2020年人教版高中高考物理公式详细大全!

••••••X1X2X3X4X5图1人教版高考复习——物理公式大全一、质点的运动------直线运动（一）匀变速直线运动1、平均速度（定义式）：tsv；2、有用推论：asvvt2202；3、中间时刻速度：202ttvvvv；4、末速度：atvvt0；5、中间位置速度：22202tsvvv；6、位移：200212attvtvvtvst；7、加速度：tvvat0｛以0v为正方向，a与0v同向(加速)0a；反向则0a｝；8、实验用推论：2aTs｛s为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝常见计算：（1）2BABBCT，2CBCCDT；（2）2CBCDBCaTT；重要推论：（1）匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度：202ttvvvv；（2）匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移差是一个恒量：如图1，设时间间隔为T，加速度为a，连续相等的时间间隔内的位移分别为1S，2S，3S，……，nS；11XS，122XXS，233XXS……则S=12SS=23SS=……=1nnSS=2aT；无论匀加速还是匀减速总有：202ttvvvv22202tsvvv；9、初速度为零的匀加速直线运动规律，设T为时间单位，则有：（1）1T末、2T末、3T末、……nT末的瞬时速度之比为：nvvvvn::3:2:1::::321；OABCDE（2）1T内、2T内、3T内……nT内位移之比为：2222321::3:2:1::::nssssn；（3）初速度为0的n个连续相等的时间内S之比：)12(::5:3:1321nssssn：：：；（4）初速度为0的n个连续相等的位移内t之比：1::23:12:1:::321nnttttn；（5）2Tnmssanm或2aTnmSSnm（利用上各段位移，减少误差→逐差法）。10、主要物理量及单位：初速度(0v)：sm/；加速度(a)：2/sm；末速度(tv)：sm/；时间(t)秒(s)；位移(s)：米（m）；路程：米；速度单位换算：hkmsm/6.3/1。注：（1）平均速度是矢量；（2）物体速度大，加速度不一定大；（3）tvvat0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。（二）自由落体运动1、初速度：00v；2、末速度：gtvt；3、下落高度：221gth（从0v位置向下计算）；4、推论：ghvt22。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）22/10/8.9smsmga（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）。（三）竖直上抛运动1、位移：2021gttvx；2、末速度：gtvvt0（22/10/8.9smsmg）；3、有用推论：ghvvt2202；4、上升最大高度：gvHm220(抛出点算起）；5、往返时间：gvt02（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----曲线运动（一）平抛运动1、水平方向速度：0vvx；2、竖直方向速度：gtvy；3、水平方向位移：tvx0；4、竖直方向位移：221gty；5、运动时间：ght2；6、合速度：22022gtvvvvyxt；合速度方向与水平夹角：0tanvgtvvxy；7、合位移：22202221gttvyxs；位移方向与水平夹角：02tanvgtxy。8、水平方向加速度：0xa；竖直方向加速度：gay。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yh决定与水平抛出速度无关；（3）与的关系为tan2tan；（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。（二）匀速圆周运动1、线速度：trtsv2；2、角速度：fTt22；3、向心加速度：rfrTrrva222222；4、向心力：mavmrTmrmrvmFF2222合向；5、周期与频率：fT1；6、角速度与线速度的关系：rv；7、角速度与转速的关系：n2(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()：弧度(rad)；频率(f)：赫(Hz)；周期(T)：秒(s)；转速(n)：sr/；半径(r)：米(m)；线速度(v)：sm/；角速度()：srad/；向心加速度：2/sm。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。（三）万有引力1、开普勒第三定律：GMKKRT2324；｛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：221rmmGF（2211/1067.6kgmNG，方向在它们的连线上）；3、天体上的重力和重力加速度：mgRGMm2；2RGMg｛R：天体半径(m)；M：天体质量（kg）｝；4、卫星绕行速度、角速度、周期：rGMv；3rGM；GMrT32｛M：中心天体质量｝；5、第一(二、三)宇宙速度：skmrGMrgv/9.71地地地；skmv/2.112；skmv/7.163；6、地球同步卫星：hrTmhrTmhrGMm地地地222242｛kmh36000；h：距地球表面的高度；地r：地球的半径｝；注：（1）天体运动所需的向心力由万有引力提供，引向FF；（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skm/9.7。三、力（常见的力、力的合成与分解）（一）常见的力1、重力：mgG（方向竖直向下，22/10/8.9smsmg，作用点在重心，适用于地球表面附近）；2、胡克定律：xkF｛方向沿恢复形变方向；k：劲度系数(mN/)；x：形变量(m)｝；3、滑动摩擦力：NFF｛与物体相对运动方向相反；：摩擦因数；NF：正压力(N)｝；4、静摩擦力mff静0（与物体相对运动趋势方向相反，mf为最大静摩擦力）；5、万有引力：221rmmGF（2211/1067.6kgmNG，方向在它们的连线上）；6、静电力：221rQQkF（229/100.9CmNk，方向在它们的连线上）；7、电场力：qEF（E：场强CN/；q：电量C；正电荷受的电场力与场强方向相同）；8、安培力：sinBILF（为B与L的夹角，当L⊥B时：BILF，B//L时：0F）；9、洛仑兹力：sinqvBf（为B与v的夹角，当v⊥B时：qvBf，v//B时：0f）。注：（1）劲度系数k由弹簧自身决定；（2）摩擦因数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）mf略大于NF，一般视为NmFf；（4）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(sm/)；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。（二）力的合成与分解1、同一直线上力的合成同向：21FFF，反向：2121FFFFF；2、互成角度力的合成：cos2212221FFFFF（余弦定理），1F⊥2F时：2221FFF；3、合力大小范围：2121FFFFF；4、力的正交分解：cosFFx，sinFFy（为合力与x轴之间的夹角xyFFtan）。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）1F与2F的值一定时，1F与2F的夹角(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：maF合或mFa合{由合外力决定，与合外力方向一致}；3、牛顿第三运动定律：FF{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：0合F，推广｛正交分解法、三力汇交原理｝；5、超重：GFN，失重：GFN{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、冲量与动量(物体的受力与动量的变化）1、动量：mvp｛p：动量skg/)；m：质量(kg)；v：速度(sm/)；方向与速度方向相同｝；3、冲量：FtI｛I：冲量(sN)；F：恒力(N)；t：力的作用时间(s)；方向由F决定｝；4、动量定理：pI或00mvmvvvmvmFttt{p：动量变化vmp，是矢量式}；5、动量守恒定律：后总前总pp或pp，也可以是22112211vmvmvmvm；6、弹性碰撞：0p；0kE{即系统的动量和动能均守恒}；7、非弹性碰撞：0p；mKKEE0{KE：损失的动能，mKE：损失的最大动能}；8、完全非弹性碰撞：0p；mKKEE{碰后连在一起成一整体}；9、知识总结归纳动量守恒定律：研究的对象是两个或两个以上物体组成的系统，而满足动量守恒的物理过程常常是物体间相互作用的短暂时间内发生的。动量守恒定律的条件：（1）理想守恒：系统不受外力或所受外力合力为零（不管物体间是否相互作用），此时合外力冲量为零，故系统动量守恒。（2）近似守恒：当外力为有限量，且作用时间极短，外力的冲量近似为零，或者说外力的冲量比内力冲量小得多，可以近似认为动量守恒。（3）单方向守恒：如果系统所受外力的矢量和不为零，而外力在某方向上分力的和为零，则系统在该方向上动量守恒。10、动量守恒定律应用中需注意：（1）矢量性：表达式22112211vmvmvmvm中守恒式两边不仅大小相等，且方向相同，等式两边的总动量是系统内所有物体动量的矢量和。在一维情况下，先规定正方向，再确定各已知量的正负，代入公式求解。（2）系统性：即动量守恒是某系统内各物体的总动量保持不变。（3）同时性：等式两边分别对应两个确定状态，每一状态下各物体的动量是同时的。（4）相对性：表达式中的动量必须相对同一参照物（通常取地球为参照物）．11、碰撞过程：是指物体间发生相互作用的时间很短，相互作用过程中的相互作用力很大，所以通常可认为发生碰撞的物体系统动量守恒。按碰撞前后物体的动量是否在