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高考物理电磁公式_高中电磁物理公式大全总结
tamoadmin 2024-08-01 人已围观
简介1.高中物理电场的所有公式和用法2.高考常用的物理公式3.宁夏高考涉及的物理公式有哪些4.高考物理公式解析总结5.新高考物理必修一第三章的全部公式6.高中物理公式7.物理高考必考公式8.高中物理公式总结归纳F为安培力,B为磁感应强度,L为导轨间距,I为电流大小,m为炮弹质量,a为加速的。F=BILF=maB正比于I,B与L关系不清楚。具体可以查2011年全国高考新课标卷理综物理选择题。高中物理电场
1.高中物理电场的所有公式和用法
2.高考常用的物理公式
3.宁夏高考涉及的物理公式有哪些
4.高考物理公式解析总结
5.新高考物理必修一第三章的全部公式
6.高中物理公式
7.物理高考必考公式
8.高中物理公式总结归纳
F为安培力,B为磁感应强度,L为导轨间距,I为电流大小,m为炮弹质量,a为加速的。
F=BIL
F=ma
B正比于I,B与L关系不清楚。
具体可以查2011年全国高考新课标卷理综物理选择题。
高中物理电场的所有公式和用法
物理定理、定律、公式表
一、质点的运动(1)------直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度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为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}
9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物体速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t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〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。
2)自由落体运动
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度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)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。
(3)竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (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:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,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h(y)决定与水平抛出速度无关;
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;
(4)在平抛运动中时间t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.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径?:米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
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:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K: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: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:中心天体质量}
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.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;
(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7.9km/s。
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,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=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=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它们的连线上)
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=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=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,V//B时:f=0)
注:
(1)劲度系数k由弹簧自身决定;
(2)摩擦因数μ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)fm略大于μFN,一般视为fm≈μFN;
(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向)〔见第一册P8〕;
(5)物理量符号及单位B:磁感强度(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)电量(C);
(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: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(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
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)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)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α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:F合=ma或a=F合/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F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理}
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〔见第一册P67〕
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F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}
2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}
3.受迫振动频率特点:f=f驱动力
4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕
5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{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)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(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互运动,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〔见第二册P21〕}
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〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}
3.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’?也可以是m1v1+m2v2=m1v1?+m2v2?
6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}
8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}
9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
v1?=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2?=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
11.m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失
E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {vt:共同速度,f:阻力,s相对相对长木块的位移}
注:
(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;
(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);
(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;
(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。
七、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)}
5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}
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.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)
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=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.动能:Ek=mv2/2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}
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:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA: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合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
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)WG=-ΔEP
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;90O<α≤180O做负功;α=90o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
(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:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关。
八、分子动理论、能量守恒定律
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米
2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2}
3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。
4.分子间的引力和斥力(1)r<r0,f引<f斥,F分子力表现为斥力
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0
5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),
W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕}
6.热力学第二定律
克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);
开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕}
7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,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)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;
(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>0
(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,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)其它相关内容:能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕。
九、气体的性质
1.气体的状态参量:
温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,
热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),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
压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大
3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}
注:
(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关;
(2)公式3成立条件均为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(℃),而T为热力学温度(K)。
十、电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),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:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}
5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}
6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}
7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(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点的电势(V)}
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}
13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)
常见电容器〔见第二册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进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
类平 垂直电场方向:匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)
抛运动 平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m
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〔见图[第二册P98];
(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:1F=106μF=1012PF;
(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相关内容:静电屏蔽〔见第二册P101〕/示波管、示波器及其应用〔见第二册P114〕等势面〔见第二册P105〕。
十一、恒定电流
1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(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:导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
5.电功与电功率: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.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+
我是复制的~~
高考常用的物理公式
电场和磁场专题 主讲人:黄冈中学教师 石志国
一、知识归纳总结
(一)场强、电势的概念
1、电场强度E
①定义:放入电场中某点的电荷受的电场力F与它的电量q的比值叫做该点的电场强度。
②数学表达式:E=F/q,单位:V/m
③电场强度E是矢量,规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点的电场强度的方向。
2、电势、电势差和电势能
①定义:
电势:在电场中某点放一个检验电荷q,若它具有的电势能为E,则该点的电势为电势能与电荷的比值。电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功。也等于该点相对零电势点的电势差。
电势差:电荷在电场中由一点A移到另一点B时,电场力做功WAB与电荷电量q的比值,称为AB两点间的电势差,也叫电压。
电势能:电荷在电场中所具有的势能:在数值上等于将电荷从这一点移到电势能为零处电场力所做的功。
②定义式:单位:V
Ea=q单位:J
③说明:Ⅰ电势具有相对性,与零电势的选择有关,一般以大地或无穷远处电势为零。Ⅱ电势是标量,有正负,其正负表示该的电势与零电势的比较是高还是低。Ⅲ电势是描述电场能的物理量。
(二)静电场中的平衡问题
电场力(库仑力)虽然在本质上不同于重力、弹力、摩擦力,但是产生的效果是服从牛顿力学中的所有规律,所以在计算其大小、方向时应按电场的规律,而在分析力产生的效果时,应根据力学中解题思路进行分析处理。对于静电场中的“平衡”问题,是指带电体的加速度为零的静止或匀速直线运动状态,属于“静力学”的范畴,只是分析带电体受的外力时除重力、弹力、摩擦力等等,还需多一种电场力而已。解题的一般思维程序为:
①明确研究对象
②将研究对象隔离出来,分析其所受的全部外力,其中电场力,要根据电荷的正负及电场的方向来判断。
③根据平衡条件∑F=0或∑Fx=0,∑Fy=0列出方程
④解出方程,求出结果。
(三)电加速和电偏转
1、带电粒子在电场中的加速
在匀强电场中的加速问题一般属于物体受恒力(重力一般不计)作用运动问题。处理的方法有两种:
①根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解
②根据动能定理与电场力做功,运动学公式结合求解
基本方程:
在非匀强电场中的加速问题一般属于物体受变力作用运动问题。处理的方法只能根据动能定理与电场力做功,运动学公式结合求解。
基本方程:
2、带电粒子在电场中的偏转
设极板间的电压为U,两极板间的距离为d,极板长度为L。
运动状态分析:带电粒子垂直于匀强电场的场强方向进入电场后,受到恒定的电场力作用,且与初速度方向垂直,因而做匀变速曲线运动——类似平抛运动如图所示。
运动特点分析:
在垂直电场方向做匀速直线运动
在平行电场方向,做初速度为零的匀加速直线运动
粒子通过电场区的侧移距离:
粒子通过电场区偏转角:
带电粒子从极板的中线射入匀强电场,其出射时速度方向的反向延长线交于入射线的中点。所以侧移距离也可表示为:
(四)带电粒子在匀强磁场的运动
1、带电粒子在匀强磁场中运动规律
初速度的特点与运动规律
①v0=0 f洛=0为静止状态
②v‖B f洛=0则粒子做匀速直线运动
③v⊥B f洛=Bqv,则粒子做匀速圆周运动,其基本公式为:
向心力公式:
运动轨道半径公式:
运动周期公式:
2、解题思路及方法
圆运动的圆心的确定:
①利用洛仑兹力的方向永远指向圆心的特点,只要找到圆运动两上点上的洛仑兹力的方向,其延长线的交点必为圆心。
②利用圆上弦的中垂线必过圆心的特点找圆心
(五)粒子在交变电场中的往复运动
当电场强度发生变化时,由于带电粒子在电场中的受力将发生变化,从而使粒子的运动状态发生相应的变化,粒子表现出来的运动形式可能是单向变速直线运动,也可能是变速往复运动。
带电粒子是做单向变速直线运动,还是做变速往复运动主要由粒子的初始状态与电场的变化规律(受力特点)的形式有关。
(六)粒子在复合场中运动
1、在运动的各种方式中,最为熟悉的是以垂直电磁场的方向射入的带电粒子,它将在电磁场中做匀速直线运动,那么,初速v0的大小必为E/B,这就是速度选择器模型,关于这一模型,我们必须清楚,它只能选择速度,而不能选择带电的多少和带电的正负,这在历年高考中都是一个重要方面。
2、带电物体在复合场中的受力分析:带电物体在重力场、电场、磁场中运动时,其运动状态的改变由其受到的合力决定,因此,对运动物体进行受力分析时必须注意以下几点:
①受力分析的顺序:先场力(包括重力、电场力、磁场力)、后弹力、再摩擦力等。
②重力、电场力与物体运动速度无关,由物体的质量决定重力大小,由电场强决定电场力大小;但洛仑兹力的大小与粒子速度有关,方向还与电荷的性质有关。所以必须充分注意到这一点才能正确分析其受力情况,从而正确确定物体运动情况。
3、带电物体在复合场的运动类型:
①匀速运动或静止状态:当带电物体所受的合外力为零时
②匀速圆周运动:当带电物体所受的合外力充当向心力时
③非匀变速曲线运动:当带电物体所受的合力变化且和速度不在一条直线上时
二、典例分析
例1、如图所示,两根长为l的绝缘细线上端固定在O点,下端各悬挂质量为m的带电小球A、B,A、B带电分别为+q、-q,今在水平向左的方向上加匀强电场,场强E,使连接AB长为l的绝缘细线拉直,并使两球处于静止状态,问,要使两小球处于这种状态,外加电场E的大小应满足什么条件?
解析:
对A进行受力分析,设悬线的拉力为T,水平线的拉力为T′,在竖直方向上受重力和悬线的拉力而平衡:Tcos30°=mg①
在水平方向上,小球受电场力、电荷间的为库仑力、悬线的水平拉力和水平线的拉力而平衡:②
要两球处于题设条件的平衡状态,则对水平线的受力要求为:T′≥0③
联解①②③得到:
例2、(2001年,安徽高考题)一平行板电容器,两板间的距离d和两板面积S都可调节,电容器两极板与电池相连接,以Q表示电容器的电量,E表示两极间的电场强度,则下列说法中正确的是( )
A.当d增大,s不变时,Q减小E减小
B.当s增大,d不变时,Q增大E增大
C.当d减小,s增大时,Q增大E增大
D.当s减小,d减小时,Q不变E不变
解析:
由于电容器与电源相连,则电容器两极板的电压不变,根据平行板电容器电容可知,当d增大S不变时,电容C减小;又因可得,电荷量减小;又由可知,场强E减小,故A选项正确;当S增大,d不变时,C增大,Q增大,E不变,所以B选项错误;当d减小,S增大时,C增大,Q增大,E增大,所以C选项正确;当S减小,d减小时,电容C不一定增大,Q也不一定增大,但E一定增大,所以D选项错误。可见本题AC选项正确。
例3、一水平放置的平行板电容器置于真空中,开始时两极板的匀电场的场强大小为E1,这时一带电粒子在电场的正中处于平衡状态。现将两极板间的场强大小由E1突然增大到E2,但保持原来的方向不变,持续一段时间后,突然将电场反向,而保持场强的大小E2不变,再持续一段同样时间后,带电粒子恰好回到最初的位置,已知在整个过程中,粒子并不与极板相碰,求场强E1的值。
解析:
设带电粒子带电为+q,根据题目条件可知,要使粒子平衡,则下极板带正电,上极板带负电,且有:qE1=mg ①
当电场由E1变到E2,但方向不变时,有E2q>mg,粒子在E2的方向上做匀加速度直线运动,粒子从A运动到B,设加速所用时间为t1,此时E2反向,设粒子的速度为v1,此后粒子向上做加速度为a2减速度运动,直到速度为零,到达B点;此后粒子在电场力和重力作用下做速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a2,回到出发点A。设粒子从B到A的时间为t2。
粒子从B点经C点回到A点,有:
由于v1=a1t1
所以有:
由题意可知:t1=t2联解得:3a1=a2
即:3(qE2-qE1)=qE2+qE1得到:
例4、如图所示,A、B是一对中间开有小孔的平行金属板,两小孔的连线与金属板面相垂直,两极板的距离为l,两极板间加上低频交流电压,A板电势为零,B板电势u=U0cosωt。现有一电子在t=0时穿过A板上的小孔射入电场。设初速度和重力的影响均可忽略不计,则电子在两极板间可能(高考题)
A.一直向B板运动,最后穿出B板,而不论ω、l为任何值
B.以AB间的某一点为平衡位置来回振动
C.时而向B板运动,时而向A板运动,但最后穿出B板
D.一直向B板运动,最后穿出B板,如果ω小于某个值ω0,l小于某个值l0
解析:
B板电压U=U0cosωt可用图中的图象所示,也就是A、B两板间的电场强度随时间的变化图象也是余弦图线,电子所受到的电场力也是余弦图线。F—t图线与横轴所围的面积是F的冲量,也就是电子获得的动量,由图可知,当t=π/ω时,电子的动量为零,以后将反向向A板运动。所以在t=π/ω的时间内电子在没有穿插出B板,电子就再也不能穿出B板,而只能以AB间的某一点为平衡位置来回振动。若要电子穿出B板,只能在t=π/ω的时间内穿出,这就要求ω要小于某个值ω0,同时l小于某个值l0,电子才能穿出B板。故B、D两选项正确。
例5、如图所示,有一电子束从点a处以一定的水平速度飞向竖直放置的荧光屏,将垂直击中荧光屏上的点b,已知电子的质量为m,电量为q。
(1)若在电子束运行途中加一半径为R的圆形磁场,磁感强度为B,方向垂直于纸面向里,圆心O在点a、b连线上,点0距荧光屏距离为L,为使电子束仍击中荧光屏上的点b,可加一个场强为E的匀强电场,指出此匀强电场的方向和范围,并求出电子束的速度。
(2)现撤去电场,电子束以原速度沿原来方向从a点发射,运动方向在磁场中偏转后击中荧光屏上的点c。求b、c间的距离。
解析:
(1)电子进入磁场时受竖直向下的洛仑兹力,要使电子仍击中b点,电子束必须做匀速直线运动,故电子必受竖直向上的电场力。所加电场方向竖直向下,电场的左右边界面与圆O相切。电子受到的合外力为零,可得evB=eEv=E/B
(2)撤去电场后,电子在磁场中由洛仑兹力提供向心力作半径为r的圆周运动,离开磁场区域做匀速直线运动击中屏上点c,如图所示。
设电子在磁场中偏转的角度为θ,由直角三角形bOc可得b、c间距离s=Ltanθ,由直角三角形ODO′可得圆形磁场区域半径
例6、如图所示,空间分布着宽度为L、场强为E的匀强电场和两磁感应强度大小为B、方向相反的匀强磁场,如图虚线为磁场的分界线,右边磁场范围足够大。质量为m、电荷量为q的离子从A点由静止释放后经电场加速进入磁场,穿过中间磁场后按某一路径能再回到A点而重复前述过程。求:
(1)离子进入磁场时的速度大小和运动半径;
(2)中间磁场的宽度d。
解析:
粒子先在电场中加速,进入中间磁场同上偏转沿圆弧运动,接着进入右边磁场做同样大圆周运动,绕过大半圈,又回到中间磁场,最后沿圆弧回到电场,轨道具有对称特点,在两个磁场中得圆弧半径相等且相切,运动情况如图所示。
宁夏高考涉及的物理公式有哪些
1.胡克定律:F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)
2.重力:G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化)
3 、求F、的合力的公式:
F=
合力的方向与F1成角:
tg=
注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围: F1-F2 F F1 +F2
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、两个平衡条件:
( 1 )共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力
为零。
F=0 或Fx=0 Fy=0
推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。
[2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力
(一个力)的合力一定等值反向
( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零.
力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)
5、摩擦力的公式:
(1 ) 滑动摩擦力: f= N
说明 : a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
b.为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面
积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.
(2 ) 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: O f静 fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)
说明:a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、 浮力: F= Vg (注意单位)
7、 万有引力: F=G
(1). 适用条件 (2) .G为万有引力恒量
( 3 )在天体上的应用:(M一天体质量 R一天体半径 g一天体表面重力
加速度)
a 、万有引力=向心力
G
b、在地球表面附近,重力=万有引力
mg = G g = G
c.第一宇宙速度
mg = m V=
8、库仑力:F=K (适用条件)
9.电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)
10、磁场力:
(1)洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f=BqV (BV) 方向一左手定
(2)安培力 : 磁场对电流的作用力。
公式:F= BIL (BI) 方向一左手定则
11、 牛顿第二定律: F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay
理解:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性
(4) 同体性 (5)同系性 (6)同单位制
12、匀变速直线运动:
基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t +a t2几个重要推论:
(1) Vt2 - V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为正值)
(2) A B段中间时刻的即时速度:
Vt/ 2 == ( (3) AB段位移中点的即时速度:
Vs/2 =
匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 <Vs/2
(4)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; 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5……
(2n-1); 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1::
……(
(5)初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:s = aT2 (a一匀变速直线运动的加速度 T一每个时间间隔的时间)
13.竖直上抛运动: 上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为VO、加速度为g的匀减速直线运动。
(1)上升最大高度: H =
(2) 上升的时间: t=
(3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等。
从抛出到落回原位置的时间:t =
(6) 适用全过程的公式: S = Vo t 一g t2 Vt = Vo一g t
Vt2 一Vo2 = 一2 gS ( S、Vt的正、负号的理解)
14、匀速圆周运动公式
线速度: V= R=2f R= 角速度:=
向心加速度:a =2 f2 R
向心力: F= ma = m2 R= mm4mf2 R
注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。
(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
(3)氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。
15 直线运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动
水平分运动: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo
竖直分运动: 竖直位移: y =g t2 竖直分速度:vy= g t
tg = Vy = Votg Vo =Vyctg
V = Vo = Vcos Vy = Vsin y Vo
在Vo、Vy、V、X、y、t、七个物理量中,如果 x ) vo
已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量。 vy v
18 功 : W = Fs cos (适用于恒力的功的计算)
(1)理解正功、零功、负功
(2) 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
分子力的功-----量度------分子势能的变化
合外力的功------量度-------动能的变化
19 动能和势能: 动能: Ek =
重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关)
20 动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式: W合= Ek = Ek2 一Ek1 = 21 机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能
条件:系统只有内部的重力或弹力做功.
公式: mgh1 + 或者 Ep减 = Ek增
22 功率: P = (在t时间内力对物体做功的平均功率)
P = FV (F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率; P一定时,F与V成正比)
23 简谐振动: 回复力: F = 一KX 加速度:a = 一
单摆周期公式: T= 2 (与摆球质量、振幅无关)
弹簧振子周期公式:T= 2 (与振子质量有关、与振幅无关)
24、 波长、波速、频率的关系: V= f = (适用于一切波)
三、电磁学
(一)、直流电路
1、电流强度的定义: I = (I=nesv)
2、电阻定律:( 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)
3、电阻串联、并联:
串联:R=R1+R2+R3 +……+Rn
并联: 两个电阻并联: R=
4、欧姆定律:(1)、部分电路欧姆定律: U=IR
(2)、闭合电路欧姆定律:I = ε r
路端电压: U = -I r= IR R
输出功率: = Iε-Ir =
电源热功率:
电源效率: = =
(5).电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q=
电功率 :P=IU
对于纯电阻电路: W=IUt= P=IU =( )
对于非纯电阻电路: W=IUt P=IU
(6)电池组的串联每节电池电动势为`内阻为,n节电池串联时
电动势:ε=n 内阻:r=n
(7)、伏安法测电阻:
(二)电场和磁场
1、库仑定律:,其中,Q1、Q2表示两个点电荷的电量,r表示它们间的距离,k叫做静电力常量,k=9.0×109Nm2/C2。(适用条件:真空中两个静止点电荷)
2、电场强度:
(1)定义是:
F为检验电荷在电场中某点所受电场力,q为检验电荷。单位牛/库伦(N/C),方向,与正电荷所受电场力方向相同。描述电场具有力的性质。
注意:E与q和F均无关,只决定于电场本身的性质。(适用条件:普遍适用)
(2)点电荷场强公式:
k为静电力常量,k=9.0×109Nm2/C2,Q为场源电荷(该电场就是由Q激发的),r为场点到Q距离。(适用条件:真空中静止点电荷)
(3)匀强电场中场强和电势差的关系式:
其中,U为匀强电场中两点间的电势差,d为这两点在平行电场线方向上的距离。
3、电势差:
为电荷q在电场中从A点移到B点电场力所做的功。单位:伏特(V),标量。数值与电势零点的选取无关,与q及均无关,描述电场具有能的性质。
4、电场力的功:
5、电势:
为电荷q在电场中从A点移到参考点电场力所做的功。数值与电势零点的选取有关,但与q及均无关,描述电场具有能的性质。
6、电容:(1)定义式:
C与Q、U无关,描述电容器容纳电荷的本领。单位,法拉(F),1F=106μF=1012pF
(2)决定式:
7、磁感应强度:()
描述磁场的强弱和方向,与F、I、L无关。当I // L时,F=0,但B≠0,方向:垂直于I、L所在的平面。
8、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动:
轨迹半径:
运动的周期:
(三)电磁感应和交变电流
1、磁通量:(条件,B⊥S)单位:韦伯(Wb)
2、法拉第电磁感应定律:
导线切割磁感线产生的感应电动势: (条件,B、L、v两两垂直)
3、正弦交流电:(从中性面开始计时)
(1)电动势瞬时值:,其中,最大值
(2)电流瞬时值:,其中,最大值 (条件,纯电阻电路)
(3)电压瞬时值:,其中,最大值,是该段电路的电阻。
(4)有效值和最大值的关系: (只适用于正弦交流电)
4、理想变压器:(注意:U1、U2为线圈两端电压)
(条件,原、副线圈各一个)
5、电磁振荡:周期 ,
高考物理公式解析总结
一、力学公式 1、 胡克定律: F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关) 2、 重力: G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化) 3 、求F、 的合力的公式: F= 合力的方向与F1成角: tg= 注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。 (2) 两个力的合力范围: F1-F2 F F1 +F2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件: (1) 共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力 为零。 F=0 或Fx=0 Fy=0 推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。 [2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力 (一个力)的合力一定等值反向 ( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件: 力矩代数和为零. 力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离) 5、摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f= N 说明: a、N为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G b、 为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面 积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关. (2 ) 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: O f静 fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关) 说明: a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一 定 夹角。 b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、 浮力: F= Vg (注意单位) 7、 万有引力: F=G (1). 适用条件 (2) .G为万有引力恒量 (3) .在天体上的应用:(M一天体质量 R一天体半径 g一天体表面重力 加速度) a 、万有引力=向心力 G b、在地球表面附近,重力=万有引力 mg = G g = G c、 第一宇宙速度 mg = m V= 8、库仑力:F=K (适用条件) 9、 电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反) 10、磁场力: (1) 洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。 公式:f=BqV (BV) 方向一左手定 (2) 安培力 : 磁场对电流的作用力。 公式:F= BIL (BI) 方向一左手定则 11、 牛顿第二定律: F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay 理解:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性 (4) 同体性 (5)同系性 (6)同单位制 12、匀变速直线运动: 基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t + a t2几个重要推论: (1) Vt2 - V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为正值) (2) A B段中间时刻的即时速度: Vt/ 2 = = (3) AB段位移中点的即时速度: Vs/2 = 匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 <Vs/2 (4) 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; 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5…… (2n-1); 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1: : ……( (5) 初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:s = aT2 (a一匀变速直线运动的加速度 T一每个时间间隔的时间) 13、 竖直上抛运动: 上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为VO、加速度为g的匀减速直线运动。 (1) 上升最大高度: H = (2) 上升的时间: t= (3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向 (4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等。 从抛出到落回原位置的时间:t = (6) 适用全过程的公式: S = Vo t 一 g t2 Vt = Vo一g t Vt2 一Vo2 = 一2 gS ( S、Vt的正、负号的理解) 14、匀速圆周运动公式 线速度: V= R=2 f R= 角速度:= 向心加速度:a = 2 f2 R 向心力: F= ma = m 2 R= m m4 n2 R 注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。 (2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。 (3) 氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。 15 直线运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动 水平分运动: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo 竖直分运动: 竖直位移: y = g t2 竖直分速度:vy= g t tg = Vy = Votg Vo =Vyctg V = Vo = Vcos Vy = Vsin y Vo 在Vo、Vy、V、X、y、t、七个物理量中,如果 x ) vo 已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量。 vy v 16 动量和冲量: 动量: P = mV 冲量:I = F t 17 动量定理: 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 公式: F合t = mv’ 一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键) 18 动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。 (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体) 公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或p1 =一p2 或p1 +p2=O 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。 18 功: W = Fs cos (适用于恒力的功的计算) (1) 理解正功、零功、负功 (2) 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 分子力的功-----量度------分子势能的变化 合外力的功------量度-------动能的变化 19 动能和势能: 动能: Ek = 重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关) 20 动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。 公式: W合= Ek = Ek2 一Ek1 = 21 机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能 条件:系统只有内部的重力或弹力做功. 公式: mgh1 + 或者 Ep减 = Ek增 22 功率: P = (在t时间内力对物体做功的平均功率) P = FV (F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率; P一定时,F与V成正比) 23 简谐振动: 回复力: F = 一KX 加速度:a = 一 单摆周期公式: T= 2 (与摆球质量、振幅无关) 弹簧振子周期公式:T= 2 (与振子质量有关、与振幅无关) 24、 波长、波速、频率的关系: V= f = (适用于一切波) 二、 热学: 1、热力学第一定律: W + Q = E 符号法则: 体积增大,气体对外做功,W为“一”;体积减小,外界对气体做功,W为“+”。 气体从外界吸热,Q为“+”;气体对外界放热,Q为“-”。 温度升高,内能增量E是取“+”;温度降低,内能减少,E取“一”。 三种特殊情况: (1) 等温变化 E=0, 即 W+Q=0 (2) 绝热膨胀或压缩:Q=0即 W=E (3)等容变化:W=0 ,Q=E 2 理想气体状态方程: (1)适用条件:一定质量的理想气体,三个状态参量同时发生变化。 (2) 公式: 恒量 (3) 含密度式: 3、 克拉白龙方程: PV=n RT= (R为普适气体恒量,n为摩尔数) 4 、 理想气体三个实验定律: (1) 玻马—定律:m一定,T不变 P1V1 = P2V2 或 PV = 恒量 (2)查里定律: m一定,V不变 或或Pt = P0 (1+ (3) 盖吕萨克定律:m一定,T不变 V0 (1+ 注意:计算时公式两边T必须统一为热力学单位,其它两边单位相同即可。 三、电磁学 (一)、直流电路 1、电流强度的定义: I = (I=nesv) 2、电阻定律:( 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) 3、电阻串联、并联: 串联:R=R1+R2+R3 +……+Rn 并联: 两个电阻并联: R= 4、欧姆定律: (1)、部分电路欧姆定律: U=IR (2)、闭合电路欧姆定律:I = ε r 路端电压: U = -I r= IR R 输出功率: = Iε-I r = 电源热功率: 电源效率: = =RR+r (5).电功和电功率: 电功:W=IUt 电热:Q= 电功率 :P=IU 对于纯电阻电路: W=IUt= P=IU =( ) 对于非纯电阻电路: W=IUt P=IU 不是很全,不过差不多了
新高考物理必修一第三章的全部公式
高中物理与九年义务 教育 物理或者科学课程相衔接,主旨在于进一步提高同学们的科学素养,与实际生活联系紧密,下面我给大家整理了关于高考物理公式解析 总结 ,欢迎大家阅读!
交变电流公式总结
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在远距离输电中,用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T);S:线圈的面积(m2);U输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。
注:(1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线;
(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P出决定P入;
电磁振荡和电磁波公式总结
1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T {f:频率(Hz),T:周期(s),L:电感量(H),C:电容量(F)}
2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f {λ:电磁波的波长(m),f:电磁波频率}
注:(1)在LC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;
磁场公式总结
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T),1T=1N/A m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
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V=V0
(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)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(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;
高考 物理 学习 方法
爱因斯坦有个成功的公式:A=X+Y+Z。A代表成功,X代表艰苦劳动,Y代表正确方法,Z代表少说废话。这个公式指明事业成功的三要素。对于学业来说,成功也有三要素:学习成功=心理素质十学习方法十智能素质
(1)学习的动机。学习需要动机。由于学生的个人需要而产生的学习内驱力很重要。有人有旺盛的求知欲,对学习有浓厚的兴趣,正是如此,如升学、就业、兴趣、 爱好 、荣誉、地位、求知欲、事业、前途等都是。我们要努力强化学习的动机,如树立远大理想;参加各种竞赛,挑战强者,激起学习欲望;看到自己学习成果而受鼓励,从而增强自信,经受挫折,要有不甘失败和屈辱的精神。
(2)学习的兴趣。浓厚的学习兴趣与效率有密切关系,可以从好奇心和求知欲中激发学习兴趣。如物理的实验,化学的变化等,容易引起人的好奇和求知;培养对各门功课的兴趣。往往是刻苦学习后,才发现知识的奥秘和用途,才提高学习成绩,所以一定要钻进书海去;把知识应用于实践,激发兴趣,用自己所学的知识分析解决出问题时,那种成功感易激发学习兴趣。
(3)学习的情感、意志和态度。将积极的情感同学习联系起来,防止消极情绪的滋生,可以促进学习。善于控制自己,是学习意志力培养的关键。控制和约束自己的行动,控制不需要的想法和情绪,可以使思想集中到学习上来,这点是尤为重要的。
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高中物理公式
1、平均速度V平=S/t(定义式)
2、有用推论Vt^2–Vo^2=2as
3、中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4、末速度Vt=Vo+at
5、中间位置速度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为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0
8、实验用推论ΔS=aT^2ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9、主要物理量及单位:
初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s^2末速度(Vt):m/s
时间(t):秒(s)位移(S):米(m)路程:米速度单位换算:1m/s=3.6Km/h
10、竖直上抛
位移S=Vot-gt^2/2
末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)
用推论Vt^2–Vo^2=-2gS
上升最大高度Hm=Vo^2/2g(抛出点算起)
往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)
扩展资料
高中物理特点:
1.知识深度,理解加深
高中物理,要加深对重要物理知识的理解,有些将由定性讨论进入定量计算,如力和运动的关系、动能概念、电磁感应、核能等。
2.知识广度,范围扩大
高中物理,要扩大物理知识的范围,学习很多初中未学过的新内容,如力的合成与分解、牛顿万有引力定律、动量定理、动量守恒定律、光的本性等。
3.知识应用,能力提高
高中不仅要学习物理知识,更重要的是提高学习物理知识和应用物理知识的能力,高中阶段主要是自学能力和物理解题能力,并学会一些常用的物理研究的方法。
总之,高中物理与初中物理相比,是螺旋式上升的。
物理高考必考公式
高中物理公式、规律汇编表
一、力学
胡克定律: F = kx (x为伸长量或压缩量;k为劲度系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关)
重力: G = mg (g随离地面高度、纬度、地质结构而变化;重力约等于地面上物体受到的地球引力)
3 、求F、的合力:利用平行四边形定则。
注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围: F1-F2 F F1 + F2
(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、两个平衡条件:
共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零。
F合=0 或 : Fx合=0 Fy合=0
推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。
[2]三个共点力作用于物体而平衡,其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向
(2 )有固定转动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零.(只要求了解)
力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)
5、摩擦力的公式:
(1) 滑动摩擦力: f= FN
说明 : ① FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
② 为滑动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关.
(2) 静摩擦力:其大小与其他力有关, 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比.
大小范围: O f静 fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)
说明:
a 、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反。
b、摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
6、 浮力: F= gV (注意单位)
7、 万有引力: F=G
适用条件:两质点间的引力(或可以看作质点,如两个均匀球体)。
G为万有引力恒量,由卡文迪许用扭秤装置首先测量出。
在天体上的应用:(M--天体质量 ,m—卫星质量, R--天体半径 ,g--天体表面重力加速度,h—卫星到天体表面的高度)
a 、万有引力=向心力
G
b、在地球表面附近,重力=万有引力
mg = G g = G
第一宇宙速度
mg = m V=
8、 库仑力:F=K (适用条件:真空中,两点电荷之间的作用力)
电场力:F=Eq (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)
10、磁场力:
洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。
公式:f=qVB (BV) 方向--左手定则
安培力 : 磁场对电流的作用力。
公式:F= BIL (BI) 方向--左手定则
11、牛顿第二定律: F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay
适用范围:宏观、低速物体
理解:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性
(4) 同体性 (5)同系性 (6)同单位制
12、匀变速直线运动:
基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t +a t2
几个重要推论:
(1) Vt2 - V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为正值)
(2) A B段中间时刻的瞬时速度:
Vt/ 2 == (3) AB段位移中点的即时速度:
Vs/2 =
匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 <Vs/2
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; 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5…… (2n-1); 在第1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为1:: ……(
初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:s = aT2 (a--匀变速直线运动的加速度 T--每个时间间隔的时间)
竖直上抛运动: 上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动。全过程是初速度为VO、加速度为g的匀减速直线运动。
上升最大高度: H =
(2) 上升的时间: t=
(3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升、下落经过同一段位移的时间相等。 从抛出到落回原位置的时间:t =
(5)适用全过程的公式: S = Vo t --g t2 Vt = Vo-g t
Vt2 -Vo2 = - 2 gS ( S、Vt的正、负号的理解)
14、匀速圆周运动公式
线速度: V= R =2f R=
角速度:=
向心加速度:a =2 f2 R
向心力: F= ma = m2 R= mm4n2 R
注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心。
(2)卫星绕地球、行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。
氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供。
15、平抛运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动
水平分运动: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo
竖直分运动: 竖直位移: y =g t2 竖直分速度:vy= g t
tg = Vy = Votg Vo =Vyctg
V = Vo = Vcos Vy = Vsin
在Vo、Vy、V、X、y、t、七个物理量中,如果 已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量。
16、 动量和冲量: 动量: P = mV 冲量:I = F t
(要注意矢量性)
17 、动量定理: 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。
公式: F合t = mv’ - mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键)
18、动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。 (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)
公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或p1 =- p2 或p1 +p2=O
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。
19、 功 : W = Fs cos (适用于恒力的功的计算)
理解正功、零功、负功
(2) 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
分子力的功-----量度------分子势能的变化
合外力的功------量度-------动能的变化
20、 动能和势能: 动能: Ek =
重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关)
21、动能定理:外力所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式: W合= Ek = Ek2 - Ek1 = 22、机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能
条件:系统只有内部的重力或弹力做功.
公式: mgh1 + 或者 Ep减 = Ek增
23、能量守恒(做功与能量转化的关系):有相互摩擦力的系统,减少的机械能等于摩擦力所做的功。
E = Q = f S相
24、功率: P = (在t时间内力对物体做功的平均功率)
P = FV (F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率; P一定时,F与V成正比)
25、 简谐振动: 回复力: F = -KX 加速度:a = -
单摆周期公式: T= 2 (与摆球质量、振幅无关)
(了解)弹簧振子周期公式:T= 2 (与振子质量、弹簧劲度系数有关,与振幅无关)
26、 波长、波速、频率的关系: V == f (适用于一切波)
二、热学
1、热力学第一定律:U = Q + W
符号法则:外界对物体做功,W为“+”。物体对外做功,W为“-”;
物体从外界吸热,Q为“+”;物体对外界放热,Q为“-”。
物体内能增量U是取“+”;物体内能减少,U取“-”。
2 、热力学第二定律:
表述一:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。
表述二:不可能从单一的热源吸收热量并把它全部用来对外做功,而不引起其他变化。
表述三:第二类永动机是不可能制成的。
3、理想气体状态方程:
(1)适用条件:一定质量的理想气体,三个状态参量同时发生变化。
(2) 公式: 恒量
4、热力学温度:T = t + 273 单位:开(K)
(绝对零度是低温的极限,不可能达到)
三、电磁学
(一)直流电路
1、电流的定义: I = (微观表示: I=nesv,n为单位体积内的电荷数)
2、电阻定律: R=ρ (电阻率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)
3、电阻串联、并联:
串联:R=R1+R2+R3 +……+Rn
并联: 两个电阻并联: R=
4、欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律: U=IR
(2)闭合电路欧姆定律:I =
路端电压: U = -I r= IR
电源输出功率: = Iε-Ir =
电源热功率:
电源效率: = =
(3)电功和电功率:
电功:W=IUt 电热:Q= 电功率 :P=IU
对于纯电阻电路: W=IUt= P=IU =
对于非纯电阻电路: W=Iut P=IU
(4)电池组的串联:每节电池电动势为`内阻为,n节电池串联时:
电动势:ε=n 内阻:r=n
(二)电场
1、电场的力的性质:
电场强度:(定义式) E = (q 为试探电荷,场强的大小与q无关)
点电荷电场的场强: E = (注意场强的矢量性)
2、电场的能的性质:
电势差: U = (或 W = U q )
UAB = φA - φB
电场力做功与电势能变化的关系:U = - W
3、匀强电场中场强跟电势差的关系: E = (d 为沿场强方向的距离)
4、带电粒子在电场中的运动:
加速: Uq =mv2
②偏转:运动分解: x= vo t ; vx = vo ; y =a t2 ; vy= a t
a =
(三)磁场
几种典型的磁场:通电直导线、通电螺线管、环形电流、地磁场的磁场分布。
磁场对通电导线的作用(安培力):F = BIL (要求 B⊥I, 力的方向由左手定则判定;若B‖I,则力的大小为零)
磁场对运动电荷的作用(洛仑兹力): F = qvB (要求v⊥B, 力的方向也是由左手定则判定,但四指必须指向正电荷的运动方向;若B‖v,则力的大小为零)
带电粒子在磁场中运动:当带电粒子垂直射入匀强磁场时,洛仑兹力提供向心力,带电粒子做匀速圆周运动。即: qvB =
可得: r = , T = (确定圆心和半径是关键)
(四)电磁感应
1、感应电流的方向判定:①导体切割磁感应线:右手定则;②磁通量发生变化:楞次定律。
2、感应电动势的大小:① E = BLV (要求L垂直于B、V,否则要分解到垂直的方向上 ) ② E = (①式常用于计算瞬时值,②式常用于计算平均值)
(五)交变电流
1、交变电流的产生:线圈在磁场中匀速转动,若线圈从中性面(线圈平面与磁场方向垂直)开始转动,其感应电动势瞬时值为:e = Em sinωt ,其中 感应电动势最大值:Em = nBSω .
2 、正弦式交流的有效值:E = ;U = ; I =
(有效值用于计算电流做功,导体产生的热量等;而计算通过导体的电荷量要用交流的平均值)
3 、电感和电容对交流的影响:
电感:通直流,阻交流;通低频,阻高频
电容:通交流,隔直流;通高频,阻低频
电阻:交、直流都能通过,且都有阻碍
4、变压器原理(理想变压器):
①电压: ② 功率:P1 = P2
③ 电流:如果只有一个副线圈 : ;
若有多个副线圈:n1I1= n2I2 + n3I3
电磁振荡(LC回路)的周期:T = 2π
四、光学
1、光的折射定律:n =
介质的折射率:n =
2、全反射的条件:①光由光密介质射入光疏介质;②入射角大于或等于临界角。 临界角C: sin C =
3、双缝干涉的规律:
①路程差ΔS = (n=0,1,2,3--) 明条纹
(2n+1) (n=0,1,2,3--) 暗条纹
相邻的两条明条纹(或暗条纹)间的距离:ΔX =
4、光子的能量: E = hυ = h ( 其中h 为普朗克常量,等于6.63×10-34Js, υ为光的频率) (光子的能量也可写成: E = m c2 )
(爱因斯坦)光电效应方程: Ek = hυ - W (其中Ek为光电子的最大初动能,W为金属的逸出功,与金属的种类有关)
5、物质波的波长: = (其中h 为普朗克常量,p 为物体的动量)
五、原子和原子核
氢原子的能级结构。
原子在两个能级间跃迁时发射(或吸收光子):
hυ = E m - E n
核能:核反应过程中放出的能量。
质能方程: E = m C2 核反应释放核能:ΔE = Δm C2
复习建议:
1、高中物理的主干知识为力学和电磁学,两部分内容各占高考的38℅,这些内容主要出现在计算题和实验题中。
力学的重点是:①力与物体运动的关系;②万有引力定律在天文学上的应用;③动量守恒和能量守恒定律的应用;④振动和波等等。⑤⑥
解决力学问题首要任务是明确研究的对象和过程,分析物理情景,建立正确的模型。解题常有三种途径:①如果是匀变速过程,通常可以利用运动学公式和牛顿定律来求解;②如果涉及力与时间问题,通常可以用动量的观点来求解,代表规律是动量定理和动量守恒定律;③如果涉及力与位移问题,通常可以用能量的观点来求解,代表规律是动能定理和机械能守恒定律(或能量守恒定律)。后两种方法由于只要考虑初、末状态,尤其适用过程复杂的变加速运动,但要注意两大守恒定律都是有条件的。
电磁学的重点是:①电场的性质;②电路的分析、设计与计算;③带电粒子在电场、磁场中的运动;④电磁感应现象中的力的问题、能量问题等等。2、热学、光学、原子和原子核,这三部分内容在高考中各占约8℅,由于高考要求知识覆盖面广,而这些内容的分数相对较少,所以多以选择、实验的形式出现。但绝对不能认为这部分内容分数少而不重视,正因为内容少、规律少,这部分的得分率应该是很高的。
高中物理公式总结归纳
物理高考必考公式如下:
高中物理知识点总结一:直线运动
理解口诀:
1、物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t,a用Δv与t比。
2、运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速为零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。自由落体是实例,初速为零a等g。竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。
高中物理知识点总结二:曲线运动、万有引力
理解口诀:
1、运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。
2、圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,供求平衡不心离;物理方程很关键,一串公式是武器。
3、万有引力因质量生,存在于世界万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快,距离越远越慢行,同步卫星速度定,定点赤道上空行。
高中物理知识点总结三:力(常见的力、力的合成与分解)
1)常见的力
2)力的合成与分解
四、动力学(运动和力)
五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
七、功和能(功是能量转化的量度)
八、分子动理论、能量守恒定律
九、气体的性质
十、电场
十一、恒定电流
十二、磁场
十三、电磁感应
十四、交变电流(正弦式交变电流)
物理公式是用符号表示物理量的一种表达方式,用式子表示几个物理量之间的关系是物理规律的简洁反映也是物理解题的关键。这次我给大家整理了高中物理公式 总结 归纳,供大家阅读参考。
目录
高中物理公式总结归纳
高中物理学习方法有哪些
高中物理应该怎么样学
高中物理公式总结归纳
一、质点的运动(1)------直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度V平=s/t(定义式)
2.有用推论Vt2-Vo2=2as
3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
2.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度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为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}
2)自由落体运动
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)
3.推论Vt2=2gh
3)竖直上抛运动
1.位移s=Vot-gt2/2
2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs
3.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g (从抛出落回原位置的时间)
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:Vx=Vo
2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
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心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期与频率:T=1/f
6.角速度与线速度的关系:V=ωr
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
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: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:中心天体质量}
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.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}
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,适用于地球表面附近)
2.胡克定律F=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=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)
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:F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
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)
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:F合=ma或a=F合/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F合=0,推广 {正交分解法、三力汇交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN
五、振动和波(机械振动与机械振动的传播)
1.简谐振动F=-kx {F:回复力,k:比例系数,x:位移,负号表示F的方向与x始终反向}
2.单摆周期T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}
3.受迫振动频率特点:f=f驱动力
4.发生共振条件:f驱动力=f固,A=max,共振的防止和应用〔见第一册P175〕
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)
1.动量:p=mv {p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}
2.冲量:I=Ft {I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
3.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’?也可以是m1v1+m2v2=m1v1?+m2v
七、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)}
5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}
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.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)
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=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}
10.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)}
11.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}
12.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK{W合:外力对物体做的总功,ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
13.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
八、分子动理论、能量守恒定律
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米
2.分子间的引力和斥力
(1)r
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0
3.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的)
九、气体的性质
1.气体的状态参量:
温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),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
压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大
3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}
十、电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍
2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),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:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}
4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}
5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}
6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}
7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(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点的电势(V)}
10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值}
11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值)
12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}
13.带电粒子在电场中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
14.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)
十一、恒定电流
1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(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:导体阻值(Ω)}
3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}
4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U外
{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}
5.电功与电功率: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.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率:P总=IE,P出=IU,η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}
9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+
电流关系 I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+
电压关系 U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3
功率分配 P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+
10.欧姆表测电阻
(1)电路组成
(2)测量原理
两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏,得Ig=E/(r+Rg+Ro),接入被测电阻Rx后通过电表的电流为:Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx);由于Ix与Rx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off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: 电压表示数:U=UR+UA
电流表外接法:电流表示数:I=IR+IV
12.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法
限流接法
电压调节范围小,电路简单,功耗小,便于调节电压的选择条件Rp>Rx
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Rp
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T),1T=1N/A?m
2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪〔见第二册P155〕 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}
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V=V0
(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)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(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)。
十三、电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动) {L:有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势) {Em:感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}
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E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大),ΔI:变化电流,?t:所用时间,ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)}
十四、交变电流(正弦式交变电流)
1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系:U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
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高中 物理 学习方法 有哪些
1、学会联系生活
高中物理这门学科是一门非常实用的学科,它不像政治、历史等学科需要大量的背诵和记忆,想要不费吹灰之力学习好高中物理,要善于联系实际,高中物理这门学科的知识遍布于我们的生活,我们要学会在学习物理的过程中联系生活,在生活的过程中观察物理现象,才能够。让学习物理成为一件有趣的事情。
2、加强练习和复习
作为学生,我们无法避免的就是遗忘,知识的遗忘速度甚至会大于我们学习的速度。所以日常生活中的练习和复习尤为重要,物理作为一门理科学科,更加需要我们通过练习题的方式来加深记忆,牢固知识。通过不断的练习和复习,我们可以掌握更多的做题技巧和解题方法,可以将自己所学的理论基础运用到实践中去。
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高中物理应该怎么样学
1.必须全面记录好笔记!笔记上要把所有知识全面记录下来,课堂上记录重点,课下加以补充。由于高中物理需要补充的知识太多,把笔记记录在课本上的做法非常不可取,一个原因是需要记录知识太多而课本空白区域面积太小,再一个原因是如果记录在课本上会导致课本乱七八糟,既影响记忆效果,又影响心情。
2.一定要学会分析总结错误并把自己所犯错误放大!平时对每一次的练习、考试中的任何错误都不能轻易放过。平时千万不要积累错误,高中物理知识太多,每天学习任务繁重,今天积累几个明天积累几个,到最后就会积重难返!另外一定要学会分析错误原因、学会归纳、归类、举一反三、一题多解、多题归一!
3.把课堂45分钟作为必须高效率学习的主阵地!凡是课堂效率不高的同学,课下即使用再多时间,即使补课也无法挽回损失!
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