高一物理选修3-1的所有公式

Question

如题所述

Answer 1

胡克定律: F = kx (x为伸长量或压缩量;k为劲度系数,只与弹簧的原长,粗细和材料有关)
重力: G = mg (g随离地面高度,纬度,地质结构而变化;重力约等于地面上物体受到的地球引力)
3 ,求F,的合力:利用平行四边形定则.
注意:(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则.
(2) 两个力的合力范围: F1-F2 F F1 + F2
(3) 合力大小可以大于分力,也可以小于分力,也可以等于分力.
4,两个平衡条件:
共点力作用下物体的平衡条件:静止或匀速直线运动的物体,所受合外力为零.
F合=0 或 : Fx合=0 Fy合=0
推论:[1]非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点.
[2]三个共点力作用于物体而平衡,其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向
(2 )有固定转动轴物体的平衡条件:力矩代数和为零.(只要求了解)
力矩:M=FL (L为力臂,是转动轴到力的作用线的垂直距离)
5,摩擦力的公式:
(1) 滑动摩擦力: f= FN
说明 : ① FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于G
② 为滑动摩擦因数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小,接触面相对运动快慢以及正压力N无关.
(2) 静摩擦力:其大小与其他力有关, 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比.
大小范围: O f静 fm (fm为最大静摩擦力,与正压力有关)
说明:
a ,摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反.
b,摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.
c,摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反.
d,静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用.
6, 浮力: F= gV (注意单位)
7, 万有引力: F=G
适用条件:两质点间的引力(或可以看作质点,如两个均匀球体).
G为万有引力恒量,由卡文迪许用扭秤装置首先测量出.
在天体上的应用:(M--天体质量 ,m—卫星质量, R--天体半径 ,g--天体表面重力加速度,h—卫星到天体表面的高度)
a ,万有引力=向心力
G
b,在地球表面附近,重力=万有引力
mg = G g = G
第一宇宙速度
mg = m V=
8, 库仑力:F=K (适用条件:真空中,两点电荷之间的作用力)
电场力:F=Eq (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反)
10,磁场力:
洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力.
公式:f=qVB (BV) 方向--左手定则
安培力 : 磁场对电流的作用力.
公式:F= BIL (BI) 方向--左手定则
11,牛顿第二定律: F合 = ma 或者 Fx = m ax Fy = m ay
适用范围:宏观,低速物体
理解:(1)矢量性 (2)瞬时性 (3)独立性
(4) 同体性 (5)同系性 (6)同单位制
12,匀变速直线运动:
基本规律: Vt = V0 + a t S = vo t +a t2
几个重要推论:
(1) Vt2 - V02 = 2as (匀加速直线运动:a为正值 匀减速直线运动:a为正值)
(2) A B段中间时刻的瞬时速度:
Vt/ 2 == (3) AB段位移中点的即时速度:
Vs/2 =
匀速:Vt/2 =Vs/2 ; 匀加速或匀减速直线运动:Vt/2 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; 在第1s 内,第 2s内,第3s内……第ns内的位移之比为1:3:5…… (2n-1); 在第1米内,第2米内,第3米内……第n米内的时间之比为1:: ……(
初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数:s = aT2 (a--匀变速直线运动的加速度 T--每个时间间隔的时间)
竖直上抛运动: 上升过程是匀减速直线运动,下落过程是匀加速直线运动.全过程是初速度为VO,加速度为g的匀减速直线运动.
上升最大高度: H =
(2) 上升的时间: t=
(3) 上升,下落经过同一位置时的加速度相同,而速度等值反向
(4) 上升,下落经过同一段位移的时间相等. 从抛出到落回原位置的时间:t =
(5)适用全过程的公式: S = Vo t --g t2 Vt = Vo-g t
Vt2 -Vo2 = - 2 gS ( S,Vt的正,负号的理解)
14,匀速圆周运动公式
线速度: V= R =2f R=
角速度:=
向心加速度:a =2 f2 R
向心力: F= ma = m2 R= mm4n2 R
注意:(1)匀速圆周运动的物体的向心力就是物体所受的合外力,总是指向圆心.
(2)卫星绕地球,行星绕太阳作匀速圆周运动的向心力由万有引力提供.
氢原子核外电子绕原子核作匀速圆周运动的向心力由原子核对核外电子的库仑力提供.
15,平抛运动公式:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动的合运动
水平分运动: 水平位移: x= vo t 水平分速度:vx = vo
竖直分运动: 竖直位移: y =g t2 竖直分速度:vy= g t
tg = Vy = Votg Vo =Vyctg
V = Vo = Vcos Vy = Vsin
在Vo,Vy,V,X,y,t,七个物理量中,如果 已知其中任意两个,可根据以上公式求出其它五个物理量.
16, 动量和冲量: 动量: P = mV 冲量:I = F t
(要注意矢量性)
17 ,动量定理: 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.
公式: F合t = mv' - mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键)

18,动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变. (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)
公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1'+ m2v2'或p1 =- p2 或p1 +p2=O
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.
19, 功 : W = Fs cos (适用于恒力的功的计算)
理解正功,零功,负功
(2) 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
分子力的功-----量度------分子势能的变化
合外力的功------量度-------动能的变化
20, 动能和势能: 动能: Ek =
重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关)
21,动能定理:外力所做的总功等于物体动能的变化(增量).
公式: W合= Ek = Ek2 - Ek1 = 22,机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能
条件:系统只有内部的重力或弹力做功.
公式: mgh1 + 或者 Ep减 = Ek增
23,能量守恒(做功与能量转化的关系):有相互摩擦力的系统,减少的机械能等于摩擦力所做的功.
E = Q = f S相
24,功率: P = (在t时间内力对物体做功的平均功率)
P = FV (F为牵引力,不是合外力;V为即时速度时,P为即时功率;V为平均速度时,P为平均功率; P一定时,F与V成正比)
25, 简谐振动: 回复力: F = -KX 加速度:a = -
单摆周期公式: T= 2 (与摆球质量,振幅无关)
(了解)弹簧振子周期公式:T= 2 (与振子质量,弹簧劲度系数有关,与振幅无关)
26, 波长,波速,频率的关系: V == f (适用于一切波)
二,热学
1,热力学第一定律:U = Q + W
符号法则:外界对物体做功,W为"+".物体对外做功,W为"-";
物体从外界吸热,Q为"+";物体对外界放热,Q为"-".
物体内能增量U是取"+";物体内能减少,U取"-".
2 ,热力学第二定律:
表述一:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化.
表述二:不可能从单一的热源吸收热量并把它全部用来对外做功,而不引起其他变化.
表述三:第二类永动机是不可能制成的.
3,理想气体状态方程:
(1)适用条件:一定质量的理想气体,三个状态参量同时发生变化.
(2) 公式: 恒量
4,热力学温度:T = t + 273 单位:开(K)
(绝对零度是低温的极限,不可能达到)
三,电磁学
(一)直流电路
1,电流的定义: I = (微观表示: I=nesv,n为单位体积内的电荷数)
2,电阻定律: R=ρ (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)
3,电阻串联,并联:
串联:R=R1+R2+R3 +……+Rn
并联: 两个电阻并联: R=
4,欧姆定律:(1)部分电路欧姆定律: U=IR
(2)闭合电路欧姆定律:I =
路端电压: U = -I r= IR
电源输出功率: = Iε-Ir =
电源热功率:
电源效率: = =
(3)电功和电功率:
电功:W=IUt 电热:Q= 电功率 :P=IU
对于纯电阻电路: W=IUt= P=IU =
对于非纯电阻电路: W=Iut P=IU
(4)电池组的串联:每节电池电动势为`内阻为,n节电池串联时:
电动势:ε=n 内阻:r=n
(二)电场
1,电场的力的性质:
电场强度:(定义式) E = (q 为试探电荷,场强的大小与q无关)
点电荷电场的场强: E = (注意场强的矢量性)
2,电场的能的性质:
电势差: U = (或 W = U q )
UAB = φA - φB
电场力做功与电势能变化的关系:U = - W
3,匀强电场中场强跟电势差的关系: E = (d 为沿场强方向的距离)
4,带电粒子在电场中的运动:
加速: Uq =mv2
②偏转:运动分解: x= vo t ; vx = vo ; y =a t2 ; vy= a t
a =
(三)磁场
几种典型的磁场:通电直导线,通电螺线管,环形电流,地磁场的磁场分布.
磁场对通电导线的作用(安培力):F = BIL (要求 B⊥I, 力的方向由左手定则判定;若B‖I,则力的大小为零)
磁场对运动电荷的作用(洛仑兹力): F = qvB (要求v⊥B, 力的方向也是由左手定则判定,但四指必须指向正电荷的运动方向;若B‖v,则力的大小为零)
带电粒子在磁场中运动:当带电粒子垂直射入匀强磁场时,洛仑兹力提供向心力,带电粒子做匀速圆周运动.即: qvB =
可得: r = , T = (确定圆心和半径是关键)
(四)电磁感应
1,感应电流的方向判定:①导体切割磁感应线:右手定则;②磁通量发生变化:楞次定律.
2,感应电动势的大小:① E = BLV (要求L垂直于B,V,否则要分解到垂直的方向上 ) ② E = (①式常用于计算瞬时值,②式常用于计算平均值)
(五)交变电流
1,交变电流的产生:线圈在磁场中匀速转动,若线圈从中性面(线圈平面与磁场方向垂直)开始转动,其感应电动势瞬时值为:e = Em sinωt ,其中 感应电动势最大值:Em = nBSω .
2 ,正弦式交流的有效值:E = ;U = ; I =
(有效值用于计算电流做功,导体产生的热量等;而计算通过导体的电荷量要用交流的平均值)
3 ,电感和电容对交流的影响:
电感:通直流,阻交流;通低频,阻高频
电容:通交流,隔直流;通高频,阻低频
电阻:交,直流都能通过,且都有阻碍
4,变压器原理(理想变压器):
①电压: ② 功率:P1 = P2
③ 电流:如果只有一个副线圈 : ;
若有多个副线圈:n1I1= n2I2 + n3I3
电磁振荡(LC回路)的周期:T = 2π
四,光学
1,光的折射定律:n =
介质的折射率:n =
2,全反射的条件:①光由光密介质射入光疏介质;②入射角大于或等于临界角. 临界角C: sin C =
3,双缝干涉的规律:
①路程差ΔS = (n=0,1,2,3--) 明条纹
(2n+1) (n=0,1,2,3--) 暗条纹
相邻的两条明条纹(或暗条纹)间的距离:ΔX =
4,光子的能量: E = hυ = h ( 其中h 为普朗克常量,等于6.63×10-34Js, υ为光的频率) (光子的能量也可写成: E = m c2 )
(爱因斯坦)光电效应方程: Ek = hυ - W (其中Ek为光电子的最大初动能,W为金属的逸出功,与金属的种类有关)
5,物质波的波长: = (其中h 为普朗克常量,p 为物体的动量)
五,原子和原子核
氢原子的能级结构.
原子在两个能级间跃迁时发射(或吸收光子):
hυ = E m - E n
核能:核反应过程中放出的能量.
质能方程: E = m C2 核反应释放核能:ΔE = Δm C2
复习建议:
1,高中物理的主干知识为力学和电磁学,两部分内容各占高考的38℅,这些内容主要出现在计算题和实验题中.
力学的重点是:①力与物体运动的关系;②万有引力定律在天文学上的应用;③动量守恒和能量守恒定律的应用;④振动和波等等.⑤⑥
解决力学问题首要任务是明确研究的对象和过程,分析物理情景,建立正确的模型.解题常有三种途径:①如果是匀变速过程,通常可以利用运动学公式和牛顿定律来求解;②如果涉及力与时间问题,通常可以用动量的观点来求解,代表规律是动量定理和动量守恒定律;③如果涉及力与位移问题,通常可以用能量的观点来求解,代表规律是动能定理和机械能守恒定律(或能量守恒定律).后两种方法由于只要考虑初,末状态,尤其适用过程复杂的变加速运动,但要注意两大守恒定律都是有条件的.
电磁学的重点是:①电场的性质;②电路的分析,设计与计算;③带电粒子在电场,磁场中的运动;④电磁感应现象中的力的问题,能量问题等等.
2,热学,光学,原子和原子核,这三部分内容在高考中各占约8℅,由于高考要求知识覆盖面广,而这些内容的分数相对较少,所以多以选择,实验的形式出现.但绝对不能认为这部分内容分数少而不重视,正因为内容少,规律少,这部分的得分率应该是很高的.

Answer 2

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 ｛带电体在电场中从高中物理电路实验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入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）常见电场的高中物理知识点总结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
　　十一、恒定电流
　　1.电流强度：I＝q/t｛I:电流强度(A），q:在时间t内通过导体横载面的电量(C），t:时间(s）｝
　　2.欧姆定律：I＝U/R ｛I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝
　　3.电阻、电阻定律：R＝ρL/S｛ρ:电阻率(Ω•m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝
　　4.闭合电路欧姆定律：I＝E/(r R)或E＝Ir IR也可以是E＝U内 U外
　　｛I:电路中的总电流(A)，E:电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r:电源内阻(Ω)｝
　　5.电功与电功率：W＝UIt，P＝UI｛W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝
　　6.焦耳定律：Q＝I2Rt｛Q:电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R:导体的电高中物理公式阻值(Ω)，t:通电时间(s)｝
　　7.纯电阻电路中:由于I＝U/R,W＝Q，因三此W＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2t/R
　　8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总＝IE，P出＝IU，η＝P出/P总｛I:电路总电流(A)，E:电源电动势(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率｝
　　9.电路的串/并联 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)
　　电阻关系(串同并反) R串＝R1 R2 R3 1/R并＝1/R1 1/R2 1/R3
　　电流关系 I总＝I1＝I2＝I3 I并＝I1 I2 I3
　　电压关系 U总＝U1 U2 U3 U总＝U1＝U2＝U3
　　功率分配 P总＝P1 P2 P3 P总＝P1 P2 P3
　　10.欧姆表测电阻
　　(1)电路组成 (2)测量原理
　　两表笔短接后,调节Ro使电表指针满偏，得
　　Ig＝E/(r Rg Ro)
　　接渗入渗出被测电阻Rx后通过电表的电流为
　　Ix＝E/(r Rg Ro Rx)＝E/(R中 Rx)
　　由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小
　　(3)使用方法:机械调零、选择量程、欧姆调零、测量读数｛注重挡位(倍率)｝、拨off挡
　　11.伏安法测电阻
　　电流表内接法：
　　电压表示数：U＝UR UA
　　电流表外接法：
　　电流表示数：I＝IR IV
　　Rx的测量值＝U/I＝(UA UR)/IR＝RA Rx>R真
　　Rx的测量值＝U/I＝UR/(IR IV)＝RVRx/(RV R)<R真
　　选用电路条件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]
　　选用电路条件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2] 12.滑动变阻器在电路中的限流接法与高中物理电路实验分压接法
　 　限流接法
　　电压调节范围小,电路简单,功耗小
　　便于调节电压的选择条件Rp>Rx
　　电压调节范围大,电路复杂,功耗较大
　　便于调节电压的选择条件Rp<Rx
　　注1)单位换算：1A＝103mA＝106μA；1kV＝103V＝106mA；1MΩ＝103kΩ＝106Ω
　　(2)各种材料的电阻率都随温度的变化而变化,金属电阻率随温度升高而增大；
　　(3)串联总电阻大于任何一个分电阻,并联总电阻小于任何一个分电阻；
　　(4)当电源有内阻时,外电路电阻增大时,总电流减小,路端电压增大；
　　(5)当外电路电阻等于电源电阻时,电源输出功率最大,此时的输出功率为E2/(2r)；
　　(6)其它相关内容：电阻率与温度的关系半导体及其应用超导及其应用
　　 十二、磁场
　　1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量，单位T),1T＝1N/A•m
　　2.安培力F＝BIL；(注：L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}
　　3.洛仑兹力f＝qVB(注V⊥B);质谱仪｛f:洛仑兹力(N)，q:带电粒子电量(C)，V:带电粒子速度(m/s)｝
　　4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒高中物理网子入入磁场的运动情况(掌握两种)：
　　（1）带电粒子沿平行磁场方向进渗入渗出磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V＝V0
　　(2)带电粒子沿垂直磁场方向进渗透磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向＝f洛＝mV2/r＝mω2r＝mr(2π/T)2＝qVB；r＝mV/qB；T＝2πm/qB；(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下)；(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角（＝二倍弦切角）
　　注：(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定，只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负；
　　(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握；(3)其它相关内容：地磁场、磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料

参考资料：你可以百度一下 借助电脑学习 更好

Answer 3

http://wenku.baidu.com/view/cf8286600b1c59eef8c7b4b6.html参考吧