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高中物理公式整理汇总

发布网友 发布时间:2023-02-16 14:36

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热心网友 时间:2023-10-09 16:07

  物理作为自然科学的带头学科,物理学研究一切物质最基本的运动形式和规律,成为其他各自然科学学科的研究基础。下面的我给大家带来“高中物理公式整理汇总”,希望大家阅读收藏。

高中物理公式整理汇总

  一、变速运动

  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 –v02=2as

  3.中间时刻速度 vt/2=v平=(vt+v0)/2

  4.末速度vt=v0+at

  5.中间位置速度vs/2=√[(v02 +vt2)/2]

  6.位移s= v平t=v0t + at2/2=vtt/2

  7.加速度a=(vt-v0)/t

  8.实验用推论Δs=aT2 (Δs为相邻等时间间隔(T)的位移之差)

  9.速度单位换算:1m/s=3.6km/h

  2)自由落体运动

  1.末速度vt=gt

  2.位移公式h=gt2/2

  3.下落时间t=√(2h/g)

  4.推论vt2=2gh

  注:重力加速度在赤道最小,在高山处比平地小,方向竖直向下。

  3)竖直上抛运动

  1.位移公式s=v0t- gt2/2

  2.末速度vt= v0- gt

  3.有用推论vt2 –v02=-2gs

  4.上升最大高度hmax=v02/2g (抛出点算起)

  5.往返时间t=2v0/g (从抛出落回原位置的时间)

  4)平抛运动

  1.水平方向速度vx= v0

  2.竖直方向速度vy=gt

  3.水平方向位移sx= v0t

  4.竖直方向位移sy=gt2/2

  5.运动时间t=√(2sy/g) (通常又表示为√(2h/g))

  6.合速度vt=√(vx2+vy2)=√[v02+(gt)2]

  合速度方向与水平夹角β: tanβ=vy/vx=gt/v0

  7.合位移s=√(sx2+ sy2)

  位移方向与水平夹角α: tanα=sy/sx=v0gt/2

  二、匀速圆周运动 万有引力定律

  1)匀速圆周运动

  1.周期与频率T=1/f

  2.角速度ω=θ/t=2π/T=2πf

  3.线速度v=s/t=2πR/T =2πRf=ωR

  4.向心加速度an=v2/R=ω2R=4π2R/T2=4π2f2R

  5.向心力Fn=mv2/R=mω2R=4mπ2R/T2=4mπ2f2R

  2)万有引力定律

  1.开普勒第三定律T2/R3=K(=4π2/GM)

  2.万有引力定律F=Gm1m2/r2 G=6.67×10-11N·m2/kg2

  3.天体上的重力、重力加速度GMm/R2=mg, g=GM/R2(R:天体半径)

  4.卫星绕行速度、角速度、周期

  v=√(GM/R), ω=√(GM/R3), T=2π√[R3/(GM)]

  5.第一(二、三)宇宙速度v1=√(gr地)=7.9km/s(人造卫星的最大飞行速度和最小发射速度),v2=11.2km/s, v3=16.7km/s

  6.近地卫星v=√(gr地)

  7.地球同步卫星GMm/(R+h)2=4mπ2(R+h)/T2

  h≈3.6 km (距地球表面的高度)

  注: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。

  8.双星

  r1=M2R/(M1+M2), r2=M1R/(M1+M2) (r1+r2=R)

  三、振动和波

  1.简谐振动

  条件F=-kx (物体所受回复力大小与其位移大小成正比,k称为回复力系数)

  2.单摆

  周期公式T=2π√(l/g) (单摆角度θ<5°)

  3.机械波

  波长、周期和波速的关系 λ=vT

  四、机械能

  1.功

  (1)功的大小: W=Fscosθ

  (2)总功的求法:

  W总=W1+W2+W3……Wn

  W总=F合scosθ

  2.功率

  (1) P=W/t 此公式求的是平均功率

  (2)功率的另一个表达式: P=Fvcosθ 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)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,有F=ma+f

  当F减小=f时,v此时有最大值,vmax=P/f

  2) 汽车以最大牵引力启动 (a开始恒定,再逐渐减小到0)

  a恒定,F不变(F=ma+f),v在增加,P逐渐增加最大至额定功率

  后P恒定,v在增加,F在减小,有F=ma+f

  当F减小=f时,v此时有最大值,vmax=P/f

  3.动能、动能定理

  (1) 动能 Ek=mv2/2

  (2) 动能定理W合=ΔEk=mv2/2-mv02/2

  4.重力势能

  (1)Ep=mgh

  (2)WG=-ΔEp

  5.弹性势能

  (1)Ep=kx2/2

  (2)W=-ΔEp

  6.机械能守恒定律

  只有保守力(重力、弹性力)做功的情况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能保持不变

  表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有保守力做功

  五、气体

  1.气体的状态参量

  (1)温度(T): T=273+t

  (2)体积

  (3)压强: 1atm=76cmHg=1.013×105pa, 1cmHg=1333pa

  2.玻意耳定律

  p1V1=p2V2, pV=const

  3.查理定律

  (1)p1/T1=p2/T2, p/T=const

  (2)查理定律的摄氏温标表述

  pt=p0(1+t/273) (pt为t℃时的气体压强, p0为0℃时的气体压强)

  (3)推论

  Δp/Δt=Δp/ΔT=p/T=const

  4.盖·吕萨克定律

  (1)V1/T1=V2/T2, V/T=const

  (2)盖·吕萨克定律的摄氏温标表述

  Vt=V0(1+t/273) (Vt为t℃时的气体体积, V0为0℃时的气体体积)

  (3)推论

  ΔV/Δt=ΔV/ΔT=V/T=const

  5.理想气体状态方程

  (1)p1V1/T1=p2V2/T2, pV/T=const

  (2)克拉珀龙方程: pV=(m/μ)RT

  R是普适气体常量, R=p0V0/T0=8.31J/(mol·k)

  (3)克拉珀龙方程也可表示为p=nkT

  n是单位体积中的分子数, k是玻耳兹曼常量, k=1.38×10-23J/K

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