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高中物理公式汇总
一------直线运动
1）匀变速直线运动
x V V
1.平均速度 V 平＝ （定义式） 2.中间时刻速度 Vt/2＝V 平＝ 1 2
t 2
1
3.末速度 Vt＝V0 at 4.位移 x＝V 平 t＝v t + a t2o 2
5.有用推论 V 2t V
2
0 ＝2ax （无时公式）
V V V
6.加速度 a＝ t 0 ｛以 Vo 为正，a 与 Vo 同向(加速)a>0；反向则 a<0｝
t t
7. 2实验用推论Δx＝ aT ｛Δs 为连续相邻相等时间 T 内位移之差｝
8．匀变速直线运动的比例：
①初速为零的匀加速直线运动,在 1s 、2s、3s……ns 内的位移之比为：12：22：
32……n2；
② 在第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内……第 ns 内的位移之比为 1：3：5……(2n-1);
③ 在第 1 米内、第 2 米内、第 3 米内……第 n 米内的时间之比为
1： ( 2 1) ： 3 2) ……( n n 1)
9、自由落体运动
1.初速度 Vo＝ 0 a=g 2.末速度 Vt＝ gt
1
3. 2下落高度 h＝ gt （从 Vo 位置向下计算） 4.推论 V 2t ＝2gh 2
10、竖直上抛运动
1 2
（1）.位移 x＝V0t gt （2）.末速度 Vt＝ V0-gt （g=9.8m/s2≈2
10m/s2）
2 V 2 （3）.有用推论V0 ＝—2gx （4）.上升最大高度 Hm＝ 0 (抛出点算起） 2g
V
（5）.往返时间 t＝ 2 0 （从抛出落回原位置的时间）
t
二、----曲线运动、万有引力
1)平抛运动
1
分解为.水平方向的匀速直线运动，竖直方向自由落体运动 ay＝ g
1.水平方向速度：Vx＝ V0
2.竖直方向速度：Vy＝ gt
3.水平方向位移：x＝ V0 t
1
4. 2竖直方向位移：y=h＝ gt
2
2h
5.运动时间 t＝
g
V 2 V 2 V 2 gt 26.合速度 Vt＝ X Y 0 合
V gt
速度方向与水平夹角β: tgβ＝ Y
VX V0
Y gt
7.合位移：s＝ X 2 Y 2 , 位移方向与水平夹角α:tgα＝
X 2V0
2）匀速圆周运动
s 2 R 2
1.线速度 V＝ ＝ 2.角速度ω＝ ＝ = 2 f
t T t T
2 2
3. a R 2 V 4 R 4 2 2向心加速度 ＝ 2 f R R T
mR 2 mV
2 2
m 4 R4. F 4 2 f 2向心力 向＝ mR = ma
R T 2 向
1
5.周期与频率：T＝ 6.角速度与线速度的关系：V＝ωr
f
7.角速度与转速的关系ω＝2πn (此处频率与转速意义相同,n 的单位为转/秒)
3)万有引力
m m
（1）公式：F 引=G 1 22 （适用条件：只适用于质点间的相互作用） r
G 为万有引力恒量：G = 6.67×10-11 N·m2 / kg2
2
（2）在天文上的应用：（M：中心天体质量；R：中心天体半径；g：天体表面
重力加速度；r 表示卫星或行星的轨道半径，h 表示离地面或天体表面的高度））
a 、万有引力=向心力 F 万=F 向
Mm v 2 4 2
即 G 2 m m
2r m r ma mg '
r r T 2
由此可得：
4 2r3
①天体的质量： M ，注意是被围绕天体（处于圆心处）的质量。
GT
2
GM
②行星或卫星做匀速圆周运动线速度 v r 轨道半径越大，线速度越小。
GM
③ 行星或卫星做匀速圆周运动角速度： 轨道半径越大，角速度越小
r3
2 3
④行星或卫星做匀速圆周运动的周期：T 4 r 轨道半径越大，周期越大。
GM
GMT 2 ⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径： r 3 ，周期越大，轨道
半径越大。 4 2
GM
⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度： a 2 ，轨道半径越大，向r
心加速度越小。
GM GM
⑦地球或天体重力加速度随高度的变化： g '
r 2 (R h)2
GM R 2
特别地，在天体或地球表面： g0 2 g ' 2 g0 R (R h)
4 2r 3
M GT 2 3 r
3
⑧天体的平均密度：
V 4 GT 2 3
R3 R
3
3
特别地：当 r=R 时： T 2
G
b、在地球表面或地面附近的物体所受的重力等于地球对物体的引力，即
mg G Mm gR 2 GM2 ∴ 。在不知地球质量的情况下可用其半径和表面的R
重力加速度来表示，此式在天体运动问题中经常应用，称为黄金代换式。
c、第一宇宙速度：第一宇宙速度在地面附近绕地球做匀速圆周运动最小发
射的速度。也是所有人造卫星的最大环绕速度。
v GM gR 7.9km / s 即 v1=7.9km/s r
3
第二宇宙速度：v2=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。
第三宇宙速度：v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
d、地球同步卫星：①周期和地球自转周期相同 24 小时
②位置 赤道上空固定高度，③相对于地面上的观察者静止
三、力（常见的力、力的合成与分解）
1）常见的力
1.重力 G＝mg （方向竖直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心）
2.胡克定律 F 弹＝－KX ｛方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：
形变量(m)｝
3.滑动摩擦力 F＝ FN ，
4.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.
大小范围： 0≤F 静≤ Fm (Fm为最大静摩擦力，与正压力有关)
Gm m
5.万有引力 F ＝ 1 2 （G＝6.67×10-11N m2万引 2 /kg
2,方向在它们的连线上）
r
kq q
6.静电力 F ＝ 1 2静电 2 （k＝9.0×10
9N m2/C2,方向在它们的连线上）
r
7.电场力 F＝Eq （E：场强 N/C，q：电量 C，正电荷受的电场力与场强方向相
同）
8.安培力 F 安＝ BILsinθ （θ为 B 与 L 的夹角，当 L⊥B 时:F＝BIL，B//L 时:F＝
0）
9.洛仑兹力 F 洛＝ Bqv sinθ （θ为 B 与 V 的夹角，当 V⊥B 时：F＝qVB，V//B
时:F＝0）
注：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:F＝F1+F2， 反向：F＝F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成：）
F1⊥F2 时: F 2 2＝ F1 F2
3.合力大小范围： F1－F2 ≤ F≤ F1 +F2
4.力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与 x 轴之间的夹角 tgβ＝
Fy/Fx）
注： (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)F1 与 F2 的值一定时,F1 与 F2 的夹角(α角)越大，合力越 小
（3）F1 与 F2 夹角 120 度时 F1＝F2＝F 合
四、动力学（运动和力）
1.牛顿第一定律(惯性定律）：物体具有惯性，总保持 匀速直线运动或静止 状
4
态,直到有 外力迫使它改变为止 。维持运动的原因是惯性 ，改变运动的原因是
受合外力 。描述运动的物理量是 速度。改变运动的方式有 只改变快慢
（匀变速直线运动），只改变方向（匀速圆周运动），二者同时改变（平抛运
动）。
F V
2.牛顿第二定律：F 合＝ma 加速度 a 决定式是 a ，体现式是 a ，
m t
a 方向由 合外力 决定（还与△v 方向一致）。即合力产生 加速度 ， 加速度
改变速度。
理解（四性）：（1）矢量性 （2）瞬时性 （3）独立性 （4） 同时性
3.牛顿第三运动定律：F＝—F {负号表示方向相反}
① F、F 的三同 大小 、性质、作用时间，三不同 方向、效果、作用对象
②平衡力与作用力反作用力主要区别：作用点
4.共点力的平衡 F 合＝0，⑴推广 ｛正交分解法、｝
注：动态平衡：当物体受三个力平衡而其中两个力缓慢变化时，这两个力的合
力 一定与另一个力（例如重力）等大反向
5.超重：①超重失重的判断看加速度的方向，与速度 无关。
② 无论超重还是失重物体所受重力不变 ，超、失的只是支持力
③完全失重的两个典型例子是 自由落体、卫星绕地球的匀速圆周运动
④支持力 FN>G（a 向上：FN-G=ma）时为 超 重，
支持力 FN＜G（a 向下：G-FN=ma）时为 失重
6．牛顿定律的应用
⑴两种情况分析是 已知运动求力 、已知 力求运动，加速度是联系 运动和力
的桥梁
⑵应用步骤是 确定研究对象、运动情况分析、受力分析、 列方程求解 、结果
检验
⑶正交分解法应用;取加速度方向为 X正方向则 ΣFX= ma ΣFY= 0
五、功和能（功是能量转化的量度）
1.功：W＝FSCOSα （定义式）｛W:功(J)，F:恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s 间的
夹角｝
2.重力做功：Wab＝ mghab {m:物体的质量，g＝9.8m/s2≈10m/s2，hab：a 与 b
高度差(hab＝ha-hb)}
3.电场力做功：Wab＝ qUab｛q:电量（C），Uab:a 与 b 之间电势差(V)即 Uab＝φa
－φb｝
4.电功：W＝ UIt （普适式） ｛U：电压（V），I:电流(A)，t:通电时间(s)｝
W
5.功率：P＝ (定义式) ｛P:功率[瓦(W)]，W:t 时间内所做的功(J)，t:做功所用
t
时间(s)｝
5
6.汽车牵引力的功率：P＝ FV ；P 平＝FV 平 {P:瞬时功率，P 平:平均功率}
7.汽车启动：
①以恒定加速度启动，功率一定增加，匀加速的最大速度 V1 ＜ Vmax
②、以恒定功率 P0 启动,恒功功率运动一定是 变 加速运动 ， 当 a 减小到 0
P P
（即 F 牵=f 阻）时，速度达到最大 Vmax= 。某时刻加速度 f ma f V
8.电功率：P＝ UI (普适式) ｛U：电路电压(V)，I：电路电流(A)｝
9.焦耳定律：Q 热＝ I2R t ｛Q:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，
t:通电时间(s)｝
U 2
10.纯电阻电路中 I＝U/R；P＝UI I 2R ；Q＝W＝UIt＝U2t/R＝I2Rt
R
1
11. 2动能：Ek＝ mV ｛Ek:动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)｝
2
12.重力势能：EP＝ mgh ｛EP :重力势能(J)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从
零势能面起)｝
13.电势能：EpA＝q A｛EpA:带电体在 A 点的电势能(J)，q:电量(C)， A:点的
电势(V)(从零势能面起)｝
14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)： W 总＝ΔEK
｛W 总:外力对物体做的总功 W 总＝ W1 + W2 + W3 +```` Δ，EK:动能变化量Δ，
1
EK＝ mV 2 1 mV 22 1 ｝ 2 2
15. 机 械 能 守 恒 定 律 ： Δ E 机 ＝ 0 或 EK1+EP1 ＝ EK2+EP2 也 可 以 是
mgh 1 21 mV1 mgh
1
2 mV
2
2 2 2
若只看系统的总势能变化和总动能变化：系统增加的动能等于势能减少量即
ΔEK= －ΔEP ；
若系统内只有 AB 两个物体：A 物体机械能增加量等于 B 物体机械能减少量即
ΔEA 机=－ΔEB 机
匀强电场中类机械能守恒定律是 只有电场力做功时电势能与动能总和不变
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 的 减少量)
WG＝ －⊿EP
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）O0≤α<90O 做正功；W>0
6
90O<α≤180O 做负功；W<0
α＝90o不做功 W=0(力的方向与位移（速度）方向垂直无功)；
（3） 功是能量转化的量度
重力的功------量度------重力势能的变化
电场力的功-----量度------电势能的变化
合外力的功------量度-------动能的变化
重力（弹力、电场力）做正功，则重力（弹性、电）势能减小
洛仑兹力一定不做功；
重力 、 电场力做功与路径无关，只关心初、末位置沿力方向的距离；
恒定大小的阻力做功等于路程×力 。
滑动摩擦力做功与机械能的变化关系 减少的机械能 等于滑动摩擦力与相对
滑动路程的乘积 。例：子弹穿击木块，ΔE 机=fΔs=ΔQ 热
(4)机械能守恒成立条件：只有重力和弹簧弹力做功其他力不做功，只是动能
和势能之间的相互转化；
（5）判断机械能守恒的办法:①根据守恒条件看是否有重力以外的力做功，
②根据机械能定义看 动能势能是否变化
③根据能量转化看是否 有其他能与机械能的转化
（6）能的其它单位换算:1kWh( 6度)＝3.6 10 J，1eV＝1.6×10－19 J；
（7）弹簧弹性势能 E 2弹＝kx /2，与劲度系数和形变量有关。
六、电磁学
（一）电场
q q
1、库仑力： F k 1 22 (适用条件：真空中点电荷) r
k = 9.0×109 N·m2/ c2 静电力恒量
电场力：F = E q (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反)
2、电场强度： 电场强度是表示电场强弱的物理量。
F
○1 定义式： E 单位： N / C
q
Q
○2 点电荷电场场强 E k ， ○3 匀强电场场强 E U 单位 V/m
r d
3 E、电势，电势能 电 E电 q A 顺着电场线方向，电势越来越低。 A q
WAB
4、电势差 U，又称电压 UAB UAB = φA -φq B
5、电场力做功和电势差的关系 WAB = q UAB
7
1
6 2、粒子通过加速电场 qU mv
2
2 2
7 1 1 qE L 1 qU L、粒子通过偏转电场的偏转量 y at 2
2 2 m V 20 2 md V
2
0
v
qUL粒子通过偏转电场的偏转角 tg y
v 2x mdv0
8
Q
、电容器的电容 c
U
电容器的带电量 Q=cU
S平行板电容器的电容 c
4 kd
电容器 充电后一直和电源相连 电压不变 ，充电后断开电源 电量不变
（二）直流电路
Q
1、电流强度的定义：I = 微观式：I=nevs (n 是单位体积电子
t
个数，)
2、电阻定律： R l
电 S 阻率ρ：只与导体材料性质和温度有关，与导体横
截面积和长度无关。 单位：Ω·m
3、串联电路总电阻 R=R1+R2+R3
U R
电压分配 1 1 ，U R1
U R 1
U
2 2 R1 R2
功率分配 P1 R 1 ，P
R
1
P R 1
P
2 2 R1 R2
4、并联电路总电阻 1 1 1 1 （并联的总电阻比任何一个分电阻小）
R R1 R2 R3
两个电阻并联 R R1R 2
R1 R2
并联电路电流分配 I1 R 2 ，I R1= 2 I
I2 R1 R1 R2
并联电路功率分配 P1 R 2 ，P R2
P R 1
P
2 1 R1 R2
U U
5、欧姆定律：（1）部分电路欧姆定律： I 变形：U=IR R
R I
E
（2）闭合电路欧姆定律：I = E U Ir
R r
E r
8
路端电压：U = E -I r= IR
输出功率： P = IE-I 2 r = I 2 R （R = r 输出功率最大）
出
R
2
电源热功率： Pr I r
P
出 U R
电源效率： = =
P
总 E R + r
6、电功和电功率： 电功：W=IUt
2
焦耳定律（电热）Q= I Rt
电功率 P=IU
2 U
2
纯电阻电路：W=IUt= I Rt t
R
P=IU
非纯电阻电路：W=IUt I 2 Rt
P=IU I 2r
（三）磁场
F
1、磁场的强弱用磁感应强度 B 来表示： B （条件：B L）单位：T
Il
2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培（右手螺旋）定则决定。
（1）直线电流的磁场
（2）通电螺线管、环形电流的磁场
3、磁场力
（1） 安培力：磁场对电流的作用力。
公式：F 安= BIL（I B）（B//I 是，F=0） 方向：左手定则
（2）洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。
公式：F 洛= Bqv (v B) 方向：左手定则
2
粒子在磁场中圆周运动基本关系式 F 洛=F 向 qvB mv
R
解题关键画图，找圆心画半径
mv
粒子在磁场中圆运动半径和周期 R ， T 2 m ， t= T
qB qB 2
4、磁通量 =BS 有效（垂直于磁场方向的投影是有效面积）
或 =BS sin ( 是 B 与 S 的夹角)
= 2- 1= BS= B S (磁通量是标量，但有正负)
9
（四）电磁感应
1．直导线切割磁感线产生的电动势
E BLv （三者相互垂直）求瞬时或平均
E
（经常和 I = ， F 安= BIL 相结合运用） R r
2．法拉第电磁感应定 律 E n = n B S = n S = B n 2 1
t t t t
求平均
3．直杆平动垂直切割磁场时的安培力 F 安= BIL
2 2
得 F B L v （克服安培力做的功转化为电能）
R r
1
4．旋转杆切割电动势公式 E BL2
2

5．感生电量（通过导线横截面的电量） q 总= R r
*6 I．自感电动势 E L 自 t
L 为电感（自感），和线圈大小、形状，匝数，有无铁芯有关。
（五）交流电
1．中性面 (线圈平面与磁场方向垂直) m=BS , e=0 I=0
2．电动势最大值 m NBS =N m ， t 0
3．正弦交流电流的瞬时值 i=Imsin t （中性面开始计时）
4．正弦交流电有效值 最大值等于有效值的 2 倍
5．理想变压器 P入 P出
U1 n 1
U 2 n2
I n
1 2 (一组副线圈时),多组副线圈时，列 I U =I U +I U
I n 1 1 2 2 3 32 1
*6．感抗 X L 2 fL 电感特点：“通直流，阻交流；通低频，阻高频”
10
1
*7．容抗 X C 电容特点：“通交流，阻直流；通高频，阻低2 fC
频”
七、动量：
1、物体的动量 P=mv,
*2、力的冲量 I=Ft
*3、动量定理:I 合= P 即 F 合 t=mv2—mv1
（物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化）
4、动量守恒定律 m1v1 +m2v2 = m1v ’＋m v ’ 1 2 2 或 p1 = - p2 或 p1 + p2=0
（注意设正方向）
适用条件：（1）系统不受外力作用。
（2）系统受外力作用，但合外力为零。
（3）系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。
（4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。
5、完全非弹性碰撞 mV1+MV2=（M+m）V (能量损失最大)
八、光的本性
人类对光的本性的认识发展过程
（1）微粒说（牛顿）
（2）波动说（惠更斯）
（3）电磁说（麦克斯韦）
（4）光子说（爱因斯坦）
①基本观点：光由一份一份不连续的光子组成，每份光子的能量是
E h hc

②实验基础：光电效应现象
③规律：a、每种金属都有发生光电效应的极限频率；b、光电子的最大初
动能与光的强度无关，随入射光频率的增大而增大；c、光电效应的产生几乎是
瞬时的；d、光电流与入射光强度成正比。
④爱因斯坦光电效应方程 h w Ekm
w h hc逸出功 0 0
（5）光的波粒二象性
光是一种具有电磁本性的物质，既有波动性，又有粒子性。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。
波长较大、频率较低时光的波动性较为显著，波长较小，频率较高的光的粒子
性较为显著。
（6）光波是一种概率波
九、原子物理
11
1．氢原子能级,半径 E En 1 E1= -13.6eV 能量最少 n2
rn=n2r1 r1=0.53 10 10 m
hc跃迁时放出或吸收光子的能量 E h

2．三种衰变
射线 本质 速度 特性
α射线 4 1 贯穿能力小，电离作用强。
氦原子核（ 2 He ）流 v C 10
β射线 0 V≈C 贯穿能力强，电离作用弱。
高速电子（ 1e）流
γ射线 高频电磁波（光子） V=C 贯穿能力很强，电离作用很弱。
衰变：原子核由于放出某种粒子而转变位新核的变化。
放出α粒子的叫α衰变。放出β粒子的叫β衰变。放出γ粒子的叫γ衰变。
① 哀变规律：（遵循电荷数、质量数守恒）
M M 4 4
α衰变： Z X Z 2Y 2 He
M Mβ衰变： Z X Z 1Y
0
1e
1 1
（β衰变的实质是 0 n = 1 H +
0
1e）
γ衰变：伴随着α衰变或β衰变同时发生。
1 n 3．半衰期 N N
1
0 ， m=m0（ ）
n
2 2
4 4 14 17 1．质子的发现（1919 年，卢瑟福） 2 He 7 N 8 O 1H
1932 4 He 9Be 12 1中子的发现（ 年，查德威克） 2 4 6 C 0 n
4 27 30 1
发 现 正 电 子 （ 居 里 夫 妇 ） 2 He 13Al 15 P 0n ，
12
30 30 0
15 P 14 Si 1e
5．质能方程 E=mc2 E mc2 1J=1Kg.(m/s)2
1u 放出的能量为 931.5MeV 1u=1.660566×10-27kg
6．重核裂变 23592U
1 90
0 n 38 Sr
136
54 Xe 10
1
0 n 141MeV 原子弹 核反应堆
氢的聚变 2 H 3H 41 1 2 He
1
0 n 17.6MeV 氢弹 太阳内部反应
13

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