高中物理公式大全與默寫練習(xí)冊(cè)第一章力學(xué)模塊力學(xué)是物理的基礎(chǔ)，涵蓋運(yùn)動(dòng)、相互作用、能量動(dòng)量等核心規(guī)律。公式需結(jié)合“過程分析”記憶（如勻變速、圓周運(yùn)動(dòng)、碰撞過程的受力/能量變化）。1.1運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（勻變速/曲線運(yùn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)學(xué)公式描述“物體如何運(yùn)動(dòng)”，需關(guān)注矢量方向（正負(fù)號(hào)）和軌跡類型（直線/曲線）。勻變速直線運(yùn)動(dòng)（加速度\(a\)恒定，直線軌跡）：速度公式：\(\boldsymbol{v=v_0+at}\)（矢量式，方向與正方向一致為正）位移公式：\(\boldsymbol{x=v_0t+\frac{1}{2}at^2}\)速度-位移關(guān)系：\(\boldsymbol{v^2-v_0^2=2ax}\)平均速度：\(\boldsymbol{\bar{v}=\frac{v_0+v}{2}=v_{\frac{t}{2}}}\)（某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度）平拋運(yùn)動(dòng)（水平勻速，豎直自由落體，\(a=g\)）：水平分運(yùn)動(dòng)：\(\boldsymbol{x=v_0t}\)，\(\boldsymbol{v_x=v_0}\)豎直分運(yùn)動(dòng)：\(\boldsymbol{y=\frac{1}{2}gt^2}\)，\(\boldsymbol{v_y=gt}\)合速度/合位移：\(\boldsymbol{v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}}\)，\(\boldsymbol{s=\sqrt{x^2+y^2}}\)圓周運(yùn)動(dòng)（線速度、角速度、向心加速度）：線速度與角速度：\(\boldsymbol{v=\omegar}\)（\(r\)為圓周半徑）向心加速度：\(\boldsymbol{a_n=\frac{v^2}{r}=\omega^2r=\frac{4\pi^2r}{T^2}}\)（\(T\)為周期）默寫練習(xí)1（運(yùn)動(dòng)學(xué)公式）1.汽車以初速度\(v_0=10\,\text{m/s}\)剎車，加速度\(a=-2\,\text{m/s}^2\)，3s末速度為______；剎車后6s內(nèi)位移為______（提示：先判斷剎車停止時(shí)間）。2.平拋物體水平位移\(x=10\,\text{m}\)，豎直下落高度\(y=5\,\text{m}\)，則初速度\(v_0=\)______（結(jié)合\(y=\frac{1}{2}gt^2\)求時(shí)間）。3.自行車輪半徑\(r=0.3\,\text{m}\)，轉(zhuǎn)速\(n=5\,\text{r/s}\)，則輪緣線速度\(v=\)______（先求角速度\(\omega=2\pin\)）。1.2動(dòng)力學(xué)公式（力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系）動(dòng)力學(xué)揭示“運(yùn)動(dòng)的原因”（力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因），核心是牛頓第二定律的矢量性與應(yīng)用場(chǎng)景。牛頓第二定律：\(\boldsymbol{F_{\text{合}}=ma}\)（矢量式，合外力方向與加速度方向一致）常見力的計(jì)算：重力：\(\boldsymbol{G=mg}\)（\(g\)隨緯度、高度變化，地面附近取\(9.8\,\text{m/s}^2\)）彈力（胡克定律）：\(\boldsymbol{F=kx}\)（\(x\)為彈簧形變量，\(k\)為勁度系數(shù)）滑動(dòng)摩擦力：\(\boldsymbol{f=\muN}\)（\(\mu\)為動(dòng)摩擦因數(shù)，\(N\)為正壓力）天體運(yùn)動(dòng)（萬有引力定律）：萬有引力公式：\(\boldsymbol{F=G\frac{m_1m_2}{r^2}}\)（\(G=6.67\times10^{-11}\,\text{N·m}^2/\text{kg}^2\)）天體表面重力近似：\(\boldsymbol{G\frac{Mm}{R^2}=mg\impliesg=\frac{GM}{R^2}}\)（\(M\)為天體質(zhì)量，\(R\)為半徑）衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)（萬有引力提供向心力）：\(\boldsymbol{G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}=m\omega^2r=m\frac{4\pi^2r}{T^2}}\)默寫練習(xí)2（動(dòng)力學(xué)公式）1.質(zhì)量\(m=2\,\text{kg}\)的物體受合外力\(F_{\text{合}}=4\,\text{N}\)，加速度\(a=\)______（用\(F_{\text{合}}=ma\)）。2.彈簧勁度系數(shù)\(k=100\,\text{N/m}\)，被壓縮\(x=0.2\,\text{m}\)，彈力\(F=\)______（胡克定律）。3.地球質(zhì)量\(M=6\times10^{24}\,\text{kg}\)，半徑\(R=6.4\times10^6\,\text{m}\)，表面重力加速度\(g=\)______（用\(g=\frac{GM}{R^2}\)）。1.3功、能與動(dòng)量能量和動(dòng)量是“過程量”，用于分析力的空間/時(shí)間積累效果（功是力的空間積累，沖量是力的時(shí)間積累）。功的計(jì)算：恒力做功：\(\boldsymbol{W=Fl\cos\theta}\)（\(\theta\)為\(F\)與位移\(l\)的夾角）重力做功：\(\boldsymbol{W_G=mg\Deltah}\)（\(\Deltah\)為高度差，與路徑無關(guān)）彈簧彈力做功：\(\boldsymbol{W_{\text{彈}}=\frac{1}{2}kx_1^2-\frac{1}{2}kx_2^2}\)（\(x_1、x_2\)為初末形變量）動(dòng)能定理：\(\boldsymbol{W_{\text{合}}=\DeltaE_k=\frac{1}{2}mv_2^2-\frac{1}{2}mv_1^2}\)（合外力做功=動(dòng)能變化）機(jī)械能守恒：若只有重力/彈力做功，\(\boldsymbol{E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}}\)動(dòng)量與沖量：動(dòng)量：\(\boldsymbol{p=mv}\)（矢量）；沖量：\(\boldsymbol{I=Ft}\)（恒力沖量）動(dòng)量定理：\(\boldsymbol{I_{\text{合}}=\Deltap=mv_2-mv_1}\)動(dòng)量守恒：系統(tǒng)合外力為零，\(\boldsymbol{m_1v_1+m_2v_2=m_1v_1'+m_2v_2'}\)（矢量式，需規(guī)定正方向）默寫練習(xí)3（功、能與動(dòng)量）1.水平拉力\(F=10\,\text{N}\)，拉物體沿水平移動(dòng)\(l=5\,\text{m}\)，拉力與水平夾角\(\theta=37^\circ\)（\(\cos37^\circ\approx0.8\)），拉力做功\(W=\)______。2.質(zhì)量\(m=1\,\text{kg}\)的物體從2m高處自由下落，重力做功\(W_G=\)______；落地時(shí)動(dòng)能\(E_k=\)______（動(dòng)能定理）。3.質(zhì)量\(m_1=2\,\text{kg}\)的小球以\(v_1=3\,\text{m/s}\)碰撞靜止的\(m_2=1\,\text{kg}\)小球，碰撞后\(m_1\)速度為\(1\,\text{m/s}\)，則\(m_2\)速度\(v_2'=\)______（動(dòng)量守恒）。第二章電磁學(xué)模塊電磁學(xué)研究“電、磁現(xiàn)象的相互作用”，公式需結(jié)合場(chǎng)的性質(zhì)（電場(chǎng)、磁場(chǎng)的力/能特性）和電磁感應(yīng)規(guī)律。2.1電場(chǎng)與電場(chǎng)力電場(chǎng)是電荷間相互作用的“媒介”，核心是電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)能的定義與計(jì)算。庫侖定律：\(\boldsymbol{F=k\frac{q_1q_2}{r^2}}\)（真空中點(diǎn)電荷，\(k=9\times10^9\,\text{N·m}^2/\text{C}^2\)）電場(chǎng)強(qiáng)度：定義式：\(\boldsymbol{E=\frac{F}{q}}\)（\(q\)為試探電荷，矢量）點(diǎn)電荷電場(chǎng)：\(\boldsymbol{E=k\frac{Q}{r^2}}\)（\(Q\)為場(chǎng)源電荷）勻強(qiáng)電場(chǎng)：\(\boldsymbol{E=\frac{U}we6cwaq}\)（\(U\)為電勢(shì)差，\(d\)為沿電場(chǎng)方向的距離）電勢(shì)與電勢(shì)能：電勢(shì)：\(\boldsymbol{\varphi=\frac{E_p}{q}}\)（標(biāo)量）；電勢(shì)能：\(\boldsymbol{E_p=q\varphi}\)電場(chǎng)力做功：\(\boldsymbol{W_{AB}=E_{pA}-E_{pB}=qU_{AB}}\)（\(U_{AB}=\varphi_A-\varphi_B\)）電容：定義式：\(\boldsymbol{C=\frac{Q}{U}}\)（\(Q\)為極板帶電量，\(U\)為極板間電勢(shì)差）平行板電容器：\(\boldsymbol{C=\frac{\varepsilon_rS}{4\pikd}}\)（\(\varepsilon_r\)為相對(duì)介電常數(shù)，\(S\)為極板面積）默寫練習(xí)4（電場(chǎng)與電場(chǎng)力）1.兩個(gè)點(diǎn)電荷\(q_1=2\times10^{-6}\,\text{C}\)，\(q_2=-3\times10^{-6}\,\text{C}\)，相距\(r=0.1\,\text{m}\)，庫侖力大小\(F=\)______。2.試探電荷\(q=1\times10^{-8}\,\text{C}\)在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力\(F=2\times10^{-6}\,\text{N}\)，電場(chǎng)強(qiáng)度\(E=\)______。3.平行板電容器極板面積\(S=0.02\,\text{m}^2\)，間距\(d=0.01\,\text{m}\)，相對(duì)介電常數(shù)\(\varepsilon_r=1\)，電容\(C=\)______。2.2恒定電流電流的核心是歐姆定律的“部分電路”與“閉合電路”應(yīng)用，以及電功、電熱的區(qū)別。電流：\(\boldsymbol{I=\frac{q}{t}}\)（定義式）；微觀表達(dá)式：\(\boldsymbol{I=neSv}\)（\(n\)為自由電荷數(shù)密度）歐姆定律：部分電路：\(\boldsymbol{I=\frac{U}{R}}\)（純電阻電路）閉合電路：\(\boldsymbol{I=\frac{E}{R+r}}\)（\(E\)為電動(dòng)勢(shì)，\(r\)為電源內(nèi)阻）電阻定律：\(\boldsymbol{R=\rho\frac{l}{S}}\)（\(\rho\)為電阻率，與材料、溫度有關(guān)）電功與電熱：電功：\(\boldsymbol{W=UIt}\)（普遍適用）；純電阻電路：\(\boldsymbol{W=I^2Rt=\frac{U^2t}{R}}\)電熱（焦耳定律）：\(\boldsymbol{Q=I^2Rt}\)（普遍適用）電源功率：總功率：\(\boldsymbol{P_{\text{總}(cāng)}=EI}\)；輸出功率：\(\boldsymbol{P_{\text{出}}=UI}\)；內(nèi)阻功率：\(\boldsymbol{P_r=I^2r}\)默寫練習(xí)5（恒定電流）1.導(dǎo)體橫截面積\(S=1\times10^{-6}\,\text{m}^2\)，自由電子數(shù)密度\(n=8\times10^{28}\,\text{個(gè)/m}^3\)，定向移動(dòng)速率\(v=5\times10^{-5}\,\text{m/s}\)，電流\(I=\)______（\(e=1.6\times10^{-19}\,\text{C}\)）。2.電源電動(dòng)勢(shì)\(E=3\,\text{V}\)，內(nèi)阻\(r=1\,\Omega\)，外電阻\(R=2\,\Omega\)，電路電流\(I=\)______；路端電壓\(U=\)______。3.標(biāo)有“220V100W”的燈泡，正常工作時(shí)電阻\(R=\)______；實(shí)際電壓110V時(shí)，實(shí)際功率\(P_{\text{實(shí)}}=\)______。2.3磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)磁場(chǎng)對(duì)電流/運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，電磁感應(yīng)揭示“磁生電”的規(guī)律，核心是法拉第電磁感應(yīng)定律。磁感應(yīng)強(qiáng)度：\(\boldsymbol{B=\frac{F}{IL}}\)（定義式，\(\theta=90^\circ\)時(shí)的比值，矢量）安培力：\(\boldsymbol{F=BIL\sin\theta}\)（\(\theta\)為\(B\)與\(I