高中物理基本概念、定理、定律、公式大全（理科）

【高中物理基 本概念、定理、定律、公式】

一、质点的运动 （1）------直线运动 1）匀变速直线 运动

1.平均速度 平=S/t （定义式） 2.有用推论 t2 -Vo2=2as

3.中间时刻速 度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度 =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为相邻 连续相等时 间(T)内位移之差 9.主要物理量 及单位:初速(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） 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 /s--t图/v--t图/速度与速率 / 2) 自由落体

1.初速度 =0 2.末速度 =gt

3.下落高度 =gt2/2（从Vo位置 向下计算） 4.推论 2 =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。

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3) 竖直上抛

1.位移S=Vot- gt2/2 2.末速度 = Vo- gt （g=9.8≈10m/s2 ） 3.有用推论 t2 -Vo2=-2gS 4.上升最大高 度Hm=Vo2/2g (抛出点算起 ） 5.往返时间 =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Sx= Vot 4.竖直方向位 移(Sy)=gt2/2

5.运动时间 =(2Sy/g）1/2 (通常又表示 为(2h/g)1/2)

6.合速度 =(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向 与水平夹角 β: gβ= y/ x=g /Vo

7.合位移S=(Sx2+ Sy2)1/2 ,位移方向与 水平夹角 : g =Sy/Sx＝gt/2Vo

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 (Sy)决定与水平 抛出速度无 关。（3）θ与β的关 系为 gβ ＝2 g 。（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

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1.线速度 =s/ =2πR/T 2.角速度ω=Φ/ =2π/T=2πf

3.向心加速度 a= 2/R=ω2R=(2π/T)2R 4.向心力F心 =m 2/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 =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):米(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.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) 2.万有引力定 律 =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)

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 5.第一(二、三)宇宙速度 1=(g地r

地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s

6.地球同步卫 星GMm/(R )2=m4π2(R )/T2 ≈3 000 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

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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。

三、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g=9.8m/s2 ≈10 m/s2 作用点在重 心 适用于地球 表面附近

2.胡克定律 =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 μ：摩擦因数 N：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 =Gm1m2 /r2 G=6.67×10-11N·m2/kg2 方向在它们 的连线上

6.静电力 =K 1 2 /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 = s nθ θ为B与 的夹角 当 L⊥B时: F=BIL ， B//L时: F=0

9.洛仑兹力f = s nθ θ为B与 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 μN 一般视为f m≈μN (4)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)，(5)安培力与洛 仑兹力方向 均用左手定 则判定。 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)

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