武汉艺考生校考文化课｜高中物理公式汇总

高中物理公式汇总

一、直线运动

1）匀变速直线运动

1.平均速度V平＝（定义式） 2.中间时刻速度Vt/2＝V平＝

3.末速度Vt＝ 4.位移x＝V平t＝vo t +a t2

5.有用推论 ＝2ax （无时公式）

6.加速度a＝｛以Vo为正，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0｝

7.实验用推论Δx＝ ｛Δs为连续相邻相等时间T内位移之差｝

8．匀变速直线运动的比例：

①初速为零的匀加速直线运动,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1米内、第2米内、第3米内……第n米内的时间之比为

9、自由落体运动

1.初速度Vo＝ 0 a=g 2.末速度Vt＝ gt

3.下落高度h＝ （从Vo位置向下计算） 4.推 论 Vt2 ＝2gh

10、竖直上抛运动

（1）.位移x＝ （2）.末速度Vt＝ V0-gt （g=9.8m/s2≈10m/s2）

（3）.有用推论＝—2gx （4）.上升最大高度Hm＝(抛出点算起）

（5）.往返时间t＝ （从抛出到落回原位置的时间）

二、曲线运动、万有引力

1)平抛运动

分解为：水平方向的匀速直线运动，竖直方向自由落体运动ay＝ g

1.水平方向速度：Vx ＝ V0 2.竖直方向速度：V y＝ gt

3.水平方向位移：x ＝ V0 t 4.竖直方向位移：y=h＝

5.运动时间t＝

6.合速度Vt＝

合速度方向与水平夹角β: tgβ＝

7.合位移：s＝ , 位移方向与水平夹角α:tgα＝

2）匀速圆周运动

1.线速度V＝＝ 2.角速度ω＝＝ =

3.向心加速度a＝

4.向心力F向＝ = ma向

5.周期与频率：T＝ 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,n的单位为转/秒)

3)万有引力

（1）公式：F引=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：中心天体质量；R：中心天体半径；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=向心力 F万=F向

即 由此可得：

①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最小发射的速度。也是所有人造卫星的最大环绕速度。

即v1=7.9km/s

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。

d、地球同步卫星：①周期和地球自转周期相同24小时

②位置 赤道上空固定高度，③相对于地面上的观察者静止

三、力（常见的力、力的合成与分解）

1）常见的力

1.重力G＝mg （方向竖直向下，g＝9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心）

2.胡克定律F弹＝－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＝(FN ，

4.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，与正压力有关)

5.万有引力F万引＝（G＝6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上）

6.静电力F静电＝（k＝9.0×109Nm2/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安＝ BILsinθ （θ为B与L的夹角)

当L⊥B时:F＝BIL，B//L时:F＝0.

9.洛仑兹力F洛＝ Bqv sinθ （θ为B与V的夹角)

当V⊥B时：F＝qVB，V//B时:F＝0

注：安培力与洛仑兹力方向均用 左 手定则判定。

2）力的合成与分解

1.同一直线上力的合成： 同向:F＝F1+F2， 反向：F＝F1-F2 (F1>F2)

2.互成角度力的合成： F1⊥F2时: F＝

3.合力大小范围：( F1－F2 ( ≤ F≤ F1 +F2

4.力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ

（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）

注： (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;

(2)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越 小

（3）F1与F2夹角120 度时F1＝F2＝F合

四、动力学（运动和力）

1.牛顿第一定律(惯性定律）：物体具有惯性，总保持 匀速直线运动或静止 状

态,直到有 外力迫使它改变为止 。维持运动的原因是惯性 ，改变运动的原因是 受合外力。描述运动的物理量是 速度。改变运动的方式有 只改变快慢（匀变速直线运动），只改变方向（匀速圆周运动），二者同时改变（平抛运动）。

2.牛顿第二定律：F合＝ma加速度a决定式是，体现式是 ，

a方向由合外力决定(还与△v方向一致）。即合力产生加速度 加速度 改变速度。

理解（四性）：（1）矢量性 （2）瞬时性 （3）独立性 （4） 同时性

3.牛顿第三运动定律：F＝—F{负号表示方向相反}

① F、F的三同 大小 、性质、作用时间，三不同 方向、效果、作用对象

②平衡力与作用力反作用力主要区别：作用点

4.共点力的平衡F合＝0，⑴推广 ｛正交分解法、｝

注：动态平衡：当物体受三个力平衡而其中两个力缓慢变化时，这两个力的合力 一定与另一个力（例如重力）等大反向

5.超重：①超重失重的判断看加速度的方向，与速度 无关。

② 无论超重还是失重物体所受重力不变 ，超、失的只是支持力

③完全失重的两个典型例子是 自由落体、卫星绕地球的匀速圆周运动

④支持力FN>G（a向上：FN-G=ma）时为 超 重，

支持力FN＜G（a向下：G-FN=ma）时为 失重

6．牛顿定律的应用

⑴两种情况是 已知运动求力 、已知 力求运动，加速度是联系运动和力的桥梁

⑵应用步骤是 确定研究对象，运动分析，受力分析，列方程求解，结果检验

⑶正交分解法应用;取加速度方向为X正方向则ΣFX= ma ΣFY= 0

五、功和能（功是能量转化的量度）

1.功：W＝FSCOSα （定义式）｛α:F、s间的夹角｝

2.重力做功：Wab＝ mghab {g＝9.8m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab＝ha-hb)}

3.电场力做功：Wab＝ qUab｛Uab:a与b之间电势差(V)即Uab＝φa－φb｝

4.电功：W＝ UIt （普适式） ｛U：电压（V），I:电流(A)，t:通电时间(s)｝

5.功率：P＝(定义式) ｛功率[瓦(W)]，W功(J)，t时间(s)｝

6.汽车牵引力的功率：P＝ FV ；P平＝FV平 {P:瞬时功率，P平:平均功率}

7.机车启动：

①以恒定加速度启动，功率一定增加，匀加速的最大速度V1 ＜ Vmax

②、以恒定功率P0启动,恒功功率运动一定是 变 加速运动 ， 当a减小到0（即F牵=f阻）时，速度达到最大Vmax=。某时刻加速度

8.电功率：P＝ UI (普适式) ｛U：电路电压(V)，I：电路电流(A)｝

9.焦耳定律：Q热＝ I2Rt｛Q:电热(J)I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝

10.纯电阻电路中I＝U/R；P＝；Q＝W＝UIt＝U2t/R＝I2Rt

11.动能：Ek＝｛Ek:动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)｝

12.重力势能：EP＝ mgh｛EP (J)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起)｝

13.电势能：EpA＝q A｛EpA:(J)，q电量(C)，A:点的电势(V)(从零势能面起)｝

14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)： W总＝ΔEK

｛W总＝ W1 + W2 + W3 +```` ，ΔEK:动能变化量，ΔEK＝｝

15.机械能守恒定EK1+EP1＝EK2+EP2也可以是

若只看系统的总势能变化和总动能变化：ΔEK= －ΔEP ；

若系统内只有AB两个物体：ΔEA机=－ΔEB机

匀强电场中类机械能守恒定律是 只有电场力做功时电势能与动能总和不变

16.重力做功与重力势能的变化 WG＝ －⊿EP

注: (1)功率大小表示做功快慢, 做功多少表示能量转化多少；

（2）O0≤α<90O 做正功；W>0

90O<α≤180O做负功；W<0

α＝90o不做功W=0(力的方向与位移（速度）方向垂直无功)；

（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

合外力的功------量度-------动能的变化

重力（弹力、电场力）做正功，则重力（弹性、电）势能减小

洛仑兹力一定不做功；

重力 、 电场力做功与路径无关，只关心初、末位置沿力方向的距离；

恒定大小的阻力做功等于路程×力 。

滑动摩擦力做功与机械能的变化关系 减少的机械能 等于滑动摩擦力与相对滑动路程的乘积 。例：子弹穿击木块，ΔE机=fΔs=ΔQ热

(4)机械能守恒成立条件：只有重力和弹簧弹力做功其他力不做功，只是动能和势能之间的相互转化；

（5）判断机械能守恒的办法:①根据守恒条件看是否有重力以外的力做功，

②根据机械能定义看 动能势能是否变化

③根据能量转化看是否 有其他能与机械能的转化

（6）能的其它单位换算:1kWh(度)＝J，1eV＝1.6×10－19 J；

（7）弹簧弹性势能E弹＝kx2/2，与劲度系数和形变量有关。

六、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 单位V/m

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

电容器 充电后一直和电源相连 电压不变 ，充电后断开电源 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。 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）

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

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（右手螺旋）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

安培力：磁场对电流的作用力。

公式：F安= BIL（I ( B）（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洛= Bqv (v ( B) 方向：左手定则

粒子在磁场中圆周运动基本关系式F洛=F向

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．直导线切割磁感线产生的电动势

（三者相互垂直）（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F安= BIL

得（克服安培力做的功转化为电能）

4．旋转杆切割电动势公式

5．感生电量（通过导线横截面的电量） q总=

*6．自感电动势 L为电感,和线圈大小,形状,匝数，有无铁芯有关。

（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),多组副线圈时，列I1U1=I2U2+I3U3

*6．感抗 电感特点：“通直流，阻交流；通低频，阻高频”

*7．容抗 电容特点：“通交流，阻直流；通高频，阻低频七、动量：

1、物体的动量 P=mv, *2、力的冲量 I=Ft

*3、动量定理:I合=P 即 F合t=mv2—mv1

（物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化）

动量守恒定律 +m2v2 = m1v1’＋m2v2’

或(p1 = - (p2 或(p1 +(p2=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。

5、完全非弹性碰撞 mV1+MV2=（M+m）V (能量损失最大)

八、光的本性

人类对光的本性的认识发展过程

（1）微粒说（牛顿）（2）波动说（惠更斯）（3）电磁说（麦克斯韦）

（4）光子说（爱因斯坦）

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

（5）光的波粒二象性

光是一种具有电磁本性的物质，既有波动性，又有粒子性。光具有波粒二象性，单个光子的个别行为表现为粒子性，大量光子的运动规律表现为波动性。波长较大、频率较低时光的波动性较为显著，波长较小，频率较高的光的粒子性较为显著。