七个基本物理量-初中生能干嘛
高中物理必修
1 公式
1.平均速度:
①
v
s
总
t
(通用)
总
②
v
2v
1
v
2
(
s
1
=s
2
时, v
1
、 v
2
为前半程、后半程的
平均速度 )
v
1
v
2
③
v
v
1
v
2
(
t
1
=t
2
时, v
1
、v
2
为前半段时间、后半段时间内的
2
平均速度 )
④
v
v
0
v
t
(用于 匀变速 直线运动)
2
⑤
v v
t
中
(用于计算匀变速直线运动
纸带 上某点的瞬时速度)
2.匀变速直线运动:
(1)基本公式 (知三求二 )
①
v
t
v
0
at
②
s
v
0
t
1
at
2
2
③
v
t
2
v
0
2
2
as
④
s
v
0
v
t
t
2
⑤
s
v
t
t
1
at
2
2
(2)辅助公式
v
0
2
v
t
2
①位移中点的瞬时速度:
v
s中
2
②逐差法:
a
s
6
s
5
s
4
s
3
s
2
s
1
9T
2
(3)比值公式
①第
N
秒末的速度(
v
=
0
=0):
v
Ⅰ
:v
Ⅱ
:v
Ⅲ
1:2:3
②第 N 秒内的位移( v
0
=0):
s
Ⅰ
:s
Ⅱ
:s
Ⅲ
= 1:3:5
③前 N 秒内的位移( v
0
=0
):
s
1
:s
2
:s
3
= 1:4:9
④连续相等时间内的位移差:
s
N
-s
N
-
1
=
aT
2
⑤相等位移内的时间比(
v
0
=0
):
t
1
: t
2
: t
3
1 : ( 2 1) : ( 3
2 )
3.力学公式:
①重力:
G
mg
②弹簧的弹力:
F
kx
③滑动摩擦力:
f
N
f
m
静摩擦力:
0 f
静
f
,平衡时:
f
m
静
F
≤
动力
④合力的范围:
F
1
F
2
≤
F
合
F
1
F
2
当 F
1
=F
2
且夹角为 120°时: F
1
= F
2
= F
合
当且夹角为θ时:
F
1
=F
2
F
合
2F
1
cos
2
⑤斜面上物体重力的分解:
下滑分力: G
1
=mgsin θ
垂直分力 ( 压力 ): G
2
=mgcos
θ
4.牛顿第二定律:
F ma
①光滑斜面上物体自由下滑时:
a
g sin
②粗糙斜面上物体匀速下滑的条件:
tan
③一根连续的绳子上的拉力处处相等。
④牛二定律的瞬时性:
弹簧、皮筋等软性物体的弹力不能突变,
桌面、绳子等硬性物体的弹力可以突变,
重力、电场力不能突变。
⑤连接体问题:下图中无论地面是否有摩擦力,中间绳子的拉力
均为:
T
m
1
F
m
1
m
2
F
m
2
T
F
m
T
1
m
1
m
2
5.超重与失重:
①当加速度竖直向上或竖直分加速度向上时,物体超重:
N m(g a)
或
N
m( g
a
y
)
②当加速度竖直向下或竖直分加速度向下时,物体失重:
N m(g a)
或
N
m( g
a
y
)
高中物理必修 2 公式
1.曲线运动基本规律
①条件: v
0
与 F
合
不共线
②速度方向:切线方向
③弯曲方向:总是从
v
0
的方向转向
F
合
的方向
2
.船渡河问题(
v
船
与河岸的夹角为
α):
(1)时间最短: α =90°,
t
min
L
v
船
(2)路程最短:
①如果 v
v
水
船
>v
水
,
cos
, s
min
=L
v
船
②如果 v
v
船
船
<v
水
,
cos
,
v
船
⊥v
合
v
水
3.绳拉船问题
①对与倾斜绳子相连的物体的运动进行分解
②合运动:物体实际的运动
v
1
绳子伸缩
θ
③两个分运
绳子摆
动
v
2
4.自由落体运动
①末速度:
v
t
gt
2
gh
②下落高度:
h
1
gt
2
2
③下落时间:
t
2h
g
5.竖直下抛运动
①末速度:
v
t
v
0
gt
②下落高度:
h
v
0
t
1
gt
2
2
6.竖直上抛运动
①末速度:
v
t
v
0
gt
②上升高度:
h
v
0
t
1
gt
2
2
③上升时间:
t
上
v
0
g
④最大高度:
H
v
0
2
2g
7.平抛运动
①分速度:
②合速度:
v
v
2
(gt)
2
t 0
③
速度方向:
tan
gt
v
0
④分位移
x
v
0
t
y
1
v
0
x
g
2 y
2
gt
2
⑤位移方向:
tan
gt
2v
0
无关
⑥飞行时间:
t
2h
,与 v
0
g
8.斜抛运动
v
v
x
0
cos θ
x
v
0
cos θt
①分速度
②分位移
v v
0
sin θ- gt
y
v
0
sin θt
1
y
gt
2
2v
2
0
sin θ
③飞行时间:
t
g
v
0
2
sin 2θ
④射程:
X
g
⑤射高:
Y
v
0
2
sin
2
θ
2g
—————————————————————
9.线速度:
v
s
2 r
单位: ms
t
T
10.角速度:
2
单位: rads
t
T
11.线速度与角速度的关系:
v
r
12.周期与频率的关系:
T
1
f
13.转速与频率的关系:
n
60 f
14.向心力:
v
2
2
4
2
F
向
m
r
mr
m
T
2
r
15.向心加速度:
a
4
2
r
向
v
2
2
r
r
T
2
16
.竖直平面内圆周运动最高点的临界速度:
v
gr
17.方程格式: F
向
= 实际力 =所需的向心力
18.开普勒第三定律:
a
3
k
(圆轨道
r
3
k
)
T
2
T
2
19.万有引力定律:
F
G
m
1
m
2
, G=6.67 ×10
-11
r
2
20.中心天体质量:
2
r
3
M
4
GT
2
21.中心天体密度:
ρ
M
3π
T为近地卫星周期
4
πR
3
3
GT
2
(
)
22.卫星的轨道越高,转动得越慢.
23.卫星的运行速度:
v
GM
r
24.地球表面的重力加速度:
g
GM
R
2
“黄金代换” :GM = R
2
g
25
.第一宇宙速度 (环绕速度 ): v
1
Rg 7.9kms
第二宇宙速度 (脱离速度 ): 11.2kms
第三宇宙速度 (逃逸速度 ): 16.7kms
—————————————————————
26
.功的定义式:
W Fs cos
恒力做功
27
.变力做功的计算:
①摩擦力做功:
W
f
=
±fs,
s
为路程
②F-
s 图像法:图象围的“面积”代表功
28
.摩擦发热: Q = f s·
相对
29.功率:
P
W
t
Fv cos
30.交通工具行驶的最大速度:
v
m
P
f
31.动能:
E
k
1
mv
2
2
32.重力势能:
E
P
= mgh
33.弹性势能:
E
p
1
kx
2
2
34.动能定理:
W
总
E
k
1
mv
2
2
1
mv
1
2
2
2
35.机械能守恒:
mgh
1
1
mv
1
2
mgh
2
1
mv
2
2
2
2
选修 3-1 公式
一、电场
1、电荷先中和后均分:
q
q
1
q
2
2
(带正负号 )
2、库仑定律:
F
k
q
1
q
2
(不带正负号 )
r
2
(k=9.0 10×
9
N·m
2
C
2
, r 为点电荷球心间的距离
)
3、电场强度定义式:
E
F
q
场强的方向:正检验电荷受力的方向.
4、点电荷的场强:
Q
E
A
k
r
2
(Q 为场源电量 )
A
5、电场力做功: W
AB
qU
AB
(带正负号 )
6、电场力做功与电势能变化的关系:
W
电
E
P
W
7、电势差的定义式:
U
AB
AB
(带正负号 )
W
q
8、电势的定义式:
AP
A
(带正负号 )
q
(P 代表零势点或无穷远处
)
9、电势差与电势的关系:
U
AB
A B
10、匀强电场的电场强度与电势差的关系:E
U
d
(d 为沿场强方向的距离 )
11、初速度为零的带电粒子在电场中加速:
v
2qU
m
12、带电粒子在电场中的偏转:
加速度
——
a
qU
md
偏转量 —— y
qU
l
2
2md v
0
2
偏转角 —— tan
qU
l
md v
0
2
13、初速度为零的带电粒子在电场中加速并偏转:
2
y
qU
2
l U
2
l
2
2qU
1
4dU
1
2md
m
14、电容的定义:
C
Q
单位:法拉 F
U
15、平行板电容器的电容:
C
S
4 kd
二、电路
1、电阻定律:
R
l
S
(l 叫电阻率 )
2、串联电路电压的分配:与电阻成正比
U
1
R
1
,
U
1
R
1
U
总
U
2
R
2
R
1
R
2
3
、并联电路电流的分配:与电阻成反比
I
1
R
2
,
I
1
R
2
I
干
I
2
R
1
R
1
R
2
4、串联电路的总电阻:
R
串
R
1
R
2
(
nR)
5、并联电路的总电阻:
R
R
并
1
R
2
(
R
)
R
1
R
2
n
6、 I-U 伏安特性曲线的斜率:
k
tan
1
R
7、部分电路欧姆定律:
I
U
R
8、闭合电路欧姆定律:
E
I
R r
9、闭合电路的路端电压与输出电流的关系:
U E I r
10、电源输出特性曲线:
电动势 E:等于 U 轴上的截距
内阻 r:直线的斜率
r tan
E
I
短
11、多用电表:
若将电压表量程扩大
n 倍,需
R
串
(n
1)R
g
若将电流表量程扩大
R
g
n 倍,需
R
并
n
1
欧姆表:调零
I
g
E
,测量
I
x
E
R
内
R
内
Rx
12
、电功
(电能 ):
W
UIt
Pt
对于纯电阻:
W Pt UIt I
2
Rt
U
2
t
R
13、电功率: P
W
t
UI
对于纯电阻:
P
W
I
2
U
2
R
t
UI
R
14、电热:
Q
I
2
Rt
15、热功率:
P
热
I
2
R
16、闭合电路中的电功率:
EI
U
外
I
U
内
I
17、电源输出的最大电功率:
当
R r
时,输出功率最大,
P
出
E
2
4r
18、电源的效率:
P
出
UI
U
R
P
总
EI
ER r
三、磁场
1、磁场的方向:小磁针静止时
方向。
3、磁感应强度:
N 极的指向
2、安培定则:判断直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场
B
F
I
l
单位:特斯拉 T
(θ为 B 和 L 的夹角 )
单位:韦伯 Wb
4、安培力: F
5、磁通量:
BIL sin
BS sin
安培力的方向判断:左手定则
(θ为 B 和 S 的夹角,
Φ 与匝数无关 )
6、力矩:
M FL
(L 为力 F 的力臂 )
7、通电矩形线圈在匀强
磁场中绕垂直于磁场的轴旋转的磁力
..
矩:
M nBIScos
M nBIS
(θ为 B 和 S 的夹角 )
辐射对称磁场中磁力矩最大:
8、洛伦兹力: f qvB sin
(θ为 B 和 v 的夹角 )
9、带电粒子在磁场中的圆周运动:
半径:
r
mv
qB
周期:
T
2
m
(与 v 无关 )
qB
v
10、速度选择器选出粒子的速度:
E
B
11、质谱仪测粒子荷质比:
q
m
E
k
2U
B r
22
12、回旋粒子加速器:动能
q
2
B
2
r
2
2m
13、霍尔效应:
①测速
U
Bvd
②测流量 Q
I
(bR
B
c
)
a
11、磁流体发电机的电动势:
(d 为极板间的距离 )
E
Bvd
选修 3-2 公式
一、电磁感应
1、感应电流的方向判断:
①动生电动势——右手定则
②感生电动势——楞次定律
2、感应电动势大小的计算:
①动生电动势——
E
BLv sin
②感生电动势——法拉第电磁感应定律
3、法拉第电磁感应定律:
E
n
t
4、磁通量变化的三种情况:
B
S sin
B
S sin
B S(sin
2
sin
1
)
5、回路电磁感应通过的总电荷量:
q
n
R
6、自感现象:线圈总要试图维持原电流 .
7、右图中金属杆受到的
安培力为:
F
B
2
l
2
v
R
二、交变电流
1、在匀强磁场中,线圈从中性面开始,绕垂直于磁场的轴匀速旋转产生的
正弦交流电:
瞬时值: e=nBωSsinωt
最大值: E
m
=nBωS
2、中性面:线圈与磁场垂直的位置, 此时
最大,但
为零,故
e
0
t
3、交流电压 (电流 )的有效值:
(1)正弦交流电:
U
U
m
2
2
2
(2)非正弦:
U
1
U
2
U
2
R
t
1
R
t
2
R
(t
1
t
2
)
或:
I
1
2
R t
1
I
2
2
R t
2
I
2
R
(t
1
t
2
)
4、交流电压 (电流 )的平均值:
T
(1)研究的时间
t
时:
E
n
4
t
(2)若
t
T
,且为正弦交流电时:
E
2
E
m
4
5、周期和频率的关系:
2
f
f
1
,
T
6、电感器对交流电的作用:感抗 R
L
=2πfL·
通直流,阻交流;通低频,阻高频
7、电容器对交流电的作用:容抗
R
C
1
2 fC
隔直流,通交流;阻低频,通高频
8、变压器:
(1)变压原理:
U
1
n
1
U
2
n
2
(2)变流原理:
I
1
n
2
I
2
n
1
(3)多绕组变压器: U
1
:U
2
:U
3
=n
1
:n
2
:n
3
n
1
I
1
=n
2
I
2
+n
3
I
3
9、远距离输电:
I
;
3
I
2
, U
3
略小于U
2
P
损
I
2
R
线
(
P
)
2
l
U
S
选修 3-5 公式
一、碰撞与动量守恒
1、动量: p=mv,矢量,单位: kg·ms
2、动量的变化:△ p=mv
2
-mv
1
(一维 )
是矢量减法,一般选初速度方向为正方向
,
p
2
3、动量与动能的关系:
p
2mE
k
E
k
2m
4、冲量: I=Ft,矢量,单位: N·s
5、动量定理: I=△p,或 Ft=mv
2
-mv
1
(一维)
6、动量守恒定律: m
1
v
1
+m
2
v
2
=m
1
v
1
′+m
2
v
2
′( 一维)
条件:系统受到的合外力为零.
7、实验——验证动量守恒定律:
m
1
·OP=m
1
·ON+m
2
·O′M
8、弹性碰撞:没有动能损失
m
1
m
2
v
v
0
1
'
m
m
1
2
v
0
,
v
2
'
2m
1
v
0
m
1
m
2
m
1
m
2
(牛顿摆中 m
1
=m
2
,故 v
1
0
,入射球 损失的动能最多
)
′=0,v
2
′=v
9、完全非弹性碰撞:系统
损失的动能最多
...
..
m
1
v
0
=(m
1
+m
2
)v′
10、若 m、M 开始均静止,且系统动量守恒,则:
mv
1
=Mv
2
, ms
1
=Ms
2
二、波粒二象性
1、光子的能量:
E
hv
hc
v 为光的频率,
为光的波长
其中 h=6.63×10
-
34
J·s
1
2、遏止电压:
eU
mv
max
2
E
km
2
1
3、爱因斯坦光电效应方程:
hv
mv
max
2
2
W
n
Pt
4、光源发出的光子数:
hc
5、康普顿效应——光子的动量:
p
h
三、原子结构之谜
1、汤姆生用电磁场测定带电粒子的荷质比:
6、德布罗意波的波长:
h
q
p
m
B
2
d
2
10
-
10
m
-
14
Eh
2、分子、原子的半径约为
原子核的半径约为 10 m
核子(质子、中子 )的半径约为 10
-
15
m
3、巴耳末系 (可见光区 ):
1
1
1
λ
R(
2
2
n
2
), n 3, 4, 5...
r
对于氢原子, R=1.097×10
7
m
-
1
4、氢原子的能级公式和轨道半径公式:
E
n
1
E
,
r
n
2
1
n
2
n
1
其中 n 叫量子数, n=1, 2, 3
?.
-
10
E
1
=-13.6eV,r
1
=0.53×10 m
5、能级跃迁: hv=E
m
-E
n
四、原子核
1、剩余的放射性元素质量:
m m
0
1
t
T
1
2
2
t
2、剩余的放射性元素个数:
n n
0
1
T
1
2
1
2
3、卢瑟福发现质子:
14
4
7
N
2
He
17
8
O
1
H
4、査德威克发现中子:
4
Be
2
5、α衰变:
9
4
He
12
6
C
0
1
n
238
92
U
2344
90
Th
2
He
91
Pa
-1
6、β衰变:
234
90
T h
234
1
e
v (v 射线 )
7、居里夫妇发现放射性同位素:
41
2730
13
A l
2
He
15
P
0
n
30
15
P
i
14
S
30 0
1
e
v 中微子
(
)
m
1
8、爱因斯坦质能方程:
9、重核的裂变:
E
0
c
2
,
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