更新时间:作者:小小条
高三物理的核心可以概括为“力与运动”、“功与能”、“场与波” 三大板块。

以下是分模块的公式梳理:
一、力学 (核心基础)
1. 运动学
匀变速直线运动:
速度公式:vₜ = v₀ + at
位移公式:s = v₀t + ½at²
速度位移关系:vₜ² - v₀² = 2as
关键点:分清各公式的已知量,优先使用不含时间t的公式 vₜ² - v�₀² = 2as。
自由落体运动: v₀=0, a=g 的匀加速运动。
平抛运动 (合运动与分运动):
水平方向:x = v₀t (匀速直线)
竖直方向:y = ½gt², v_y = gt (自由落体)
关键点:运动时间只由高度 y 决定 (t = √(2y/g))。
2. 相互作用与牛顿定律
牛顿第二定律: F_合 = ma
关键点:F_合 是物体受到的所有外力的矢量和;a 与 F_合 方向始终相同。
共点力平衡: F_合 = 0 (加速度a=0)
关键点:正交分解法是解决平衡问题的利器。
万有引力与航天:
万有引力定律:F_引 = G·(m₁m₂)/r²
天体运动(匀速圆周运动模型):
引力提供向心力:G·(Mm)/(r²) = m·(v²/r) = mω²r = m·(4π²/T²)r
黄金代换式:GM = gR² (适用于星球表面附近,R为星球半径)
关键点:r 是轨道半径,不是天体半径;越高越慢(轨道半径r越大,线速度v、角速度ω越小,周期T越大)。
3. 能量与动量
功和功率:
功:W = Fs·cosθ (θ是F与s的夹角)
平均功率:P = W/t
瞬时功率:P = Fv·cosθ (常用于计算牵引力功率)
动能定理: W_合 = ΔE_k = ½mvₜ² - ½mv₀²
关键点:W_合 是所有外力做功的代数和,是解决变力、曲线运动问题的神器。
机械能守恒定律: E_k1 + E_p1 = E_k2 + E_p2 (条件:只有重力或弹力做功)
动量定理: I_合 = Δp 即 F_合·t = mΔv
关键点:常用于计算冲量、平均作用力或物体速度变化。
动量守恒定律: m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂' (条件:系统所受合外力为0)
关键点:碰撞、爆炸问题中优先考虑动量是否守恒。
二、电磁学 (重中之重)
1. 电场
库仑定律: F = k·(Q₁Q₂)/r²
电场强度: E = F/q (定义式,普适), E = kQ/r² (点电荷场强)
电场力做功与电势能: W_AB = E_pA - E_pB = q(φ_A - φ_B) = qU_AB
关键点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关。正电荷总从高电势向低电势移动。
电容: 定义式 C = Q/U, 决定式 C = εS/(4πkd) (平行板电容器)
2. 电路
欧姆定律: I = U/R
电阻定律: R = ρL/S
电功与电热:
电功/电能:W = UIt (普适)
电功率:P = UI (普适)
焦耳定律:Q = I²Rt (纯电阻电路时,W=Q, P=UI=I²R=U²/R)
闭合电路欧姆定律:
I = E/(R + r)
U_路 = E - Ir
关键点:会分析路端电压随外电阻变化的关系。
3. 磁场
安培力 (磁场对电流的作用力): F = BIL·sinθ (θ是B与I的夹角)
洛伦兹力 (磁场对运动电荷的作用力): f = qvB·sinθ (θ是B与v的夹角)
关键点:洛伦兹力永不做功,只改变速度方向,不改变速度大小。
带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动:
洛伦兹力提供向心力:qvB = m(v²/R)
轨道半径:R = mv/(qB)
运动周期:T = 2πm/(qB) (与速度v无关)
法拉第电磁感应定律:
感应电动势:E = n·(ΔΦ/Δt) (普适,求平均电动势)
导体切割磁感线:E = BLv·sinθ (θ是B与v的夹角,求瞬时电动势)
三、振动与波、光学、原子物理
1. 机械振动与机械波
简谐运动: 回复力 F = -kx
单摆周期: T = 2π√(L/g) (小角度摆动)
波长、波速、频率关系: v = λf = λ/T
2. 光学
折射定律: n₁·sinθ₁ = n₂·sinθ₂
折射率与光速: n = c/v
全反射临界角: sinC = 1/n
3. 原子物理
能级跃迁: hν = E_m - E_n (吸收或辐射光子能量等于能级差)
爱因斯坦光电效应方程: E_k(max) = hν - W₀
关键点:W₀ 是逸出功,截止频率 ν₀ = W₀/h。
四、复*建议
1、理解高于记忆:弄清楚每个公式的物理意义、适用条件和使用场景。死记硬背极易出错。
2、构建知识网络:力、电、能量、动量这些概念是贯穿始终的。尝试用动能定理、能量守恒、动量守恒的视角去重新审视力学和电磁学问题。
3、典型模型:熟练掌握常见模型,如“板块模型”、“传送带模型”、“带电粒子在复合场中的运动”等,每个模型都有其核心的解题思路和公式。
4、单位制:注意国际单位制 (SI),计算时统一单位,这也是检验公式是否用对的一个方法。
希望这份梳理能对你的复*有所帮助!祝你学*进步!
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