高中物理公式大全

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　　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<G{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
　　
　　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.zi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zi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〕。
　　
　　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
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　　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。
　　
　　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W<0；温度升高，内能增大ΔU>0；吸收热量，Q>0

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