常用物理符号及公式算法大全.docx
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常用物理符号及公式算法大全
常用物理符号及公式算法大全
1、匀速直线运动的速度公式:
求速度:
v=s/t;求路程:
s=vt;求时间:
t=s/v
2、变速直线运动的速度公式:
v=s/t
3、物体的物重与质量的关系:
G=mg(g=9.8N/kg)
4、密度的定义式:
求物质的密度:
ρ=m/V;求物质的质量:
m=ρV;求物质的体积:
V=m/ρ
4-1、压强的计算:
定义式:
p=F/S(物质处于任何状态下都能适用)液体压强:
p=ρgh(h为深度)
求压力:
F=pS求受力面积:
S=F/p
5、浮力的计算:
称量法:
F浮=G—F;公式法:
F浮=G排=ρ排V排g;漂浮法:
F浮=G物(V排<V物);悬浮法:
F浮=G物(V排=V物)
6、杠杆平衡条件:
F1L1=F2L2
7、功的定义式:
W=Fs
8、功率定义式:
P=W/t
对于匀速直线运动情况来说:
P=Fv(F为动力)
9、机械效率:
η=W有用/W总
对于提升物体来说:
W有用=Gh(h为高度)W总=Fs
10、斜面公式:
FL=Gh
11、物体温度变化时的吸热放热情况Q吸=cmΔt(Δt=t-t0);Q放=cmΔt(Δt=t0-t)
12、燃料燃烧放出热量的计算:
Q放=qm
13、热平衡方程:
Q吸=Q放
14、热机效率:
η=W有用/Q放(Q放=qm)
15、电流定义式:
I=Q/t(Q为电量,单位是库仑)
16、欧姆定律:
I=U/R;变形求电压:
U=IR;变形求电阻:
R=U/I;
17、串联电路的特点:
(以两纯电阻式用电器串联为例)
电压的关系:
U=U1+U2;电流的关系:
I=I1=I2;电阻的关系:
R=R1+R2
18、并联电路的特点:
(以两纯电阻式用电器并联为例)
电压的关系:
U=U1=U2;电流的关系:
I=I1+I2;电阻的关系:
1/R=1/R1+1/R2
19、电功的计算:
W=UIt
20、电功率的定义式:
P=W/t;常用公式:
P=UI
21、焦耳定律:
Q放=I2Rt
对于纯电阻电路而言:
Q放=I2Rt=U2t/R=UIt=Pt=UQ=W
22、照明电路的总功率的计算:
P=P1+P1+……
速度υ=S/t1m/s=3.6Km/h
声速υ=340m/s
光速C=3×108m/s
密度ρ=m/V1g/cm3=103Kg/m3
合力F=F1-F2
F=F1+F2F1、F2在同一直线线上且方向相反
F1、F2在同一直线线上且方向相同
压强p=F/S
p=ρghp=F/S适用于固、液、气
p=ρgh适用于竖直固体柱
p=ρgh可直接计算液体压强答案补充1标准大气压=76cmHg柱=1.01×105Pa=10.3m水柱
浮力
①F浮=G–F
②漂浮、悬浮:
F浮=G
③F浮=G排=ρ液gV排
④据浮沉条件判浮力大小
(1)判断物体是否受浮力
(2)根据物体浮沉条件判断物体处于什么状态
(3)找出合适的公式计算浮力
物体浮沉条件(前提:
物体浸没在液体中且只受浮力和重力):
①F浮>G(ρ液>ρ物)上浮至漂浮②F浮=G(ρ液=ρ物)悬浮
杠杆平衡条件:
F1L1=F2L2杠杆平衡条件也叫杠杆原理
滑轮组F=G/nF=(G动+G物)/n
SF=nSG理想滑轮组
忽略轮轴间的摩擦
n:
作用在动滑轮上绳子股数
功:
W=FS=Pt1J=1N?
m=1W?
s答案补充功率:
P=W/t=Fυ1KW=103W,1MW=103KW
有用功:
W有用=Gh(竖直提升)=FS(水平移动)=W总–W额=ηW总
额外功:
W额=W总–W有=G动h(忽略轮轴间摩擦)=fL(斜面)
总功:
W总=W有用+W额=FS=W有用/η
机械效率η=W有用/W总
η=G/(nF)
=G物/(G物+G动)定义式,适用于动滑轮、滑轮组
物理量单位公式
名称符号名称符号
质量m千克kgm=pv
温度t摄氏度°C
速度v米/秒m/sv=s/t
密度p千克/米3kg/m3p=m/v答案补充力(重力)F牛顿(牛)NG=mg
压强P帕斯卡(帕)PaP=F/S
功W焦耳(焦)JW=Fs
功率P瓦特(瓦)wP=W/t
电流I安培(安)AI=U/R
电压U伏特(伏)VU=IR
电阻R欧姆(欧)R=U/I
电功W焦耳(焦)JW=UIt
电功率P瓦特(瓦)wP=W/t=UI
热量Q焦耳(焦)JQ=cm(t-t°)
比热c焦/(千克°C)J/(kg°C)
真空中光速3×108米/秒
g9.8牛顿/千克
15°C空气中声速340米/秒
安全电压不高于36伏
③F浮<G(ρ液<ρ物)下沉
杠杆平衡条件:
F1L1=F2L2杠杆平衡条件也叫杠杆原理
滑轮组F=G/n
F=(G动+G物)/n
答案补充SF=nSG理想滑轮组
忽略轮轴间的摩擦
n:
作用在动滑轮上绳子股数
功:
W=FS=Pt1J=1N?
m=1W?
s
功率:
P=W/t=Fυ1KW=103W,1MW=103KW
有用功:
W有用=Gh(竖直提升)=FS(水平移动)=W总–W额=ηW总
额外功:
W额=W总–W有=G动h(忽略轮轴间摩擦)=fL(斜面)
总功:
W总=W有用+W额=FS=W有用/η
机械效率η=W有用/W总
η=G/(nF)
=G物/(G物+G动)定义式,适用于动滑轮、滑轮组
物理量单位公式
名称符号名称符号
质量m千克kgm=pv
温度t摄氏度°C
速度v米/秒m/sv=s/t
密度p千克/米3kg/m3p=m/v
力(重力)F牛顿(牛)NG=mg
压强P帕斯卡(帕)PaP=F/S答案补充功W焦耳(焦)JW=Fs
功率P瓦特(瓦)wP=W/t
电流I安培(安)AI=U/R
电压U伏特(伏)VU=IR
电阻R欧姆(欧)R=U/I
电功W焦耳(焦)JW=UIt
电功率P瓦特(瓦)wP=W/t=UI
热量Q焦耳(焦)JQ=cm(t-t°)
比热c焦/(千克°C)J/(kg°C)
真空中光速3×108米/秒
g9.8牛顿/千克
15°C空气中声速340米/秒
安全电压不高于36伏
答案补充:
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}
答案补充:
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:
导体的电阻值(Ω),t:
通电时间(s)}
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=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=I3I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+答案补充光的反射和折射(几何光学)
答案补充:
1.反射定律α=i{α;反射角,i:
入射角}
2.绝对折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin/sin{光的色散,可见光中红光折射率小,n:
折射率,c:
真空中的光速,v:
介质中的光速,:
入射角,:
折射角}
3.全反射:
1)光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:
sinC=1/n答案补充磁场
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〔见第二册P155〕{f:
洛仑兹力(N),q:
带电粒子电量(C),答案补充V:
带电粒子速度(m/s)}
电磁感应
1.[感应电动势的大小计算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:
感应电动势(V),n:
感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:
磁通量的变化率}
2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:
有效长度(m)}
3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:
感应电动势峰值}
4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:
角速度(rad/s),V:
速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS{Φ:
磁通量(Wb),B:
匀强磁场的磁感应强度(T),S:
正对面积(m2)}
十四、交变电流(正弦式交变电流)
1.电压瞬时值e=Emsinωt电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总
3.正(余)弦式交变电流有效值:
E=Em/
(2)1/2;U=Um/
(2)1/2;I=Im/
(2)1/2
4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系
U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出答案补充电磁振荡和电磁波
1.LC振荡电路T=2π(LC)1/2;f=1/T{f:
频率(Hz),T:
周期(s),L:
电感量(H),C:
电容量(F)}
2.电磁波在真空中传播的速度c=3.00×108m/s,λ=c/f{λ:
电磁波的波长(m),f:
电磁波频率}答案补充电场
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答案补充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答案补充15.带电粒子沿垂直电场方向以速度Vo进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
答案补充:
(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答案补充气体的性质
答案补充:
1.气体的状态参量:
温度:
宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,
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(℃)}
体积V:
气体分子所能占据的空间,单位换算:
1m3=103L=106mL
压强p:
单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压:
1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.气体分子运动的特点:
分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大
3.理想气体的状态方程:
p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T为热力学温度(K)}
(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)。
答案补充分子动理论、能量守恒定律
答案补充:
1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米
2.油膜法测分子直径d=V/s{V:
单分子油膜的体积(m3),S:
油膜表面积(m)2}
3.分子动理论内容:
物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。
4.分子间的引力和斥力
(1)r (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=ΔU{(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),ΔU: 增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出 6.热力学第二定律 克氏表述: 不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性); 开氏表述: 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕} 7.热力学第三定律: 热力学零度不可达到{宇宙温度下限: -273.15摄氏度(热力学零度)} 答案补充: (1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,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;温度升高,内能增大ΔU>0;吸收热量,Q>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)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离; 答案补充: 功和能(功是能量转化的量度) 1.功: W=Fscosα(定义式){W: 功(J),F: 恒力(N),s: 位移(m),α: F、s间的夹角} 2.重力做功: Wab=mghab{m: 物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab: a与b高度差(hab=ha-hb)} 3.电场力做功: Wab=qUab{q: 电量(C),Uab: a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb} 4.电功: W=UIt(普适式){U: 电压(V),I: 电流(A),t: 通电时间(s)} 5.功率: P=W/t(定义式){P: 功率[瓦(W)],W: t时间内所做的功(J),t: 做功所用时间(s)} 6.汽车牵引力的功率: P=Fv;P平=Fv平{P: 瞬时功率,P平: 平均功率}答案补充.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) 8.电功率: P=UI(普适式){U: 电路电压(V),I: 电路电流(A)} 9.焦耳定律: Q=I2Rt{Q: 电热(J),I: 电流强度(A),R: 电阻值(Ω),t: 通电时间(s)} 10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt 11.动能: Ek=mv2/2{Ek: 动能(J),m: 物体质量(kg),v: 物体瞬时速度(m/s)} 12.重力势能: EP=mgh{EP: 重力势能(J),g: 重力加速度,h: 竖直高度(m)(从零势能面起)} 13.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)(从零势能面起)} 答案补充: 14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加): W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK {W合: 外力对物体做的总功,ΔEK: 动能变化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)} 15.机械能守恒定律: 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 答案补充: (1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少; (2)O0≤α<90O做正功;90O<α≤180O做负功;α=90o不做功(力的方向与位移(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: 1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;* (7)弹簧弹性势能E=kx2/2,与劲度系数和形变量有关物理量(单位) 公式 备注: 公式的变形速度V(m/S)v=S: 路程/t: 时间 重力G(N)G=mgm: 质量g: 9.8N/kg或者10N/kg 密度ρ(kg/m3)ρ=m/vm: 质量V: 体积合力F合(N)方向相同: F合=F1+F2方向相反: F合=F1—F2方向相反时,F1>F2浮力F浮(N)F浮=G物—G视G视: 物体在液体的重力浮力F浮(N)F浮=G物此公式只适用物体漂浮或悬浮浮力F浮(N)F浮=G排=m排g=ρ液gV排G排: 排开液体的重力m排: 排开液体的质量ρ液: 液体的密度V排: 排开液体的体积(即浸入液体中的体积)杠杆的平衡条件F1L1=F2L2F1: 动力L1: 动力臂F2: 阻力L2: 阻力臂定滑轮F=G物S=hF: 绳子自由端受到的拉力 G物: 物体的重力S: 绳子自由端移动的距离h: 物体升高的距离动滑轮F=(G物+G轮)/2S=2hG物: 物体的重力G轮: 动滑轮的重力滑轮组F=(G物+G轮)S=nhn: 通过动滑轮绳子的段数 机械功W(J)W=FsF: 力s: 在力的方向上移动的距离有用功W有=G物h总功W总W总=Fs适用滑轮组竖直放置时机械效率η=W有/W总×100%功率P(w)P=w/tW: 功t: 时间压强p(Pa)P=F/sF: 压力S: 受力面积液体压强p(Pa)P=ρghρ: 液体的密度h: 深度(从液面到所求点的竖直距离)热量Q(J)Q=cm△tc: 物质的比热容m: 质量△t: 温度的变化值燃料燃烧放出的热量Q(J)Q=mqm: 质量q: 热值; 常用的物理公式与重要知识点 一.物理公式(单位)公式 公式的变形串联电路电流I(A)I=I1=I2=……电流处处相等串联电路电压U(V)U=U1+U2+……串联电路起分压作用串联电路电阻R(Ω)R=R1+R2+…… 并联电路电流I(A)I=I1+I2+…… 干路电流等于各支路电流之和(分流)并联电路电压U(V)U=U1=U2=…… 并联电路电阻R(Ω)1/R=1/R1+1/R2+…… 欧姆定律I=U/I电路中的电流与电压成正比,与电阻成反比电流定义式I=Q/tQ: 电荷量(库仑)t: 时间(S)电功W(J)W=UIt=PtU: 电压I: 电流t: 时间P: 电功率电功率P=UI=I2R=U2/RU: 电压I: 电流R: 电阻 电磁波波速与波长、频率的关系C=λνC: 波速(电磁波的波速是不变的,等于3×108m/s) λ: 波长ν: 频率;长度;mkmmmcm声`HZdB光;C: 波速(电磁波的波速是不变的,等于3×108m/s)λ: 波
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