高中物理基本概念定理公式
质点的运动
直线运动
1)匀变速直线运动
1.平均速度 (定义式)
2.有用推论
3.中间时刻速度
4.末速度
5.中间位置速度
6.位移
7.加速度
实验用推论
ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
注：(1)平均速度是矢量。(2)物体速度大,加速度不一定大。(3) 只是量度式，不是决定式。
2) 自由落体
1.初速度V0=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(从V0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，遵循匀变速度直线运动规律。
(2) a=g=9.8≈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
1.位移S=V0t- gt2/2
2.末速度Vt= V0- gt (g=9.8≈10m/s2 )
3.有用推论Vt2 -V02=-2gS
4.上升最大高度Hm=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)
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。
曲线运动 万有引力
1)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=
(通常又表示为 )
6.合速度Vt= =
合速度方向与水平夹角β: tanβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移S= ,
位移方向与水平夹角α: tanα=Sy/Sx＝gt/2V0
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动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(Sy)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tanβ＝2tanα 。(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)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=m(2π/T)2R
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)
注：(1)向心力可以由具体某个力提供，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。(2)做匀速度圆周运动的物体，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，但动量不断改变。
3)万有引力
1.万有引力定律F=G•M1M2/r2
G=6.67×10-11 N•m2/kg2
方向在它们的连线上
2.天体上的重力和重力加速度GMm/R2=mg
卫星绕行速度、角速度、周期 V= ω= T=
3. 第一(二、三)宇宙速度
V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s
3. 地球同步卫星GMm/(R+h)2=m(R+h)4π2/T2
h≈36000 km h:距地球表面的高度
注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F心=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。(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9Km/s。
力(常见的力、力矩、力的合成与分解)
1)常见的力
1.重力G=mg方向竖直向下
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=μN 与物体相对运动方向相反
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
4. 万有引力
F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2)
方向在它们的连线上
5. 静电力
F=KQ1Q2/r2 (K=9.0×109N•m2/C2)
方向在它们的连线上
6. 电场力F=Eq
7. 安培力F=BILsinθ θ为B与L的夹角
当 L⊥B时: F=BIL ， B//L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μN，一般视为fm≈μN。
(4)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。
2)力矩
1.力矩M=FL
2. 转动平衡条件
M顺时针= M逆时针
3)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=
F1⊥F2时: F=
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tanβ=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，化成代数运算。
动力学(运动和力)
1.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.第二运动定律：F合=ma或a=F合/m
a由合外力决定,与合外力方向一致。
3. 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，实际应用：反冲运动
4.共点力的平衡F合=0 二力平衡
5.超重：N>G 失重：N<G
注:平衡状态是指物体处于静上或匀速度直线状态,或者是匀速转动。
振动和波(机械振动与机械振动的传播)
1. 简谐振动F=-KX
单摆周期T=
1.波速公式V=S/t=λf=λ/T
波传播过程中，一个周期向前传播一个波长。
2.波发生明显衍射条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大。
3.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)
注：
1 物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关。
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。
5 振动图象与波动图象。
功和能(功是能量转化的量度)
1.功W=FScosα (定义式)
2. 重力做功Wab=mghab
3. 电场力做功Wab=qUab
4. 电功w=UIt (普适式)
5. 功率P=W/t (定义式)
汽车牵引力的功率 P=FV，
P:瞬时功率 V:瞬时速度
9.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)
10.电功率P=UI (普适式)
11. 焦耳定律Q=I2Rt
12. 纯电阻电路中
I=U/R
P=UI=U2/R=I2R
Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
13. 动能Ek=mv2/2
14. 重力势能EP=mgh
15. 电势能εA=qUA
16. 动能定理(对物体做正功,物体的动能增加)
W合= mVt 2/2 - mV02/2
W合=ΔEK
W合:外力对物体做的总功
ΔEK:动能变化ΔEK =(mVt 2/2 - mV02/2)
17. 机械能守恒定律
ΔE=0 EK1+EP1=EK2+EP2
mV12/2+mgh1=mV22/2+ mgh2
18. 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)0°≤α<90° 做正功；
90°<α≤180° 做负功；
α=90° 不做功(力方向与位移(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:
1KW•h(度)=3.6×106J
1eV=1.60×10-19J。
分子理论、能量守恒定律
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol
2.分子直径数量级10-10米
3.油膜法测分子直径d=V/s
V:单分子油膜的体积
S:油膜表面积
4. 分子间的引力和斥力
(1) r<r0 f引<f斥 F分子力表现为斥力
(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=ΔE (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) ΔE:增加的内能(J)
注:(1)布朗粒子不是分子,布朗粒子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。
(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) 能的转化和定恒定律，能源的开发与利用。
(8) r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离。
气体的性质
1. 标准大气压 1atm=1.013105Pa=76cmHg ( 1Pa=1N/m2 )
2.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(℃)
3.玻意耳定律(等温变化)
P1V1=P2V2
4.查理定律(等容变化)
Pt=P0(1+t/273)
P1/T1=P2/T2
5.盖•吕萨克定律(等压变化)
Vt=V0(1+t/273)
V1/V2=T1/T2
6.理想气体的状态方程
P1V1/T1=P2V2/T2 PV/T=恒量
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、4、5、6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)。
(3) (3)P--V图、P--T图、V--T图要求熟练掌握。
电场
1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e=1.60×10-19C)
2.库仑定律F=KQ1Q2/r2(在真空中)
K:静电力常量K=9.0×109N•m2/C2
方向在它们的连线上，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)
4.真空点电荷形成的电场E=KQ/r2
5.电场力F=qE
6.电势与电势差UA=εA/q
UAB=UA-UB
UAB =WAB/q=- ΔεAB/q
7.电场力做功WAB= qUAB
8.电势能εA=qUA
9.电势能的变化ΔεAB =εB- εA
10.电场力做功与电势能变化ΔεAB= -WAB= -qUAB
11.匀强电场的场强E=UAB/d
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) 电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J。
(7) 静电的产生、静电的防止和应用要掌握。
恒定电流
1. 电流强度I=q/t
2. 部分电路欧姆定律I=U/R
3. 电阻 电阻定律R=ρL/S
4. 闭合电路欧姆定律I=ε/( r + R) ε= Ir + IR ε=U内+U外
5. 电功与电功率 W=UIt P=UI
6. 焦耳定律Q=I2Rt
7.纯电阻电路中:由于I=U/R,W=Q因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.电源总动率、电源输出功率、电源效率 P总=Iε P出=IU η=P出/P总
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
R串=R1+R2+...+Rn
R并=
电流关系
I总=I1=I2=..=In
I并=I1+I2+I3+..+In
电压关系
U串=U1+U2+..+Un
U并=U1=U2=..=Un
功率分配，均为
P总=P1+P2+...Pn
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R0使电表指针满偏得 Ig=ε/(r+Rg+R0)接入被测电阻Rx后通过电表的电流为Ix=ε/(r+Rg+R0+Rx)=ε/(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:选择量程、短接调零、测量读数、注意档位(倍率)。
(4)注意:测量电阻要与原电路脱开,选择量程使指针在中央附近,每次换档要重新短接调零。
11.伏安法测电阻
电流表内接法：
电压表示数：U=UR+UA
R的测量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+R>R
选用电路条件R>>RA[或R> ]
电流表外接法：
电流表示数：I=IR+IV
R的测量值=U/I=UR/(IR+IV)= RVR/(RV+R)<R
选用电路条件R<<RV [或R< ]
12.变阻器在电路中的限流接法与分压接法
电压调节范围小,电路简单,功耗小 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<R0或Rp≈R0
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ε2/(2r)。
(6) 同种电池的串联与并联要求掌握。
磁场
1. 磁感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. 磁通量Φ=BS
3. 安培力F=BIL (L⊥B)
注：
(1) 安培力的方向均可由左手定则判定
(2) 常见磁场的磁感线分布要掌握。
电磁感应
1.公式
1)ε=nΔΦ/Δt(普适公式)
2) ε=BLV (切割磁感线运动)
3) εm=nBSω (发电机最大的感应电动势)
4) ε=BL2ω/2 (导体一端固定以ω旋转切割)
2.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定(电源内部的电流方向：由负极流向正极)。
注：(1)感应电流的方向可用楞次定律或右手定则判定。
光的本性(光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性)
1.两种学说: 微粒说(牛顿) 波动说(惠更斯)
2．双缝干涉:中间为亮条纹，亮条纹位置:d= nλ，暗条纹位置:d=(2n+1)λ/2 （n=0,1,2,3,…）
d:路程差(光程差) λ:光的波长 λ/2:光的半波长
3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的颜色按频率从低到高的排列顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 (助记：紫光的频率大，波长小。)
4.薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4
5.电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。
6.光子说,一个光子的能量E=hν
h:普朗克常量 ν:光的频率
注:(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等
(2) 理解光的电磁说,知道光的电磁本质以及红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用。
(3) 光的直线传播只是一种近似规律。
(4)其它相关内容: 光的本性学说发展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线/光电效应的规律/光子说/光电管及其应用/光的波粒二性
原子和原子核
1.α粒子散射试验结果:(a)大多数的α粒子不发生偏转。(b)少数α粒子发生了较大角度的偏转。(C)极少数α粒子出现大角度的偏转(甚至反弹回来)。
2.原子核的大小10-15～10-14m，原子的半径约10-10m (原子的核式结构)
3.玻尔的原子模型: (a)能量状态量子化:En=E1/n2 (b)轨道半径量子化:Rrn=n2hR1
(C)原子发生定态跃迁时,要辐射(或吸收)一定频率的光子:hν=E初-E末 (能级跃迁)。
4.天然放射现象：α射线(α粒子是氦原子核)、β射线(高速运动的电子流)、γ射线(波长极短的电磁波)、α衰变与β衰变、半衰期(有半数以上的原子核发生了衰变所用的时间)。γ射线是伴随α射线和β射线产生的。
5.质子的发现:卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的实验,质子实际上就是氢原子核。
6.中子的发现:查德威克用α粒子轰击铍时,得到了中子射线。相同质子数和不同中子数的原子互称同位素。放射性同位素的应用:a利用它的射线；b做为示踪原子。
7.爱因斯坦的质能联系方程:E=mC2
E:能量(J) m:质量(Kg) C:光在真空中的速度。
就当借鉴吧。。。
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