1、高中物理公式、规律汇编表一、力学1、胡克定律：f = k x (x 为伸长量或压缩量，k 为劲度系数，只与弹簧的长度、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 F1、F 2 的合力的公式： cos2121FF合两个分力垂直时： 合注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。(2) 两个力的合力范围： F1F 2 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、物体平衡条件： F 合 =0 或 Fx 合 =0 Fy 合 =0推论：三个共点力作用于物体而平衡，任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。5、摩擦力
2、的公式：(1 ) 滑动摩擦力： f = N 说明：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。为动摩擦因数，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： 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： 0r0 合力表现为引力（平衡位置数量级10-10m） r r0 （通常 r10r0 ） f 引没有分子力作用。注意：1油膜法测量分子直径 SVd若用油膜法测出 1 个分子直径，则：个 分 子 体 积体 积molNA2若已知 1 个分子质量，则：个 分 子 质 量质 量lA3若已知 NA，则可估算液
3、体和固体的分子大小。知道液体或固体的 mol 体积，设想其中的分子是一个挨着一个的，则：或 Amoldv体 积1243ANmold体 积134若已知 NA，则可算出分子的质量。l质 量5摩尔体积 MV6分子所占的体积 ANv（二）热和功表示物体冷热程度的物理量。摄氏温标 t：是物体分子热运动平均动能 热力学温标 T：K温度 的标志。 T= t+273是大量分子运动的集体表现。物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和。与物体的温度、体积、质量有关。做 功 内能 两者等效 1cal=4.2J改变内能的方式热传递热力学第一定律：物体内能的增加量等于物体吸收的热量和外界对物体做的功之和。能的转化和守
4、恒定律（第一类永动机不可能制成）热力学第二定律（第二类永动机不可能制成）：不可能使热量从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化。不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。注意：1温度是一个状态量。内能是一个状态量，是温度的函数。热量是一个过程量，是内能变化的量度。热量只能从高温的物体自动地传递给低温的物体。2做功和热传递对改变物体的内能是等效的，但其本质不同：做功使物体内能的改变是其他形式的能和内能的转化。热传递使物体内能的改变是物体间内能的转移。3热力学第一定律 EWQ内 4没有物态变化时的吸、放热量 tcm热和功r0 r分子动理论（三）气体性质1、玻意耳定律（等温变化）
5、 p1V1=p2V22、查理定律（等容变化） 21T3、盖吕萨克定律 214、理想气体状态方程 21TVp5、气体分子运动的特点：分子间的距离较大 分子间的碰撞频繁 分子沿各个方向运动的机会均等 分子的速率按一定规律分布6、气体压强的微观意义：从分子动理论的观点看，气体压强是大量分子频繁碰撞容器的器壁而产生的三、电磁学 （一）电场1、库仑力： (适用条件：真空中点电荷 ) 21rqkFk = 9.0109 Nm2/ c2 静电力恒量电场力：F = q E (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。 定义式： 单位： N / CqF点电荷电场场
6、强 rQkE匀强电场场强 dU3、电势，电势能 ，qA电A电顺着电场线方向，电势越来越低。4、电势差 U，又称电压 UAB = A -BW5、电场力做功和电势差的关系 WAB = q UAB6、粒子通过加速电场 21mvqU7、粒子通过偏转电场的偏转量 202021VLmdqUEaty粒子通过偏转电场的偏转角 20vtgxy8、电容器的电容 cQU电容器的带电量 Q=cU平行板电容器的电容 kdS4（二）直流电路 1、电流强度的定义：I = Qt2、电阻定律： 电 阻率 ：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：m3、串联电路总电阻 R=R1+R2+R3电压分配 ，RUU2
7、1功率分配 ， 21PP214、并联电路总电阻 31R两个电阻并联 2并联电路电流分配 ，I 1=12RI2SlR并联电路功率分配 ，12RPP215、欧姆定律：（1）部分电路欧姆定律： 变形：U=IR IURUI（2）闭合电路欧姆定律：I = r RrIrE路端电压：U = -I r= IR 输出功率： = I-I r = RP出 2I电源热功率： r电源效率： = = 出总 U RR+r6、电功和电功率： 电功：W=IUt 焦耳定律（电热）Q= It2电功率 P=IU纯电阻电路：W=IUt= IRtUt22P=IU 非纯电阻电路：W=IUt It2P=IU r（三）磁场1、磁场的强弱用磁感
8、应强度 B 来表示： 单位：TIlF2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培定则决定。（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= BIL （BI）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 = qvB (BV) 方向：左手定则粒子在磁场中圆运动基本关系式 RmvqB2粒子在磁场中圆运动半径和周期 ， qT4、磁通量 =BS 有效 （垂直于磁场方向的投影是有效面积）（四）电磁感应1直导线切割磁力线产生的电动势 BLvE2法拉第电磁感应定律 =tnS3直杆平动垂直切割磁场时的安培力 rRvLF24转杆电动势公
9、式 21BE5感生电量（通过导线横截面的电量） 匝1RQ6自感电动势 tILE自（五）交流电1中性面 m=BS , e=02电动势最大值 ，NBS0t3正弦交流电流的瞬时值 i=Imsin4正弦交流电有效值 最大值等于有效值的 倍25变压器 出入 P21nU12nI*6感抗 fLX2*7容抗 fCX21（六）电磁场和电磁波1、LC 振荡电路（1）在 LC 振荡电路中，当电容器放电完毕瞬间，电路中的电流为最大, 线圈两端电压为零。在 LC 回路中，当振荡电流为零时，则电容器开始放电 , 电容器的电量将减少, 电容器中的电场能达到最大, 磁场能为零。（2）周期和频率 LCT2LCf212、麦克斯韦
10、电磁理论：（1）变化的磁场在周围空间产生电场。 （2）变化的电场在周围空间产生磁场。推论：均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场。周期性变化（振荡）的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化（振荡）的电场；周期性变化（振荡）的电场周围也产生同频率周期性变化（振荡）的磁场。3、电磁场：变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一体，叫电磁场。4、电磁波：电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波。5、电磁波的特点以光速传播（麦克斯韦理论预言，赫兹实验验证） ；具有能量；可以离开电荷而独立存在；不需要介质传播；能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。6、电磁波的周期、频率和波速：V= f =
11、（频率在这里有时候用 来表示）T波速：在真空中，C=310 8 m/s四、光学（一）几何光学1、概念：光源、光线、光束、光速、实像、虚像、本影、半影。2、规律：（1）光的直线传播规律：光在同一均匀介质中是沿直线传播的。（2）光的独立传播规律：光在传播时，虽屡屡相交，但互不干扰，保持各自的规律传播。（3）光在两种介质交界面上的传播规律光的反射定律：反射光线、入射光线和法线共面；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。光的析射定律：a、折射光线、入射光线和法线共面；入射光线和折射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦之比是常数。即b、介质的折射率 n：光由真空（或空气）射入某
12、中介质时，有 ，只决定于介质rins的性质，叫介质的折射率。c、设光在介质中的速度为 v，则： 可见，任何介质的折射率大于 1。vcnd、两种介质比较，折射率大的叫光密介质，折射率小的叫光疏介质。全反射：a、光由光密介质射向光疏介质的交界面时，入射光线全部反射回光密介质中的现象。b、发生全反射的条件：光从光密介质射向光疏介质；入射角等于临界角。临界角 C n1si光路可逆原理：光线逆着反射光线或折射光线方向入射，将沿着原来的入射光线方向反射或折射。5、常见的光学器件：（1）平面镜 （2）棱镜 （3）平行透明板（二）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）光
13、的干涉 *双缝干涉条纹宽度 dLx应用：薄膜干涉由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而成，劈形薄膜干涉可产生平行相间干涉条纹，检查平面，测量厚度，光学镜头上的镀膜。光的衍射单缝（或圆孔）衍射。 泊松亮斑常 数risn（2） 电磁说（麦克斯韦）波长/m名称 产生机理 特性与应用无线电 自由电子的运动 波动性显著，无线电通讯红外线 一切物体都能辐射，具有热作用可见光 由七种色光组成紫外线原子外层电子受激发一切高温物体都能辐射，具有化学作用、荧光效应伦琴（X）射线 原子外内电子受激发 粒子性显著，穿透本领强10410-10 射线 原子核受激发 粒子性显著，穿透本领更强（4）光子说（爱因斯坦）基本观点：光
14、由一份一份不连续的光子组成，每份光子的能量是 hcE实验基础：光电效应现象规律：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。爱因斯坦光电效应方程 kmEwh逸出功 0c光电效应的应用：光电管可将光信号转变为电信号。（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）光波是一种概率波五、原子
15、物理（一）原子结构1、原子的核式结构 粒子散射实验（1909 年，卢瑟福）：现象：绝大多数 粒子按原方向前进，少数 粒子发生较大的偏转，极小数 粒子偏转角超过了 90，有的偏转几乎达到 180。原因： 粒子的大角度散射现象说明其受到了很大的作用力，而产生这么大的作用力，必然是原子的大部分质量和电量都集中在很小的核上。 卢瑟福的原子模型：原子的中心有一个很小的核，叫原子核。原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕核旋转（核半径 10-1410-15 m，原子半径约为 10-10 m） 。2、玻尔的原子模型玻尔理论（1913 年）：原子只能处于一系列不连续的能量状
16、态中，这些状态称为定态；原子从一种定态跃迁到另一种定态时，要辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量为： h=E 2E1 定态能量量子化和轨道量子化。即氢原子的能量是不连续的，电子饶核运行的可能轨道也是不连续的。电子饶核运行的不同轨道对应于氢原子的不同能量。能级：原子在各个定态的能量值。原子在能级之间发生跃迁时，辐射或吸收的能量等于两个定态的能量差。原子由低能级向高能级跃迁的过程是吸收能量的过程，由高能级向低能级跃迁的过程是放出能量的过程。3、氢原子能级,半径 Rn=n2R121En（二）原子核结构1、三种衰变 射线 本质 速度 特性 射线 氦原子核（ ）流He42Cv10贯穿能力小，电离作用
17、强。 射线 高速电子（ ）流01VC 贯穿能力强，电离作用弱。 射线 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 粒子的叫 衰变。放出 粒子的叫 衰变。放出 粒子的叫 衰变。 哀变规律：（遵循电荷数、质量数守恒） 衰变： HeYXMZ42 衰变： 01 衰变：伴随着 衰变或 衰变同时发生。3半衰期 ， m=m0（ ） nnN20124质子的发现（1919 年，卢瑟福） HONe1784中子的发现（1932 年，查德威克） nCB026942发现正电子 ，nPAlHe10352714eSi1355质能方程 E=mc2 Emc21u=931.5MeV 1u=1.66056610-27kg6重核裂变 MeV1401365490812359 nXeSrnU氢的聚变 .72H六、相对论（一）狭义相对论1、爱因斯坦两个基本假设：（1）爱因斯坦相对性原理：物理定律在所有的惯性系中都具有相同的表达形式。 （2）光速不变原理： 真空中的光速是常量，它与光源或观察者的运动无关，即不依赖于惯性系的选择。2、时间间隔的相对性：3、长度的相对性：4、相对论质量：（二）广义相对论1、广义相对性原理：任何参考系（包括非惯性系）中物理规律都是相同的。2、等效原理：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。21cvtt2l201cvm
