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高中物理公式总结
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随高度、纬度、地质结构而变化，g极>g赤，g低纬>g高纬)
3、求F1、F2的合力的公式：
特别 两个分力垂直时：
注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时经常采用正交分解。
(2) 两个力的合力范围：ú F1－F2 ú≤ F合≤ 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 和 Fy合=0
推论：三个共点力作用于物体而平衡，任意一个力与其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,分解法，正交分解法，三角形法，相似三角形法
5、摩擦力的公式：
(1 ) 滑动摩擦力： f = mFN （运动的时候用，或静止时最大的静摩擦力）
说明：①FN为接触面间的弹力（压力） (与物体重力可能有关，也可能无关)。
②m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FN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： 0≤ f静≤ fm (fm为最大静摩擦力)
说明：①摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。
②摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。
③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。
④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：
（1）公式：F=G （适用条件：只适用于质点间的相互作用）
G为万有引力恒量：G = 6.67×10-11 N·m2 / kg2
（2）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））
a 、万有引力提供向心力 即
由此可得：①中心天体的质量： 注意是被围绕天体（处于圆心处）的质量。

②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度： ，轨道半径越大，线速度越小。

③ 行星或卫星做匀速圆周运动的角速度： ，轨道半径越大，角速度越小。

④行星或卫星做匀速圆周运动的周期： ，轨道半径越大，周期越大。

⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径： ，周期越大，轨道半径越大。

⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度：，轨道半径越大，向心加速度越小。
⑦地球或天体重力加速度随高度的变化：
特别地，在天体或地球表面：
⑧天体的平均密度： 特别地：当r=R时：
b、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 ∴。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。

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： （后面一个是据动量定理推导）
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)

8、匀变速直线运动：
A S a t B

基本规律： Vt = V0 + a t S = vo t +a t2
几个重要推论：
（1） (结合上两式 知三求二)

（2）A B段中间时刻的即时速度：
（3）AB段位移中点的即时速度：
匀速：vt/2 =vs/2 ，匀加速或匀减速直线运动：vt/2 <vs/2
（4） 初速为零的匀加速直线运动,
① 在1s 、2s、3s……ns内的位移之比为12：22：32……n2
② 在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1：3：5……(2n-1)
③ 在第1m 内、第2m内、第3m内……第n m内的时间之比为1：：（……(
(5) 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：Ds = aT2 (a：匀变速直线运动的加速度 T：每个时间间隔的时间)
9自由落体运动 V0=0， a=g
y =g t2 vt= g t
10.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。
（1） 上升最大高度： H =
(2) 上升的时间： t=
(3) 上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向

(4) 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 =
（6） 适用全过程的公式： S = Vo t 一g t2 Vt = Vo一g t
Vt2 一Vo2 = 一2 gS （ S、Vt的正、负号的理解）
11、匀速圆周运动公式
线速度：V= ==wR=2f R
角速度：w=
向心加速度：a =2 f2 R
向心力：F= ma = m2 R= m4m f2 R
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。
)θ
x
y
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（即自由落体运动）的合运动
水平分运动： 水平位移： x= vo t 水平分速度：vx = vo
竖直分运动： 竖直位移： y =g t2 竖直分速度：vy= g t
tgq = vy = votgq vo =vyctgq
v = vo = vcosq vy = vsinq
tg= tgq=2 tg
13、 功 ： W = Fs cosα (适用于恒力的功的计算, α是F与s的夹角）
（1）力F的功只与F、s、α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
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
*分子力的功-----量度------分子势能的变化
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： 重力势能：Ep = mgh (与零势能面的选择有关)
15、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= DEk = Ek2 - Ek1 =
16、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 +
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： P = =Fv cosα (在t时间内力对物体做功的平均功率)
P = 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）
18、功能原理：外力和“其它”内力做功的代数和等于系统机械能的变化
19、功能关系：功是能量变化的量度。
摩擦力乘以相对滑动的路程等于系统失去的机械能，等于摩擦产生的热
20、物体的动量 P=mv,
21、动量守恒定律 +m2v2 = m1v1’＋m2v2’ 或Dp1 = - Dp2 或Dp1 +Dp2=0 （注意设正方向）
适用条件：（1）系统不受外力作用。（2）系统受外力作用，但合外力为零。（3）系统受外力作用，合外力也不为零，但合外力远小于物体间的相互作用力。（4）系统在某一个方向的合外力为零，在这个方向的动量守恒。
完全非弹性碰撞 mV1+MV2=（M+m）V (能量损失最大)
22、浮力
23、密度 ，，
二、电磁学
（一）电场
1、库仑力： (适用条件：真空中点电荷)
k = 9.0×109 N·m2/ c2 静电力恒量
电场力：F = E q (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 / C
点电荷电场场强
匀强电场场强
3、电势，电势能 ，
顺着电场线方向，电势越来越低。
4、电势差U，又称电压 UAB = φA -φB
5、电场力做功和电势差的关系 WAB = q UAB
6、粒子通过加速电场
7、粒子通过偏转电场的偏转量
粒子通过偏转电场的偏转角
8、电容器的电容
电容器的带电量 Q=cU
平行板电容器的电容
电压不变 电量不变
（二）直流电路
1、电流强度的定义：I = 微观式：I=nevs (n是单位体积电子个数，)

2、电阻定律：
电阻率ρ：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：Ω·m
3、串联电路总电阻 R=R1+R2+R3
电压分配 ，
功率分配 ，
4、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
并联电路电流分配 ，I1=
并联电路功率分配 ，
5、欧姆定律：（1）部分电路欧姆定律： 变形：U=IR
（2）闭合电路欧姆定律：I = E r
路端电压：U = E -I r= IR
输出功率： = IE-Ir = （R = r输出功率最大） R
电源热功率：
电源效率： ==
6、电功和电功率： 电功：W=IUt
焦耳定律（电热）Q=
电功率 P=IU
纯电阻电路：W=IUt=
P=IU
非纯电阻电路：W=IUt >
P=IU>
（三）磁场
1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示： （条件：BL）单位：T
2、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（B^I）（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 (B^v)
方向：左手定则
粒子在磁场中圆运动基本关系式 解题关键画图，找圆心画半径
粒子在磁场中圆运动半径和周期 ， t=T
4、磁通量 =BS有效（垂直于磁场方向的投影是有效面积）
或=BS sin (是B与S的夹角)
=2-1= BS= BS (磁通量是标量，但有正负)
（四）电磁感应
1．直导线切割磁力线产生的电动势 （三者相互垂直）求瞬时或平均
（经常和I = ， F安= BIL 相结合运用）
2．法拉第电磁感应定律 === 求平均
3．直杆平动垂直切割磁场时的安培力 （安培力做的功转化为电能）
4．转杆电动势公式
5．感生电量（通过导线横截面的电量）
（五）交流电
1．中性面 (线圈平面与磁场方向垂直) m=BS , e=0 I=0
2．电动势最大值 =Nm，
3．正弦交流电流的瞬时值 i=Imsin （中性面开始计时）
4．正弦交流电有效值 最大值等于有效值的倍
5．理想变压器 (一组副线圈时)
四、原子物理
1．氢原子能级,半径 E1= -13.6eV 能量最少 rn=n2r1 r1=0.53m
跃迁时放出或吸收光子的能量
2．三种衰变
射线
本质
速度
特性
α射线
氦原子核（）流

贯穿能力小，电离作用强。

β射线
高速电子（）流
V≈C
贯穿能力强，电离作用弱。

γ射线
高频电磁波（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α粒子的叫α衰变。放出β粒子的叫β衰变。放出γ粒子的叫γ衰变。
① 哀变规律：（遵循电荷数、质量数守恒）
α衰变：
β衰变： （β衰变的实质是= +）
γ衰变：伴随着α衰变或β衰变同时发生。
3．半衰期 ， m=m0（）n
4．质子的发现（1919年，卢瑟福）
中子的发现（1932年，查德威克）
发现正电子（居里夫妇） ，
5．质能方程 E=mc2 1J=1Kg.(m/s)2
1u放出的能量为931.5MeV 1u=1.660566×10-27kg
6．重核裂变 原子弹 核反应堆
氢的聚变 氢弹 太阳内部反应
爱因斯坦光子说
①基本观点：光由一份一份不连续的光子组成，每份光子的能量是
②实验基础：光电效应现象
③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。
④爱因斯坦光电效应方程
逸出功
光电效应的应用：光电管可将光信号转变为电信号。