高中物理公式高一

淑娟2分享 2024-03-15 06:55:49

高中物理中，验证牛顿第二定律实验，是一个必须掌握的重点实验，今天小编在这给大家整理了高中物理公式，接下来随着小编一起来看看吧!

高中物理公式(一)

运动学公式

速度定义式：v=s/t

加速度定义式：a=(v-v0)/t

速度公式：v=v0+at

位移公式：s=v0t+?at2

速度位移关系式：v2-v02=2as

平均速度与中间时刻速度：v-=vt/2=(v0+v)/2

相邻相等时间位移差：Δs=aT2

高中物理公式(二)

(1)滑动摩擦力：f=N

说明：a、N为接触面间的弹力，可以大于G;也可以等于G;也可以小于G

b、为滑动摩擦系数，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.

大小范围：Of静fm(fm为静摩擦力，与正压力有关)

a、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角。

b、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。

c、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。

d、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。

高中物理公式(三)

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。

二、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

三.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)地球卫星的环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/S。

高中物理公式(四)

【1】

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=6.67×10-11Nm2/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)地球卫星的环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

【2】

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

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

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。

高中物理公式(五)

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=1Nxm

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

此时的P为额定功率即P一定