2026届高考物理核心公式及二级结论集锦(中篇）

高中物理核心公式及二级结论集锦（中篇） 专题六：动量和冲量 动量 定义 物体质量与速度的乘积 表达式 P= mv 矢量性 矢量 冲量 定义 力与力作用时间的乘积 表达式 =Ft 矢量性 矢量 动量定理 内容 合外力的冲量等于动量的变化量 表达式 F合t=mv末-mv初 动量守恒定律 条件 系统合外力为零 系统内力远大于外力 系统单一方向上合外力为零或内力远大于外力 碰撞 弹性碰撞 碰撞前后动量守恒，动能没有损失 非弹性碰撞 碰撞前后动量守恒，动能有损失 完全非弹性碰撞 碰撞前后动量守恒，动能损失最多。 弹性 碰撞 一般模式 碰后 碰前 m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ m1v＋m2v＝m1v1′2＋m2v2′2 联立解得 v1′＝ v2′＝ 动碰静模式 m1v1＝m1v1′＋m2v2′ m1v12＝m1v1′2＋m2v2′2 联立解得 v1′＝v1，v2′＝v1 【讨论】 ①若m1＝m2，则v1′＝0，v2′＝v1(等质量，换速度)； ②若m1>m2，则v1′>0，v2′>0(重撞轻，不反向)； ③若m1<m2，则v1′<0，v2′>0(轻撞重，轻反向） 完全 非弹 性碰 撞 一般模式 碰撞结束后，两物体合二为一，以同一速度运动，动能损失最大。 m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v m1v＋m2v＝(m1＋m2)v2＋ΔEk损max（具体模型具体化） 动碰静模式 m1v1＝(m1＋m2)v m1v＝(m1＋m2)v2＋ΔEk损max（具体模型具体化） ΔEk损max 子弹打击木块模型 不 击穿 情况 ①动量守恒：mv=(M+m)v共 ②动能损失： =x子弹-x木块= s x子弹=L+s; x木块=L ④对子弹，由动能定理得： ⑤对木块，由动能定理得： ⑥对子弹，由动量定理得： ⑦对木块，由动量定理得： t为子弹在物块里运动得时间 该模型类比于完全非弹性碰撞 击穿情况 ①动量守恒：mv0=mv1+Mv2 ②动能损失： =x子弹-x木块= L ④对子弹，由动能定理得： ⑤对木块，由动能定理得： ⑥对子弹，由动量定理得： ⑦对木块，由动量定理得： t为子弹在物块里运动得时间 该模型类比于非弹性碰撞 板块模型 不能滑离 ①动量守恒：mv=(M+m)v共 ②动能损失： =x物块-x木板= s x物块=L+s; x木板=L ④对物块，由动能定理得： ⑤对木板，由动能定理得： ⑥对物块，由动量定理得： ⑦对木板，由动量定理得： t为物块在木板上运动的时间 该模型类比于完全非弹性碰撞 能滑离 ①动量守恒：mv0=mv1+Mv2 ②动能损失： =x物块-x木板= L ④对物块，由动能定理得： ⑤对木板，由动能定理得： ⑥对物块，由动量定理得： ⑦对木板，由动量定理得： t为物块在木板上运动的时间 物块压缩弹簧模型 ①→②/①→④（类比完全非弹性碰撞） ①→③/①→⑤（类比弹性碰撞） 滑块曲面模型 不能从右上端冲出 【水平方向动量守恒】 ①→②（类比完全非弹性碰撞） ①→③（类比弹性碰撞） 能从右上端冲出 【水平方向动量守恒】 ①→②（类比完全非弹性碰撞） ①→④（类比完全非弹性碰撞） ①→⑥（类比弹性碰撞） 等间距无外力双棒（电磁感应） （类比完全非弹性碰撞） 竖直面内动态摆 【水平方向动量守恒】 ①→②（类比完全非弹性碰撞） ①→③（类比弹性碰撞） 人船模型 ①两物体满足动量守恒定律：mv人－Mv船＝0 ②两物体的位移大小满足：m－M＝0， x人＋x船＝L， 得x人＝L，x船＝L ③人动则船动，人静则船静，人快船快，人慢船慢，人左船右； 人船拓展模型 前面四种都是水平方向上动量守恒，与人船模型类似。 专题七：功和能 功 定义 力与沿力方向上距离的乘积 表达式 W＝F合lcos α 功的判断 当0°≤α＜90°时，W＞0，力对物体做正功 当90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功 (3)当α＝90°时，W＝0，力对物体不做功 恒力做功 W＝F合lcos α 变力做功 图像法 若已知F－x图像和P－t图像，则图像与x轴或t轴所围的面积表示功， 平均力法 若力F随位移x线性变化，则可以用一段位移内的平均力求功，如将劲度系数为k的弹簧由原长拉长x时，克服弹力做的功W＝x＝·x＝kx2 微元法 功的公式只能计算恒力做功，若一个力的大小不变，只改变方向时，且方向始终和速度平行。W=Fs(s指路程) 等效转换法 运动问题中，在一些特定条件下，可以找到与变力做的功相等的恒力做的功，这样，就可将求变力做的功转化为计算恒力做的功． 恒力F把物块从A拉到B，绳子对物块做的功W＝F·(－) 应用动能定理 因为功是标量,所以动能定理求出总功，再根据代数和可求出变力做功 功率 定义 功与做功所用时间的比值 平均功率 P= 瞬时功率 利用公式P=Fvcos α,其中α为F与v的夹角。 机车启动 恒功率启动 v↑⇒F＝↓ ⇒a＝↓ 先做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动 匀加速启动 a＝不变⇒F不变P＝Fv↑直到P额＝Fv1 先做匀加速直线运动，然后再做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动 动能 定义 物体由于运动而具有的能量 表达式 重力势能 定义 物体由于被举高而具有的能量 表达式 EP= mgh （h为相对于零势能面的高度） 弹性势能 定义 发生弹性形变的弹簧或橡皮绳具有的能量 机械能 定义 动能和势能（重力势能或弹性势能）的统称 功能关系 力做功 能的变化 定量关系 合力做的功 动能变化 W＝Ek2－Ek1＝ΔEk 重力做的功 重力势能变化 (1)重力做正功，重力势能 减小 (2)重力做负功，重力势能 增加 (3)WG＝－ΔEp 弹簧弹力做的功 弹性势能变化 (1)弹力做正功，弹性势能 减小 (2)弹力做负功，弹性势能 增加 (3)W＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 电场力做功 电势能的改变 (1)电场力做正功，电势能 减小 (2)电场力做负功，电势能 增加 (3)W＝－ΔEp 除重力和弹力之外的其他力做的功 机械能变化 (1)其他力做多少正功，物体的机械能就 增加 多少 (2)其他力做多少负功，物体的机械能就 减少 多少 (3)W其他＝ΔE 几种常见力做功公式 重力做功 W= mgh （h为初末位置的高度差） 摩擦力做功 W= fs （s为路程） 电场力做功 W=qU (U为初末位置的电势差） 摩擦生热 (为相对位移） 专题八：恒定电流 电流 定义式：I＝ 微观式：I＝nqSv；n为导体单位体积内的自由电荷数，q是自由电荷电量，v是自由电荷定向移动的速率，S是导体的横截面积 常用计算式：I＝ 电阻定律 R＝ρ ρ为电阻率，l为长度，S为横截面积 金属：电阻率随温度升高而增大； 半导体：电阻率随温度升高而减小 闭合电路的欧姆定律 电功 导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功 W＝qU＝IUt。 电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程 焦耳定律 电热：电流流过一段导体时产生的热量 计算式：Q＝I2Rt。 纯电阻电路：电功（W）=电热（Q）；非纯电阻电路：电功（W）>电热（Q） 电功率 物理意义：表示电流做功的快慢的物理量 定义：单位时间内电流做的功 定义式：P＝＝IU 电动机 输入功率 电动机的总功率，即P总＝P入＝UI 输出功率 电动机的有用功的功率，也叫做机械功率 热功率 电流通过电动机线圈时会发热，热功率P热＝I2r 三者关系 P总＝P出＋P热 效率 η＝×100%＝×100% 特别说明 ①正常工作的电动机是非纯电阻元件 ②电动机因故障或其他原因不转动时，相当于一个纯电阻元件 电源 工作功率 P总=IE这个功率就是整个电路的耗电功率，通常叫做电源的供电功率 输出功率 当外电阻是纯电阻时， 当R=r时，输出功率最大， 内耗功率 三者关系 P总＝P出＋P耗 电学实验基础知识点 测电阻的七种方法 欧姆表粗测 测未知电阻之前都需要用欧姆表粗略测量其阻值 伏安法 内接法 外接法 R测＝＝Rx＋RA＞Rx，测量值大于真实值 R测＝＝＜Rx，测量值小于真实值 “小电阻用外接测量偏小，大电阻用内接测量偏大” 安安法 伏伏法 等效替代法 电桥法 半偏法测电表内阻 半偏法测电压表内阻 半偏法测电流表内阻 实验步骤： ①闭合S1，断开S2，调节R，使电流表满偏； ②保持S1闭合，R不变，闭合S2，调节R0，使电流表半偏； ③读出R0的读数即为电流表内阻的测量值 半偏法测电压表内阻 实验步骤： ①闭合S1，S2，调节R，使电压表满偏； ②保持S1闭合，R不变，断开S2，调节R0，使电压表半偏； ③读出R0的读数即为电压表内阻的测量值 两种控制电路 分压式 限流式 ①若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路 ②若滑动变阻器阻值调到最大时，电流(或电压)仍超过电表的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，必须选用分压法； ③若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，在限流电路中，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，应改用分压电路； 两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低。 实验器材的选择 （1）安全因素：通过电源、电阻和电表的电流不能超过其允许的最大值。 （2）误差因素：使用电压表、电流表时，其指针应偏转到满偏刻度的1/3以上；使用欧姆表时宜选用指针尽可能在中间刻度附近的倍率挡位。 （3）便于操作：选用滑动变阻器时，应考虑电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节．在调节滑动变阻器时，应使其大部分电阻线都用到。 电表改装 螺旋测微器 将小量程电流表改装大量程电流表，并联一个电阻Rx， 将小量程电流表改装大量程电压表，串联一个电阻Rx， 读数：测量值(mm)＝固定刻度数(mm)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm) 游标卡尺 读数：测量值(mm)＝主尺刻度数(mm) +游标尺与主尺对齐的格数×精确度(mm) 10分度的游标卡尺精确度为：0.1mm 20分度的游标卡尺精确度为：0.05mm 50分度的游标卡尺精确度为：0.02mm 测金属丝的电阻率 实验原理：根据 ，推导出，其中，测量待测金属丝的长度、直径和电阻即可。 注意事项： ①待测金属丝的电阻较小，电路一般采用电流表外接法； ②待测金属丝的有效长度，是指接入电路的两个端点之间的长度，将导线拉直，反复测量三次，求其平均值； ③测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值； ④测电阻时，通过待测导线的电流I不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。 描绘小灯泡的伏安特性曲线 测定电源电动势和内阻 实验室所用小灯泡为小电阻，股本实验一般采用外接法 本实验需要从0开始调节，故采用分压式接法 伏安法 ， E测=E真，r测>r真 安阻法 E测=E真，r测>r真 伏阻法 ， 练习使用多用电表 欧姆表内部原理图 将红黑表笔短接，调节R使得电流表满偏 然后将Rx接入红黑表笔之间 Ix＝ （1）改变Rx，电流I随着改变，每个Rx值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的Rx值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值． （2）由于Ix与电阻不是线性变化，故电阻刻度盘不均匀，呈“左密右疏” （3）为了使电阻测量准确，指针偏转必须在表盘的之间； （4）若指针偏转过大，说明Rx为小电阻，换低倍率挡位； 若指针偏转过小，说明Rx为大电阻，换高倍率挡位 （5）令R内=Rg＋R＋r，则： 调零方程为： ……① 测量方程为： ……② 当 时，=R内，此时的Rx叫做中值电阻。 （6）求未知电阻Rx ，一般是将 ；只要我们知道将Rx接入红黑表笔之间以后的电流占满偏刻度的几分之几；我们就知道了与的倍数关系，从而可以求出Rx的阻值； 专题九：静电场 静电场 静止电荷产生的电场叫做静电场 电场 带电体周围产生的一种看不见、摸不着的特殊物质 电场强度（E） 定义：放入电场中的试探电荷所受到的力与其电荷量的比值叫做该点的电场强度。 定义式： 电势能（EP） 带电体在电场中所具有的能量叫做电势能 电势（） 定义：放入电场中的试探电荷所具有的能量与其电荷量的比值叫做该点的电势 定义式： 电势差（U） ①两点之间电势的差值叫电势差，也叫做电压。 ② 电容（C） 定义：电容器所带的电荷量与电容器两极板之间的电势差的比值叫做电容器的电容 定义式： 决定式：C＝ 库仑定律 内容： 真空 中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的 电荷量乘积 成正比，与它们的距离的 二次方 成反比。作用力的方向在它们的连线上。 表达式：F＝k，式中k＝ N·m2/C2，叫作静电力常量 适用条件：(1) 真空中 ；(2) 点电荷 。 当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能视为点电荷，它们之间的静电力不能认为趋于无限大 三个自由点电荷的平衡问题 “三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上； “两同夹异”——正、负电荷相互间隔； “两大夹小”——中间电荷的电荷量最小； “近小远大”——中间电荷靠近电荷量较小的电荷。 匀强电场中的运动问题正交分解法 【情景】带正电的小球以一定的初速度进入匀强电场；在电场中做曲线运动； 面对这种问题，解决思想是“化曲为直”；把曲线运动分解为两个方向的直线运动去解决，常见的有两种方法 常规分解法 特殊分解法 x轴：匀加速直线运动 y轴：先匀减速再反向匀加速 x轴：匀速直线运动 y轴：先匀减速再反向匀加速 匀强电场场强计算 【方法一】 设C点为OB中点，则 所以；连接AC为等势线，再做AC的垂线为电场线；则场强为： 【方法二】 先求出水平场强，再求出竖直场强，再合成即可求出匀强电场 电加速 方法一：动力学观点：主要用牛顿运动定律和匀变速直线运动的规律。 ∵， ∴ 方法二：能量观点：利用动能定理 ∵ ∴ 总结：粒子加速后的速度只与加速电压有关。 电偏转 ； 示波管原理 电容器动态分析 等效 重力 学科网（北京）股份有限公司 2 1 v0 $