高中物理公式大全(整理版)

1、高中物理公式大全一、力学1、胡克定律：f=kx(x为伸长量或压缩量，k为劲度系数，只与弹簧的长度、粗细和材料有关)2、重力：G=mg（g一般方便计算都取10，偶尔也是9.8。注意读题！）3、求F1、F2的合力的公式：222F1F2cos，两个分力垂直时：22F合F1F2F合F1F2注意：(1)力的合成和分解XX遵从平行四边行定则。分解时常用正交分解。(2)两个力的合力X围：F1F2FF1+F2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、物体平衡状态：静止或者匀速直线运动。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。解三个共点力平衡的方法：合成法,分

2、解法，正交分解法（用的最多，也最简单），三角形法，相似三角形法5、摩擦力的公式：(1)滑动摩擦力：f=N（动的时候用，或时最大的静摩擦力）说明：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X围：0f静fm(fm为最大静摩擦力)说明：摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。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。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、万有引力：m1m2（1

3、）公式：F=G（适用条件：只适用于质点间的相互作用）2rG为万有引力恒量：G=6.6710-11Nm2/kg22）在天文上的应用：（M：天体质量；R：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）F万=F向Mmv2m2r42a、万有引力=向心力即G2mm2rmamgrrT由此可得：42r3天体的质量：M，注意是被围绕天体（处于圆心处）的质量。GT2行星或卫星做匀速圆周运动的线速度：vGM，轨道半径越大，线速度越小。r1行星或卫星做匀速圆周运动的角速度：GM，轨道半径越大，角速度越小。r3行星或卫星做匀速圆周运动的周期：T42r3，轨道半径越大，周期

4、越大。GM行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径：r3GMT2，周期越大，轨道半径越大。42行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度：aGMr2，轨道半径越大，向心加速度越小。地球或天体重力加速度随高度的变化：gGMGMr2(Rh)2特别地，在天体或地球表面：g0GMgR2g0R2(Rh)2M42r33r3GT2特别地：当r=R时：T23天体的平均密度：4GT2R3GVR33b、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mgMmGR2，在不知地球质量的情况下可用其半径和表面的重力加速度来表示，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

5、做匀速圆周运动所必须具有的速度。也是人造卫星的最小发射速度。GMgR7.9km/svr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。7、牛顿第二定律：（力学中牵涉到平衡状态的计算都由这个公式开始计算）理解：（1）矢量性（2）瞬时性（3）独立性（4）同体性（5）同系性（6）同单位制牛顿第三定律：F=-F(两个力大小相等，方向相反作用在同一直线上，分别作用在两个物体上)2高中物理中力学运动计算的最基本公式，下面的公式都由这些公式演变而来。8、匀变速直线运动：基本规律：Vt=V0+atS=vot

6、+1at22几个重要推论：（1）vt2v022as(结合上两式知三求二)v0vts（2）AB段中间时刻的即时速度：vt22tv2v2（3）AB段位移中点的即时速度：vs20t24）初速为零的匀加速直线运动,（这边可能会有一个选择题，或者是实验题里的一个空，我也记不清了）在1s、2s、3sns内的位移之比为12：22：32n23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1m内、第2m内、第3m内第nm内的时间之比为1：(21)：（32)(nn1)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

7、的加速度T：每个时间间隔的时间)9、自由落体运动V0=0，a=g10、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。2（1）上升最大高度：H=Vo2g(2)上升的时间：Vot=g上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向上升、下落经过同一段位移的时间相等。（5）从抛出到落回原位置的时间：t=2Vog（6）适用全过程的公式：S=Vot一1gt2Vt=Vo一gt222=一2gS（S、Vt的正、负号的理解）Vt一Vo11、匀速圆周运动公式线速度：V=s=2R=R=2fRT角速度：=22fTt向心加速度：a=v22422f

8、2RRRT2R4向心力：F=ma=mv224RmR=mT22R42mf2R向心力来源于多个力的合理，在受力分析中，不考虑向心力注意：（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）氢原子核外电子绕核作匀速圆周运动的向心力是原子核对核外电子的库仑力。12、平抛运动公式：水平方向的匀速直线运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动（即自由4落体运动）的合运动水平分运动：水平位移：x=vot水平分速度：vx=vo竖直分运动：竖直位移：y=1gt2竖直分速度：vy=gt2tg=Vyvy=votgvo=vyctg

9、Vov=2Vy2vo=vcosvy=vsinVotg=ytg=2tgx示意图xy以下绿色字体的是力学的精髓，所有力学计算题都万变不离其宗13、功：W=Fscos(适用于恒力的功的计算,是F与s的夹角）1）力F的功只与F、s、三者有关，与物体做什么运动无关2）理解正功、零功、负功3）功是能量转化的量度（划重点，特别关键！，所有的题5目都可以按照这个分析来看，找能量和做工的关系，遵循能量守恒定律！）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-动能的变化安培力做功-量度-其它能转化为电能14、动能和势能：动能：Ek1mv2重力势能：Ep=mgh(与零势能面的选择有关

10、)215、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-Ek1=1mv221mv122216、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（指弹簧的弹力）做功。有时重力和弹力都做功。公式：mgh1+1mv12mgh21mv2222具体应用：自由落体运动，抛体运动，单摆运动，物体在光滑的斜面或曲面，弹簧振子等17、功率：W(在t时间内力对物体做功的平均功率)P=FvcostP=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成反比）二、电磁学（一）电场1、库仑力：Fk

11、q1q2(适用条件：真空中点电荷)r2k=9.0109Nm2/c2静电力恒量电场力：F=Eq(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：EF单位：N/Cq点电荷电场场强EkQr6匀强电场场强EUd3、电势，电势能AE电，E电qAq判定电势大小的方法（很可能会有一个选择题）正电荷周围电势高，离正电荷越近电势越高。距离负电荷近的地方电势低。沿着电场线的方向电势是逐渐减小的。电势与电场强度类似，是电场自身的特性，与检验的正负电荷无关。电场强度大小与电势之间的关系电场强度的大小表示沿场强方向的电势降落的快慢。电场强度的大小与电场中某点电势的大小没有关

12、系，但与电势差有关系。在匀强电场中，有:E=U/dE表示电场强度、U表示电场中两点间的电势差、d表示两点间沿场强方向的距离4、电势差U，又称电压UWUAB=A-Bq5、电场力做功和电势差的关系WAB=qUAB6、粒子通过加速电场qU1mv227、粒子通过偏转电场的偏转量y1at21qEL21qUL222mV022mdV02粒子通过偏转电场的偏转角tgvyqULvxmdv02ULv0m,qdyv0vyvt78、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（二）直流电路1、电流强度的Sc4kd定义：I=Qt2、电阻定律：RlS单位：m电阻率：只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积

13、和长度无关。3、串联电路总电阻R=R1+R2+R3电压分配U1R1，UR1UU2R21R1R2功率分配P1R1，P1R1R2PP2R2R14、并联电路总电阻（并联的总电阻比任何一个分电阻小）两个电阻并联RR1R2R1R2并联电路电流分配I1R2，I1=R1R2II2RR21并联电路功率分配P1R2，P1R2PP2R1R1R25、欧姆定律：（1）部分电路欧姆定律：IU变形：U=IRURRI（2）闭合电路欧姆定律：I=EEUIrRr路端电压：U=E-Ir=IR输出功率：P出=IE-I2r=I2R（R=r输出功率最大）电源热功率：PrI2rP出UR电源效率：P总=E=R+r6、电功和电功率：电功：W

14、=IUt82焦耳定律（电热）Q=IRt纯电阻电路：W=IUt=I2RtU2P=IUtR非纯电阻电路：W=IUtI2RtP=IUI2r（三）磁场F1、磁场的强弱用磁感应强度B来表示：BIl（条件：BL）单位：T2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培（右手）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）（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=qvB(Bv)方向：左手定则9“.”表示方向垂直纸面向外，“”表示方向垂直纸面向内。粒子在磁场中圆运动基本关系式mv2qvB解题关键

15、画图，找圆心画半径R粒子在磁场中圆运动半径和周期mv，2mt=TRTqBqB24、磁通量=BS有效（垂直于磁场方向的投影是有效面积）或=BSsin(是B与S的夹角)=2-1=BS=BS(磁通量是标量，但有正负)5、楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（四）电磁感应1、直导线切割磁力线产生的电动势EBLv（三者相互垂直）求瞬时或平均E，F安=BIL相结合运用）（经常和I=Rr2、法拉第电磁感应定律En=nBS21求平均S=nB=ntttt103、自感电动势E自ILt（五）交流电1、中性面(线圈平面与磁场方向垂直)m=BS,e=0I=02、电动势最大值mNBS=Nm，t03

16、、正弦交流电流的瞬时值i=Imsint（中性面开始计时）中性面：线圈与磁感线垂直；感应电动势最小，磁通量最大；大小变化规律-按正弦规律变化：e=EmsintEm=NBS叫电动势的最大值i=ImsintIm=Em/R叫电流的最大值u=UmsintUm=ImR叫电压的最大值e03TT4TTt42114、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U1n1I1n2(一组副线圈时)P出n2I2n1U2例题1：（1）.根据题目的要求，需要你求电动势，所以把公式背背好，电动势：E=BLV。题目中已经告诉你B和L，所以这时候有个未知量V就需要你去求。物体下落一段高度，（反正考试里给你的都是理想状

17、态，不考虑能量损失），所以受力分析如下，根据机械能守恒，推出公式：mgh=mv2联立两个公式，求出E=BL。（2）.（依然还是倒推法。）根据题目需要你求的未知量，U=，此时cd相当于路端电压，所以是四分之三，因为，所以联立以上三个公式，求出电势差：。（3）.加速度为零即物体处于平衡状态，即安培力等于重力，即F=G,F=BIL,由以上计算的结果带入，得：F=，由F=mg推出：12例题2：（1）.审题，受力分析，如下图所示，这题比较其他电磁学的题目多加了一个摩擦力，所以计算的时候要考虑摩擦力。因为框架与水平间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以框架受到的摩擦力：f=FN=（m1+m2）g。根据题目受力

18、分析，把题目给你的条件全都转化为物体运动的过程，ab依靠恒力向右做切割磁感线的运动，产生电流，电流经过MN，MN受到安培力，安培力会持续增大，会使MN无法维持静止状态，当到达临界值的时候，整个框架就会开始运动，这个临界值就是当安培力等于滑动摩擦力，所以倒着写，就是：f=F安，F安=BIL，E=BLV。（我这些只是分析，书写需要按照顺序来）。把上面已知量全部带入，算出答案，V=6m/s。（2）.由题意可知，这是纯电阻电路，所以Q=I2Rt，所以热量（Q）和电阻（R）成正比，所13以Q总=Q=0.1J=0.4J。根据机械能守恒，W总=Ek+Q总，Fx=m1v2+Q总，带入已知量，得：2X=0.16

19、2+0.4，算出X=1.1m。这题有点难想到，要根据题目告诉你Q，就是能量，就要往能量守恒那方面想，做多了就有那个意识了。例题3：（1）.这题真的有点难，特别难想到，我搞了半天，要直接想出这个体系的能量守恒：W总=Q+Ek+Ep，转化等式得：W总-Q-Ek-Ep=0,所以安培力和重力做负功，即安培力和重力与F相反，可得出这题的受力分析，如下:看图就可以把ef的受力平衡公式列出来：F=F安+G，F安=BIL,E=BLV=IR，联立以上公式，14R(Fmg）得出：v22。BI（2）.第一小题分析的时候已经把整个系统的能量守恒分析完了，所以第二题也就迎刃而解：Q=W2(F2总-Ek-Ep，将已知量全

20、部带入，得到：mRmg）Q(Fmg）h44BI首先把所有的物理公式都记熟，在看到题目问你需要求什么的时候，保证能想起所有有关的公式。力学方面，先受力分析，高中物理基本都是平衡状态，所以用到的办法都是机械能守恒，根据书上说的：机械能=动能+重力势能+弹性势能，但是简单的想，就可以是一个物体运动一段时间，它自身能量的变法，举个栗子，我从三米的楼上掉下去了，假设不计算摩擦力什么的，就是不计能量损失，就可以考虑我下落的这三米，这段时间里，我本身的重力势能转化为了动能，就可以列出方程，mgh=1mv2。这样想，力215学题目会被简化。但其实你在书写的时候就不能写这么一个公式，要把物理两个状态的力所做的功

21、都表现出来，就是写成mgh1+1mv12mgh21mv22这种模式。（说了这么22多，我只是在说一个解题的思路）在计算题目的时候，你需要你看清楚这个物体收到的所有力，常见的力都要考虑，少见的力估计题目应该会告诉你（虽然这里有点走捷径，但也不能大意）。电学的话，主要先掌握三个手的定则：.安培（右手）定则，这个是用来判断电流周围的磁场的磁感应强度B的方向。.左手定则，题目关于的安培力（磁场对电流的作用力）的解答，公式：F=BIL（BI）（B/I是，F=0）.左手定则，洛仑磁力（磁场对运动电荷的作用力），公式：f=qvB(Bv)。主要应用：（1）.带电粒子在磁场中的运动；（2）.质谱仪，差不多就是高

22、中电磁学特别高端的题目了。（3）.加速器掌握了这些之后，在做题目的时候先把所有的文字条件转化为数字条件，就是画成图，并进行受力分析，确保受力分析没错之后，题目就好做了。根据题目问的未知量，联想公式，从而快速定位，这题涉及哪些物理公式。最后还是要多练，就完事了。16这边是选修，就是不知道你们选修了啥20、简谐振动的回复力F=kx加速度akxm21、单摆振动周期T2L(与摆球质量、振幅无关）g22、弹簧振子周期mT2k23、共振：驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大24、机械波：机械振动在介质中传播形成机械波。它是传递能量的一种方式。产生条件：要有波源和介质。波的分类：横波：质点振动方

23、向与波的传播方向垂直，有波峰和波谷。纵波，质点振动方向与波的传播方向在同一直线上。有密部和疏部。波长：两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。注意：横波中两个相邻波峰或波谷问距离等于一个波长。AvTff固vf17波在一个周期时间里传播的距离等于一个波长。波速：波在介质中传播的速度。机械波的传播速度由介质决定。波速v波长频率f关系：vf（适用于一切波）T注意：波的频率即是波源的振动频率，与介质无关。25、浮力F浮gV36、密度m，mmVV，V27、力矩MFL28、力矩平衡条件M顺=M逆光学（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

24、）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sini常数sinrsininb、介质的折射率n：光由真空（或空气）射入某中介质时，有sinr，只决定于介质的性质，叫介质的折射率。cnc、设光在介质中的速度为v，则：v可见，任何介质的折射率大于1。d、两种介质比

25、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。1sinC临界角Cn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。18sinic1真nsinr=v=sinC=介1归纳:折射率3、常见的光学器件：（1）平面镜（2）棱镜（3）平行透明板Lx4、光的干涉双缝干涉条纹宽度d(波长越长，条纹间隔越大)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

26、头上的镀膜。光的衍射单缝（或圆孔）衍射。泊松亮斑(波长越长，衍射越明显)（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。f1周期和频率T2LC2LC2、麦克斯韦电磁理论：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

27、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=T（频率在这里有时候用来表示）波速：在真空中，C=3108m/s四、狭义相对论1、伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。2、狭义相对论的两个基本1）狭义相对性原理：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的。2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。3、时间和空间的相对性：191）“同时”的相对性：“同时”是相对的。在一个参考系中看来“同时”的，在另一个参考系中却可能“不同时”。2）长度的相对性：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小。2vll01即c（式中l，是与杆相对运动的人观察到的杆长，l0是与杆相对静止的人观察到的杆长）。注意：在垂直于运动方向上，杆的长度没有变化。这种长度的变化是相对的，如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上