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初中高中物理公式大全

时间:2021-04-08 21:14:31

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初中高中物理公式大全

学习物理需要讲究方法和技巧,更要学会对知识点进行归纳整理。下面是小编为大家整理的初中到高中物理公式,希望对大家有所帮助!

初中物理公式大全

力学部分

一、速度公式

物理量 计算式 国际主单位 常用单位 换算关系 速度v V=s/t m/s Km/h 1m/s=3.6km/h 路程s S=vt m Km 1km=1000m 时间t t=s/v s h 1h=60min=3600s

火车过桥(洞)时通过的路程s=L桥+L车

声音在空气中的传播速度为340m/s

光在空气中的传播速度为3×108m/s

二、密度公式

(ρ水=1.0×103 kg/ m3)

物理量 计算式 国际主单位 常用单位 换算关系 密度ρ ρ=m/v Kg/ m3 g/ Cm3 1g/ Cm3=1000kg/ m3 质量m M=ρv Kg g 1kg=1000g 体积v V=m/ρm3 Cm3 1 m3=103dm3=106cm31L=103ml(cm3)

冰与水之间状态发生变化时m水=m冰 ρ水>ρ冰 v水

同一个容器装满不同的液体时,不同液体的体积相等,密度大的质量大

空心球空心部分体积V空=V总-V实

三、重力公式

G=mg (通常g取10N/kg,题目未交待时g取9.8N/kg) 同一物体G月=1/6G地 m月=m地

四、杠杆平衡条件公式

F1l1=F2l2 F1 /F2=l2/l1

五、动滑轮公式

不计绳重和摩擦时F=1/2(G动+G物) s=2h

六、滑轮组公式

不计绳重和摩擦时F=1/n(G动+G物) s=nh

七、压强公式(普适)

P=F/S 固体平放时F=G=mg

S的国际主单位是m2 1m2=102dm2=104cm2=106mm2

八、液体压强公式P=ρgh

液体压力公式F=PS=ρghS

规则物体(正方体、长方体、圆柱体)公式通用

九、浮力公式

(1)、F浮=F’-F (压力差法)

(2)、F浮=G-F (视重法)

(3)、F浮=G (漂浮、悬浮法)

(4)、阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排 (排水法)

十、功的公式

W=FS 把物体举高时W=Gh W=Pt

十一、功率公式

P=W/t P=W/t= Fs/t=Fv (v=P/F)

十二、有用功公式

举高W有=Gh 水平W有=Fs W有=W总-W额

十三、总功公式

W总=FS (S=nh) W总=W有/η W总= W有+W额 W总=P总t

十四、机械效率公式

η=W有/W总 η=P有/ P总

(在滑轮组中η=G/Fn)

(1)、η=G/ nF(竖直方向)

(2)、η=G/(G+G动) (竖直方向不计摩擦)

(3)、η=f / nF (水平方向)

十五、热学公式 C水=4.2×103J/(Kg·℃)

1、吸热:Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt

2、放热:Q放=Cm(t0-t)=CmΔt

3、热值:q=Q/m

4、炉子和热机的效率: η=Q有效利用/Q燃料

5、热平衡方程:Q放=Q吸

6、热力学温度:T=t+273K

7.燃料燃烧放热公式Q吸=mq 或Q吸=Vq(适用于天然气等)

电学部分

1、电流强度:I=Q电量/t

2、电阻:R=ρL/S

3、欧姆定律:I=U/R

4、焦耳定律:

(1)、Q=I2Rt普适公式)

(2)、Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式)

5、串联电路:

(1)、I=I1=I2

(2)、U=U1+U2

(3)、R=R1+R2 (1)、W=UIt=Pt=UQ (普适公式)

(2)、W=I2Rt=U2t/R (纯电阻公式)

(4)、U1/U2=R1/R2 (分压公式)

(5)、P1/P2=R1/R2

6、并联电路:

(1)、I=I1+I2

(2)、U=U1=U2

(3)、1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)]

(4)、I1/I2=R2/R1(分流公式)

(5)、P1/P2=R2/R1

7、定值电阻:

(1)、I1/I2=U1/U2

(2)、P1/P2=I12/I22

(3)、P1/P2=U12/U22

8、电功:

(1)、W=UIt=Pt=UQ (普适公式)

(2)、W=I2Rt=U2t/R (纯电阻公式)

9、电功率:

(1)、P=W/t=UI (普适公式)

(2)、P=I2R=U2/R (纯电阻公式)

常用物理量

1、光速:C=3×108m/s (真空中)

2、声速:V=340m/s (15℃)

3、人耳区分回声:≥0.1s

4、重力加速度:g=9.8N/kg≈10N/kg

5、标准大气压值:

760毫米水银柱高=1.01×105Pa

6、水的密度:ρ=1.0×103kg/m3

7、水的凝固点:0℃

8、水的沸点:100℃

9、水的比热容:

C=4.2×103J/(kg•℃)

10、元电荷:e=1.6×10-19C

11、一节干电池电压:1.5V

12、一节铅蓄电池电压:2V

13、对于人体的安全电压:≤36V(不高于36V)

14、动力电路的电压:380V

15、家庭电路电压:220V

16、单位换算:

(1)、1m/s=3.6km/h

(2)、1g/cm3 =103kg/m3

(3)、1kw•h=3.6×106J

高中物理公式大全

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-Vo2=2as

3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at

5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}

8.实验用推论Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}

9.主要物理量及单位:初速度(Vo):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=(Vt-Vo)/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.参考系.时间与时刻;速度与速率.瞬时速度。

2)自由落体运动

1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh

注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;

(2)a=g=9.8m/s2≈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)竖直上抛运动

1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)

3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)

5.往返时间t=2Vo/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:向上为匀减速直线运动,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、质点的运动(2)----曲线运动、万有引力

1)平抛运动

1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt

3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2

5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)

6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2

合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0

7.合位移:s=(x2+y2)1/2,

位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo

8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g

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(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)做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=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合

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):(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)向心力可以由某个具体力提供,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,指向圆心;

(2)做匀速圆周运动的物体,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,向心力不做功,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,取决于中心天体的质量)}

2.万有引力定律:F=Gm1m2/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),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)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

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,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=μFN {与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN: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为最大静摩擦力)

5.万有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)

6.静电力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?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=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=qVBsinθ (θ为B与V的夹角,当V⊥B时:f=qVB,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μFN,一般视为fm≈μFN;

(4)其它相关内容:静摩擦力(大小、方向);

(5)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);

(6)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:

F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2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: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)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(α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}

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。

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T=2π(l/g)1/2 {l:摆长(m),g:当地重力加速度值,成立条件:摆角θ<100;l>>r}

3.受迫振动频率特点:f=f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

5.机械波、横波、纵波

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W<0;温度升高,内能增大ΔU>0;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。

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〔见第一册P128〕。

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