高中物理公式规律大全

高中物理基本规律及公式

一、力学

1、匀变速直线运动规律：

（1）速度公式：at v v +=0 （2）位移公式：202

1at t v x +

=

（3）速度-位移公式：ax v v 22

02=- （4）平均速度公式： 2

02t v v v v =+=

（5）在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒定值，即2

aT x =∆ 2、胡克定律： kx F = （x 为伸长量或压缩量)

3、两个力的合力范围： ⎥ F 1－F 2 ⎥ ≤F ≤ F 1 +F 2

4、摩擦力公式：

(1) 滑动摩擦力： f ＝μF N （F N 为正压力）

(2) 静摩擦力： O ＜f 静≤f max (f max 为最大静摩擦力，与正压力有关) 5、物体平衡条件：静止或做匀速直线运动的物体，所受合外力为零。 或 6、牛顿第二定律： ma F =合 或 x x ma F = y y ma F =

7、平抛运动：初速度水平，只受重力。 性质：匀变速曲线运动

平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

平抛速度求解：⎩⎨⎧==gt v v v y

x 0

t 秒末的合速度2

2y x v v v +=

速度的方向0

tan v gt

v v x

y =

=

β 平抛运动的位移：⎪⎩

⎪

⎨⎧==2021gt y t

v x t 秒末位移： 位移方向：0

2tan v gt x y ==

α 8、圆周运动：①线速度大小 T

r t l v π2=∆∆=

，方向在圆周上该点的切线方向. ②角速度：T

t πθω2=∆∆=

，（单位：rad/s ） ③ ωωr v v =的关系：与

④周期T ：匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间. T ＝1/f

⑤向心加速度:r T r v r a n 2

22

2⎪⎭

⎫ ⎝⎛===πω，方向总与运动方向（即v 方向）垂直.

0=合F 0=x F 0

=y F 4

22

20224

1t g t v y x S +

=+=

⑥向心力:r T m r v m mr ma F n n 2

22

2⎪⎭

⎫

⎝⎛====πω，方向总与运动方向（即v 方向）垂直、不改变

速度大小

9、万有引力定律： 2

21r

m m G

F = 2211kg /m N 1067.6⋅⨯=-

G 10、重力和引力：若不考虑地球自转的影响， 2R

mM

G mg = 可由此解出地球质量M ＝G gR 2；地球

表面重力加速度2r

M G

g =。另有：GM gR =2

11、引力和向心力：卫星或行星绕中心天体做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力: n F F =引

即 r T m r v m mr ma r Mm G n 2

22

22⎪⎭

⎫ ⎝⎛====πω （r 越大: v 、ω、a n 越小，T 越大）

可由此解出中心天体质量:2

3

24GT r M π=

12、第一宇宙速度（人造卫星的最大环绕速度和最小发射速度） V=gR GM R =/＝7.9km/s

13、功： W = Fs cos θ (适用于恒力的功的计算) 14、功率： P =

W

t

(在t 时间内力对物体做功的平均功率) P = Fv cos θ (在研究机车功率问题时F 为牵引力，不是合外力；v 为瞬时速度时，P 为瞬时

功率；v 为平均速度时，P 为平均功率； P 一定时，F 与v 成反比)

15、动能： E k =

2

2

1mv 重力势能： E p = mgh (与零势能面的选择有关) 16、功能关系: 1.重力做功等于重力势能的减少量，即W G ＝－ΔE P 重＝－（E P 末－E P 初) ＝E P 初－E P 末

2.弹力做功等于弹力势能的减少量，即：W 弹＝－△E P 弹＝－（E P 末－E P 初) =E P 初－E P 末

3.合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量，即： W 总＝△E k ＝E k2－E k1（动能定理）

4.除了重力、弹力以外的其他力做功等于物体机械能的变化量，即：W 其他＝△E 机 ＝E 末－E 初

5.一对滑动摩擦力对系统做的总功是系统机械能转化为内能的量度，即：f ·s 相＝Q

二、静电场

1、元电荷： e = 1.6×10-19

C 2、库仑定律：2

2

1r q q k

F = 3、场强： E =

q F （定义式） E = k 2Q r

（点电荷场强决定式） E = U d

电场中某点的电场强度方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同

4、静电力做功：AB pB pA p AB qU E E E W =-=∆-=

5、电势能：0E W q p ==ϕ（电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功）

6、电势： q

p E =

ϕ

7、电势差：Ed q

==

-=-=AB

BA B A AB W U U ϕϕ 8、电容： U

Q

C =

(定义式) kd S r πε4C = （平行板电容器电容决定式）

三、恒定电流

1、电流： I = t q

nqsv I = 2、电动势： q

W E =

3、电功： W = IUt 电功率 ：P = IU 电热：Q =I Rt 2

热功率：P = R I 2

对于纯电阻电路： t R U Rt I IUt W 22

=== R

U R I IU P 22

=== 对于非纯电阻电路： Rt I IUt W 2>= R I IU P 2

>= IR U > 4、电阻定律： S

l

R ρ=（决定式） 5、部分电路欧姆定律： I U R =

6、闭合电路欧姆定律： r

R E

I +=(纯电阻电路) 内外U U E +=(普适)

路端电压： U = E －I r = IR (纯电阻电路)

输出功率： P 出 = IE －I 2

r ＝ I 2

R ＝ (r R E +)2

R ＝

r

R

r R E Rr r R R E 4)(4)(2

2

22

+-=+-

当R = r 时，电源的输出功率最大，r

E P m 42

= (纯电阻电路)

电源热功率： P I r r =2

电源效率：

η=

P P 出总

=

E U = r

R R + (纯电阻电路) 7、电池组的串联：每节电池电动势为0E ，内阻为r 0，n 节电池串联时电动势：0E =n 0E 内阻：r=n r o