在高中阶段，物理作为一门重要的理科科目，不仅需要理解概念和原理，还需要掌握大量的公式。这些公式是解决物理问题的基础，也是考试中得分的关键。为了帮助同学们更好地复习和巩固知识，本文整理了高中物理必修1至必修5的所有重要公式，涵盖力学、电学、热学、光学、原子物理等多个方面，内容全面、系统，便于查阅与记忆。
一、必修1：运动学与力学
1. 运动学公式
- 匀变速直线运动
- 速度公式：$ v = v_0 + at $
- 位移公式：$ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 $
- 速度—位移关系：$ v^2 - v_0^2 = 2as $
- 自由落体运动（初速度为0）
- $ v = gt $
- $ h = \frac{1}{2} g t^2 $
- 竖直上抛运动
- 上升最大高度：$ H = \frac{v_0^2}{2g} $
- 上升时间：$ t = \frac{v_0}{g} $
2. 力学基本定律
- 牛顿第一定律（惯性定律）：物体在不受外力时保持静止或匀速直线运动状态。
- 牛顿第二定律：$ F = ma $
- 牛顿第三定律：作用力与反作用力大小相等、方向相反。
3. 动量与能量
- 动量定理：$ F\Delta t = \Delta p $
- 动量守恒定律：$ m_1 v_1 + m_2 v_2 = m_1 v_1' + m_2 v_2' $
- 动能定理：$ W = \Delta E_k = \frac{1}{2}mv^2 - \frac{1}{2}mv_0^2 $
- 重力势能：$ E_p = mgh $
- 弹性势能：$ E_p = \frac{1}{2}k x^2 $
二、必修2：曲线运动与万有引力
1. 圆周运动
- 线速度：$ v = \frac{2\pi r}{T} $
- 角速度：$ \omega = \frac{2\pi}{T} $
- 向心加速度：$ a = \frac{v^2}{r} = \omega^2 r $
- 向心力：$ F = \frac{mv^2}{r} = m\omega^2 r $
2. 抛体运动
- 平抛运动：
- 水平方向：$ x = v_0 t $
- 竖直方向：$ y = \frac{1}{2} g t^2 $
- 合速度：$ v = \sqrt{v_0^2 + (gt)^2} $
3. 万有引力与天体运动
- 万有引力定律：$ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} $
- 地球表面重力加速度：$ g = \frac{GM}{R^2} $
- 卫星绕行周期：$ T = 2\pi \sqrt{\frac{r^3}{GM}} $
三、必修3：电场与电路
1. 电场
- 电场强度：$ E = \frac{F}{q} $
- 点电荷电场强度：$ E = k \frac{Q}{r^2} $
- 电势差：$ U = \frac{W}{q} $
- 电势能：$ E_p = qU $
2. 电容器
- 电容定义式：$ C = \frac{Q}{U} $
- 平行板电容器电容：$ C = \frac{\varepsilon S}{d} $
3. 电流与电路
- 电流强度：$ I = \frac{Q}{t} $
- 欧姆定律：$ I = \frac{U}{R} $
- 电阻定律：$ R = \rho \frac{L}{S} $
- 电功率：$ P = UI = I^2 R = \frac{U^2}{R} $
四、必修4：电磁感应与交变电流
1. 法拉第电磁感应定律
- 感应电动势：$ \mathcal{E} = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} $
2. 自感与互感
- 自感电动势：$ \mathcal{E}_L = -L \frac{\Delta I}{\Delta t} $
- 互感系数：$ M = \frac{\Delta \Phi_2}{\Delta I_1} $
3. 交流电
- 正弦交流电瞬时值：$ u = U_m \sin(\omega t) $
- 有效值：$ U_{\text{eff}} = \frac{U_m}{\sqrt{2}} $
- 变压器电压比：$ \frac{U_1}{U_2} = \frac{n_1}{n_2} $
五、必修5：原子物理与核物理
1. 光子与光电效应
- 光子能量：$ E = h\nu $
- 光电效应方程：$ h\nu = W + \frac{1}{2}mv^2 $
2. 原子结构
- 玻尔氢原子模型：
- 轨道半径：$ r_n = n^2 r_1 $
- 能量：$ E_n = \frac{E_1}{n^2} $
- 光子发射：$ h\nu = E_m - E_n $
3. 核反应与核能
- 质量亏损与释放能量：$ \Delta E = \Delta m c^2 $
- 衰变类型：α衰变、β衰变、γ衰变
总结
以上内容涵盖了高中物理必修1到必修5的主要公式，适合用于复习、备考或课堂笔记整理。建议同学们在学习过程中注重公式的推导过程，理解其物理意义，这样才能灵活运用，提高解题能力。希望这份公式总结能够成为你学习物理道路上的得力助手！
