高中物理公式大汇总(2)

　　高中物理公式六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化)

　　1.动量：p=mv{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：I=Ft{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：I=Δp或Ft=mvt–mvo{Δp：动量变化Δp=mvt–mvo，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+m2v2=m1v1′+m2v2′

　　6.弹性碰撞：Δp=0;ΔEk=0{即系统的动量和动能均守恒}

　　7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm{ΔEK：损失的动能，EKm：损失的最大动能}

　　8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm{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)正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上;

　　(2)以上表达式除动能外均为矢量运算，在一维情况下可取正方向化为代数运算;

　　(3)系统动量守恒的条件：合外力为零或系统不受外力，则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);

　　(4)碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒，原子核衰变时动量守恒;

　　(5)爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加;(6)其它相关内容：反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行

　　高中物理公式七、功和能(功是能量转化的量度)

　　1.功：W=Fscosα(定义式){W：功(J)，F：恒力(N)，s：位移(m)，α：F、s间的夹角｝

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

　　3.电场力做功：Wab=qUab{q：电量(C)，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=W/t(定义式){P：功率[瓦(W)]，W：t时间内所做的功(J)，t：做功所用时间(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.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f)

　　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=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=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt

　　11.动能：Ek=mv2/2{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：重力势能(J)，g：重力加速度，h：竖直高度(m)(从零势能面起)｝

　　13.电势能：EA=qφA{EA：带电体在A点的电势能(J)，q：电量(C)，φA：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合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK

　　{W合：外力对物体做的总功，ΔEK：动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝

　　15.机械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2

　　16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP

　　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;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);

　　(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功，则重力(弹性、电、分子)势能减少

　　(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);(5)机械能守恒成立条件：除重力(弹力)外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化;(6)能的其它单位换算：1kWh(度)=3.6×106J，1eV=1.60×10-19J;*(7)弹簧弹性势能E=kx2/2，与劲度系数和形变量有关。

　　高中物理公式八、分子动理论、能量守恒定律

　　1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米

　　2.油膜法测分子直径d=V/s{V：单分子油膜的体积(m3)，S：油膜表面积(m)2｝

　　3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。

　　4.分子间的引力和斥力(1)r

　　(2)r=r0，f引=f斥，F分子力=0，E分子势能=Emin(最小值)

　　(3)r>r0，f引>f斥，F分子力表现为引力

　　(4)r>10r0，f引=f斥≈0，F分子力≈0，E分子势能≈0

　　5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)，

　　W：外界对物体做的正功(J)，Q：物体吸收的热量(J)，ΔU：增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕｝

　　6.热力学第二定律

　　克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化(热传导的方向性);

　　开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕｝

　　7.热力学第三定律：热力学零度不可达到{宇宙温度下限：-273.15摄氏度(热力学零度)｝

　　注：

　　(1)布朗粒子不是分子，布朗颗粒越小，布朗运动越明显，温度越高越剧烈;

　　(2)温度是分子平均动能的标志;

　　3)分子间的引力和斥力同时存在，随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得比引力快;

　　(4)分子力做正功，分子势能减小，在r0处F引=F斥且分子势能最小;

　　(5)气体膨胀，外界对气体做负功W0;吸收热量，Q>0

　　(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零;

　　(7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离;

　　(8)其它相关内容：能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。

　　高中物理公式九、气体的性质

　　1.气体的状态参量：

　　温度：宏观上，物体的冷热程度;微观上，物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志，

　　热力学温度与摄氏温度关系：T=t+273{T：热力学温度(K)，t：摄氏温度(℃)｝

　　体积V：气体分子所能占据的空间，单位换算：1m3=103L=106mL

　　压强p：单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力，

　　标准大气压：1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)

　　2.气体分子运动的特点：分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外，相互作用力微弱;分子运动速率很大

　　3.理想气体的状态方程：p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量，T为热力学温度(K)｝

　　注：(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关，与温度和物质的量有关;

　　(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体，使用公式时要注意温度的单位，t为摄氏温度(℃)，而T为热力学温度(K)。

　　高中物理公式十、电场

　　1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

　　2.库仑定律：F=kQ1Q2/r2(在真空中){F：点电荷间的作用力(N)，k：静电力常量k=9.0×109N?m2/C2，Q1、Q2：两点电荷的电量(C)，

　　r：两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引｝

　　3.电场强度：E=F/q(定义式、计算式){E：电场强度(N/C)，是矢量(电场的叠加原理)，q：检验电荷的电量(C)｝

　　4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r：源电荷到该位置的距离(m)，Q：源电荷的电量｝

　　5.匀强电场的场强E=UAB/d{UAB：AB两点间的电压(V)，d：AB两点在场强方向的距离(m)｝

　　6.电场力：F=qE{F：电场力(N)，q：受到电场力的电荷的电量(C)，E：电场强度(N/C)｝

　　7.电势与电势差：UAB=φA-φB，UAB=WAB/q=-ΔEAB/q

　　8.电场力做功：WAB=qUAB=Eqd{WAB：带电体由A到B时电场力所做的功(J)，q：带电量(C)，

　　UAB：电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关)，E：匀强电场强度，d：两点沿场强方向的距离(m)｝

　　9.电势能：EA=qφA{EA：带电体在A点的电势能(J)，q：电量(C)，φA：A点的电势(V)｝

　　10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值｝

　　11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB(电势能的增量等于电场力做功的负值)

　　12.电容C=Q/U(定义式，计算式){C：电容(F)，Q：电量(C)，U：电压(两极板电势差)(V)｝

　　13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S：两极板正对面积，d：两极板间的垂直距离，ω：介电常数)

　　常见电容器

　　14.带电粒子在电场中的加速(Vo=0)：W=ΔEK或qU=mVt2/2，Vt=(2qU/m)1/2

　　15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下)

　　类平垂直电场方向：匀速直线运动L=Vot(在带等量异种电荷的平行极板中：E=U/d)

　　抛运动平行电场方向：初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2，a=F/m=qE/m

　　注：

　　(1)两个完全相同的带电金属小球接触时，电量分配规律：原带异种电荷的先中和后平分，原带同种电荷的总量平分;

　　(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷，电场线不相交，切线方向为场强方向，电场线密处场强大，顺着电场线电势越来越低，电场线与等势线垂直;

　　3)常见电场的电场线分布要求熟记;

　　(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定，而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

　　(5)处于静电平衡导体是个等势体，表面是个等势面，导体外表面附近的电场线垂直于导体表面，导体内部合场强为零，

　　导体内部没有净电荷，净电荷只分布于导体外表面;

　　(6)电容单位换算：1F=106μF=1012PF;

　　(7)电子伏(eV)是能量的单位，1eV=1.60×10-19J;

　　(8)其它相关内容：静电屏蔽/示波管、示波器及其应用等势面。