高二物理公式大全詳細(xì)介紹
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物理公式的記憶是物理學(xué)習(xí)的第一步,是最基礎(chǔ)的學(xué)習(xí),下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)砀叨奈锢淼墓浇榻B,希望能夠幫助到大家。
高二物理公式大全
1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt Vo)/2 4.末速度Vt=Vo at
5.中間位置速度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為正方向,a與Vo同向(加速)a0;反向則a0}
8.實(shí)驗(yàn)用推論s=aT2 {s為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
2)自由落體運(yùn)動(dòng)
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算) 4.推論Vt2=2gh
(3)豎直上拋運(yùn)動(dòng)
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s210m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)
1)平拋運(yùn)動(dòng)
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2 Vy2)1/2=[Vo2 (gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角:tg=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2 y2)1/2,
位移方向與水平夾角:tg=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)
1.線速度V=s/t=2r/T 2.角速度=/t=2/T=2f
3.向心加速度a=V2/r=2r=(2/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=mv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系:V=r
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系=2n(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=42/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質(zhì)量無關(guān),取決于中心天體的質(zhì)量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.6710-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質(zhì)量(kg)}
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;=(GM/r3)1/2;T=2(r3/GM)1/2{M:中心天體質(zhì)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.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地 h)2=m42(r地 h)/T2{h36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應(yīng)用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空,運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí),勢能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s210m/s2,作用點(diǎn)在重心,適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復(fù)形變方向,k:勁度系數(shù)(N/m),x:形變量(m)}
3.滑動(dòng)摩擦力F=FN {與物體相對運(yùn)動(dòng)方向相反,:摩擦因數(shù),F(xiàn)N:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0f靜fm (與物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.6710-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強(qiáng)N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強(qiáng)方向相同)
8.安培力F=BILsin (為B與L的夾角,當(dāng)LB時(shí):F=BIL,B//L時(shí):F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsin (為B與V的夾角,當(dāng)VB時(shí):f=qVB,V//B時(shí):f=0)
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1 F2, 反向:F=F1-F2 (F1F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12 F22 2F1F2cos)1/2(余弦定理) F1F2時(shí):F=(F12 F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|F|F1 F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcos,F(xiàn)y=Fsin(為合力與x軸之間的夾角tg=Fy/Fx)
四、動(dòng)力學(xué)(運(yùn)動(dòng)和力)
1.牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律:F=-F{負(fù)號表示方向相反,F、F各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區(qū)別,實(shí)際應(yīng)用:反沖運(yùn)動(dòng)}
4.共點(diǎn)力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FNG,失重:FN
6.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件:適用于解決低速運(yùn)動(dòng)問題,適用于宏觀物體,不適用于處理高速問題,不適用于微觀粒子
五、振動(dòng)和波(機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)的傳播)
1.簡諧振動(dòng)F=-kx {F:回復(fù)力,k:比例系數(shù),x:位移,負(fù)號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?,成立條件:擺角100;lr}
3.受迫振動(dòng)頻率特點(diǎn):f=f驅(qū)動(dòng)力
4.發(fā)生共振條件:f驅(qū)動(dòng)力=f固,A=max,共振的防止和應(yīng)用
6.波速v=s/t=f=/T{波傳播過程中,一個(gè)周期向前傳播一個(gè)波長;波速大小由介質(zhì)本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發(fā)生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恒定、振幅相近、振動(dòng)方向相同)
注:
(1)物體的固有頻率與振幅、驅(qū)動(dòng)力頻率無關(guān),取決于振動(dòng)系統(tǒng)本身;
(2)波只是傳播了振動(dòng),介質(zhì)本身不隨波發(fā)生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(3)干涉與衍射是波特有的;
1.動(dòng)量:p=mv {p:動(dòng)量(kg/s),m:質(zhì)量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N?s),F(xiàn):恒力(N),t:力的作用時(shí)間(s),方向由F決定}
4.動(dòng)量定理:I=p或Ft=mvtmvo {p:動(dòng)量變化p=mvtmvo,是矢量式}
5.動(dòng)量守恒定律:p前總=p后總或p=p也可以是m1v1 m2v2=m1v1 m2v2
6.彈性碰撞:p=0;Ek=0 {即系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}
7.非彈性碰撞p=0;0EKEKm {EK:損失的動(dòng)能,EKm:損失的最大動(dòng)能}
8.完全非彈性碰撞p=0;EK=EKm {碰后連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:
v1=(m1-m2)v1/(m1 m2) v2=2m1v1/(m1 m2)
10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)量守恒)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M,并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失
E損=mvo2/2-(M m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
1.功:W=Fscos(定義式){W:功(J),F(xiàn):恒力(N),s:位移(m),:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質(zhì)量,g=9.8m/s210m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=a-b}
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時(shí)間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時(shí)間內(nèi)所做的功(J),t:做功所用時(shí)間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時(shí)功率,P平:平均功率}
7.汽車以恒定功率啟動(dòng)、以恒定加速度啟動(dòng)、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強(qiáng)度(A),R:電阻值(),t:通電時(shí)間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動(dòng)能:Ek=mv2/2 {Ek:動(dòng)能(J),m:物體質(zhì)量(kg),v:物體瞬時(shí)速度(m/s)}
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
13.電勢能:EA=qA {EA:帶電體在A點(diǎn)的電勢能(J),q:電量(C),A:A點(diǎn)的電勢(V)(從零勢能面起)}
14.動(dòng)能定理(對物體做正功,物體的動(dòng)能增加):
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=EK
{W合:外力對物體做的總功,EK:動(dòng)能變化EK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機(jī)械能守恒定律:E=0或EK1 EP1=EK2 EP2也可以是mv12/2 mgh1=mv22/2 mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負(fù)值)WG=-EP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉(zhuǎn)化多少;
(2)O090O 做正功;90O180O做負(fù)功;=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時(shí)該力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(guān)(見2、3兩式);(5)機(jī)械能守恒成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動(dòng)能和勢能之間的轉(zhuǎn)化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6106J,1eV=1.6010-19J;*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數(shù)和形變量有關(guān)。
八、分子動(dòng)理論、能量守恒定律
1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.021023/mol;分子直徑數(shù)量級10-10米
2.油膜法測分子直徑d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}
3.分子動(dòng)理論內(nèi)容:物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng);分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力(1)r
(2)r=r0,f引=f斥,F(xiàn)分子力=0,E分子勢能=Emin(最小值)
(3)rr0,f引f斥,F(xiàn)分子力表現(xiàn)為引力
(4)r10r0,f引=f斥0,F(xiàn)分子力0,E分子勢能0
5.熱力學(xué)第一定律W Q=U{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內(nèi)能的方式,在效果上是等效的),
W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),U:增加的內(nèi)能(J),涉及到第一類永動(dòng)機(jī)不可造出
7.熱力學(xué)第三定律:熱力學(xué)零度不可達(dá)到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學(xué)零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志;
3)分子間的引力和斥力同時(shí)存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
(5)氣體膨脹,外界對氣體做負(fù)功W0;溫度升高,內(nèi)能增大U0;吸收熱量,Q0
(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動(dòng)能和分子勢能的總和,對于理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零
高二學(xué)習(xí)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的公式
勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度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為正方向,a與Vo同向(加速)a0;反向則a0}
8.實(shí)驗(yàn)用推論s=aT2 {s為連續(xù)相鄰相等時(shí)間(T)內(nèi)位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時(shí)間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關(guān)內(nèi)容:質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時(shí)間與時(shí)刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時(shí)速度〔見第一冊P24〕。
自由落體運(yùn)動(dòng)物理公式
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計(jì)算) 4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律;
(2)a=g=9.8m/s210m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
豎直上拋運(yùn)動(dòng)公式
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s210m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點(diǎn)算起)
5.往返時(shí)間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時(shí)間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運(yùn)動(dòng),以向上為正方向,加速度取負(fù)值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng),向下為自由落體運(yùn)動(dòng),具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點(diǎn)速度等值反向等。
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