）
2、安培力：（θ为B和L的夹角，安培力的方向判断：左手定则）
3、磁通量：（单位：韦伯Wb，θ为B和S的夹角，Φ与匝数无关）
4、洛伦兹力：(θ为B和v的夹角)
5、带电粒子在磁场中的圆周运动
（1）半径：；
（2）周期：；
（3）运动时间：（θ为带电粒子转过的圆心角(弧度)）；
（4）动能：
6、洛伦兹力在现代科技的拓展应用
（1）速度选择器选出粒子的速度：；
（2）质谱仪测粒子荷质比：由：，，，可得：，，；
（3）回旋粒子加速器：由，，可得：；
（4）磁流体发电机的电动势E：(d为极板间的距离)；
（5）电磁流量计：①由，流速；②测流量或；
（6）霍尔效应：由；，，，可得；（，k为霍尔系数）
八、电磁感应
1、感应电流的方向判断：①动生电动势——右手定则；②感生电动势——楞次定律
2、法拉第电磁感应定律：（通用公式，同时适用于动生电动势和感生电动势）
3、动生电动势：（适用于导体棒匀速平动切割）；（适用于导体棒绕点匀速转动切割）
4、磁通量变化的三种情况：；；
5、回路电磁感应通过的总电荷量：（1）
（2）（常用于导体棒初末速度及沿安培力方向的其它外力均已知的情况，可用于求电荷量以及导体棒的运动时间）
6、电路中产生焦耳热的三种计算方式：①（适用于I、R均为不变量）；②（导体棒产生的焦耳热等于克服安培力做的功，通用）；③能量守恒，通用
7、右图中金属杆受到的安培力为：
8、a、b双棒平动切割磁场，回路中感应电动势：（两棒感应电流方向相同则相加，反之则相减）
九、交变电流
1、在匀强磁场中，线圈从中性面开始瞬时值：；最大值：（适用于线圈绕轴转动）
2、中性面：线圈与磁场垂直的位置，此时磁通量Φ最大，但为零，故感应电动势和感应电流为零。
3、交流电压(电流)的有效值：（1）正弦交流电：，；（2）非正弦：或
4、交流电压(电流)的平均值：
5、周期和频率的关系：，
6、电感器对交流电的作用：感抗通直流，阻交流；通低频，阻高频
7、电容器对交流电的作用：容抗隔直流，通交流；阻低频，通高频
8、理想变压器：（1）变压原理：；（2）变流原理：；（3）多绕组变压器：；；（4）
9、远距离输电：，
十、波粒二象性
1、光子的能量：（为光的频率，为光的波长，其中h=6.63×10－34J·s）
2、爱因斯坦光电效应方程：（为逸出功，为最大初动能，为极限（截止）频率）
3、遏止电压：；饱和电流：当正向电压达到某一数值时，电路中的电流不变时为饱和电流
4、“两条”关系
（1）光照强度大→光子数目多→逸出光电子多→光电流大。
（2）光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大→遏止电压大。
5、康普顿效应—光子的动量：；6、德布罗意波的波长：；7、光源发出的光子数：
十一、原子结构之谜
1、汤姆生用电磁场测定带电粒子的荷质比：
2、分子、原子的半径约为10－10m；原子核的半径约为10－14m；核子(质子、中子)的半径约为10－15m
3、巴耳末系(可见光区)：（），对于氢原子，R=1.097×107m－1
4、氢原子的能级公式和轨道半径公式：，（n=1，2，3….，）
5、跃迁的三种方式：（1）高能级向低能级自发跃迁释放光子能量：
（2）低能级吸收能量向高能级受激跃迁：吸收光子的能量必须恰好等于能级差，即：
（3）低能级原子在自由电子（原子）碰撞下向高能级跃迁：自由电子（原子）能量必须大于等于能级差
6、光谱线条数的确定方法
（1）一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为；（2）一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数
7、核外电子绕着原子核做圆周运动，故：（r为轨道半径）。轨道越高，电子动能越小，势能越大
十二、原子核
1、剩余的放射性元素质量：；剩余的放射性元素个数：
2、卢瑟福发现质子：；査德威克发现中子：
3、α衰变：；β衰变：(射线)（生成物有α（β）粒子为α（β）衰变）
4、居里夫妇发现放射性同位素：；
5、重核的裂变：；轻核的聚变：
6、爱因斯坦质能方程：，质能亏损方程：
7、，电离能力最强；；粒子：光子，穿透能力最强（所带电荷量越多，电离能力越强）
十三、几何光学与物理光学
1、光的折射定律：；折射率：；全反射角：
2、两种介质比较，折射率较大的介质称为光密介质；折射率较小的介质称为光疏介质
3、同一介质中，光的折射率越大，则其全反射角越小，频率越大，波长越小，光速越小
4、双缝干涉：相邻两个明条纹或暗条纹的中心间距：
5、单缝衍射：任何光都能发生衍射现象，狭缝越小越明显，波长越大越明显
十四、机械振动与机械波
1、弹簧简谐运动回复力：
2、单摆的受力特征：
（1）回复力：；（2）向心力:
（3）当摆球在最高点时，，；当摆球在最低点时，，。
（4）单摆周期公式（l为等效摆长，表示从悬点到摆球重心的距离）
3、波的传播速度：
十五、热力学
1、理性气体状态方程：或
2、热力学第一定律：（对于理想气体，温度不变，内能不变，温度升高，内能增大）
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