高中物理學業水平考試識記知識彙總
一、力（常見的力、力的合成與分解）
1．常見的力
重力：（方向豎直向下，g稱為重力加速度，沒特殊說明都取9.8m/s2）
滑動摩擦力：（其中fn為壓力，總是等於支援力；μ為摩擦因數）
胡克定律：（其中f為彈簧彈力的大小，x為彈簧伸長或縮短的長度；k為彈簧的勁度係數）
靜摩擦力： （方向與物體相對運動趨勢方向相反，fmax為最大靜摩擦力）
彈力的產生條件：①兩物體直接接觸 ②接觸面上發生了彈性形變
摩擦力的產生條件：①兩物體直接接觸 ②兩物體接觸面不光滑 ③兩物體間存在壓力（擠壓） ④兩物體間有相對運動或相對運動的趨勢
2．力的合成與分解
兩個力的合力範圍：（f1與f2的值一定時,f1與f2的夾角越大，合力越小）
注：(1) 合力與分力的關係是等效替代關係,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立。
(2) 三個力是否能合力為零的判斷：任意選兩個力，看第三個力是否處於這兩個力的合力範圍之內，如果是,則三個力可以合力為零，反之就不行。
受力分析的步驟：
①畫已知力 ②畫重力（方向豎直向下） ③畫彈力（研究物件與幾個物體接觸就可能存在幾個彈力，要一一根據彈力的兩個產生條件進行判斷，有幾個就畫幾個） ④畫摩擦力（研究物件與幾個物體接觸就可能存在幾個摩擦力，要一一根據摩擦力的四個產生條件進行判斷，有幾個就畫幾個） ⑤畫電磁力（若有電場或磁場存在，帶電物體還可能受到電磁力，根據電磁學知識進行具體判斷） ⑥檢查（檢查所畫的每個力是否都有施力物體，所畫的物體受力情況與物體的運動狀態是否相符）
二、運動學（運動的描述）
1.勻變速直線運動
平均速度：（定義式） 瞬時速度位移：
有用推論： 中間時刻速度： 加速度：
實驗用推論：｛δx為連續相等時間(t)內位移之差，t為相等的時間長度｝
注：（1）物體速度大,加速度不一定大;
（2）處理打點計時器打出紙帶的計算公式： （公式中t為連續相等的時間長度）如圖：
2.自由落體運動
瞬時速度： 位移：
有用推論： 中間時刻速度：
推論：｛δh為連續相等時間(t)內高度之差，t為相等的時間長度｝
注:（1）g＝9.8m/s2≈10m/s2（在赤道附近），g的取值隨緯度增大而增大，隨海拔增加而變小。
（2）自由落體運動是一種勻變速直線運動。
（3）物體下落的快慢與物體的質量無關。
3.平拋運動
運動時間：
水平方向速度： 豎直方向速度
水平方向位移： 豎直方向位移： 水平方向加速度：
合速度（實際速度豎直方向加速度：
合位移（實際位移）：
注：運動時間t由下落高度h(y)決定與水平丟擲速度v0無關；水平射程x由高度h和水平速度v0大小共同決定。
4.勻速圓周運動
物體做曲線運動的條件：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；做曲線運動的物體必有加速度（即加速度必不為零）。
線速度： 角速度: 向心加速度：
向心力： 週期與頻率：
角速度與線速度的關係： 角速度ω與轉速n的關係： (此處頻率與轉速意義相同)
注：（1）向心力可以由沿半徑方向的合力提供，即向心力等於沿半徑方向的合力，方向始終與速度方向垂直，指向圓心。
（2）向心力不改變速度的方向，因此向心力不做功。
三、動力學（運動和力）
牛頓第一定律(慣性定律)：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。（注：質量是物體慣性大小的唯一量度）
牛頓第二定律：物體加速度的大小跟它所受到的作用力（合外力）成正比，跟它的質量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同。即：或
牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。
平衡力與相互作用力的區別與聯絡：
聯絡：都是大小相等，方向相反的一對力。
區別：①相互作用力是分別作用於兩個物體上，性質一定相同的一對力，二者不可求合力；而平衡力是作用於同一物體上的，性質不一定相同的一對力，二者可以求合力。②一對相互作用力具有同時產生，同時變化，同時消失的特點；而一對平衡力不一定具有這個特點。
共點力的平衡條件：，也即：
超重：物體對支援物的壓力或對懸掛物的拉力大於物體的實際重力的現象。
失重：物體對支援物的壓力或對懸掛物的拉力小於物體的實際重力的現象。
超重還是失重的判斷：如果物體具有向上的加速度，物體就處於超重狀態；如果物體具有向下的加速度，物體就處於失重狀態。物體如果具有向下的，大小a=g的加速度，稱物體處於完全失重狀態。
牛頓運動定律解決問題：①已知受力情況，做受力分析，求出f合，進而求出加速度a，再利用運動學公式求解運動情況。 ②已知運動情況，先利用運動學公式求出加速度a，進而求出f合，再結合受力分析求解受力情況。
牛頓運動定律的適用條件：適用於巨集觀物體的低速運動問題，不適用於處理微觀粒子高速運動問題。
四、萬有引力定律
萬有引力:（其中引力常量g＝6.67×10-11n·m2/kg2,r為兩物體重心間的距離）
克卜勒第一定律（軌道定律）：所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處於橢圓的乙個焦點上。
克卜勒第二定律（面積定律）：對任意乙個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內掃過相等的面積。
克卜勒第三定律（週期定律）：所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉週期的二次方的比值都相等。即：a3/t2=k 。
第一宇宙速度： （地球的半徑約為：r地=6400km）
第二宇宙速度第三宇宙速度：
天體運動的向心力由萬有引力提供,即f向=f引，可寫成：
注：(1)地球同步衛星只能執行於固定高度的軌道，執行週期和地球自轉週期相等，即：t=24h 。
(2)衛星軌道半徑變小,勢能變小，動能變大，速度變大，週期變小，角速度變大，加速度變大。
(3)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
五、功和能（能量的量度）
功：（定義式，式中α是f的方向與s的方向的夾角，當物體運動方向與力的方向一致時：；當物體運動方向與力的方向垂直時，力不做功
電場力做功：（式中q為電荷的帶電量；u為電荷的初末位置之間的電勢差，也即電壓）
電功：（普適式） 功率： (定義式)
汽車牽引力的功率： 汽車最大行駛速度：（式中f為汽車所受阻力）
動能定律（重要的功能關係）：合外力所做的功等於物體動能的變化量，即。可寫成：
重力做功與重力勢能的變化：重力做功等於物體重力勢能增量的負值，即：wg＝-δep
機械能守恆：當只有重力和彈力做功時，物體的動能和勢能相互轉化，機械能總量保持不變。即：
機械能守恆的條件：只有重力和彈力對物體做功（或者說成是：除重力和彈力外其它力不做功）。
注:(1)重力和電場力做功均與路徑無關。
(2) 彈簧的彈性勢能與勁度係數和形變數有關，ep＝kx2/2 。
六、電場
摩擦起電的本質：電荷從乙個物體轉移到另乙個物體。
接觸起電的本質：電荷從乙個物體轉移到另乙個物體。
感應起電的本質：電荷從物體的一部分轉移到另一部分。
電量：電荷的多少，用q表示，單位：庫侖（c）。
元電荷：電量的最小單位，e＝1.60×10-19c（所有帶電體的電荷量都等於元電荷電量的整數倍）
庫侖定律：真空中兩個靜止點電荷之間的作用力，跟它們電荷量的乘積成正比，跟它們距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上，即：（在真空中,k=9.
0×109n.m2/c2）。
電荷間的相互作用力稱為靜電力，同種電荷之間相互排斥，異種電荷之間相互吸引。
電場：電場是客觀存在的物質，電荷間的作用力是通過電場產生的。
電場（電場強度）方向的規定：正電荷在電場中的受力方向（或者負電荷在電場中受力的反方向）
電場強度：電場的強弱程度，定義為電場中某點的電荷所受靜電力f與它的帶電量q的比值，即：
（定義式、計算式，適用於一切電場）
注意：電場強度e的大小由電場本身因素決定，與電荷的帶電量q和電荷所受電場力f均無關。
帶電量為q的點電荷形成的電場某點的電場強度： （式中r為某點距離場源電荷q的距離） 電容： (定義式,適用於一切電容器。式中q為電容器乙個極板的帶電量，u為兩個極板間的電壓)
注意：萊頓瓶是最早的電容器，電容器的電容c由電容器本身因素決定，與電容器的帶電量q和電容器兩極間的電壓u均無關。
平行板電容器的電容：（式中s為兩極板的正對面積，d為兩極板的距離，ε為電介質的介電常數，k=9.0×109n.m2/c2為靜電力常量）
避雷針：發明者是富蘭克林，避雷針是利用尖端放電的原理工作的。
注:(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後再平分剩餘電荷；原帶同種電荷的，平分電荷總量。
(2)電場線從正電荷（或無窮遠）出發終止於負電荷（或無窮遠）,電場線不相交也不相切,電場線上某點的切線方向為該點的電場強度的方向,電場線的疏密程度反應了電場強度的大小。
(3)常見電場的電場線分布要求熟記：
七、恆定電流
電流強度：（定義式，式中q為t時間通過的電荷量，t為通電時間）
部分電路歐姆定律： (只適用於純電阻電路) 電阻定律： （式中ρ為電阻率）
電動勢：反映電源將其他形式的能轉化為電能的本領大小，等於電源沒有接入電路時兩極間的電壓。
閉合電路歐姆定律： （式中e為電源的電動勢，r為外電阻，r為電源的內電阻）
電功： （定義式） 電功率： （定義式） 焦耳定律：（定義式）
純電阻電路中: 熱功率：
電路的串/併聯:
八、磁場
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