2017高二物理期中復習公式大全
2017高二物理期中復習公式大全
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2017高二物理期中復習公式大全
氣體的性質(zhì)公式總結(jié)
1.氣體的狀態(tài)參量：溫度：宏觀上，物體的冷熱程度;微觀上，物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動的劇烈程度的標志
熱力學溫度與攝氏溫度關系：T=t+273 {T:熱力學溫度(K)，t:攝氏溫度(℃)｝
體積V：氣體分子所能占據(jù)的空間，單位換算：1m3=103L=106mL
壓強p：單位面積上，大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力，標準大氣壓： 1atm=1.013×105Pa=1900pxHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運動的特點：分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外，相互作用力微弱;分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態(tài)方程：p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恒量，T為熱力學溫度(K)｝
注:
(1)理想氣體的內(nèi)能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質(zhì)的量有關;
(2)公式3成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體，使用公式時要注意溫度的單位，t為攝氏溫度(℃)，而T為熱力學溫度(K)。
運動和力公式總結(jié)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律)：物體具有慣性，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止
2.牛頓第二運動定律：F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律：F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方，平衡力與作用力反作用力區(qū)別，實際應用：反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0，推廣 {正交分解法、三力匯交原理｝
5.超重：FN>G，失重：FN
6.牛頓運動定律的適用條件：適用于解決低速運動問題，適用于宏觀物體，不適用于處理高速問題，不適用于微觀粒子
注:
平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線狀態(tài),或者是勻速轉(zhuǎn)動。
力的合成與分解公式總結(jié)
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2， 反向：F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成：
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，F(xiàn)y=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
注：
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大，合力越小;
(5)同一直線上力的合成，可沿直線取正方向，用正負號表示力的方向，化簡為代數(shù)運算。
常見的力公式總結(jié)
1.重力G=mg(方向豎直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用點在重心，適用于地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向，k：勁度系數(shù)(N/m)，x：形變量(m)｝
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反，μ：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N：正壓力(N)｝
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反，fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E：場強N/C，q：電量C，正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角，當L⊥B時:F=BIL，B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角，當V⊥B時：f=qVB，V//B時:f=0)
注:
(1)勁度系數(shù)k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數(shù)μ與壓力大小及接觸面積大小無關，由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大于μFN，一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關內(nèi)容：靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊P8〕;
(5)物理量符號及單位B：磁感強度(T)，L：有效長度(m)，I:電流強度(A)，V：帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
萬有引力公式總結(jié)
1.開普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑，T:周期，K:常量(與行星質(zhì)量無關，取決于中心天體的質(zhì)量)｝
2.萬有引力定律：F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N m2/kg2，方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m)，M：天體質(zhì)量(kg)｝
4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天體質(zhì)量｝
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半徑｝
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等;
(3)地球同步衛(wèi)星只能運行于赤道上空，運行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同;
(4)衛(wèi)星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。
勻速圓周運動公式總結(jié)
1.線速度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=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率：T=1/f
6.角速度與線速度的關系：V=ωr
7.角速度與轉(zhuǎn)速的關系ω=2πn(此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同)
8.主要物理量及單位：弧長(s):米(m);角度(Φ)：弧度(rad);頻率(f)：赫(Hz);周期(T)：秒(s);轉(zhuǎn)速(n)：r/s;半徑(r):米(m);線速度(V)：m/s;角速度(ω)：rad/s;向心加速度：m/s2。
注：
(1)向心力可以由某個具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直，指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動能保持不變，向心力不做功，但動量不斷改變。
平拋運動公式總結(jié)
1.水平方向速度：Vx=Vo
2.豎直方向速度：Vy=gt
3.水平方向位移：x=Vot
4.豎直方向位移：y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2，合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移：s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度：ax=0;豎直方向加速度：ay=g
注：
(1)平拋運動是勻變速曲線運動，加速度為g，通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;
(5)做曲線運動的物體必有加速度，當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。
豎直上拋運動公式總結(jié)
1.位移s=Vot-gt2/2
2.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.推論Vt2-Vo2=-2gs
4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運動，以向上為正方向，加速度取負值;
(2)分段處理：向上為勻減速直線運動，向下為自由落體運動，具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
自由落體運動公式總結(jié)
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算)
4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，遵循勻變速直線運動規(guī)律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小，方向豎直向下)。
勻變速直線運動公式總結(jié)
1.平均速度V平=s/t(定義式)
2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度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為正方向，a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0｝
8.實驗用推論Δs=aT2{Δs為連續(xù)相鄰相等時間(T)內(nèi)位移之差｝
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算：1m/s=3.6km/h。
注：
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是決定式;
有關摩擦力的知識總結(jié)
1、摩擦力定義：當一個物體在另一個物體的表面上相對運動(或有相對運動的趨勢)時，受到的阻礙相對運動(或阻礙相對運動趨勢)的力，叫摩擦力，可分為靜摩擦力和滑動摩擦力。
2、摩擦力產(chǎn)生條件：①接觸面粗糙;②相互接觸的物體間有彈力;③接觸面間有相對運動(或相對運動趨勢)。
說明：三個條件缺一不可，特別要注意“相對”的理解。
3、摩擦力的方向：
?、凫o摩擦力的方向總跟接觸面相切，并與相對運動趨勢方向相反。
?、诨瑒幽Σ亮Φ姆较蚩偢佑|面相切，并與相對運動方向相反。
說明：(1)“與相對運動方向相反”不能等同于“與運動方向相反”。
滑動摩擦力方向可能與運動方向相同，可能與運動方向相反，可能 與運動方向成一夾角。
(2)滑動摩擦力可能起動力作用，也可能起阻力作用。
4、摩擦力的大?。?/p>
(1)靜摩擦力的大?。?/p>
?、倥c相對運動趨勢的強弱有關，趨勢越強，靜摩擦力越大，但不能超過最大靜摩擦力，即0≤f≤fm 但跟接觸面相互擠壓力FN無直接關系。具體大小可由物體的運動狀態(tài)結(jié)合動力學規(guī)律求解。
?、谧畲箪o摩擦力略大于滑動摩擦力，在中學階段討論問題時，如無特殊說明，可認為它們數(shù)值相等。
③效果：阻礙物體的相對運動趨勢，但不一定阻礙物體的運動，可以是動力，也可以是阻力。
(2)滑動摩擦力的大?。?/p>
滑動摩擦力跟壓力成正比，也就是跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比。
公式：F=μFN (F表示滑動摩擦力大小，F(xiàn)N表示正壓力的大小，μ叫動摩擦因數(shù))。
說明：①FN表示兩物體表面間的壓力，性質(zhì)上屬于彈力，不是重力，更多的情況需結(jié)合運動情況與平衡條件加以確定。
?、?mu;與接觸面的材料、接觸面的情況有關，無單位。
?、刍瑒幽Σ亮Υ笮?，與相對運動的速度大小無關。
5、摩擦力的效果：總是阻礙物體間的相對運動(或相對運動趨勢)，但并不總是阻礙物體的運動，可能是動力，也可能是阻力。
說明：滑動摩擦力的大小與接觸面的大小、物體運動的速度和加速度無關，只由動摩擦因數(shù)和正壓力兩個因素決定，而動摩擦因數(shù)由兩接觸面材料的性質(zhì)和粗糙程度有關。
能量守恒定律公式總結(jié)
1.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023/mol;分子直徑數(shù)量級10-10米
2.油膜法測分子直徑d=V/s{V:單分子油膜的體積(m3)，S:油膜表面積(m)2｝
3.分子動理論內(nèi)容：物質(zhì)是由大量分子組成的;大量分子做無規(guī)則的熱運動;分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力(1)r10r0，f引=f斥≈0，F(xiàn)分子力≈0，E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞，這兩種改變物體內(nèi)能的方式，在效果上是等效的)，W:外界對物體做的正功(J)，Q:物體吸收的熱量(J)，ΔU:增加的內(nèi)能(J)，涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊P40〕｝
6.熱力學第二定律
克氏表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其它變化(熱傳導的方向性);
開氏表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其它變化(機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出
7.熱力學第三定律：熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限：-273.15攝氏度(熱力學零度)｝
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小，布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動能的標志;
(3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功，分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0;溫度升高，內(nèi)能增大ΔU>0;吸收熱量，Q>0
(6)物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對于理想氣體分子間作用力為零，分子勢能為零;
(7)r0為分子處于平衡狀態(tài)時，分子間的距離;
功和能轉(zhuǎn)化公式總結(jié)
1.功：W=Fscosα(定義式){W:功(J)，F(xiàn):恒力(N)，s:位移(m)，α:F、s間的夾角｝
2.重力做功：Wab=mghab{m:物體的質(zhì)量，g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功：Wab=qUab{q:電量(C)，Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb｝
4.電功：W=UIt(普適式){U：電壓(V)，I:電流(A)，t:通電時間(s)｝
5.功率：P=W/t(定義式){P:功率[瓦(W)]，W:t時間內(nèi)所做的功(J)，t:做功所用時間(s)｝
6.汽車牽引力的功率：P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率，P平:平均功率}
7.汽車以恒定功率啟動、以恒定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率：P=UI(普適式){U：電路電壓(V)，I：電路電流(A)｝
9.焦耳定律：Q=I2Rt {Q:電熱(J)，I:電流強度(A)，R:電阻值(Ω)，t:通電時間(s)｝
10.純電阻電路I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能：Ek=mv2/2{Ek:動能(J)，m：物體質(zhì)量(kg)，v:物體瞬時速度(m/s)｝
12.重力勢能：EP=mgh {EP :重力勢能(J)，g:重力加速度，h:豎直高度(m)(從零勢能面起)｝
13.電勢能：EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J)，q:電量(C)，φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)｝
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加)： W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK{W合:外力對物體做的總功ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)｝
15.機械能守恒定律：ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等于物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP
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