高中物理常用公式速記手冊一、力學(xué)力學(xué)是高中物理的基礎(chǔ)，涵蓋運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、能量、動量、天體物理等核心內(nèi)容，公式需結(jié)合物理場景記憶（如“勻變速”“平拋”“圓周運(yùn)動”）。（一）運(yùn)動學(xué)核心邏輯：描述物體運(yùn)動的位移、速度、加速度關(guān)系，分“勻速”“勻變速”“曲線運(yùn)動”三類。1.勻變速直線運(yùn)動（含自由落體）速度公式：\(v=v_0+at\)\(v\)：末速度（m/s）；\(v_0\)：初速度（m/s）；\(a\)：加速度（m/s2）；\(t\)：時(shí)間（s）自由落體：\(v_0=0\)，\(a=g\)，故\(v=gt\)位移公式：\(x=v_0t+\frac{1}{2}at2\)自由落體：\(x=\frac{1}{2}gt2\)速度-位移關(guān)系（無時(shí)間）：\(v2-v_02=2ax\)速記：“末速度平方減初速度平方等于2倍加速度乘位移”平均速度公式：\(\overline{v}=\frac{v_0+v}{2}=\frac{x}{t}\)適用條件：勻變速直線運(yùn)動（勻速直線運(yùn)動是特例）2.曲線運(yùn)動（平拋、圓周運(yùn)動）平拋運(yùn)動（水平勻速+豎直自由落體）：水平方向：\(x=v_0t\)，\(v_x=v_0\)豎直方向：\(y=\frac{1}{2}gt2\)，\(v_y=gt\)合速度：\(v=\sqrt{v_x2+v_y2}\)，方向與水平成\(\theta=\arctan(\frac{v_y}{v_x})\)圓周運(yùn)動（向心力是效果力）：線速度：\(v=\frac{2\pir}{T}=\omegar\)（\(\omega\)：角速度，rad/s；\(T\)：周期，s）向心力：\(F_n=m\frac{v2}{r}=m\omega2r=m\frac{4\pi2r}{T2}\)向心加速度：\(a_n=\frac{v2}{r}=\omega2r\)注意：向心力由合力提供（如繩子拉力、萬有引力、洛倫茲力）（二）動力學(xué)（牛頓運(yùn)動定律）核心邏輯：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，需明確“合力”與“加速度”的關(guān)系。牛頓第一定律（慣性定律）：內(nèi)容：物體不受力或合力為零時(shí)，保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)（無需公式，理解“慣性”）牛頓第二定律（核心公式）：\(F_{合}=ma\)\(F_{合}\)：物體所受合力（N）；\(m\)：物體質(zhì)量（kg）；\(a\)：加速度（m/s2）速記：“力等于質(zhì)量乘加速度”（注意：合力與加速度方向一致）牛頓第三定律（作用力與反作用力）：內(nèi)容：\(F=-F'\)（大小相等、方向相反、作用在同一直線、不同物體上）（三）能量與動量能量：關(guān)注“轉(zhuǎn)化與守恒”；動量：關(guān)注“碰撞與沖量”。1.功與功率功的定義式：\(W=Fx\cos\theta\)\(F\)：力（N）；\(x\)：位移（m）；\(\theta\)：力與位移的夾角特例：\(\theta=0°\)（力與位移同向），\(W=Fx\)；\(\theta=90°\)（力與位移垂直），\(W=0\)（如向心力不做功）功率：平均功率：\(P=\frac{W}{t}\)瞬時(shí)功率：\(P=Fv\cos\theta\)（\(v\)為瞬時(shí)速度）機(jī)車啟動：\(P=Fv\)（\(F\)為牽引力，\(v\)為車速）2.動能定理（所有運(yùn)動通用）\(W_{合}=\DeltaE_k=\frac{1}{2}mv2-\frac{1}{2}mv_02\)\(W_{合}\)：合外力做的功（J）；\(\DeltaE_k\)：動能變化量（J）適用條件：任何運(yùn)動（直線、曲線、恒力、變力）速記：“合外力做功等于動能的變化”3.機(jī)械能守恒定律守恒條件：只有重力或彈力做功（忽略空氣阻力、摩擦等非保守力）公式：\(E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}\)\(E_k=\frac{1}{2}mv2\)（動能）；\(E_p=mgh\)（重力勢能，\(h\)為相對參考平面的高度）變形：\(\DeltaE_k=-\DeltaE_p\)（動能增加量等于重力勢能減少量）4.動量定理與動量守恒動量定理：\(I=\Deltap=mv-mv_0\)\(I=F_{合}t\)（沖量，N·s）；\(p=mv\)（動量，kg·m/s）速記：“沖量等于動量的變化”動量守恒定律：條件：系統(tǒng)所受合外力為零（或內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，如碰撞、爆炸）公式：\(m_1v_1+m_2v_2=m_1v_1'+m_2v_2'\)（矢量式，需規(guī)定正方向）（四）天體物理（萬有引力定律）核心公式（萬有引力提供向心力）：\(G\frac{Mm}{r2}=m\frac{v2}{r}=m\omega2r=m\frac{4\pi2r}{T2}=ma_n\)\(G\)：引力常量（\(6.67×10^{-11}N·m2/kg2\)）；\(M\)：中心天體質(zhì)量（kg）；\(m\)：環(huán)繞天體質(zhì)量（kg）；\(r\)：環(huán)繞軌道半徑（m）推導(dǎo)結(jié)論：1.環(huán)繞速度：\(v=\sqrt{\frac{GM}{r}}\)（\(r\)越大，\(v\)越?。?.周期：\(T=2\pi\sqrt{\frac{r3}{GM}}\)（\(r\)越大，\(T\)越大，如同步衛(wèi)星\(T=24h\)）3.黃金代換（近地衛(wèi)星\(r≈R\)，\(mg=G\frac{Mm}{R2}\)）：\(GM=gR2\)（常用?。┒㈦姶艑W(xué)電磁學(xué)是高中物理的重點(diǎn)，涵蓋電場、電路、磁場、電磁感應(yīng)等內(nèi)容，公式需結(jié)合“場”的性質(zhì)記憶（如“電場強(qiáng)度”“磁感應(yīng)強(qiáng)度”）。（一）電場核心概念：電場強(qiáng)度（\(E\)）、電勢差（\(U\)）、電容（\(C\)）。1.庫侖定律（點(diǎn)電荷間的作用力）\(F=k\frac{q_1q_2}{r2}\)\(k\)：靜電力常量（\(9×10^9N·m2/C2\)）；\(q_1、q_2\)：點(diǎn)電荷的電荷量（C）；\(r\)：點(diǎn)電荷間距離（m）與萬有引力定律對比：均為“平方反比定律”，但庫侖力可正可負(fù)（同性相斥、異性相吸）2.電場強(qiáng)度（\(E\)）定義式（適用于任何電場）：\(E=\frac{F}{q}\)\(F\)：試探電荷所受電場力（N）；\(q\)：試探電荷電荷量（C）；\(E\)：電場強(qiáng)度（N/C或V/m）點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度（適用于點(diǎn)電荷）：\(E=k\frac{Q}{r2}\)（\(Q\)：場源電荷電荷量）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度（適用于平行板電容器）：\(E=\frac{U}8c86was\)\(U\)：平行板間電勢差（V）；\(d\)：平行板間距離（m）3.電勢差與電功電勢差定義式：\(U_{AB}=\frac{W_{AB}}{q}\)（\(W_{AB}\)：電荷從A到B電場力做的功；\(q\)：電荷量）電功計(jì)算：\(W=Uq=IUt\)（適用于任何電路）4.電容（\(C\)）定義式：\(C=\frac{Q}{U}\)（\(Q\)：電容器帶電荷量；\(U\)：電容器兩端電壓）平行板電容器的電容（決定式）：\(C=\frac{\varepsilon_rS}{4\pikd}\)\(\varepsilon_r\)：電介質(zhì)的相對介電常數(shù)；\(S\)：極板面積；\(d\)：極板間距離（二）電路核心公式：歐姆定律、串并聯(lián)電阻、電功率。1.歐姆定律部分電路歐姆定律（核心）：\(I=\frac{U}{R}\)\(I\)：電流（A）；\(U\)：導(dǎo)體兩端電壓（V）；\(R\)：導(dǎo)體電阻（Ω）閉合電路歐姆定律：\(I=\frac{E}{R+r}\)（\(E\)：電源電動勢（V）；\(r\)：電源內(nèi)阻（Ω）；\(R\)：外電路電阻（Ω））變形：\(E=U_{外}+U_{內(nèi)}=IR+Ir\)（\(U_{外}\)：路端電壓；\(U_{內(nèi)}\)：內(nèi)電壓）2.串并聯(lián)電阻串聯(lián)：\(R=R_1+R_2+\dots+R_n\)（電阻越大，總電阻越大）并聯(lián)：\(\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\dots+\frac{1}{R_n}\)（電阻越小，總電阻越?。?.電功率與焦耳定律電功率（總功率）：\(P=UI=I2R=\frac{U2}{R}\)（適用于純電阻電路）焦耳定律（熱功率）：\(Q=I2Rt\)（適用于任何電路，純電阻電路中\(zhòng)(Q=W\)）（三）磁場與電磁感應(yīng)核心概念：磁感應(yīng)強(qiáng)度（\(B\)）、安培力、洛倫茲力、法拉第電磁感應(yīng)定律。1.磁感應(yīng)強(qiáng)度（\(B\)）定義式：\(B=\frac{F}{IL}\)（\(F\)：通電導(dǎo)線所受安培力；\(I\)：電流；\(L\)：導(dǎo)線長度，且\(B\perpI\)）2.安培力（通電導(dǎo)線在磁場中受力）\(F=BIL\sin\theta\)\(\theta\)：\(B\)與\(I\)的夾角；\(\theta=90°\)時(shí)，\(F=BIL\)（最大力）；\(\theta=0°\)時(shí)，\(F=0\)方向：用左手定則判斷（伸開左手，讓磁感線穿掌心，四指指向電流方向，拇指指向安培力方向）3.洛倫茲力（運(yùn)動電荷在磁場中受力）\(F=qvB\sin\theta\)\(q\)：電荷量；\(v\)：電荷運(yùn)動速度；\(\theta\)：\(B\)與\(v\)的夾角；\(\theta=90°\)時(shí)，\(F=qvB\)（最大力）方向：左手定則（四指指向正電荷運(yùn)動方向，負(fù)電荷相反）特點(diǎn)：洛倫茲力不做功（力與速度方向垂直）4.法拉第電磁感應(yīng)定律（核心）感應(yīng)電動勢定義式：\(E=n\frac{\Delta\Phi}{\Deltat}\)\(n\)：線圈匝數(shù)；\(\Delta\Phi\)：磁通量變化量（\(\Delta\Phi=\Phi_2-\Phi_1=B\DeltaS\cos\theta\)或\(\Delta\Phi=\DeltaBS\cos\theta\)）；\(\Deltat\)：時(shí)間變化量速記：“感應(yīng)電動勢等于匝數(shù)乘磁通量變化率”動生電動勢（導(dǎo)體切割磁感線）：\(E=BLv\sin\theta\)（\(\theta\)：\(B\)與\(v\)的夾角；\(\theta=90°\)時(shí)，\(E=BLv\)）5.楞次定律（判斷感應(yīng)電流方向）內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化（無需公式，理解“阻礙”：增反減同、來拒去留）三、熱學(xué)核心公式：理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律。1.理想氣體狀態(tài)方程\(\frac{p_1V_1}{T_1}=\frac{p_2V_2}{T_2}=C\)（\(C\)：常量，適用于一定質(zhì)量的理想氣體）\(p\)：壓強(qiáng)（Pa）；\(V\)：體積（m3）；\(T\)：熱力學(xué)溫度（K，\(T=t+273\)）2.熱力學(xué)第一定律\(\DeltaU=Q+W\)\(\DeltaU\)：系統(tǒng)內(nèi)能變化（\(\DeltaU>0\)，內(nèi)能增加；\(\DeltaU<0\)，內(nèi)能減少）\(Q\)：系統(tǒng)吸收的熱量（\(Q>0\)，吸熱；\(Q<0\)，放熱）\(W\)：外界對系統(tǒng)做的功（\(W>0\)，外界做功；\(W<0\)，系統(tǒng)對外做功）四、光學(xué)與近代物理核心公式：折射定律、光子能量、光電效應(yīng)、質(zhì)能方程。1.光的折射（斯涅爾定律）\(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2\)\(n_1、n_2\)：兩種介質(zhì)的折射率；\(\theta_1\)：入射角；\(\theta_2\)：折射角折射率定義：\(n=\frac{c}{v}\)（\(c\)：真空中光速，\(3×10^8m/s\)；\(v\)：介質(zhì)中光速）2.光子能量與光電效應(yīng)光子能量：\(E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}\)\(h\)：普朗克常量（\(6.63×10^{-34}J·s\)）；\(\nu\)：光的頻率（Hz）；\(\lambda\)：光的波長（m）光電效應(yīng)方程：\(h\nu=W_0+\frac{1}{2}mv2\)\(W_0\)：金屬逸出功（\(W_0=h\nu_0\)，\(\nu_0\)：截止頻率）；\(\frac{1}{2}mv2\)：光電子最大初動能3.質(zhì)能方程（愛因斯坦）\(E=mc2\)\(E\)