第 1 页 共 12 页 2020 高中物理必备公式 汇总（打印版） 1 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s=aT2 (s 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: tan =vy/vx=gt/v0 7、合位移s= (sx2+ sy2) 位移方向与水平夹角: tan =sy/sx=v0gt/2 2 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 =/t=2/T=2f 3、线速度v=s/t=2 R/T =2 Rf= R 4、向心加速度an=v2/R= 2R=4 2R/T2=4 2f2R 5、向心力Fn=mv2/R=m 2R=4m 2R/T2=4m 2f2R 2)万有引力定律 1、开普勒第三定律T2/R3=K(=4 2/GM) 2、万有引力定律F=Gm1m2/r2 G=6.6710-11Nm2/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), =(GM/R3), T=2 R3/(GM) 第 2 页 共 12 页 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=4m 2(R+h)/T2 h3.6 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) 3 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=2 (l/g) ( 单摆角度 5) 3、机械波 波长、周期和波速的关系=vT 4 机械能 1、功 (1)功的大小 : W=Fscos (2)总功的求法 : W 总=W1+W2+W3 Wn W 总=F 合 scos 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=Fvcos 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= Ek=mv2/2-mv02/2 4、重力势能 (1)Ep=mgh (2)WG=- Ep 5、弹性势能 第 3 页 共 12 页 (1)Ep=kx2/2 (2)W=- Ep 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 5 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 p/t= p/T=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 V/t=V/T=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/ )RT R 是普适气体常量, R=p0V0/T0=8.31J/(molk) (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=1.3810-23J/K 6、其他公式 (1)p/T (气体密度 ) (2)p/T n0 (单位体积的气体分子 数) (3)混合气体公式: p1V1/T1+p2V2/T2+.+pnVn/Tn=p V/T (4)道尔顿分压定律: p1+p2+p3+.+pn=p (等温气体 , 容 器体积不变 ) 解析版 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 Vt2-Vo22as 3. 中 间 时 刻 速 度Vt/2 V平 (Vt+Vo)/2 4.末速度 VtVo+at 5.中间位置速度Vs/2 (Vo2+Vt2)/21/2 6.位移 sV 平 tVot+at2/2Vt/2t 7.加速度 a(Vt-Vo)/t 以 Vo 为正方 向， a 与 Vo 同向 (加速 )a0；反向则 aF2) 2.互成角度力的合成：F (F12+F22+2F1F2cos )1/2 （余弦定理） F1F2时:F(F12+F22)1/2 3.合力大 小范围： |F1-F2|F|F1+F2| 4. 力的正 交分解：FxFcos，FyFsin（ 为合力与 x 轴之间的夹角 tg Fy/Fx） 注： (1)力(矢量)的合成与分解遵循平 行四边形定则 ; （2）合力与分力的关 系是等效替代关系 ,可用合力替代分力 的共同作用 ,反之也成立 ; (3)除公式法 外，也可用作图法求解 ,此时要选择标 度,严格作图 ; (4)F1与 F2的值一定 时,F1与 F2的夹角 (角)越大，合力越 小; （5）同一直线上力的合成，可沿 直线取正方向，用正负号表示力的方 向，化简为代数运算。 四、动力学（运动和力） 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 第 7 页 共 12 页 5.超重：FNG，失重： FNG 加速度 方向向下，均失重，加速度方向向上， 均超重 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 观粒子见第一册P67 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。 五、振动和波 （机械振动与机械振动的传播） 1.简谐振动 F-kx F: 回复力， k:比例 系数，x:位移，负号表示 F的方向与 x 始终反向 2.单摆周期 T2(l/g)1/2 l:摆长(m)， g:当地重力加速度值，成立条件:摆角 r 3.受迫振动频率特点： ff 驱动力 4.发生共振条件 :f 驱动力 f 固，A max，共振的防止和应用见第一册 P175 5.机械波、横波、纵波见第二册 P2 6.波速 vs/tf/T 波传播过程 中，一个周期向前传播一个波长；波 速大小由介质本身所决定 7.声波的波速 (在空气中）0：332m/s； 20:344m/s；30:349m/s；(声波是纵 波) 8.波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔 继续传播）条件：障碍物或孔的尺寸 比波长小，或者相差不大 9.波的干涉条件：两列波频率相同(相 差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应 :由于波源与观测者间 的相互运动，导致波源发射频率与接 收频率不同相互接近，接收频率增 大，反之，减小见第二册P21 注： （1）物体的固有频率与振幅、驱 动力频率无关，取决于振动系统本身； （2）加强区是波峰与波峰或波谷与波 谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相 遇处； （3）波只是传播了振动，介质 本身不随波发生迁移 ,是传递能量的一 种方式；（4） 干涉与衍射是波特有的； (5)振动图象与波动图象；(6)其它相关 内容： 超声波及其应用见第二册 P22 /振动中的能量转化 见第一册 P173 。 六、冲量与动量 (物体的受力与动量的变化） 1.动量： pmv p:动量(kg/s)，m:质 量(kg)，v:速度(m/s)，方向与速度方向 相同 3.冲量：IFt I:冲量(N? s)，F:恒力 (N)，t:力的作用时间 (s)，方向由 F决 定 4.动量定理： Ip 或 Ftmvtmvo p:动量变化 pmvtmvo，是矢 量式 5.动量守恒定律： p前总 p 后总或 p p也可以是 m1v1+m2v2m1v1 +m2v2 6.弹性碰撞： p0；Ek0 即系 统的动量和动能均守恒 7.非弹性碰撞 p0； 0EKEKm EK：损失的动能， EKm：损失的 最大动能 第 8 页 共 12 页 8.完全非弹性碰撞 p0；EK EKm 碰后连在一起成一整体 9.物体 m1以 v1初速度与静止的物体 m2发生弹性正碰 : v1 (m1-m2)v1/(m1+m2) v2 2m1v1/(m1+m2) 10.由 9得的推论 -等质量弹性正碰 时二者交换速度 (动能守恒、动量守恒 ) 11.子弹 m水平速度 vo射入静止置于 水平光滑地面的长木块M，并嵌入其 中一起运动时的机械能损失E损 =mvo2/2-(M+m)vt2/2 fs 相对 vt: 共 同速度， f:阻力， s相对子弹相对长木 块的位移 注： (1)正碰又