谈论到公式,大家应该都熟悉,有朋友问初中物理必背公式大全,另外,还有人问八年级下册物理必背公式,这到底怎么回事呢?实际上高中数学物理公式大全呢,今天我们就来看看中考必背物理公式大全,赶紧来学习一下吧~!
中考必背物理公式大全
物理量(单位) 公式 备注 公式的变形
速度V(m/S) v= S:路程/t:时间
重力G (N) G=mg m:质量 g:9.8N/kg或者10N/kg
密度ρ (kg/m3) ρ=m/V m:质量 V:体积
合力F合 (N) 方向相同:F合=F1+F2
方向相反:F合=F1—F2 方向相反时,F1>F2
浮力F浮
(N) F浮=G物—G视 G视:物体在液体的重力
浮力F浮
(N) F浮=G物 此公式只适用
物体漂浮或悬浮
浮力F浮
(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 G排:排开液体的重力
m排:排开液体的质量
ρ液:液体的密度
V排:排开液体的体积
(即浸入液体中的体积)
杠杆的平衡条件 F1L1= F2L2 F1:动力 L1:动力臂
F2:阻力 L2:阻力臂
定滑轮 F=G物
S=h F:绳子自由端受到的拉力
G物:物体的重力
S:绳子自由端移动的距离
h:物体升高的距离
动滑轮 F= (G物+G轮)
S=2 h G物:物体的重力
G轮:动滑轮的重力
滑轮组 F= (G物+G轮)
S=n h n:通过动滑轮绳子的段数
机械功W
(J) W=Fs F:力
s:在力的方向上移动的距离
有用功W有
总功W总 W有=G物h
W总=Fs 适用滑轮组竖直放置时
机械效率 η= ×100%
功率P
(w) P=
W:功
t:时间
压强p
(Pa) P=
F:压力
S:受力面积
液体压强p
(Pa) P=ρgh ρ:液体的密度
h:深度(从液面到所求点
的竖直距离)
热量Q
(J) Q=cm△t c:物质的比热容 m:质量
△t:温度的变化值
燃料燃烧放出
的热量Q(J) Q=mq m:质量
q:热值
常用的物理公式与重要知识点
一.物理公式
单位) 公式 备注 公式的变形
串联电路
电流I(A) I=I1=I2=…… 电流处处相等
串联电路
电压U(V) U=U1+U2+…… 串联电路起
分压作用
串联电路
电阻R(Ω) R=R1+R2+……
并联电路
电流I(A) I=I1+I2+…… 干路电流等于各
支路电流之和(分流)
并联电路
电压U(V) U=U1=U2=……
并联电路
电阻R(Ω) = + +……
欧姆定律 I=
电路中的电流与电压
成正比,与电阻成反比
电流定义式 I=
Q:电荷量(库仑)
t:时间(S)
电功W
(J) W=UIt=Pt U:电压 I:电流
t:时间 P:电功率
电功率 P=UI=I2R=U2/R U:电压 I:电流
R:电阻
电磁波波速与波
长、频率的关系 C=λν C:
物理量 单位 公式
名称 符号 名称 符号
质量 m 千克 kg m=pv
温度 t 摄氏度 °C
速度 v 米/秒 m/s v=s/t
密度 p 千克/米?? kg/m?? p=m/v
力(重力) F 牛顿(牛) N G=mg
压强 P 帕斯卡(帕) Pa P=F/S
功 W 焦耳(焦) J W=Fs
功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t
电流 I 安培(安) A I=U/R
电压 U 伏特(伏) V U=IR
电阻 R 欧姆(欧) R=U/I
电功 W 焦耳(焦) J W=UIt
电功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t=UI
热量 Q 焦耳(焦) J Q=cm(t-t°)
比热 c 焦/(千克°C) J/(kg°C)
真空中光速 3×108米/秒
g 9.8牛顿/千克
15°C空气中声速 340米/秒
初中物理公式汇编
【力 学 部 分】
1、速度:V=S/t
2、重力:G=mg
3、密度:ρ=m/V
4、压强:p=F/S
5、液体压强:p=ρgh
6、浮力:
(1)、F浮=F’-F (压力差)
(2)、F浮=G-F (视重力)
(3)、F浮=G (漂浮、悬浮)
(4)、阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排
7、杠杆平衡条件:F1 L1=F2 L2
8、理想斜面:F/G=h/L
9、理想滑轮:F=G/n
10、实际滑轮:F=(G+G动)/ n (竖直方向)
11、功:W=FS=Gh (把物体举高)
12、功率:P=W/t=FV
13、功的原理:W手=W机
14、实际机械:W总=W有+W额外
15、机械效率: η=W有/W总
16、滑轮组效率:
(1)、η=G/ nF(竖直方向)
(2)、η=G/(G+G动) (竖直方向不计摩擦)
(3)、η=f / nF (水平方向)
【热 学 部 分】
1、吸热:Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt
2、放热:Q放=Cm(t0-t)=CmΔt
3、热值:q=Q/m
4、炉子和热机的效率: η=Q有效利用/Q燃料
5、热平衡方程:Q放=Q吸
6、热力学温度:T=t+273K
【电 学 部 分】
1、电流强度:I=Q电量/t
2、电阻:R=ρL/S
3、欧姆定律:I=U/R
4、焦耳定律:
(1)、Q=I2Rt普适公式)
(2)、Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式)
5、串联电路:
(1)、I=I1=I2
(2)、U=U1+U2
(3)、R=R1+R2
(4)、U1/U2=R1/R2 (分压公式)
(5)、P1/P2=R1/R2
6、并联电路:
(1)、I=I1+I2
(2)、U=U1=U2
(3)、1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)]
(4)、I1/I2=R2/R1(分流公式)
(5)、P1/P2=R2/R1
7定值电阻:
(1)、I1/I2=U1/U2
(2)、P1/P2=I12/I22
(3)、P1/P2=U12/U22
8电功:
(1)、W=UIt=Pt=UQ (普适公式)
(2)、W=I2Rt=U2t/R (纯电阻公式)
9电功率:
(1)、P=W/t=UI (普适公式)
(2)、P=I2R=U2/R (纯电阻公式)
【常 用 物 理 量】
1、光速:C=3×108m/s (真空中)
2、声速:V=340m/s (15℃)
3、人耳区分回声:≥0.1s
4、重力加速度:g=9.8N/kg≈10N/kg
5、标准大气压值:
760毫米水银柱高=1.01×105Pa
6、水的密度:ρ=1.0×103kg/m3
7、水的凝固点:0℃
8、水的沸点:100℃
9、水的比热容:
C=4.2×103J/(kg??℃)
10、元电荷:e=1.6×10-19C
11、一节干电池电压:1.5V
12、一节铅蓄电池电压:2V
13、对于人体的安全电压:≤36V(不高于36V)
14、动力电路的电压:380V
15、家庭电路电压:220V
16、单位换算:
(1)、1m/s=3.6km/h
(2)、1g/cm3 =103kg/m3
(3)、1kw??h=3.6×106J
有两套单位(国际单位和常用单位)
序号 公式 适用范围 各物理量及单位
ρ= 求物体的密度、质量和体积 ρ
密度 kg/m3
质量 kg
体积 m3
g/cm3 g cm3
求物体的速度、路程和时间 速度 m/s 路程 m 时间 s
km/h km h
求做功的功率、功和做功时间 功率 w 功 J 时间 s
kw kwh h
基本公式(只能采用国际单位)
序号 公式 适用范围 各物理量及单位
1 G = m g 求物体的重力和质量 G 重力
N m 质量
kg g
9.8N/kg
2 F浮=ρ浮g v排 求受到的浮力液体密度、体积 F浮 浮力
N ρ浮 液体密度
kg/m3 v排排开(浸在)液体体积 m3
3 P =ρ浮g h 求液体的压强、密度和深度 P 压强
Pa ρ浮 液体密度
kg/m3 h 深度
m
4 P = F / S 求物体的压强压力、受力面积 P 压强
Pa F 压力
N S 受力面积
m2
5 W = F s 求机械做功的多少、力和距离 W 功
J F 做功的力
N s 做功的距离
m
6 η=W有/W总×100% 求机械效率和有用功、总功 η 机械效率 W有 有用功
J W总 总功
J
7 I = U / R
(W=Pt= I2 R = U2 /R) 求电路中的电流、电压和电阻 I 电流
A U 电压
V R 电阻
Ω
8 P = U I 求电功率、电压和电流 P 电功率
W U 电压
V I 电流
A
9 Q=I2Rt 求电路产生的电热 Q 电热
J I 电流
A R 电阻
Ω t 时间
s
10 Q = m q 求燃料完全燃烧放出的热量、燃料质量、热值 Q 热量
J m 质量
kg q 热值
J/kg (J/ m3)
11 Q = cmΔt 求物体吸收或放出热量、比热容和温度变化量 Q 热量
J c 比热容
J/(kg ℃) m 质量
kg Δt温度差
℃
12 F1L1=F2L2 求作用在杠杆的力和力臂 F1 F2 动力和阻力
N L1 L2 动力臂和阻力臂
m
13 W=UIt 求电功 U电压 I电流 t时间
推导出的公式(只能使用国际单位)
公式 适用范围 公式 适用范围
F浮 = G-F拉 知道弹簧测力计在空气和液体中的示数差求浮力 F浮 = G 物体在液体中漂浮或悬浮时求浮力
W有=Gh 求把物体抬高时做的有用功 W总 = F S 求作用在机械上的动力做的总功
F=1/n(G+G动) 滑轮组中已知物重和动滑轮重求拉力 S = n h 求绳子自由端的距离S和物体或动滑轮移动的距离h
η=G / n F 已知物重和拉力求滑轮组的机械效率 R = U2 / P 已知用电器的额定电压和额定功率求电阻
P = I2 R 已知电流和电阻或在串联电路中求电功率 P = U2 / R 已知电压和电阻或在并联电路中求电功率
W = U I t
W=Pt= I2 Rt= (U2 / R)t 已知电路中的电压、电流和通电时间求消耗的电能。 Q = P t 纯电阻电路中求用电器产生的热量
专题二 初中物理常数、常用单位换算
一、常数
g g = 9.8N/kg,粗略取10 N/kg 声音在15℃的空气的传播速度: v = 340m/s
水的密度 1.0g/cm3 =1.0×10 3kg/m3 光和电磁波的速度 c = 3.0×10 8m/s = 3.0×10 5 km/s
标准大气压下水的沸点 100℃ 1节干电池的电压 1.5V
水的比热容 c= 4.2×10 3 J/(kg ℃) 家庭电路的电压 220V
冰水混合物的温度 0℃ 安全电压 不高于36V
人耳听觉范围 20-20000Hz 保证休息和睡眠不超过 50d B
二、常用单位换算
长度 1 m =__10 3__ mm =__10 6___μm (微米)=__10 9____ nm(纳米)
面积 1m2 = 10 2 dm2 = 10 4 cm2 = 10 6 mm2
体积 1 m 3 = 10 3 dm 3 (升L)= 10 6 cm 3(毫升mL) = 10 9 mm 3
密度 1×10 3 k g / m 3 =__1___g / cm 3
大气压强 1标准大气压 = 760 毫米水银柱(mmHg) =1.01×10 5Pa=0.76米水柱
速度 1 m / s = __3.6__k m / h
电能 1度(电)=_1_KW·h = __3.6×10 6___ J
物理量 名称 速度 质量 密度 力 重力 压强 浮力
符号 V m ρ F G P F浮
国际单位 单位 米/秒 千克 千克/立方米 牛 牛 帕斯卡 牛
符号 m/s kg kg/m3 N N Pa N
意
义 运动物体在单位时间内所通过的路程。 物体所含物质的多少。 单位体积的某种物质的质量。 力是物体对物体的作用。物体间力的作用是相互的。 由于地球的吸引而使物体受到的力。 物体单位面积上受到的压力。 浸在液体中的物体受到液体对它竖直向上的浮力。
物理量 名称 功 功率 机械效率 比热容 温度 热量 热值
符号 W P η c t Q q
国际单位 单位 焦耳 瓦特 ―――― 焦/(千克摄氏度) 摄氏度(常 用单位) 焦耳 焦/千克
符号 J W ―――― J/(kg ℃) ℃ J J/kg
意
义 作用在物体上的力使物体在力的方向上通过一段距离。这个力就对物体作了功。 物体在单位时间内所做的功 有用功跟总功的比值 1kg某种物质,温度升高1℃时吸收的热量 表示物体的冷热程度。 在热传递过程中传递能量的多少 1kg某种燃料完全燃烧时所放出的热量
物理量 名称 电流 电压 电阻 电功 电功率 电热
符号 I U R W P Q
国际单位 单位 安培 伏特 欧姆 焦耳 瓦特 焦耳
符号 A V Ω J W J
意
义 1秒钟内通过导体横截面的电荷量。
使电荷发生定向移动形成电流的原因。 导体对电流的阻碍作用。 表示电流所做功的多少或消耗电能的多少 电流在1秒钟内所做的功。表示电流做功的快慢。 电流通过导体时所产生的热量。
专题三 初中物理基本物理量
专题四 常用估算量
电流: 计算器100μA 灯0.2A 电冰箱 1A 空调 5A
电功率:计算器 0.5mW 电灯60W 电冰箱 100W 空调 1000W 洗衣机 500W 电热水器
1000W
质量:硬币 6g 中学生 50Kg 鸡蛋50g
密度:人 1×10 3 k g / m 3 空气 1.29 kg/m3 冰0.9×10 3kg/m3 ρ金属 >ρ水 >ρ油
体积:教室180 m 3 人0.05 m 3
面积:人单只脚底面积250 cm 2,
压强:人站立时对地面的压强约为10 4Pa;大气压强10 5Pa
速度:人步行1.1m/s 自行车 5m/s 小汽车40m/s
长度:头发直径和纸的厚度70μm 成年人腿长1m 课桌椅1m 教室长10m宽6m高3m
力:2个鸡蛋的重力 1N专题五 常见隐含条件
1. 光滑:没有摩擦力;机械能守恒
2. 漂浮:浮力等于重力;物体密度小于液体密度
3. 悬浮:浮力等于重力;物体密度等于液体密度
4. 匀速直线运动:速度不5. 变;受平衡力;动能不6. 变(同7. 一物体)
8. 静止:受平衡力,9. 动能为零
10. 轻小、轻质物体:质量可忽略不11. 计
12. 上升:重力势能增加
13. 实像:倒立的像(小孔成像、投影仪、照像机),14. 光线相交,15. 实线
16. 虚像:正立的像(平面镜、放大镜、凹透镜),17. 光线的延长线或反向延长线相交,18. 虚线
19. 物距大于像距:照像机的成像原理
20. 升高到:物体的末温
21. 升高:物体温度变化量
22. 白气:液化现象;看得见是小液滴,23. 水蒸气是肉眼看不24. 见的
25. 不26. 计热损失:吸收的热量等于放出的热量(Q吸=Q放);消耗的能量等于转化后的能量
27. 正常工作:用电器在额定电压下工作,28. 实际功率等于额定功率
29. 串联:电流相等;选择公式P = I2 R计算和比较两个量的大小
30. 并联:电压相等;选择公式P = U2 /R计算和比较两个量的大小
31. 灯都不32. 亮,33. 电流表无示数:电路断路(有电压处断路)
34. 灯部分亮,35. 电流表有示数:电路短路(无电压处短路)
36. 家庭电路用电器都不37. 工作:保险丝烧断,38. 短路或总功率过大 专题六 容易被理解错误的知识点
密度不是一定不变的。密度是物质的属性,和质量体积无关,但和温度有关,尤其是气体密度跟随温度的变化比较明显。
天平读数时,游码要看左侧,移动游码相当于在天平右盘中加减砝码。
匀速直线运动的速度一定不变。只要是匀速直线运动,则速度一定是一个定值。
平均速度只能是总路程除以总时间。求某段路上的平均速度,不是速度的平均值,只能是总路程除以这段路程上花费的所有时间,包含中间停的时间。
受力分析的步骤:确定研究对象;找重力;找接触物体;判断和接触物体之间是否有压力、支持力、摩擦力、拉力等其它力。
平衡力和相互作用力的区别:平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上。
物体运动状态改变一定受到了力,受力不一定改变运动状态。力是改变物体运动状态的原因。受力也包含受包含受平衡力,此时运动状态就不变。
惯性大小和速度无关。惯性大小只跟质量有关。速度越大只能说明物体动能大,能够做的功越多,并不是惯性越大。
惯性是属性不是力。不能说受到,只能说具有,由于。
物体受平衡力 物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)。这两个可以相互推导。物体受非平衡力:若合力和运动方向一致,物体做加速运动,反之,做减速运动。
1Kg≠9.8N。两个不同的物理量只能用公式进行变换。
月球上弹簧测力计、天平都可以使用,太空失重状态下天平不能使用而弹簧测力计还可以测拉力等除重力以外的其它力。
压力增大摩擦力不一定增大。滑动摩擦力跟压力有关,但静摩擦力跟压力无关,只跟和它平衡的力有关。
两个物体接触不一定发生力的作用。还要看有没有挤压,相对运动等条件。
摩擦力和接触面的粗糙程度有关,压强和接触面积的大小有关。
杠杆调平:左高左调;天平调平:指针偏左右调。两侧的平衡螺母调节方向一样。
动滑轮一定省一半力。只有沿竖直或水平方向拉,才能省一半力。
画力臂的方法:一找支点(杠杆上固定不动的点),二画力的作用线(把力延长或反向延长),三连距离(过支点,做力的作用线的垂线)、四标字母。
动力最小,力臂应该最大。力臂最大做法:在杠杆上找一点,使这一点到支点的距离最远。
压强的受力面积是接触面积,单位是m2。注意接触面积是一个还是多个,更要注意单位换算:1 cm2 = 10-4m2
液体压强跟液柱的粗细和形状无关,只跟液体的深度有关。深度是指液面到液体内某一点的距离,不是高度。
固体压强先运用F=G计算压力,再运用P=F/S计算压强,液体压强先运用P=ρg h计算压强,再运用F=PS计算压力(注意单位,对于柱体则两种方法可以通用)
托里拆利实验水银柱的高度差和管子的粗细倾斜等因素无关,只跟当时的大气压有关。
浮力和深度无关,只跟物体浸在液体中的体积有关。浸没时V排=V物,没有浸没时V排<V物
求浮力要首先看物体的状态:若漂浮或悬浮则直接根据F浮 = G计算,若有弹簧测力计测可以根据F浮 = G-F拉计算,若知道密度和体积则根据F浮=ρg v计算。
有力不一定做功。有力有距离,并且力距离要对应才做功。
简单机械的机械效率不是固定不变的。滑轮组的机械效率除了跟动滑轮的重力有关外还跟所提升物体的重力有关,物体越重,拉力也越大,机械效率越高,但动滑轮的重力不变。
物体匀速水平运动时,动能和势能不一定不变。此时还要考虑物体的质量是否发生变化,例如洒水车,投救灾物资的飞机。
机械能守恒时,动能最大,势能最小。可以由容易分析的高度和形变大小先判断势能,再判断动能的变化。
分子间的引力和斥力是同时存在,同时增大和减小。只是在不同的变化过程中,引力和斥力的变化快慢不一样,导致最后引力和斥力的大小不一样,最终表现为引力或斥力。
分子间引力和大气压力的区别:分子力凡是相互吸引的都是因为分子间有引力,但如果伴随着空气被排出或大气压强的变化则说明是大气压力。例:两块玻璃沾水后合在一起分不开是大气压力,水面上提起玻璃弹簧测力计示数变小是因为分子间有引力。
物体内能增大,温度不一定升高(晶体熔化,液化沸腾);物体内能增加,不一定是热传递(还可以是做功);物体吸热,内能一定增加;物体吸热温度不一定升高(晶体熔化,液体沸腾);物体温度升高,内能不一定升高(还和物体的质量等因素有关);物体温度升高,不一定是热传递(还可以是做功)
内能和温度有关,机械能和物体机械运动情况有关,它们是两种不同形式的能。物体一定有内能,但不一定有机械能。
热量只存在于热传递过程中,离开热传递说热量是没有意义的。热量对应的动词是:吸收或放出。
比热容是物质的一种属性,是固定不变的。比热容越大:吸收相同热量,温度变化量小(用人工湖调节气温);升高相同温度,吸收热量多(用水做冷却剂)。
内燃机一个工作循环包括四个冲程,曲轴转动二周,对个做功一次,有两次能量转化。
太阳能电池是把太阳能转化为电能。并不是把化学能转化为电能。
核能属于一次能源,不可再生能源。
当前人们利用的主要是可控核裂变(核反应堆)。太阳内部不断发生着核聚变。
音调一般指声音的高低,和频率有关,和发声体的长短、粗细、松紧有关。
响度一般指声音的大小,和振幅有关,和用力的大小和距离发声体的远近有关。
音色是用为区别不同的发声体的,和发声体的材料和结构有关。(生活中的有些用高低来描述声音的响度)
回声测距要注意除以2
光线要注意加箭头,要注意实线与虚线的区别:实像,光线是实线;法线、虚像、光线的延长线是虚线。
反射和拆射总是同时发生的,
漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律。
平面镜成像:一虚像,要画成虚线,二等大的像,人远离镜,像大小不变,只是视角变小,感觉像变小,实际不变。
照像机的物距:物体到相机的距离,像距:底片到镜关的距离或暗箱的长度。投影仪的物距:胶片到镜头的距离,像距:屏幕到投影仪的距离。
照相机的原理:u>2f,成倒立、缩小的实像,投影仪的原理:2f>u>f,成倒立、放大的实像,放大镜的原理:u<f,成正立、放大的虚像。
透明体的颜色由透过和色光决定,和物体颜色相同的光可以透过,不同的色光则被吸收。
液化:雾、露、雨、白气。 凝华:雪、霜、雾淞。凝固:冰雹,房顶的冰柱。
汽化的两种方式:蒸发(任何温度下进行)和沸腾(一定温度下进行)。液化的两种方法:降低温度和压缩体积。
沸腾时气泡越往上越大,沸腾前气泡越往上越小。
晶体有熔点,常见的有:海波,冰,石英,水晶和各种金属;非晶体没有熔点,常见的有:蜡、松香、沥青、玻璃。
六种物态变化:
晶体熔化和液体沸腾的条件:一达到一定的温度(熔点和沸点)二继续吸热。
金属导电靠自由电子,自由电子移动方向和电流方向相反。
串联和并联只是针对用电器,不包括开关和电表。串联电路电流只有一条路径,没有分流点,并联电路电流多条路径,有分流点。
判断电压表测谁的电压可用圈法:先去掉电源和其它电压表,把要分析的电压表当作电源,从一端到另一端,看圈住谁就测谁的电压。
连电路时,开头要断开;滑片放在阻值最大的位置;电流表一般用小量程;电压表的量程要看电源电压和所测用电器的额定电压;滑动变阻器要一上一下,并且要看题目给定的条件先择连左下或右下;电压表一定要放在最后再并在所测用电器的两端。
电路中有电流一定有电压,但有电压不一定有电流(电路还得闭合)。
电阻是导体的属性,一般是不变的(尤其是定值电阻),但它和温度有关,温度越高电阻越大,灯丝电阻表现最为明显。
串联电路是等流分压,电压和电阻成正比,也就是电阻越大,分得电压越大。
并联电路是等压分流,电流和电阻成反比,也就是电阻越大,电流越小。
测电阻和测功率的电路图一样,实验器材也一样,但实验原理不一样。(分别是R=U/I和P=UI)测电阻需要多次测量求平均值,减小误差,但测功率时功率是变化的,所以求平均值没有意义。
电能表读数是两次读数之差,最后一位是小数。
计算电能可以用KW和h计算,最后再用1KWh=3.6×10 6J换算。
额定功率和额定电压是固定不变的,但实际电压和实际功率是变化的。但在变化时,电阻是不变的。可根据R=U2/P计算电阻。
家庭电路中开关必须和灯串联,开关必须连在火线上,灯口螺旋要接零线上,保险丝只在火线上接一根就可以了,插座是左零右火上接地。
磁体上S极指南(地理南级,地磁北极,平常说的是地理的两极)N极指北。
奥斯特发现了电流的磁效应(通电导体周围有磁场),制成了电动机,法拉第发现了电磁感应现象,制成了发电机。沈括发现了磁偏角。汤姆生发现了电子。卢萨福建立了原子核式结构模型,贝尔发明了电话。
磁盘、硬盘应用了磁性材料,光盘没有应用磁性材料。
电磁波的速度都等于光速,波长和频率成反比。
电动机原理:通电线圈在磁场中受力转动,把电能转化成机械能。外电路有电源。
发电机原理:电磁感应,把机械能转化成电能,外电路无电源。
专题六 考场应该技巧
要充满自信。相信自己已复习得很出色,考试题都练过同种题型,我一定能做对。
时间观念强。按照顺序答题,有难度的题要敢于放弃,把会做的题做完做对,就成功了。
看清物理过程。明确所要考察的是哪个过程。
看准关键词,挖掘隐含条件。这样可直接得到正确答案,并能绕开试题设置的陷井。
答题要规范。作图题要用铅笔和三角板,实验题要看清实验目的,写出条件,计算题要写出解、答写公式,有代入过程,有必要文字说明,加下标。
计算要准确。写算式,不要简单口算,注意小数点。
做好选择题。最好的方法是排除法,根据自己的知识先排除最直接的。不能根据思维定势来判断。
检查要仔细。有问题的不要急于改,要多种方法判断,不能确定的要相信第一次的答案。
求高中物理必背公式
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.子弹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相对子弹相对长木块的位移}
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
高中文科会考物理需要掌握哪些公式
一, 速度
1, 周期与频率:T=1/f
2, 角速度与线速度的关系:V=ωr
注:主要物理量及单位:
弧长(x):米(m);
角度(θ):弧度(rad);
频率(f):赫兹(Hz);
周期(T):秒(s);
转速(n):r/s;
半径(r):米(m);
线速度(V):m/s;
角速度(ω):rad/s;
向心加速度:m/s。
3, 固定在同一轴上转动的物体,各点角速度相等。用皮带(无滑)传动的皮带轮,轮缘上各点的线速度大小相等。
二, 万有引力与航天:
1, 开普勒第三定律:r/T=K(=GM/4π)
{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/r
-11222 322(G=6.67×10N•m/kg,方向在它们的连线上)
3, 地球上的重力和重力加速度:GMm/R地=mg;g=GM/R地
{R地:地球半径(m),M:地球质量(kg)}
4, 卫星绕行速度、角速度、周期:v
{M:中心天体质量} 22 GMr,GMr3,T42r3GM
Mm4242r3
rM
5, 天体质量M的估算:G2mrT2GT2
6, 第一(二、三)宇宙速度:v gR7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
7, 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T=24h。
GMm/(R地+h)=m4π(R地+h)/T{h≈36000km,h:距地球表面的高度,R地:地球的半径}
8, 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
三, 电场·电流:
1, 电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10C);带电体所带电荷量等于元电荷的整数倍
2, 库仑定律:F=kQ1Q2/r(在真空中)
{F:点电荷间的作用力(N),
k:静电力常量k=9.0×10N•m/C,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,是作用力与反作用力,
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)
{E:电场强度(N/C),是矢量,由本身决定;q:试探电荷的电量(C)}
4, 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)}
5, 电容:C=Q/U(定义式)
{C:电容(F),由本身决定;Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}
6, 电容单位换算:1F
(法拉)=10μF(微法)=10PF(皮法)
7, 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。
8, 电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10J。
拓展资料:
1, 会考的文化科目为:语文、数学、外语、思想政治、物理、化学、历史、地理、生物、信息技术,共计10科;实践科目为:物理、化学、通用技术、生物的实验操作。文化科目的会考方式分为考试、考查两种,采用"3+3+4"的形式,即语文、数学、外语3门作为必考科目,在其余科目中考生可任选3门作为考试科目,余下4门作为考查科目(笔试),要求考生在第一次报名时就选定考试和考查科目。实践操作科目均为考查科目。考试科目的成绩报告分为4个等级(优秀、良好、及格、不及格),考查科目的成绩报告只分2个等级(及格、不及格)。
2, 会考时间及科目安排:
高中会考文化科目一年开考两次,每次都开考10门。第一次安排在春节前三周左右,其中语文、数学、外语3科主要面向高三考生,其他科目主要面向中考学生;第二次安排在6月中旬,思想政治、物理、化学、生物、历史、地理、信息技术等7科主要面向高二考生,其余3科主要面向中考学生,不再单独安排补考。物理、化学、生物实验操作考查时间安排在每年6月下旬,主要面向高二年级考生。
百度百科 高中会考
八年级下册物理必背公式定理
牛顿第一运动定律,简称牛顿第一定律。又称惯性定律、惰性定律。常见的完整表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。
二力平衡:物体在几个力的作用下保持静止或作匀速直线运动,那么该物体处于平衡状态。如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,那么这两个力相互平衡,简称二力平衡。
阿基米德原理:浸入静止流体(气体或液体)中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重力。
公式:G=mg(G重力 m质量 g重力加速度 g=9.8)
p=F/S(p压强 F压力 S受力面积)
p=ρgh(p静态液体压强 ρ密度 g重力加速度 h深度)
p=760mmHg=1.013Pa(p是1标准大气压)
F=G(F浮力 G排开水的重力)
W=Fs(W功 F力 s路程)
P=W/t(P功率 W功 t时间)
F1l1=F2l2(F1动力 F2阻力 l1动力臂l2阻力臂)
η=W有/W总(η机械效率 W有:有用功 W总:总功)
大概就这些,纯手打,望采纳
高中物理会考必记的公式有那些?
(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。
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(r):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
3.牛顿第三运动定律:F=-F′
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
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
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
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
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
7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm
8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm
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.子弹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
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
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
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
学物理是不是必须背公式
不是。
要注意两点:
一是学物理,要常联系生活实际,多联系大自然。
二是学物理,平时训练要善于应用数学。
高中数学物理公式是不是必须会背
基础的一定要背,余下的即使不会背也要会推导,背下来最好!!
高一物理必修一需要背的所有公式
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Vt 2 –V0 2=2as
3.中间时刻速度 Vt / 2= V平=(V t + V o) / 2
4.末速度V=Vo+at
5.中间位置速度Vs / 2=[(V_o2 + V_t2) / 2] 1/2
6.位移S= V平t=V o t + at2 / 2=V t / 2 t
7.加速度a=(V_t - V_o) / t 以V_o为正方向,a与V_o同向(加速)a>0;反向则a<0
8.实验用推论ΔS=aT2 ΔS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(V_o):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=(V_t - V_o)/ 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/s--t图/v--t图/速度与速率/
2) 自由落体
1.初速度V_o =0 2.末速度V_t = g t
3.下落高度h=gt2 / 2(从V_o 位置向下计算)
4.推论V t2 = 2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9.8≈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
1.位移S=V_o t – gt 2 / 2 2.末速度V_t = V_o – g t (g=9.8≈10 m / s2 )
3.有用推论V_t 2 - V_o 2 = - 2 g S 4.上升最大高度H_max=V_o 2 / (2g) (抛出点算起)
5.往返时间t=2V_o / 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。
平抛运动
1.水平方向速度V_x= V_o 2.竖直方向速度V_y=gt
3.水平方向位移S_x= V_o t 4.竖直方向位移S_y=gt2 / 2
5.运动时间t=(2S_y / g)1/2 (通常又表示为(2h/g) 1/2 )
6.合速度V_t=(V_x2+V_y2) 1/2=[ V_o2 + (gt)2 ] 1/2
合速度方向与水平夹角β: tgβ=V_y / V_x = gt / V_o
7.合位移S=(S_x2+ S_y2) 1/2 ,
位移方向与水平夹角α: tgα=S_y / S_x=gt / (2V_o)
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动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(S_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)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=ω2 R=(2π/T)2 R 4.向心力F心=mV2 / R=mω2 R=m(2π/ T)2 R
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(R):米(m) 线速度(V):m / s
角速度(ω):rad / s 向心加速度:m / s2
注:(1)向心力可以由具体某个力提供,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。(2)做匀速度圆周运动的物体,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,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)
2.万有引力定律F=Gm_1m_2 / 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)
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
5.第一(二、三)宇宙速度V_1=(g地
r地)1/2=7.9Km/s V_2=11.2Km/s V_3=16.7Km/s
6.地球同步卫星GMm / (R+h)2=m4π2 (R+h) / T2
h≈36000 km/h:距地球表面的高度
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=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。(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、力矩、力的合成与分解)
1)常见的力
1.重力G=mg方向竖直向下g=9.8 m/s2 ≈10 m/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=μN 与物体相对运动方向相反 μ:摩擦因数 N: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=G m_1m_2 / r2 G=6.67×10-11 N•m2/kg2 方向在它们的连线上
6.静电力F=K Q_1Q_2 / r2 K=9.0×109 N•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=B I L sinθ θ为B与L的夹角 当 L⊥B时: F=B I L , B//L时: F=0
9.洛仑兹力f=q V B sinθ θ为B与V的夹角 当V⊥B时: f=q V B , 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μN 一般视为fm≈μN (4)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),(5)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力矩
1.力矩M=FL L为对应的力的力臂,指力的作用线到转动轴(点)的垂直距离
2.转动平衡条件 M顺时针= M逆时针 M的单位为N•m 此处N•m≠J
有些超出高一了
第一章.运动的描述
考点三:速度与速率的关系
速度 速率
物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢
量 描述物体运动快慢的物理量,是
标量
分类 平均速度、瞬时速度 速率、平均速率(=路程/时间)
决定因素 平均速度由位移和时间决定 由瞬时速度的大小决定
方向 平均速度方向与位移方向相同;瞬时速度
方向为该质点的运动方向 无方向
联系 它们的单位相同(m/s),瞬时速度的大小等于速率
考点四:速度、加速度与速度变化量的关系
速度 加速度 速度变化量
意义 描述物体运动快慢和方向的物理量 描述物体速度变化快
慢和方向的物理量 描述物体速度变化大
小程度的物理量,是
一过程量
定义式
单位 m/s m/s2 m/s
决定因素 v的大小由v0、a、t
决定 a不是由v、△v、△t
决定的,而是由F和
m决定。 由v与v0决定,
而且 ,也
由a与△t决定
方向 与位移x或△x同向,
即物体运动的方向 与△v方向一致 由 或
决定方向
大小 ① 位移与时间的比值
② 位移对时间的变化
率
③ x-t图象中图线
上点的切线斜率的大
小值 ① 速度对时间的变
化率
② 速度改变量与所
用时间的比值
③ v—t图象中图线
上点的切线斜率的大
小值
考点五:运动图象的理解及应用
由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中,经常用到的有x-t图象和v—t图象。
1. 理解图象的含义
(1) x-t图象是描述位移随时间的变化规律
(2) v—t图象是描述速度随时间的变化规律
2. 明确图象斜率的含义
(1) x-t图象中,图线的斜率表示速度
(2) v—t图象中,图线的斜率表示加速度
第二章.匀变速直线运动的研究
考点一:匀变速直线运动的基本公式和推理
1. 基本公式
(1) 速度—时间关系式:
(2) 位移—时间关系式:
(3) 位移—速度关系式:
三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。
利用公式解题时注意:x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同,
解题时要有正方向的规定。
2. 常用推论
(1) 平均速度公式:
(2) 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:
(3) 一段位移的中间位置的瞬时速度:
(4) 任意两个连续相等的时间间隔(T)内位移之差为常数(逐差相等):
考点二:对运动图象的理解及应用
1. 研究运动图象
(1) 从图象识别物体的运动性质
(2) 能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义
(3) 能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义
(4) 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义
(5) 能说明图象上任一点的物理意义
2. x-t图象和v—t图象的比较
如图所示是形状一样的图线在x-t图象和v—t图象中,
x-t图象 v—t图象
①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度) ①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度)
②表示物体静止 ②表示物体做匀速直线运动
③表示物体静止 ③表示物体静止
④ 表示物体向反方向做匀速直线运动;初
位移为x0 ④ 表示物体做匀减速直线运动;初速度为
v0
⑤ 交点的纵坐标表示三个运动的支点相遇时
的位移 ⑤ 交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度
⑥t1时间内物体位移为x1 ⑥ t1时刻物体速度为v1(图中阴影部分面积表
示质点在0~t1时间内的位移)
考点三:追及和相遇问题
1.“追及”、“相遇”的特征
“追及”的主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置。
两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时,两物体的速度恰好相同。
2.解“追及”、“相遇”问题的思路
(1)根据对两物体的运动过程分析,画出物体运动示意图
(2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中
(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程
(4)联立方程求解
3. 分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题
(1) 抓住一个条件:是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等;两个关系:是时间关系和位移关系。
(2) 若被追赶的物体做匀减速运动,注意在追上前,该物体是否已经停止运动
4. 解决“追及”、“相遇”问题的方法
(1) 数学方法:列出方程,利用二次函数求极值的方法求解
(2) 物理方法:即通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解
考点四:纸带问题的分析
1. 判断物体的运动性质
(1) 根据匀速直线运动特点x=vt,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判断物体做匀速直线运动。
(2) 由匀变速直线运动的推论 ,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移之差相等,则说明物体做匀变速直线运动。
2. 求加速度
(1) 逐差法
(2)v—t图象法
利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论,求出各点的瞬时速度,建立直角坐标系(v—t图象),然后进行描点连线,求出图线的斜率k=a.
高中物理必修一二和选修1-1的公式有哪些
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。 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 (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) (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 (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 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) 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) (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。 3)万有引力
1.开普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM) R:轨道半径 T :周期 K:常量(与行星质量无关)
2.万有引力定律F=Gm1m2/r^2 G=6.67×10^-11N??m^2/kg^2方向在它们的连线上
3.天体上的重力和重力加速度GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R:天体半径(m)
4.卫星绕行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R^3)1/2 T=2π(R^3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s
6.地球同步卫星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2 h≈3.6 km h:距地球表面的高度
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=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。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。
机械能
1.功
(1)做功的两个条件: 作用在物体上的力.
物体在里的方向上通过的距离.
(2)功的大小: W=Fscosa 功是标量 功的单位:焦耳(J)
1J=1N*m
当 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是动力
当 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
当 派/2<= a <派 W<0 F做负功 F是阻力
(3)总功的求法:
W总=W1+W2+W3……Wn
W总=F合Scosa
2.功率
(1) 定义:功跟完成这些功所用时间的比值.
P=W/t 功率是标量 功率单位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw
(2) 功率的另一个表达式: P=Fvcosa
当F与v方向相同时, P=Fv. (此时cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬时功率
1)平均功率: 当v为平均速度时
2)瞬时功率: 当v为t时刻的瞬时速度
(3) 额定功率: 指机器正常工作时最大输出功率
实际功率: 指机器在实际工作中的输出功率
正常工作时: 实际功率≤额定功率
(4) 机车运动问题(前提:阻力f恒定)
P=Fv F=ma+f (由牛顿第二定律得)
汽车启动有两种模式
1) 汽车以恒定功率启动 (a在减小,一直到0)
P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f
当F减小=f时 v此时有最大值
2) 汽车以恒定加速度前进(a开始恒定,在逐渐减小到0)
a恒定 F不变(F=ma+f) V在增加 P实逐渐增加最大
此时的P为额定功率 即P一定
P恒定 v在增加 F在减小 尤F=ma+f
当F减小=f时 v此时有最大值
3.功和能
(1) 功和能的关系: 做功的过程就是能量转化的过程
功是能量转化的量度
(2) 功和能的区别: 能是物体运动状态决定的物理量,即过程量
功是物体状态变化过程有关的物理量,即状态量
这是功和能的根本区别.
4.动能.动能定理
(1) 动能定义:物体由于运动而具有的能量. 用Ek表示
表达式 Ek=1/2mv^2 能是标量 也是过程量
单位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J
(2) 动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化
表达式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功
5.重力势能
(1) 定义:物体由于被举高而具有的能量. 用Ep表示
表达式 Ep=mgh 是标量 单位:焦耳(J)
(2) 重力做功和重力势能的关系
W重=-ΔEp
重力势能的变化由重力做功来量度
(3) 重力做功的特点:只和初末位置有关,跟物体运动路径无关
重力势能是相对性的,和参考平面有关,一般以地面为参考平面
重力势能的变化是绝对的,和参考平面无关
(4) 弹性势能:物体由于形变而具有的能量
弹性势能存在于发生弹性形变的物体中,跟形变的大小有关
弹性势能的变化由弹力做功来量度
6.机械能守恒定律
(1) 机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称
总机械能:E=Ek+Ep 是标量 也具有相对性
机械能的变化,等于非重力做功 (比如阻力做的功)
ΔE=W非重
机械能之间可以相互转化
(2) 机械能守恒定律: 只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能
发生相互转化,但机械能保持不变
表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有重力做功